浅谈地下水污染环境评价
2013-01-28苗青
苗青
(阜新市环境科学研究所 辽宁阜新 123000)
环境分为自然环境和社会环境,地下水环境主要指自然环境,是地质环境的重要组成部分。目前地下水环境评价的思想前提是"地下水地质环境质量",其涵义是“地下水内在地质因素的优劣程度”,其中地下水内在因素包括:地下水资源量、地下水水质以及相关的水文地质条件等要素优劣程度进行定量描述。
1 评价的基本原理
1.1 层次等级性原理
层次等级性原理是把整个客观世界看作一个结构有序的、多层次等级结构的统一体。地下水地质环境评价中考虑的问题是由多种因素影响的,相互关系较复杂,孤立研究其中的任何部分或仅从个别方面思考和解决的方法难以奏效。需要分层次划分出影响因素,综合研究。
1.2 可持续发展理论
一方面,可持续发展理论的核心是可持续的,即可持续发展的开发利用自然资源。另一方面,可持续发展理论强调的是发展的可控性,即人们通过实践活动认识和掌握人类与自然环境和谐的共生规律;对地下水资源进行合理规划布局,提高可持续利用水平。
1.3 指标体系
由于地下水环境系统的复杂性,在建立评价指标体系时,需要采取分层次结构,从地下水环境的客观实际出发,尽量找出影响地下水环境的主要因素,考虑各指标间的相对独立性和可比性。
2 评价流程
地下水地质环境评价主要是对地下水地质环境质量进行评价,首先是通过获取大量的野外调查资料,查清评价区内的整体(部分)的地下水相关的水文、地质、环境状况。然后综合分析相关的资料,建立定量的评价指标体系,结合评价模型进行定量计算。
地下水环境评价工作的主要流程:确定评价目的和对象--环境地质调查--划分评价单元--确定评价指标--建立地下水环境评价体系。
3 地下水污染风险评价中的基本不确定性
由以上分析可知,地下水污染风险评价过程涉及许多不确定性,广义上可分为两大类,即随机不确定性和模糊不确定性:(1)反映污染物在地下水中迁移特征的参数带有随机性,导致预测的污染物浓度具有随机不确定性;(2)与地下水污染风险评价相关的定义、环境质量标准、人类健康评估标准等均具有模糊不确定性。
3.1 随机不确定性
地下水污染物迁移模拟是地下水污染风险评价中的一部分。地下水污染物迁移模型的随机性主要表现在:(1)水文地质参数,如含水层的渗透系数、给水度、孔隙度、弥散度、动力衰减系数等,大都通过有限的勘探试验获得,所以这些参数的真实性和代表性总要受到勘探试验在时空分布上的局限,对于同一含水系统,利用不同时间、不同空间的资料很可能会获得不同的水文地质参数,因此只能将这些参数看作是具有某种统计性质的随机变量;(2)地下水污染物迁移模型的定解条件具有随机性,主要来源于测量误差和插值误差,有时边界条件本身就是一个随机过程,如作为边界条件的河流,其水位一般都是随机变化的;(3)地下水污染物迁移模型中的源汇项,如人工开采、大气降水入渗等,都是随机变化的;(4)由于地质和水文地质条件的复杂性,建立的水文地质概念模型都是客观条件的近似描述,同时对各种资料和数据的处理都存在近似和舍入误差,这种近似的概化,一些信息的丢失和失真必然会给模型带来随机误差;(5)水体的化学组分分析有必要考虑野外勘探工作中存在的不确定性,体现在取样的代表性及其所在含水层的时空变化性。
3.2 模糊不确定性
目前,一些学者从不同的角度给出了地下水污染风险的概念。周仰效等将地下水污染风险定义为地下水污染的概率与污染后果之乘积。可见,地下水污染风险的概念还具有一定的模糊性,基于不同概念作出的评价结果之间也不可避免地存在一定的差异性,即模糊不确定性。
不同国家和地区具有不同的地下水环境质量标准和健康评估标准,风险指标也因此具有不一致性,因此基于地下水环境质量标准和健康评估标准的地下水污染风险评价结果也具有模糊不确定性。进行地下水污染风险评价时,对选取参数进行分级和确定权重时,均带有主观性。在进行地下水污染风险评价以及健康风险评价和生态风险评价时,采用的一些模型参数和相关评价标准等参考欧美国家已有的参数和标准,然而,我国的地质状况、地下水开发利用情况、人体特征、生活习惯等与国外不同,故风险评价结果存在一定的不确定性。
4 结语
地下水系统具有随机性和模糊性等不确定性,以其为研究对象的地下水污染风险评价过程也具有不确定性,这两种因素的叠加使地下水污染风险评价结果不可避免地存在不确定性。因此,进行不确定性分析是地下水污染风险评价工作中的重要环节,其分析结果直接影响着风险评价的结果,进而影响着相关管理和决策工作。
[1]刘石.地下水质量评价方法探讨[D].北京:中国地质大学,2006.
[2]赵焕臣.层次分析法[M].北京:科学出版社,1986.
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