基于三角模糊数的河流沉积物重金属评价研究

论文摘要

河流沉积物重金属污染风险评价过程中存在着大量的不确定性，这些不确定性的使得传统的确定性评价模型得到的结果不能科学地反映沉积物中重金属污染的一个真实情况。本文采用模糊化理论和三角模糊数理论来减少沉积物重金属评价过程中存在的不确定性。确定性评价过程直接采用一次或者多次采样结果平均浓度来进行评价，但是沉积物中污染物浓度处于不断变化的，仅仅用一次或者多次采样污染物的平均浓度来表达，会在一定程度上忽略了重金属浓度变化的特性，使评价结果具有一定的不确定性。由于不同的研究人员对沉积物重金属评价中会采用不同的背景参比值，会使得同一情况下的污染物由不同的学者进行评判，出现各种不同的评价结果，缺少参比性。这也是沉积物重金属评价过程中的另一种不确定性。由于三角模糊数包含的信息量更加宽泛，从而可以有效的减少上述两种不确定性对评价结果的影响。本文将确定性评价模型中的参数定义为三角模糊数，将最终计算得到的指数结果通过隶属度的计算确定沉积物重金属污染程度级别。旨在解决评价过程中因参数变化而引起的不确定性，为沉积物重金属评价研究提供更科学得依据。对于地累积指数的评价模型中通过污染物权重概念的提出，可以对整个河段进行综合风险评价的模糊化评判，得到河段综合风险大小。为重金属综合污染程度的判断提供一种新的思路。本文首先总结了河流沉积物重金属评价各种方法，并对其进行了对比，综述了不确定性理论和三角模糊数在环境评价中的应用。然后在此基础上建立了基于三角模糊数的沉积物重金属评价模型。最后将建立的评价模型应用于湘江沉积物重金属评价中，并与确定性评价模型下的结果进行对比分析。从评价结果中可以看出基于三角模糊数的河流沉积物重金属评价可以在一定程度上解决了重金属评价过程中的不确定性问题。可以更加有效的反映沉积物中重金属污染情况，更有效的指导沉积物中重金属的污染防治工作，具有一定的实践意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 河流沉积物重金属的评价概况
• 1.2.1 重金属及其危害
• 1.2.2 沉积物及其性质
• 1.2.3 沉积物中重金属的评价方法
• 1.3 不确定性理论与环境系统的评价
• 1.3.1 环境中的不确定性理论
• 1.3.2 不确定性理论在评价中的应用
• 1.4 三角模糊数在环境系统评价中的应用
• 1.4.1 模糊数学理论
• 1.4.2 三角模糊数在评价中的应用
• 1.5 本课题的主要研究目的和内容
• 第2章 基于三角模糊数的沉积物重金属评价模型
• 2.1 几种重金属的评价方法
• 2.1.1 地累积指数法
• 2.1.2 潜在生态危害指数法
• 2.2 三角模糊数理论
• 2.3 基于三角模糊数的沉积物重金属评价模型
• 2.3.1 基于三角模糊数的地累积指数评价模型
• 2.3.2 基于三角模糊数的潜在生态危害指数评价模型
• 第3章 基于三角模糊数的湘江沉积物重金属评价
• 3.1 研究区域概况
• 3.2 基于三角模糊数的湘江沉积物重金属评价
• 3.2.1 研究基础数据
• 3.2.2 基于三角模糊数的湘江沉积物地累积指数评价
• 3.2.3 基于三角模糊数的湘江沉积物潜在生态危害指数评价
• 3.3 小结
• 3.3.1 基于三角模糊数的地累积指数评价结论
• 3.3.2 基于三角模糊数的潜在生态危害指数评价结论
• 结论
• 参考文献
• 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文
• 致谢