中國α-六六六土壤殘留分布特征及源匯解析的數值模擬研究.pdf

1、持久性有機污染物（POPs）是一類在環(huán)境中持久性存在，可以通過環(huán)境遷移和食物鏈富集，對人類健康和生態(tài)環(huán)境產生有害影響的化合物。對POPs源匯關系的空間識別以及形成原因的認識是從區(qū)域尺度，乃至全球尺度把握POPs污染轉移趨向，并制定控制與削減措施的理論基礎，但是目前我國缺乏在國家尺度上的對POPs源匯關系的系統(tǒng)研究。土壤是POPs的主要環(huán)境歸趨相之一，大氣傳輸是POPs遷移的主要方式，因此，本研究選擇我國（不包括臺灣?。?952－1984

2、年間使用量最大的有機氯農藥六六六（HCHs，POPs的一種）的主要成分α-HCH為研究對象，利用以土壤為主要關心環(huán)境介質的長期模擬（1952－2007年），探討了在HCHs使用期間，α-HCH的土壤殘留特征以及主要的影響因素；識別出在HCHs停止使用后，α-HCH的主要污染匯區(qū)，并利用清單分離模擬方法進行了定量分析。進而利用以大氣為主要關心環(huán)境介質的短期模擬（2005年）和多年氣象資料分析相結合的方式，討論了HCHs停止使用后，α-HC

3、H在我國（不包括臺灣?。┑脑磪R空間分布的成因。
　　為模擬α-HCH在我國環(huán)境中的長期遷移轉化規(guī)律，開發(fā)了一個基于1/4經度×1/6緯度的網格化多介質環(huán)境模型。模型中考慮土壤、大氣、水和底泥4類環(huán)境介質，包括遷移和傳輸2個模塊。
　　模擬結果表明，在HCHs使用期間，土壤中α-HCH殘留濃度主要受α-HCH使用強度和拌種、毒土方式使用比例的影響；在HCHs停止使用后，則主要受溫度以及土壤有機碳含量、土壤孔隙率的影響。在HCH

4、s使用期間，較深層土壤（20-50 cm）的α-HCH殘留濃度約為淺層土壤（0-20cm）的10％；此后，淺層土壤中α-HCH殘留濃度下降速度相對較快。到2000年，淺層土壤中的殘留濃度略高于較深層土壤。
　　東北、華北、東南以及中北地區(qū)的α-HCH土壤殘留均以本地源貢獻為主。1952－2007年期間，華北和東南地區(qū)的本地源貢獻率均在95%以上，2個地區(qū)余下貢獻比例基本是互為影響；東北和中北地區(qū)的本地源貢獻比例分別在76%－94%

5、和82%－99%之間，均呈逐年下降趨勢。南部地區(qū)的α-HCH通過大氣傳輸對東北和中北地區(qū)影響最大，貢獻比例呈逐年上升的趨勢，到2007年分別為19%和18%。利用1985－2007年的貢獻比例變化趨勢曲線擬合得出，到2030年和2041年南部源分別對東北和中北地區(qū)的α-HCH土壤殘留貢獻比例將大于50%。雖然東北地區(qū)比華北地區(qū)離南部地區(qū)更遠，但南部地區(qū)單位α-HCH使用量對東北地區(qū)土壤殘留貢獻約為華北地區(qū)的10倍。
　　利用Can

6、METOP大氣傳輸模型得出，2005年7月份在東北地區(qū)大氣中出現了高于歷史使用量最大的東南地區(qū)的α-HCH濃度。通過對風向、氣壓和降水等氣象資料分析得出東亞夏季風可以將東南地區(qū)的α-HCH傳輸到東北地區(qū)，且大氣濃度在東北地區(qū)的低壓區(qū)內因風速的降低而升高。通過濕沉降通量、土－氣逸度比以及土壤殘留負荷比分析，表明東亞夏季風不僅對我國東部地區(qū)夏季大氣中的α-HCH濃度的時空分布具有顯著影響，對東北地區(qū)土壤污染作用也十分顯著。
　　結合4