基于時序蒙特卡羅方法的某鉻鹽場污染地下水泄漏風險研究.pdf

1、近年來，隨著中國經濟的高速發(fā)展伴隨而來的是環(huán)境質量的越來越差，水環(huán)境污染事件也越來越頻繁，尤其是河流突發(fā)性水環(huán)境污染。鑒于河流突發(fā)性污染的不確定性、突發(fā)性、多樣性和后果的嚴重性，該類污染一直是水質管理的重點與難點，因此為預防突發(fā)性水環(huán)境污染重大事故的發(fā)生，積極開展?jié)撛陲L險源的水環(huán)境風險分析與評估顯得尤為重要。
　　首先，本文通過工程軟件MATLAB建立瞬時的污染事故風險預測模型，從而實現對污染物在遷移過程中的實時狀態(tài)模擬，對此，還

2、探討了斷面超標時長和斷面最高濃度隨泄漏時長的變化情況;另一方面，選擇我國典型的污染場地類型之一的鉻鹽廠地下水展開研究，分析該案例的河流水環(huán)境的健康風險，并對結果進行風險分級。結果表明在一定范圍內，斷面超標時間和斷面最高濃度隨泄漏時長的增加而增加，當地下水泄漏時長為48h斷面達最高濃度，為0.878mg/L，個人平均年風險為0.0091。
　　其次，本文聯合運用時序蒙特卡羅(SequentialMonteCarlo，SMC)方法、河

3、流水質模型，建立潛在風險源的水環(huán)境風險分析耦合模型，應用該耦合模型可以得到仿真時間內各污染物所對應的超標風險概率，又由于風險源包含著諸多的不確定性因素（事故發(fā)生概率、泄漏時長），常導致風險結果的不準確，針對風險源的不確定性，采用概率分布函數對其進行處理。另一方面，為充分考慮模型中的不確定性參數對污染物超標風險概率的影響，將模型中的參數進行定量分析，并研究了其與模擬結果的相關性，結合濃度預測模擬的結果對事故中污染物排放人體健康風險進行了評

4、估。通過案例對該耦合模型的應用，利用SMC來模擬地下水污染物狀態(tài)的時序性變化，并結合相應的河流水質模型，仿真模擬單次泄漏后污染物的遷移過程，并分析河流水質超標風險概率。結果表明時序蒙特卡羅-水質耦合模型的穩(wěn)定性隨著模擬時間的增加而趨于穩(wěn)定，多次模擬實驗的方差小于8E-5，標準差小于3E-3;模擬結果與事故狀態(tài)概率、平均泄漏持續(xù)時間呈正相關，當事故狀態(tài)概率從0.0002升至0.005時，超標風險概率則由0.006上升到0.1652，當平均

5、泄漏持續(xù)時間從12h升至72h時，超標風險概率由0.0181上升到0.0873。該場地受污染的地下水對人體健康產生的危害程度為中級，即對附近河流和下游目標斷面構成一定的威脅。
　　論文還比較了兩種風險計算方法的優(yōu)缺點，第一種方法只是單一的利用水質數學模型計算斷面風險，另一種則綜合考慮了風險源的狀態(tài)性和時序性的影響，以及計算其在整個運行期間內反復泄漏所帶來的總風險。
　　最后，本文還給出了應對此類突發(fā)性水污染事故的應急對策及建