基于灰关联分析的改进地累积指数模型

为了更有效地处理重金属背景值不确定性,本研究基于灰关联分析理论建立了改进的地累积指数模型。改进的地累积指数首先通过构建指标灰关联度向量和综合灰关联向量,量化单项重金属和和综合污染状况的不确定,而后通过一阶矩原则,对沉积物重金属的综合污染等级进行识别。为了验证模型的有效性,将其应用于西洞庭湖的沉积物重金属污染评估。结果表明:1)与传统地累积指数模型相比,改进的地累积指数沉积物重金属在污染等级评判,污染程度不确定性量化和风险因子识别方面均有显著优势。2)澧水河口、沅江河口和西洞庭湖湖心区的沉积物重金属一阶矩分别为2.19、2.29和0.42,它们分别属于"中度污染"、"中度污染"和"轻度污染"等级。3)澧水河口、沅江河口和西洞庭湖湖心区的沉积物重金属污染恶化风险分别为19%、36%和15%,主要诱因均为镉。     

基于健康风险的改进内梅罗指数模型

在水质评价中,传统的内罗梅指数模型仅仅考虑了污染物的极值特征和均值特征,却忽视了重金属对人体健康的协同危害。为了解决这一问题,本研究首先基于健康风险理论,通过全面评估污染物的极值特征、均值特征以及重金属的协同效应,建立了改进的内梅罗指数模型;而后将其应用于我国南方某县的饮用水水源地水质评估,以验证模型的有效性。结果显示:1)虽然该县的重金属的极值和均值均能满足环境保护要求,但重金属的综合健康风险已经超过容许限值1×10-4 a-1。2)该县饮用水水源地春季的内梅罗指数为2.76,属于"中等"级别;夏季和秋季的内梅罗指数分别为5.08和4.63,属于"较差"级别;冬季的内梅罗指数为2.17,属于"良好"级别。3)通过引入综合健康风险指数,改进的内梅罗指数模型能够更全面地反映重金属污染物对水质的协同影响,评价结果更为科学。