【摘 要】
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本研究基于传统灰水足迹模型中不确定性问题,主要针对灰水足迹评价模型中环境污染物容许限值的不确定性,将三角模糊数理论引入水质性缺水分析中,建立了基于三角模糊数的灰水足迹模型和污染风险评估模型,并将其运用于长江经济带的灰水足迹评价中。研究的创新点在于:改进了传统灰水足迹模型中水体容许限值唯一化的缺点,并综合考虑了生态保护区等水质保护目标较为严格的区域。在以往的灰水足迹评价中,污染负荷总量能控制在容许限
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本研究基于传统灰水足迹模型中不确定性问题,主要针对灰水足迹评价模型中环境污染物容许限值的不确定性,将三角模糊数理论引入水质性缺水分析中,建立了基于三角模糊数的灰水足迹模型和污染风险评估模型,并将其运用于长江经济带的灰水足迹评价中。研究的创新点在于:改进了传统灰水足迹模型中水体容许限值唯一化的缺点,并综合考虑了生态保护区等水质保护目标较为严格的区域。在以往的灰水足迹评价中,污染负荷总量能控制在容许限值内,但是在局部水质保护目标较为严格的区域,污染物也有可能超出水体的稀释能力,而改进的灰水足迹模型能够通过超标风险率来表征污染物对于这些区域水环境的影响。与传统的灰水足迹模型相比,改进的灰水足迹模型更为严格,也更能准确识别研究区域的水质风险。本文首先根据长江经济带11省市2014-2017年的排污负荷数据,对其主要污染物进行时空演变特征研究。然后讨论了传统灰水足迹模型在水质评价中存在的缺陷及原因,并基于三角模糊数理论,提出了基于三角模糊数的改进灰水足迹模型。利用改进的灰水足迹模型对长江经济带11省市主要污染物进行灰水足迹评价,并分析灰水足迹的时空演变规律及其成因。最后计算了11省市的总灰水足迹及其超标概率,并结合各省市水资源总量研究其成因。本研究主要得出以下结论:在2014年-2017年间,长江经济带11省市中,化学需氧量、氨氮、总氮和总磷超标风险最大的省市依次是上海市、安徽省、浙江省和上海市。从总体上看,化学需氧量超标风险呈现波动上升趋势,氨氮和总氮超标风险呈现波动下降趋势,而总磷超标风险呈现下降趋势。总灰水足迹最大的省市是上海市,其2014年-2017年总灰水足迹模糊数依次是（223.0亿m3,446.0亿m3,892.0亿m3）,（212.5亿m3,425.0亿m3,850.0亿m3）,（325.5亿m3,615.0亿m3,1302.0亿m3）和（388.0亿m3,776.0亿m3,1552.0亿m3）。总灰水足迹最小的省市是云南省,总灰水足迹模糊数依次是（383.5亿m3,767.0亿m3,3080.0亿m3）,（377.5亿m3,755.0亿m3,3040.0亿m3）,（313.0亿m3,626.0亿m3,1920.0亿m3）和（296.5亿m3,592.0亿m3,1880.0亿m3）。从总体上看,2014-2017年间,长江经济带的总灰水足迹超标风险呈现出下降的趋势。在2017年,长江经济带总灰水足迹超标风险值最大的省市依次是上海市、江苏省和浙江省,它们的超标风险分别是1.00、1.00和0.92,而云南省的超标风险值为0.00,在11个省市中位居末位。长江经济带超标风险在2014年-2016年有大幅度下降,2016年-2017年超标风险有所上升,但幅度较小,因此总体来看呈现出波动下降的趋势。
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