河流水環境污染風險模糊綜合評價模型

李小強

【摘 要】以水環境污染對人體健康的危害性作為出發點，以水污染的脆弱原理作為基礎建立河流水環境污染風險模糊綜合評價模型。采用模糊語言將水環境污染的危害性與脆弱性進行6個等級的劃分，同時參照F統計法當中所提高的理論觀點確定水環境脆弱性以及對人體健康危害性的模糊隸屬函數，由此函數進行綜合模糊評價，得出河流水環境污染的具體風險等級。隨后，將模型在14個湘江斷面當中進行水環境風險的評價，將各個斷面的脆弱性、危害性以及風險進行準確表達，為提高我國河流水環境污染的治理工作提供可靠的參考依據。

【關鍵詞】河流；水環境污染；風險；模糊綜合評價模型

在絕大多數的環境治理工作當中，環境風險評價應用的最為廣泛，成為了目前污染事故、環境污染控制的有效措施。由于環境風險評價在實施的過程當中存在模糊、復雜、綜合等特性，因此其實施的過程與結果也會具有一定程度上的模糊性。本文將河流水環境的脆弱性與水環境受到污染后對人體的危害性作為考慮要點，以模糊綜合判定理論作為基礎，建立模糊綜合評價模型并予以應用。

一、研究方法

本文當中對水環境污染的風險定義公式為：

在上述公式當中，脆弱性代表的是水環境受到污染的難易度，危害性代表的是污染物對人體健康所造成的影響，f則指的是風險計算的函數。

（一）河流水環境的脆弱性。河流水環境的脆弱性與河流的污染物、污染源、容量等因素密切相關。由于具體資料以及數據的收集等方面的影響，這三個指標將作為本文當中對于脆弱性進行綜合評價的定性指標。將河流當中的污染物超標情況作為污染狀況的評價指標，將污染源對污染物進行排放的總量與環境容量之間的比較值作為污染狀況指標的調整系數，通過指標與系數構成河流水環境污染的脆弱性評價指標。

（二）河流水環境的危害性。

在上述公式當中，Rnjg表示致癌物質i（本文當中的化學致癌物質數量為k）進入人體內的平均致癌年風險值，a-1；Qig表示致癌物質i進入人體內以后致癌的強度系數，mg/（kg·d）；Ci表示河流水環境當中致癌物質i的濃度，mg/L；A表示人均體重，kg；70表示人類平均壽命，a；W表示人類日平均飲水量，L；Djg表示致癌物質或軀體毒物質i進入人體后人體單位重量的日均暴露計量，mg/kg；RfDjg表示軀體毒物質j進入人體后的參考計劑量，mg/（kg·d）。

河流水環境當中存在的化學污染霧對人體健康的總風險=化學致癌物健康風險+軀體毒物質健康風險

（三）河流水環境的污染風險。在對風險水平進行評估的過程當中，理論依據參考模糊語言識別，首先要將河流水環境當中的脆弱性與危害性劃分為6個等級，其次采用F統計法對等級隸屬度進行確認，最終按照下列公式對污染風險進行計算：

在上述公式當中，（A·R）表示公式（1）當中的f函數，A為riskV與riskH的權重，同時對兩者權重進行確定后，A1=0.4，A2=0.6；R表示兩者對每個等級當中隸屬度的矩陣，其中V1-6分別表示脆弱性在6個等級當中的隸屬度，而H1-6則表示危害性在6個等級當中的隸屬度。

二、研究應用

（一）確定參數。在評價因子的設定當中，共包括8種污染物質，其中包括化學致癌物Cd、As以及Cr6+，費化學致癌物Hg、Pb、氰化物、NH3以及揮發酚，這8種污染物質在湘江14個斷面的選取當中均為常見的污染物。

參照IARC以及WHO對化學物質致癌性的可靠程度體系進行權衡后發現，Cd、As以及Cr6+等物質在化學物質的劃分當中分別屬于1組以及2A組，均為化學致癌物，其致癌的強度系數Qig具體數值分別為6.1、15、41mg/（kg·d）；Hg、Pb、CN、NH3以及揮發酚均為非化學致癌物質，在參考劑量RfDjg當中的具體數值分別為3.0×10-4、14×10-3、3.7×10-2、9.7×10-1，1.0×10-1mg/（kg·d）。

（二）計算脆弱性。參照F統計法將脆弱性劃分為6個等級，分別為L、L-M、M、M-H、H、VH，所代表的含義分別為低、低-中、中、中-高、高、極高。

在上述兩個公式當中，&表示調整系統；Q排表示污染物排放總量；Q表示環境容量；Riskv表示某個斷面的脆弱性隸屬度；fv表示脆弱性計算函數；Max（E1，E2，E3，…，Es）表示斷面超標率；E1，E2，E3，…，Es分別代表8種污染物在河流水環境當中的超標率。

（三）計算危害性。對危害性的計算初期流程等同于計算脆弱性的初期流程，將危害性分為六個等級。隨后根據公式（2）-公式（6）對各個斷面的健康風險值進行計算后得出各個斷面的單值，并通過以下公式對斷面危害性隸屬度進行計算。

在上述公式當中，RiskH表示該斷面危害性的隸屬度；fH表示危害性計算函數；lgH表示各斷面健康風險值的對數。

（四）計算水環境污染風險。參照公式（7），對河流水環境污染的脆弱性與危害性權重進行確定后，得出脆弱性與危害性的隸屬度，即可對各個斷面的水環境污染風險進行計算，公式如下：

由計算結果可知，其中一處斷面水環境污染風險的等級較高，模糊隸屬度為0.6；部分隸屬于中等風險，模糊隸屬度為0.31；部分為中-低等級，模糊隸屬度為0.009，可進行優先控制。總體來說，對14個斷面進行選取后的計算結果表明，目前湘江水質污染情況較為嚴重，應及時采取有效措施予以治理。

參考文獻

[1] 蔣文燕，湯慶合，李懷正等.化工企業環境風險綜合評價模式及其應用[J].中國環境科學，2010，30（1）：133-138.endprint

【摘 要】以水環境污染對人體健康的危害性作為出發點，以水污染的脆弱原理作為基礎建立河流水環境污染風險模糊綜合評價模型。采用模糊語言將水環境污染的危害性與脆弱性進行6個等級的劃分，同時參照F統計法當中所提高的理論觀點確定水環境脆弱性以及對人體健康危害性的模糊隸屬函數，由此函數進行綜合模糊評價，得出河流水環境污染的具體風險等級。隨后，將模型在14個湘江斷面當中進行水環境風險的評價，將各個斷面的脆弱性、危害性以及風險進行準確表達，為提高我國河流水環境污染的治理工作提供可靠的參考依據。

【關鍵詞】河流；水環境污染；風險；模糊綜合評價模型

在絕大多數的環境治理工作當中，環境風險評價應用的最為廣泛，成為了目前污染事故、環境污染控制的有效措施。由于環境風險評價在實施的過程當中存在模糊、復雜、綜合等特性，因此其實施的過程與結果也會具有一定程度上的模糊性。本文將河流水環境的脆弱性與水環境受到污染后對人體的危害性作為考慮要點，以模糊綜合判定理論作為基礎，建立模糊綜合評價模型并予以應用。

一、研究方法

本文當中對水環境污染的風險定義公式為：

在上述公式當中，脆弱性代表的是水環境受到污染的難易度，危害性代表的是污染物對人體健康所造成的影響，f則指的是風險計算的函數。

（一）河流水環境的脆弱性。河流水環境的脆弱性與河流的污染物、污染源、容量等因素密切相關。由于具體資料以及數據的收集等方面的影響，這三個指標將作為本文當中對于脆弱性進行綜合評價的定性指標。將河流當中的污染物超標情況作為污染狀況的評價指標，將污染源對污染物進行排放的總量與環境容量之間的比較值作為污染狀況指標的調整系數，通過指標與系數構成河流水環境污染的脆弱性評價指標。

（二）河流水環境的危害性。

在上述公式當中，Rnjg表示致癌物質i（本文當中的化學致癌物質數量為k）進入人體內的平均致癌年風險值，a-1；Qig表示致癌物質i進入人體內以后致癌的強度系數，mg/（kg·d）；Ci表示河流水環境當中致癌物質i的濃度，mg/L；A表示人均體重，kg；70表示人類平均壽命，a；W表示人類日平均飲水量，L；Djg表示致癌物質或軀體毒物質i進入人體后人體單位重量的日均暴露計量，mg/kg；RfDjg表示軀體毒物質j進入人體后的參考計劑量，mg/（kg·d）。

河流水環境當中存在的化學污染霧對人體健康的總風險=化學致癌物健康風險+軀體毒物質健康風險

（三）河流水環境的污染風險。在對風險水平進行評估的過程當中，理論依據參考模糊語言識別，首先要將河流水環境當中的脆弱性與危害性劃分為6個等級，其次采用F統計法對等級隸屬度進行確認，最終按照下列公式對污染風險進行計算：

在上述公式當中，（A·R）表示公式（1）當中的f函數，A為riskV與riskH的權重，同時對兩者權重進行確定后，A1=0.4，A2=0.6；R表示兩者對每個等級當中隸屬度的矩陣，其中V1-6分別表示脆弱性在6個等級當中的隸屬度，而H1-6則表示危害性在6個等級當中的隸屬度。

二、研究應用

（一）確定參數。在評價因子的設定當中，共包括8種污染物質，其中包括化學致癌物Cd、As以及Cr6+，費化學致癌物Hg、Pb、氰化物、NH3以及揮發酚，這8種污染物質在湘江14個斷面的選取當中均為常見的污染物。

參照IARC以及WHO對化學物質致癌性的可靠程度體系進行權衡后發現，Cd、As以及Cr6+等物質在化學物質的劃分當中分別屬于1組以及2A組，均為化學致癌物，其致癌的強度系數Qig具體數值分別為6.1、15、41mg/（kg·d）；Hg、Pb、CN、NH3以及揮發酚均為非化學致癌物質，在參考劑量RfDjg當中的具體數值分別為3.0×10-4、14×10-3、3.7×10-2、9.7×10-1，1.0×10-1mg/（kg·d）。

（二）計算脆弱性。參照F統計法將脆弱性劃分為6個等級，分別為L、L-M、M、M-H、H、VH，所代表的含義分別為低、低-中、中、中-高、高、極高。

在上述兩個公式當中，&表示調整系統；Q排表示污染物排放總量；Q表示環境容量；Riskv表示某個斷面的脆弱性隸屬度；fv表示脆弱性計算函數；Max（E1，E2，E3，…，Es）表示斷面超標率；E1，E2，E3，…，Es分別代表8種污染物在河流水環境當中的超標率。

（三）計算危害性。對危害性的計算初期流程等同于計算脆弱性的初期流程，將危害性分為六個等級。隨后根據公式（2）-公式（6）對各個斷面的健康風險值進行計算后得出各個斷面的單值，并通過以下公式對斷面危害性隸屬度進行計算。

在上述公式當中，RiskH表示該斷面危害性的隸屬度；fH表示危害性計算函數；lgH表示各斷面健康風險值的對數。

（四）計算水環境污染風險。參照公式（7），對河流水環境污染的脆弱性與危害性權重進行確定后，得出脆弱性與危害性的隸屬度，即可對各個斷面的水環境污染風險進行計算，公式如下：

由計算結果可知，其中一處斷面水環境污染風險的等級較高，模糊隸屬度為0.6；部分隸屬于中等風險，模糊隸屬度為0.31；部分為中-低等級，模糊隸屬度為0.009，可進行優先控制。總體來說，對14個斷面進行選取后的計算結果表明，目前湘江水質污染情況較為嚴重，應及時采取有效措施予以治理。

參考文獻

[1] 蔣文燕，湯慶合，李懷正等.化工企業環境風險綜合評價模式及其應用[J].中國環境科學，2010，30（1）：133-138.endprint

【摘 要】以水環境污染對人體健康的危害性作為出發點，以水污染的脆弱原理作為基礎建立河流水環境污染風險模糊綜合評價模型。采用模糊語言將水環境污染的危害性與脆弱性進行6個等級的劃分，同時參照F統計法當中所提高的理論觀點確定水環境脆弱性以及對人體健康危害性的模糊隸屬函數，由此函數進行綜合模糊評價，得出河流水環境污染的具體風險等級。隨后，將模型在14個湘江斷面當中進行水環境風險的評價，將各個斷面的脆弱性、危害性以及風險進行準確表達，為提高我國河流水環境污染的治理工作提供可靠的參考依據。

【關鍵詞】河流；水環境污染；風險；模糊綜合評價模型

在絕大多數的環境治理工作當中，環境風險評價應用的最為廣泛，成為了目前污染事故、環境污染控制的有效措施。由于環境風險評價在實施的過程當中存在模糊、復雜、綜合等特性，因此其實施的過程與結果也會具有一定程度上的模糊性。本文將河流水環境的脆弱性與水環境受到污染后對人體的危害性作為考慮要點，以模糊綜合判定理論作為基礎，建立模糊綜合評價模型并予以應用。

一、研究方法

本文當中對水環境污染的風險定義公式為：

在上述公式當中，脆弱性代表的是水環境受到污染的難易度，危害性代表的是污染物對人體健康所造成的影響，f則指的是風險計算的函數。

（一）河流水環境的脆弱性。河流水環境的脆弱性與河流的污染物、污染源、容量等因素密切相關。由于具體資料以及數據的收集等方面的影響，這三個指標將作為本文當中對于脆弱性進行綜合評價的定性指標。將河流當中的污染物超標情況作為污染狀況的評價指標，將污染源對污染物進行排放的總量與環境容量之間的比較值作為污染狀況指標的調整系數，通過指標與系數構成河流水環境污染的脆弱性評價指標。

（二）河流水環境的危害性。

在上述公式當中，Rnjg表示致癌物質i（本文當中的化學致癌物質數量為k）進入人體內的平均致癌年風險值，a-1；Qig表示致癌物質i進入人體內以后致癌的強度系數，mg/（kg·d）；Ci表示河流水環境當中致癌物質i的濃度，mg/L；A表示人均體重，kg；70表示人類平均壽命，a；W表示人類日平均飲水量，L；Djg表示致癌物質或軀體毒物質i進入人體后人體單位重量的日均暴露計量，mg/kg；RfDjg表示軀體毒物質j進入人體后的參考計劑量，mg/（kg·d）。

河流水環境當中存在的化學污染霧對人體健康的總風險=化學致癌物健康風險+軀體毒物質健康風險

（三）河流水環境的污染風險。在對風險水平進行評估的過程當中，理論依據參考模糊語言識別，首先要將河流水環境當中的脆弱性與危害性劃分為6個等級，其次采用F統計法對等級隸屬度進行確認，最終按照下列公式對污染風險進行計算：

在上述公式當中，（A·R）表示公式（1）當中的f函數，A為riskV與riskH的權重，同時對兩者權重進行確定后，A1=0.4，A2=0.6；R表示兩者對每個等級當中隸屬度的矩陣，其中V1-6分別表示脆弱性在6個等級當中的隸屬度，而H1-6則表示危害性在6個等級當中的隸屬度。

二、研究應用

（一）確定參數。在評價因子的設定當中，共包括8種污染物質，其中包括化學致癌物Cd、As以及Cr6+，費化學致癌物Hg、Pb、氰化物、NH3以及揮發酚，這8種污染物質在湘江14個斷面的選取當中均為常見的污染物。

參照IARC以及WHO對化學物質致癌性的可靠程度體系進行權衡后發現，Cd、As以及Cr6+等物質在化學物質的劃分當中分別屬于1組以及2A組，均為化學致癌物，其致癌的強度系數Qig具體數值分別為6.1、15、41mg/（kg·d）；Hg、Pb、CN、NH3以及揮發酚均為非化學致癌物質，在參考劑量RfDjg當中的具體數值分別為3.0×10-4、14×10-3、3.7×10-2、9.7×10-1，1.0×10-1mg/（kg·d）。

（二）計算脆弱性。參照F統計法將脆弱性劃分為6個等級，分別為L、L-M、M、M-H、H、VH，所代表的含義分別為低、低-中、中、中-高、高、極高。

在上述兩個公式當中，&表示調整系統；Q排表示污染物排放總量；Q表示環境容量；Riskv表示某個斷面的脆弱性隸屬度；fv表示脆弱性計算函數；Max（E1，E2，E3，…，Es）表示斷面超標率；E1，E2，E3，…，Es分別代表8種污染物在河流水環境當中的超標率。

（三）計算危害性。對危害性的計算初期流程等同于計算脆弱性的初期流程，將危害性分為六個等級。隨后根據公式（2）-公式（6）對各個斷面的健康風險值進行計算后得出各個斷面的單值，并通過以下公式對斷面危害性隸屬度進行計算。

在上述公式當中，RiskH表示該斷面危害性的隸屬度；fH表示危害性計算函數；lgH表示各斷面健康風險值的對數。

（四）計算水環境污染風險。參照公式（7），對河流水環境污染的脆弱性與危害性權重進行確定后，得出脆弱性與危害性的隸屬度，即可對各個斷面的水環境污染風險進行計算，公式如下：

由計算結果可知，其中一處斷面水環境污染風險的等級較高，模糊隸屬度為0.6；部分隸屬于中等風險，模糊隸屬度為0.31；部分為中-低等級，模糊隸屬度為0.009，可進行優先控制。總體來說，對14個斷面進行選取后的計算結果表明，目前湘江水質污染情況較為嚴重，應及時采取有效措施予以治理。

參考文獻

[1] 蔣文燕，湯慶合，李懷正等.化工企業環境風險綜合評價模式及其應用[J].中國環境科學，2010，30（1）：133-138.endprint