基于随机模拟与三角模糊数耦合的重金属污染评价模型-环境科学学报.PDF

第 ３４ 卷第２ 期 环　 境　 科　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．２ ２０１４年２月 　Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ Ｆｅｂ． ，２０１４ 智国铮，陈耀宁，袁兴中，等．２０１４．基于随机模拟与三角模糊数耦合的重金属污染评价模型［Ｊ］．环境科学学报，３４（２）：４８８⁃４９５ Ｚｈｉ ＧＺ，Ｃｈｅｎ Ｙ Ｎ，Ｙｕａｎ Ｘ Ｚ，ｅｔ ａｌ． ２０１４．Ａ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｂｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｒｉａｎｇｕｌａｒ ｆｕｚｚｙ ｎｕｍｂｅｒｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３４（２）：４８８⁃４９５ 基于随机模拟与三角模糊数耦合的重金属污染评价 模型 １，２ １，２，∗ １，２ ３ １，２ １，２ ４ 智国铮 ，陈耀宁 ，袁兴中 ，梁作显 ，曾光明 ，黄华军 ，祝慧娜 ， １，２ １，２ 李诚报 ，江洪炜 １． 湖南大学环境科学与工程学院，长沙４１００８２ ２． 环境生物与控制教育部重点实验室（湖南大学），长沙４１００８２ ３． 西南交通大学地球科学与环境工程学院，成都６１００３１ ４． 河南工业大学化学化工学院，郑州４５０００１ 收稿日期：２０１３⁃０６⁃２３　 　 　 修回日期：２０１３⁃０８⁃０４　 　 　 录用日期：２０１３⁃０８⁃２１ 摘要：基于河流环境系统中随机性、模糊性等多种不确定信息共存的特性，采用蒙特卡罗方法模拟三角模糊数，并将其应用到沉积物重金属污 染评价领域，通过将各重金属实测含量及地球化学背景值三角模糊化，然后进行随机模拟，并结合各等级概率水平加权进行综合污染等级分 析，建立了基于随机模拟与三角模糊数（ＳＳ⁃ＴＦＮ）理论的沉积物重金属地累积指数评价模型．采用该模型对湘江长沙段沉积物中重金属污染状 况进行评价．结果表明，Ｃｄ 的污染程度最大，处于严重污染级别；其次为Ｚｎ和Ｈｇ，处于重度污染级别，并有向严重污染恶化的趋势；而其他重 金属污染程度则较低．相对于确定性评价方法，该模型能够得出评价区域重金属地累积指数的可能值区间及其相应的概率水平，客观真实地综 合表征沉积物中重金属分布及污染情况，为科学决策提供更多全面合理的信息． 关键词：ＳＳ⁃ＴＦＮ模型；沉积物；重金属；地累积指数 文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１４）０２⁃４８８⁃０８　 　 　 中图分类号：Ｘ３２　 　 　 文献标识码：Ａ Ａ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｂｙ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ ｆｕｚｚｙ ｎｕｍｂｅｒｓ １，２ １，２，∗ １，２ ３ １，２ ＺＨＩ Ｇｕｏｚｈｅｎｇ ，ＣＨＥＮ Ｙａｏｎｉｎｇ ，ＹＵＡＮ Ｘｉｎｇｚｈｏｎｇ ，ＬＩＡＮＧ Ｚｕｏｘｉａｎ ，ＺＥＮＧ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ ，ＨＵＡＮＧ １，２ ４ １，２ １，２ Ｈｕａｊｕｎ ，ＺＨＵ Ｈｕｉｎａ ，ＬＩ Ｃｈｅｎｇｂａｏ ，ＪＩＡＮＧ Ｈｏｎｇｗｅｉ １． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８２ ２． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ（Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ