硫丹在中國土壤大氣中空間分布及傳播的研究.pdf

1、硫丹是全球性的污染物質(zhì)，具有持久性有機污染物(POPs)的特性，已經(jīng)被《斯德哥爾摩公約》列為POPs候選物質(zhì)，并且極有可能在未來加入《斯德哥爾摩公約》名單。
　　 為了有效的削減和控制環(huán)境中的硫丹，為切實貫徹履行《斯德哥爾摩公約》實施計劃提供科學(xué)依據(jù)，需要弄清其環(huán)境來源，歸趨和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。鑒于目前國際社會關(guān)于硫丹的環(huán)境來源和歸趨的研究比較少，并且不夠系統(tǒng)，本論文研究硫丹在我國土壤大氣中空間分布和傳播。本研究主要分四條主線進行：

2、(1)在大量收集原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立我國硫丹高分辨率的網(wǎng)格化的使用清單；在使用清單的基礎(chǔ)上，建立我國硫丹高分辨率的網(wǎng)格化的排放/殘留以及大氣/土壤濃度清單；(2)在全國范圍內(nèi)設(shè)置監(jiān)測點，全面監(jiān)測硫丹在我國土壤/大氣中的濃度值；(3)使用土壤/大氣中的監(jiān)測濃度對所建立的我國硫丹高分辨率的網(wǎng)格化的土壤/大氣濃度清單作出評估：(4)研究我國硫丹土壤/大氣界面交換規(guī)律并對其空間分布特征成因進行深入探討。
　　 我國硫丹的使用始于199

3、4年，到2004年，估計累計使用量為25700t。在使用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用地理信息系統(tǒng)(GIS)與Access數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的研究手段，建立了我國硫丹1/4°經(jīng)度×1/6°緯度分辨率的網(wǎng)格化的使用清單。在使用清單的基礎(chǔ)上，運用SGPERM模型建立了排放和殘留清單，并且進一步建立了我國土壤和大氣的濃度清單。
　　 本研究于2005年起開展了我國大氣土壤中硫丹同步監(jiān)測項目，在全國建立土壤監(jiān)測點141個，大氣監(jiān)測點92個，全面監(jiān)測土壤大

4、氣中的硫丹。由于長期大量的使用，硫丹已經(jīng)成為我國土壤大氣中廣泛存在的污染物質(zhì)，并且在使用地區(qū)其土壤大氣濃度往往高于其它地區(qū)。在土壤中，β-硫丹的濃度值要遠遠高于α-硫丹，而這一關(guān)系在大氣中正好相反，說明α-硫丹易于揮發(fā)到大氣，而β-硫丹易于殘留于土壤。研究中發(fā)現(xiàn)，土壤中硫丹硫酸鹽與其母體化合物——α-硫丹和β-硫丹之間具有很好的線性關(guān)系，并由此建立了土壤中這三種硫丹類化合物的多元線性回歸方程，進而利用我國土壤濃度清單中α-硫丹和β-硫丹

5、的濃度值作為輸入數(shù)據(jù)，得到了我國土壤中硫丹硫酸鹽的濃度清單。
　　 為了評價本研究中清單與模型的質(zhì)量，將土壤大氣中硫丹的監(jiān)測數(shù)據(jù)與清單中對應(yīng)模擬值進行一系列對比分析。結(jié)果表明，不論是在土壤還是在大氣中，監(jiān)測值與模擬值之間都具有很好的一致性，從而證明了本研究中建立的硫丹的清單與模型的準確性和合理性。
　　 在監(jiān)測值與模擬值的基礎(chǔ)上，利用逸度模型估算了硫丹在我國土壤-大氣界面的交換通量趨勢。從土氣交換通量時間上的變化特征來看