废铅膏熔炼再生烟气处理设施事故下大气污染的不确定性分析

熔炼再生是重金属危险废物资源化利用最广泛的方式之一.熔炼设施废气处理单元失效条件下废气排放具有源强大、短期排放扩散参数偶然性强等特点,其环境后果呈现强随机性,对事故应急过程的精准监测和科学决策形成极大挑战.对此,提出高斯烟羽模型与随机响应面法耦合(GAUSS-SRSM)的风险评估方法,定量评估复杂源强、扩散参数及其不确定性条件下污染物的随机分布及概率特性.选择华北某再生铅企业开展案例研究,结果表明:在该区域典型气候条件下,下风向 0.8～2.2 和0.75～1.5 km处SO2 和Pb浓度存在超标可能,最大落地浓度超标概率分别为 44％和 28％,以 95％置信水平表征的暴露浓度分别为 0.68、0.0052 mg/m3,分别超过其GB 3095-2012《环境空气质量标准》二级标准限值 1.36 倍和 1.16 倍.季节性的风速和气温等差异导致同一设施不同季节的污染及其概率特征差异较大.以Pb为例,冬季较夏季存在超标可能的最大范围相差 0.6 km,超标概率相差 24％,暴露浓度相差 0.0039 mg/m3.气候和源强等的不确定性使得大气污染后果存在明显的不确定性,下风向 0.5 km处不确定性最大,为 3.85;随着距离变大,不确定性变小,3.0 km处仅为 1.74.下风向 0.8～2.2 km污染严重程度大、可能性高,需要避免在该区域布设污染敏感的设备或装置,且应作为事故后应急监测重点关注的区域;而 0.5～1.2 km不确定性大,也需要通过加强监测频率等方式克服随机性误差.