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中國α-六六六土壤殘留分布特征及源匯解析的數(shù)值模擬研究

發(fā)布時間:2020-12-11 00:57
  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(chǎn)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(zhuǎn)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。1952-1984年間使用量最大的有機氯農(nóng)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(zhì)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(zhì)的短期模擬(2005年)和多年氣象資料分析相結(jié)合的方式,討論了HCHs停止使用后,α-HCH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(zhuǎn)化規(guī)律,開發(fā)了一個基于1/4°經(jīng)度... 

【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】:161 頁

【學位級別】:博士

【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 持久性有機污染物及其環(huán)境歸趨和生態(tài)風險
    1.2 源匯解析研究對象的選取及分析
        1.2.1 模擬物質(zhì)的選取
        1.2.2 α-HCH 的危害及生態(tài)風險
        1.2.3 環(huán)境介質(zhì)的選取
        1.2.4 α-HCH 在土壤和大氣中的遷移
    1.3 源匯解析技術(shù)研究現(xiàn)狀分析
        1.3.1 來源解析技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 多介質(zhì)逸度方法研究現(xiàn)狀
        1.3.3 基于逸度方法的源匯解析模型研究進展
        1.3.4 CanMETOP 大氣擴散模型結(jié)構(gòu)及數(shù)值計算方法
        1.3.5 我國α-HCH 源匯解析研究現(xiàn)狀
    1.4 問題的提出
    1.5 課題來源及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 課題來源
        1.5.2 研究的目的和意義
        1.5.3 研究的主要內(nèi)容
第2章 源匯解析多介質(zhì)環(huán)境模型構(gòu)建及參數(shù)獲取方法
    2.1 模型框架
    2.2 遷移模塊的結(jié)構(gòu)及求解方法
        2.2.1 平衡分配系數(shù)和逸度容量的計算方法
        2.2.2 遷移模塊包含的環(huán)境過程
        2.2.3 質(zhì)量平衡方程及求解方法
    2.3 傳輸模塊及其求解方法
    2.4 模擬物質(zhì)輸入過程
    2.5 模型輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù)的獲取方法
        2.5.1 模擬區(qū)域的環(huán)境參數(shù)
        2.5.2 模擬物質(zhì)物理化學性質(zhì)參數(shù)
    2.6 數(shù)值模擬輸出數(shù)據(jù)類型
第3章 α-HCH 的源匯解析數(shù)值模擬及模型驗證
    3.1 模擬與研究區(qū)域介紹
    3.2 α-HCH 使用情況及進入研究區(qū)域的過程
        3.2.1 α-HCH 使用情況分析
        3.2.2 α-HCH 進入研究區(qū)域的過程識別
    3.3 模擬輸入?yún)?shù)及輸出數(shù)據(jù)
        3.3.1 環(huán)境參數(shù)
        3.3.2 α-HCH 物理化學性質(zhì)參數(shù)
        3.3.3 模擬過程中輸出數(shù)據(jù)
    3.4 模擬與監(jiān)測的α-HCH 土壤濃度對比
        3.4.1 α-HCH 土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)來源
        3.4.2 模擬與監(jiān)測土壤濃度比較分析
        3.4.3 模擬土壤濃度與文獻值比較分析
    3.5 數(shù)值模擬輸入輸出質(zhì)量平衡
    3.6 模型的靈敏性分析
        3.6.1 靈敏性分析方法
        3.6.2 顯著靈敏性參數(shù)分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 我國α-HCH 土壤殘留特征及空間源匯關系研究
    4.1 農(nóng)田和非農(nóng)田土壤中α-HCH 殘留濃度時空分布
        4.1.1 不同時期農(nóng)田和非農(nóng)田土壤α-HCH 濃度空間特征
        4.1.2 不同時期農(nóng)田和非農(nóng)田土壤最大α-HCH 濃度分析
        4.1.3 不同時期農(nóng)田和非農(nóng)田土壤α-HCH 濃度影響因素分析
    4.2 α-HCH 土壤殘留濃度隨深度的時空變化特征
    4.3 α-HCH 土壤殘留負荷的時空變化特征
        4.3.1 α-HCH 土壤殘留負荷歷史時空變化
        4.3.2 當前α-HCH 土壤殘留負荷及未來變化趨勢
    4.4 識別α-HCH 土壤殘留的源匯空間分布
    4.5 模擬不同源區(qū)α-HCH 使用對土壤殘留的貢獻
        4.5.1 北部源對α-HCH 土壤殘留貢獻比例空間分布
        4.5.2 中部源對α-HCH 土壤殘留貢獻比例空間分布
        4.5.3 南部源對α-HCH 土壤殘留貢獻比例空間分布
        4.5.4 3 個源區(qū)對4 個區(qū)域α-HCH 土壤殘留貢獻分析
        4.5.5 中部和南部源對東北和華北的污染當量分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 影響α-HCH 源匯關系的主要時段及成因探討
    5.1 利用CanMETOP 模型模擬α-HCH 的大氣傳輸
        5.1.1 模擬區(qū)域及輸入?yún)?shù)介紹
        5.1.2 模擬與監(jiān)測的大氣濃度比較
        5.1.3 模擬始末α-HCH 土壤殘留量對比
    5.2 大氣傳輸影響α-HCH 源匯關系的主要時段確定
        5.2.1 α-HCH 大氣濃度隨季節(jié)變化
        5.2.2 α-HCH 濕沉積通量隨季節(jié)變化
    5.3 夏季影響α-HCH 源匯響應關系的成因分析
        5.3.1 夏季東部地區(qū)α-HCH 大氣濃度變化
        5.3.2 日均大氣濃度及風場分析
        5.3.3 日均氣壓場變化分析
        5.3.4 日均大氣濃度及降水量垂直剖面分析
        5.3.5 反向軌跡及經(jīng)向風分析
        5.3.6 夏季α-HCH 土-氣逸度平衡狀態(tài)分析
    5.4 影響α-HCH 源匯響應關系的多年夏季平均氣象資料分析
        5.4.1 多年夏季平均水平風場特征分析
        5.4.2 東北地區(qū)多年夏季平均海平面氣壓場分析
        5.4.3 東北地區(qū)多年夏季平均降水特征分析
        5.4.4 我國東南部降水對東北部α-HCH 大氣濃度的影響
    5.5 我國東南地區(qū)的α-HCH 大氣傳輸距離分析
        5.5.1 計算特征傳輸距離和有效傳輸距離
        5.5.2 特征傳輸距離和有效傳輸距離的季節(jié)變化
        5.5.3 7 月份有效傳輸距離及相應大氣濃度比值
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
個人簡歷


【參考文獻】:
期刊論文
[1]廣東省典型區(qū)域農(nóng)業(yè)土壤中六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的殘留及其分布特征[J]. 楊國義,萬開,張?zhí)毂?羅薇,高原雪,萬洪富.  環(huán)境科學研究. 2008(01)
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博士論文
[1]明清以來山東種植結(jié)構(gòu)變遷及其影響研究[D]. 王寶卿.南京農(nóng)業(yè)大學 2006
[2]珠江三角洲有機氯農(nóng)藥污染的區(qū)域地球化學研究[D]. 李軍.中國科學院研究生院(廣州地球化學研究所) 2005
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碩士論文
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[2]瓦里關及青島大氣中多環(huán)芳烴(PAHs)和有機氯農(nóng)藥(OCPs)的初步研究[D]. 成海容.中國科學院研究生院(廣州地球化學研究所) 2007
[3]2005年梅雨鋒暴雨的數(shù)值模擬及診斷分析[D]. 梁琳琳.南京信息工程大學 2007
[4]巴郎山地區(qū)土壤中持久性有機污染物的檢測和分析研究[D]. 張利鋒.青島大學 2006
[5]青島地區(qū)土壤和大氣顆粒物中含氯有機物污染物的研究[D]. 耿存珍.青島大學 2006



本文編號:2909608

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