環(huán)境與健康論文：基于動態(tài)聚類分析的水環(huán)境健康風險綜合評價[實用論文專業(yè)論文]

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1、環(huán)境與健康論文:基于動態(tài)聚類分析的水環(huán)境健康風險綜合評價摘要:考慮各水期的濃度差異，提出濃度參數(shù)綜合評判的概念，建立了基于濃度參數(shù)綜合評判的水壞境健康風險評價模型?運用動態(tài)聚類分析法將評價結(jié)果進行歸類，得岀風險管理的優(yōu)先控制等級.將該方法應(yīng)用于2007年湘江18個斷而的健康風險評價研究屮.結(jié)果表明:各監(jiān)測斷面屮碑、六價鉆和鎘三種物質(zhì)的健康危害較大，其屮碑的健康危害最大;釆用動態(tài)聚類分析將風險評價結(jié)果歸為四類:高風險、高-中風險、中風險和低風險?其中松柏下斷面健康風險最高，達到3.79E-04,屬于高風險級別，應(yīng)進行優(yōu)先控制;黃茶嶺屬于高■中風險;歸陽鎮(zhèn)

2、、熬洲、朱亭鎮(zhèn)、楓溪、白石、霞灣、馬家河、五星、易家灣、樟樹港斷面為中風險;另外6個斷面為低風險.根據(jù)綜合評判，大部分斷面水質(zhì)C受到不同程度的污染，必須加強湘江水環(huán)境污染的控制.關(guān)鍵詞:不確定性;健康風險評價;動態(tài)聚類分析;綜合評判健康風險評價是以風險度作為評價指標，把環(huán)境污染與人體健康聯(lián)系起來，定量描述污染物對人體產(chǎn)生危害的風險［1］.健康風險評價作為壞境風險評價的一個重要分支，一般包括危害識別、暴露評價、毒性評價和風險表征［2］.不確定性貫穿于環(huán)境風險評價的整個過程，不確定性在健康風險評價過程小主要表現(xiàn)在三個方面:事件背景的不確定性、參數(shù)選擇的不確

3、定性以及模型本身的不確定性［3］.其中最重要的是參數(shù)的不確定性,近年來有關(guān)參數(shù)的不確定性己由許多專家進行了研究.張應(yīng)華等［4］利用對傳遞參數(shù)差異的蒙特卡羅技術(shù)方法來解決評價過程中各輸入?yún)?shù)的不確定性;李如忠等［51運用模糊集理論將風險評價模型的參數(shù)定義為三角模糊數(shù),構(gòu)建了水環(huán)境健康風險評價模糊模型,在一定程度上解決了參數(shù)的不確泄性;吳義鋒等⑹運用未確知數(shù)學理論來處理評價參數(shù)的不確定性，建立了基于未確知性水質(zhì)風險評價模式.本文采用綜合評判對濃度參數(shù)進行處理從而減少評價過程中由于濃度參數(shù)而產(chǎn)生的不確定性.梁婕［7］等同時考慮參數(shù)的隨機性和模糊性，提出了基丁

4、?隨即■模糊模型的地下水污染風險評價方法?蘇小康⑻等考慮不確定性，進行了湘江水質(zhì)隨機模擬與風險的分析.除了參數(shù)的不確定性對評價結(jié)果有影響Z外，在水環(huán)境健康風險評價過程小評價標準也直接影響評價結(jié)果?目前采用較多的評價標準主要有美國環(huán)保局的健康風險可接受水平,國際防輻射委員會推薦的最大可接受限值，以及瑞典環(huán)保局、荷蘭建設(shè)和環(huán)境部推薦的危害風險度最大可接受限值.由于各種評價標準差別較大，使用不同的評價標準評價結(jié)果將會有很大的差別.而評價結(jié)果是水壞境管理的重耍依據(jù)，如何解決這一問題，是環(huán)境管理的重要難題.李建兵円］曾根據(jù)各種調(diào)查將風險評價分為不同的等級，筆者［

5、10］也曾建立了模糊綜合評價標準.而本文將從另一個角度來對水環(huán)境管理進行研究，一方血運用濃度的綜合評判在一定程度上解決了濃度參數(shù)的不確定性,另一方面采用動態(tài)聚類分析將各斷面的評價結(jié)果進行分類，最終將水環(huán)境健康風險分為不同的級別，得出水壞境污染的優(yōu)先控制級別，為風險管理確定優(yōu)先控制對象提供理論依據(jù).1模糊綜合評價模型建立1」?jié)舛葏?shù)的綜合評判模型水環(huán)境健康風險評價一般采用美國環(huán)保局的評價模型，模型中存在很多具有不確定性因素的參數(shù)?在各種參數(shù)中,污染物濃度的不確定性是較為突出也較為明顯的?濃度的不確定性表現(xiàn)在多個方面，筆者曾運用區(qū)間數(shù)對濃度的不確定性進行處

6、理［10］,本文試圖用綜合評判處理污染物濃度參數(shù)的不確定性.常規(guī)評價小以年均或者平均濃度作為評價參數(shù)，但由于平均數(shù)作為一個概括性的度塑指標存在一定得缺陷,它掩蓋了被觀察個體的差異.因此本文預采用河流枯水期、平水期以及豐水期的濃度進行綜合評判,最終得到等量的河流污染物的濃度，在一定程度程度上解決了濃度參數(shù)的不確定性.綜合評判［11］是綜合決策的數(shù)學工具，根據(jù)綜合評判泄義，得到濃度參數(shù)的綜合評判模型.綜合濃度的計算公式：二A?B(1)A={A1,A2,A3}(2)B={B1,B2,B3}(3)其中:A為各水期權(quán)重因素,Al、A2、A3分別代表枯水期、平水期

7、以及豐水期在年內(nèi)所占有的權(quán)重;B為各水期濃度因素,Bl、B2、B3分別代表河流枯水期、平水期以及豐水期污染物的濃度；?代表內(nèi)積.1.2基于濃度參數(shù)綜合評判的水環(huán)境健康風險評價模型水環(huán)境健康風險一般采用美國環(huán)保局推薦的健康風險評價模型［12］,目前水環(huán)境健康風險評價過程中一般僅考慮化學致癌物和軀體毒物質(zhì)［1,14］.1.2.1基于的化學致癌物健康危害風險模型(4)(5)(6)式屮：為化學致癌物i經(jīng)食入途徑的個人平均致癌年風險值為化學致癌物i經(jīng)食入途徑的致癌強度系數(shù)(mg/kg/d);為水環(huán)境中化學致癌物i的濃度(mg/L),其值為經(jīng)過濃度參數(shù)的綜合評判模

8、型計算的結(jié)果;A為人均體重,成人為70kg;70為人類平均壽命(a);W為日平均飲水量,成人為