硫丹是全球性的污染物質(zhì),具有持久性有機(jī)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(shí)貫徹履行《斯德哥爾摩公約》實(shí)施計(jì)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(jìn)行：(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(diǎn),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(jìn)行深入探討。 我國硫丹的使用始于1994年,到2004年,估計(jì)累計(jì)使用量為25700 t。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(yùn)用SGPERM模型建立了排放和殘留清單,并且進(jìn)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(xiàng)目,在全國建立土壤監(jiān)測點(diǎn)141個(gè),大氣監(jiān)測點(diǎn)92個(gè),全面監(jiān)測土壤大氣中的硫丹。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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jìn)而利用我國土壤濃度清單中α-硫丹和β-硫丹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(jià)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(jìn)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(zhǔn)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(shí)間上的變化特征來看,α-硫丹在夏秋季呈現(xiàn)典型的一次排放特征,而冬季表現(xiàn)出二次排放特征；β-硫丹則全年表現(xiàn)出一次排放特征。從土氣交換通量空間分布特征來看,我國中部、東部和東北地區(qū)可能是環(huán)境中硫丹的主要的匯。
【學(xué)位單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：X50
【部分圖文】：

6一雙輕甲基亞硫酸酷，其主要商品名稱有:硫丹，賽丹，安殺丹，雅丹，碩丹，等等。硫丹最早由德國赫斯特公司與美國FMc公司合成于上個(gè)世紀(jì)50年代[’]。工業(yè)品硫丹主要由a一硫月一和p一硫丹兩種同分異構(gòu)體組成(圖1.1)，這兩種同分異構(gòu)體的比例為2:1或7:3【2-4】。硫丹的這兩種同分異構(gòu)體具有相同的殺蟲效力，不同的物理化學(xué)特性[5一61。(a)a一硫丹(b)p一硫丹(c)硫丹硫酸鹽圖1.1硫丹的結(jié)構(gòu)圖 Fig.1.1Stuetureofendosulfan在環(huán)境中，硫丹可以水解生成硫丹二醇[51或者氧化生成硫丹硫酸鹽[v]。硫丹二

很多模型(如本章1.2.1節(jié)所提及的)能夠準(zhǔn)確運(yùn)行的基礎(chǔ)。但是由于環(huán)境監(jiān)測受到氣候、地理和人類活動的制約，在某些地區(qū)往往無法全面開展，所以在研究中有時(shí)需要利用模型的結(jié)果對這些地區(qū)的污染數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。圖1.4揭示了三要素之間的關(guān)系以及在污染物源匯解析過程中所起的作用�；匾灰焕D1.4硫丹研究三要素的關(guān)系及在源匯解析過程中的作用 Fig.1.4RelationshiPamongthreeelementsinendosulfanstudyandtheeffeetinsourceand fatestudy1.3.2大氣中硫丹的研究從世界各國的大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)來看，硫丹已經(jīng)成為無處不在的污染物質(zhì)。目前國際上對大氣中硫丹的研究比較多，從全世界來看，系統(tǒng)研究大氣中硫丹的有:全球尺度的研究[9’一9z]，國家與地區(qū)尺度的研究193一9習(xí)，以及其他一些區(qū)域性的研究

是耕種事件的排放因子。這樣，第二年中，硫丹的排放量為E(2)一E二‘2)+Etl(2)(而硫丹的殘留量為RZ‘”一(U(”一E。(，))+(RI(’)一E，，(2))(對于第二年，這里有兩個(gè)殘留量Rl(2)和凡閉。前一個(gè)是基于第一年硫丹使用后殘留量，后一個(gè)是基于第一年的殘留量加上第二年硫丹使用后的殘留量。很顯R，(2)一尸和RZ(2)是第一年中硫丹在土壤中的最小殘留量和最大殘留量。u，E的單位是t，分別表示每年的總使用量，排放量和殘留量。硫丹在土壤中的殘留會隨著時(shí)間的變化因慢慢降解而減少，直到第二年硫丹使用后，土壤中殘留量突然增大。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 田慧;郭強(qiáng);方利江;毛瀟萱;黃韜;吳軍年;馬建民;高宏;;半干旱地區(qū)典型POPs硫丹環(huán)境多介質(zhì)遷移歸趨模擬研究——以蘭州河谷盆地為例[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

本文編號：2819261