中国α-六六六土壤残留分布特征及源汇解析的数值模拟研究
发布时间：2020-12-11 00:57
持久性有机污染物（POPs）是一类在环境中持久性存在,可以通过环境迁移和食物链富集,对人类健康和生态环境产生有害影响的化合物。对POPs源汇关系的空间识别以及形成原因的认识是从区域尺度,乃至全球尺度把握POPs污染转移趋向,并制定控制与削减措施的理论基础,但是目前我国缺乏在国家尺度上的对POPs源汇关系的系统研究。土壤是POPs的主要环境归趋相之一,大气传输是POPs迁移的主要方式,因此,本研究选择我国（不包括台湾省）1952-1984年间使用量最大的有机氯农药六六六（HCHs,POPs的一种）的主要成分α-HCH为研究对象,利用以土壤为主要关心环境介质的长期模拟（1952-2007年）,探讨了在HCHs使用期间,α-HCH的土壤残留特征以及主要的影响因素;识别出在HCHs停止使用后,α-HCH的主要污染汇区,并利用清单分离模拟方法进行了定量分析。进而利用以大气为主要关心环境介质的短期模拟（2005年）和多年气象资料分析相结合的方式,讨论了HCHs停止使用后,α-HCH在我国（不包括台湾省）的源汇空间分布的成因。为模拟α-HCH在我国环境中的长期迁移转化规律,开发了一个基于1/4°经度...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 持久性有机污染物及其环境归趋和生态风险
1.2 源汇解析研究对象的选取及分析
1.2.1 模拟物质的选取
1.2.2 α-HCH 的危害及生态风险
1.2.3 环境介质的选取
1.2.4 α-HCH 在土壤和大气中的迁移
1.3 源汇解析技术研究现状分析
1.3.1 来源解析技术研究现状
1.3.2 多介质逸度方法研究现状
1.3.3 基于逸度方法的源汇解析模型研究进展
1.3.4 CanMETOP 大气扩散模型结构及数值计算方法
1.3.5 我国α-HCH 源汇解析研究现状
1.4 问题的提出
1.5 课题来源及主要研究内容
1.5.1 课题来源
1.5.2 研究的目的和意义
1.5.3 研究的主要内容
第2章 源汇解析多介质环境模型构建及参数获取方法
2.1 模型框架
2.2 迁移模块的结构及求解方法
2.2.1 平衡分配系数和逸度容量的计算方法
2.2.2 迁移模块包含的环境过程
2.2.3 质量平衡方程及求解方法
2.3 传输模块及其求解方法
2.4 模拟物质输入过程
2.5 模型输入参数数据的获取方法
2.5.1 模拟区域的环境参数
2.5.2 模拟物质物理化学性质参数
2.6 数值模拟输出数据类型
第3章 α-HCH 的源汇解析数值模拟及模型验证
3.1 模拟与研究区域介绍
3.2 α-HCH 使用情况及进入研究区域的过程
3.2.1 α-HCH 使用情况分析
3.2.2 α-HCH 进入研究区域的过程识别
3.3 模拟输入参数及输出数据
3.3.1 环境参数
3.3.2 α-HCH 物理化学性质参数
3.3.3 模拟过程中输出数据
3.4 模拟与监测的α-HCH 土壤浓度对比
3.4.1 α-HCH 土壤监测数据来源
3.4.2 模拟与监测土壤浓度比较分析
3.4.3 模拟土壤浓度与文献值比较分析
3.5 数值模拟输入输出质量平衡
3.6 模型的灵敏性分析
3.6.1 灵敏性分析方法
3.6.2 显著灵敏性参数分析
3.7 本章小结
第4章 我国α-HCH 土壤残留特征及空间源汇关系研究
4.1 农田和非农田土壤中α-HCH 残留浓度时空分布
4.1.1 不同时期农田和非农田土壤α-HCH 浓度空间特征
4.1.2 不同时期农田和非农田土壤最大α-HCH 浓度分析
4.1.3 不同时期农田和非农田土壤α-HCH 浓度影响因素分析
4.2 α-HCH 土壤残留浓度随深度的时空变化特征
4.3 α-HCH 土壤残留负荷的时空变化特征
4.3.1 α-HCH 土壤残留负荷历史时空变化
4.3.2 当前α-HCH 土壤残留负荷及未来变化趋势
4.4 识别α-HCH 土壤残留的源汇空间分布
4.5 模拟不同源区α-HCH 使用对土壤残留的贡献
4.5.1 北部源对α-HCH 土壤残留贡献比例空间分布
4.5.2 中部源对α-HCH 土壤残留贡献比例空间分布
4.5.3 南部源对α-HCH 土壤残留贡献比例空间分布
4.5.4 3 个源区对4 个区域α-HCH 土壤残留贡献分析
4.5.5 中部和南部源对东北和华北的污染当量分析
4.6 本章小结
第5章 影响α-HCH 源汇关系的主要时段及成因探讨
5.1 利用CanMETOP 模型模拟α-HCH 的大气传输
5.1.1 模拟区域及输入参数介绍
5.1.2 模拟与监测的大气浓度比较
5.1.3 模拟始末α-HCH 土壤残留量对比
5.2 大气传输影响α-HCH 源汇关系的主要时段确定
5.2.1 α-HCH 大气浓度随季节变化
5.2.2 α-HCH 湿沉积通量随季节变化
5.3 夏季影响α-HCH 源汇响应关系的成因分析
5.3.1 夏季东部地区α-HCH 大气浓度变化
5.3.2 日均大气浓度及风场分析
5.3.3 日均气压场变化分析
5.3.4 日均大气浓度及降水量垂直剖面分析
5.3.5 反向轨迹及经向风分析
5.3.6 夏季α-HCH 土－气逸度平衡状态分析
5.4 影响α-HCH 源汇响应关系的多年夏季平均气象资料分析
5.4.1 多年夏季平均水平风场特征分析
5.4.2 东北地区多年夏季平均海平面气压场分析
5.4.3 东北地区多年夏季平均降水特征分析
5.4.4 我国东南部降水对东北部α-HCH 大气浓度的影响
5.5 我国东南地区的α-HCH 大气传输距离分析
5.5.1 计算特征传输距离和有效传输距离
5.5.2 特征传输距离和有效传输距离的季节变化
5.5.3 7 月份有效传输距离及相应大气浓度比值
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]广东省典型区域农业土壤中六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的残留及其分布特征[J]. 杨国义,万开,张天彬,罗薇,高原雪,万洪富. 环境科学研究. 2008(01)
[2]污染物的源解析技术研究进展[J]. 方璇,耿长君,徐友海,吕继萍. 化工科技. 2007(03)
[3]Organochlorine pesticides in soils under different land usage in the Taihu Lake region, China[J]. Jean Charles MUNCH,Reiner SCHROLL. Journal of Environmental Sciences. 2007(05)
[4]贵州红枫湖地区水稻土多氯联苯和有机氯农药的残留[J]. 魏中青,刘丛强,梁小兵,汪福顺,王少锋. 环境科学. 2007(02)
[5]乌鲁木齐市水磨河底泥及污灌区土壤中有机氯农药的分布[J]. 吕爱华,杨瑞强,江桂斌,杨晓光,熊建新. 环境化学. 2006(04)
[6]北京市农田土壤中有机氯农药残留的空间分析[J]. 张红艳,高如泰,江树人,黄元仿. 中国农业科学. 2006(07)
[7]青岛地区土壤中OCPs和PCBs污染现状研究[J]. 耿存珍,李明伦,杨永亮,张利锋,聂丽曼. 青岛大学学报(工程技术版). 2006(02)
[8]南京某地农业土壤中有机污染分布状况研究[J]. 葛成军,安琼,董元华,俞花美. 长江流域资源与环境. 2006(03)
[9]环境中大气颗粒物的源解析方法[J]. 张丹,张卫东,蒋吕潭. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2006(02)
[10]孝感地区农产品基地土壤和水有机氯农药残留状况[J]. 刘守亮,秦启发,李启泉. 环境与健康杂志. 2006(02)
博士论文
[1]明清以来山东种植结构变迁及其影响研究[D]. 王宝卿.南京农业大学 2006
[2]珠江三角洲有机氯农药污染的区域地球化学研究[D]. 李军.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2005
[3]辽河流域残留多氯有机物的多介质环境模拟[D]. 刘振宇.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]太湖地区HCH污染特征研究[D]. 石媛.大连海事大学 2008
[2]瓦里关及青岛大气中多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（OCPs）的初步研究[D]. 成海容.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2007
[3]2005年梅雨锋暴雨的数值模拟及诊断分析[D]. 梁琳琳.南京信息工程大学 2007
[4]巴郎山地区土壤中持久性有机污染物的检测和分析研究[D]. 张利锋.青岛大学 2006
[5]青岛地区土壤和大气颗粒物中含氯有机物污染物的研究[D]. 耿存珍.青岛大学 2006
本文编号：2909608
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 持久性有机污染物及其环境归趋和生态风险
1.2 源汇解析研究对象的选取及分析
1.2.1 模拟物质的选取
1.2.2 α-HCH 的危害及生态风险
1.2.3 环境介质的选取
1.2.4 α-HCH 在土壤和大气中的迁移
1.3 源汇解析技术研究现状分析
1.3.1 来源解析技术研究现状
1.3.2 多介质逸度方法研究现状
1.3.3 基于逸度方法的源汇解析模型研究进展
1.3.4 CanMETOP 大气扩散模型结构及数值计算方法
1.3.5 我国α-HCH 源汇解析研究现状
1.4 问题的提出
1.5 课题来源及主要研究内容
1.5.1 课题来源
1.5.2 研究的目的和意义
1.5.3 研究的主要内容
第2章 源汇解析多介质环境模型构建及参数获取方法
2.1 模型框架
2.2 迁移模块的结构及求解方法
2.2.1 平衡分配系数和逸度容量的计算方法
2.2.2 迁移模块包含的环境过程
2.2.3 质量平衡方程及求解方法
2.3 传输模块及其求解方法
2.4 模拟物质输入过程
2.5 模型输入参数数据的获取方法
2.5.1 模拟区域的环境参数
2.5.2 模拟物质物理化学性质参数
2.6 数值模拟输出数据类型
第3章 α-HCH 的源汇解析数值模拟及模型验证
3.1 模拟与研究区域介绍
3.2 α-HCH 使用情况及进入研究区域的过程
3.2.1 α-HCH 使用情况分析
3.2.2 α-HCH 进入研究区域的过程识别
3.3 模拟输入参数及输出数据
3.3.1 环境参数
3.3.2 α-HCH 物理化学性质参数
3.3.3 模拟过程中输出数据
3.4 模拟与监测的α-HCH 土壤浓度对比
3.4.1 α-HCH 土壤监测数据来源
3.4.2 模拟与监测土壤浓度比较分析
3.4.3 模拟土壤浓度与文献值比较分析
3.5 数值模拟输入输出质量平衡
3.6 模型的灵敏性分析
3.6.1 灵敏性分析方法
3.6.2 显著灵敏性参数分析
3.7 本章小结
第4章 我国α-HCH 土壤残留特征及空间源汇关系研究
4.1 农田和非农田土壤中α-HCH 残留浓度时空分布
4.1.1 不同时期农田和非农田土壤α-HCH 浓度空间特征
4.1.2 不同时期农田和非农田土壤最大α-HCH 浓度分析
4.1.3 不同时期农田和非农田土壤α-HCH 浓度影响因素分析
4.2 α-HCH 土壤残留浓度随深度的时空变化特征
4.3 α-HCH 土壤残留负荷的时空变化特征
4.3.1 α-HCH 土壤残留负荷历史时空变化
4.3.2 当前α-HCH 土壤残留负荷及未来变化趋势
4.4 识别α-HCH 土壤残留的源汇空间分布
4.5 模拟不同源区α-HCH 使用对土壤残留的贡献
4.5.1 北部源对α-HCH 土壤残留贡献比例空间分布
4.5.2 中部源对α-HCH 土壤残留贡献比例空间分布
4.5.3 南部源对α-HCH 土壤残留贡献比例空间分布
4.5.4 3 个源区对4 个区域α-HCH 土壤残留贡献分析
4.5.5 中部和南部源对东北和华北的污染当量分析
4.6 本章小结
第5章 影响α-HCH 源汇关系的主要时段及成因探讨
5.1 利用CanMETOP 模型模拟α-HCH 的大气传输
5.1.1 模拟区域及输入参数介绍
5.1.2 模拟与监测的大气浓度比较
5.1.3 模拟始末α-HCH 土壤残留量对比
5.2 大气传输影响α-HCH 源汇关系的主要时段确定
5.2.1 α-HCH 大气浓度随季节变化
5.2.2 α-HCH 湿沉积通量随季节变化
5.3 夏季影响α-HCH 源汇响应关系的成因分析
5.3.1 夏季东部地区α-HCH 大气浓度变化
5.3.2 日均大气浓度及风场分析
5.3.3 日均气压场变化分析
5.3.4 日均大气浓度及降水量垂直剖面分析
5.3.5 反向轨迹及经向风分析
5.3.6 夏季α-HCH 土－气逸度平衡状态分析
5.4 影响α-HCH 源汇响应关系的多年夏季平均气象资料分析
5.4.1 多年夏季平均水平风场特征分析
5.4.2 东北地区多年夏季平均海平面气压场分析
5.4.3 东北地区多年夏季平均降水特征分析
5.4.4 我国东南部降水对东北部α-HCH 大气浓度的影响
5.5 我国东南地区的α-HCH 大气传输距离分析
5.5.1 计算特征传输距离和有效传输距离
5.5.2 特征传输距离和有效传输距离的季节变化
5.5.3 7 月份有效传输距离及相应大气浓度比值
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]广东省典型区域农业土壤中六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的残留及其分布特征[J]. 杨国义,万开,张天彬,罗薇,高原雪,万洪富. 环境科学研究. 2008(01)
[2]污染物的源解析技术研究进展[J]. 方璇,耿长君,徐友海,吕继萍. 化工科技. 2007(03)
[3]Organochlorine pesticides in soils under different land usage in the Taihu Lake region, China[J]. Jean Charles MUNCH,Reiner SCHROLL. Journal of Environmental Sciences. 2007(05)
[4]贵州红枫湖地区水稻土多氯联苯和有机氯农药的残留[J]. 魏中青,刘丛强,梁小兵,汪福顺,王少锋. 环境科学. 2007(02)
[5]乌鲁木齐市水磨河底泥及污灌区土壤中有机氯农药的分布[J]. 吕爱华,杨瑞强,江桂斌,杨晓光,熊建新. 环境化学. 2006(04)
[6]北京市农田土壤中有机氯农药残留的空间分析[J]. 张红艳,高如泰,江树人,黄元仿. 中国农业科学. 2006(07)
[7]青岛地区土壤中OCPs和PCBs污染现状研究[J]. 耿存珍,李明伦,杨永亮,张利锋,聂丽曼. 青岛大学学报(工程技术版). 2006(02)
[8]南京某地农业土壤中有机污染分布状况研究[J]. 葛成军,安琼,董元华,俞花美. 长江流域资源与环境. 2006(03)
[9]环境中大气颗粒物的源解析方法[J]. 张丹,张卫东,蒋吕潭. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2006(02)
[10]孝感地区农产品基地土壤和水有机氯农药残留状况[J]. 刘守亮,秦启发,李启泉. 环境与健康杂志. 2006(02)
博士论文
[1]明清以来山东种植结构变迁及其影响研究[D]. 王宝卿.南京农业大学 2006
[2]珠江三角洲有机氯农药污染的区域地球化学研究[D]. 李军.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2005
[3]辽河流域残留多氯有机物的多介质环境模拟[D]. 刘振宇.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]太湖地区HCH污染特征研究[D]. 石媛.大连海事大学 2008
[2]瓦里关及青岛大气中多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（OCPs）的初步研究[D]. 成海容.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2007
[3]2005年梅雨锋暴雨的数值模拟及诊断分析[D]. 梁琳琳.南京信息工程大学 2007
[4]巴郎山地区土壤中持久性有机污染物的检测和分析研究[D]. 张利锋.青岛大学 2006
[5]青岛地区土壤和大气颗粒物中含氯有机物污染物的研究[D]. 耿存珍.青岛大学 2006
本文编号：2909608
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/2909608.html
