基于云模型的水体重金属污染评价模型与实例研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:AFI123456
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近年来各地重金属污染事故性排放事件频繁发生,导致各种重金属类污染物大量进入水体,其中大部分事件都对当地水源造成严重的危害,污染了人群的日常生活用水。原厝位于闽江下游福州段,是福州西区、北区两个水厂取水口所在地,每天供应了福州市75%的用水量,特别是近年来福州城市化的快速发展,对水量需求的增大,研究其水体重金属污染状况和空间分布对保证城市供水安全有重要意义。本文在野外调查,收集和分析资料的基础上,以浦里排涝站至洪山桥之间的水域为研究对象,选取了7种重金属作为评价指标(Fe、Cu、Pb、As、Mn、Cr、Cd),对地表水源地设置采样断面并取样分析,历时-年,建立了基于云模型的健康风险评价模型,评估了重金属污染物通过饮水方式对人体产生的危害程度,结合arcgis空间分析功能描述了重金属的大致空间分布,对其来源进行了初步分析。主要研究成果如下:(1)通过分析丰水期、枯水期、平水期不同时期水中7种重金属的含量和分布规律,结果表明,七种重金属离子中除了Fe外,其他离子都能达到该区域水功能区划中规定的Ⅲ类水的要求,其中铁超标严重,分析其原因可能是潮汐作用将下游超标因子Fe上溯到研究区。(2)利用ARCGIS空间分析功能模块,采取IDW插值方法来生成地表水源水中重金属含量的分布图,该方法相比常规的统计分析结果在空间表达上来说更加直观,易分析其空间分布特征。(3)确定性健康风险评价结果显示,重金属致癌风险远远大于非致癌风险,通过饮水途径对研究区成人和儿童的总健康风险较高,以美国环保署推荐的饮用水中各类污染物所致健康危害个人年风险限值E-04 a-1评价,儿童风险值超过这个限值,而成人风险值则略低于该标准,但大于国际辐射防护委员会规定的5E-05a-1。其中风险最大的金属为Cr、其次为As。(4)结合不确定性理论的评价结果显示,基于区间数理论的评价结果中各断面重金属致成人和儿童的健康危害风险水平均为Ⅳ级,基于云模型的评价结果云图显示该水源地的成人重金属风险值Ⅲ级,儿童重金属风险值基本上属于Ⅳ级,说明儿童相对成人受到更大的危害,通过对比区间数理论的评价结果,发现基于云模型的评价结果真实可靠,间接地验证了该方法的可行性和适用性。
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