多介质逸度模型的应用与展望

介绍了源于逸度算法的多介质逸度模型。该模型具有结构简单、所需参数少、容易计算、结果表示直观、其计算方法可推广到任意数目的环境介质、预测结果对环境监测和管理具有指导意义等优点。综述了逸度模型的理论基础及近10年的发展与应用情况,并展望了多介质逸度模型的应用前景和发展趋势。     

关于“金与甘氨酸配合作用实验研究中的某些问题”的讨论─—答复周朝宪、季宏兵和王中良

分析了金与甘氨酸配合作用实验研究中的某些问题，包括甘氨酸的热稳定性，氧逸度的概念，样品管内的压力、样品管材料对实验的影响及配位数的确定。     

河流有机污染物环境归宿模型及程序设计

针对河流有机污染物现状及研究中遇到的问题,以稳态非平衡流动系统逸度模型概念为基础,建立有机毒物环境归宿模型.采用Turbo C2.0编程,实现了对有机污染物在大气、土壤、水、底泥、悬浮物和水生生物等环境各相的浓度分布、各种迁移转化作用的过程速率、以及积累量、滞留时间等环境化学参数的计算机模拟与预测.该模型及计算机软件对有机污染物研究与管理、评价其排放到天然水体的环境风险具有使用价值.     

典型有机氯农药在珠三角地区多介质环境中的归趋模拟

本研究以p,p''-DDT与γ-HCH为目标污染物,通过建立Ⅳ级环境多介质逸度模型,模拟目标污染物在高温高湿气候条件下珠三角地区从1952~2030年的79年间在环境介质中迁移转化随时间和温度变化的规律.模拟结果较好地反映了p,p''-DDT与γ-HCH浓度随农药施用和禁用等农业政策而经时变化的情况：持续施用导致p,p''-DDT与γ-HCH在气、水、土、底泥中的浓度随时间逐年增加;有机氯农药被禁止使用,则导致二者浓度逐渐下降并趋于稳定;预测到2030年p,p''-DDT在气、水、土、泥中的浓度分别为6.1×10^-12、3.2×10^-9、6.07×10^-7和8.72×10^-7 mol·m^-3;γ-HCH的浓度则分别为3.37×10^-11、1.14×10^-8、1.21×10^-6和4.18×10^-7 mol·m^-3.通过将温度设计为变量参数对模型进行校正后的模拟值比恒温模拟值更接近实测值.结果表明,在整个环境介质中出现有机氯农药由大气分别向土壤和水体、土壤向水体、水体向底泥传输的规律,并最终赋存于土壤和底泥中;有机氯农药排放量、降解速率、温度及辛醇-水分配系数K_ow是模型主要的敏感参数;不确定性分析显示整体参数的改变对大气模拟浓度影响最大;有机氯农药在环境中的浓度分布存在季节性差异,温度变化会影响有机氯农药在环境中的分配.     

上海城区多环芳烃的多介质归趋模拟研究

利用城市多介质逸度模型模拟了稳态假设下上海城区16种PAHs在大气、水体、沉积物和植物等中的浓度分布,与实测值进行对比,并根据模拟结果计算了相间迁移通量.结果表明,大气直接排放输入是PAHs进入环境的主要途径,迁移过程包括扩散、沉降和侵蚀等,平流输出是其在系统中损失的主要途径;土壤和沉积物是PAHs主要的汇(占94.4%),其在不透水层上覆盖的膜中浓度达到最大(156g/m3),PAHs在沉积物和土壤中停留时间最长;随着环数的增加, PAHs在水体、植被和土壤中的降解损失所占比例从2.3%逐渐增加至48.9%,而在大气中的降解损失则从91.5%减少至4.0%.模型计算浓度与实测浓度吻合较好,验证了模型的可靠性,并通过灵敏度分析,确定了模型的关键参数.     

西藏农田土和农作物中多氯联苯的分布、环境行为和健康风险评估

南亚排放的多氯联苯类污染物(PCBs)可随大气传输到西藏南部,并沉降到农田等区域。农田中的PCBs能够经食物链进入人体,从而可能对人体健康产生影响。但目前尚无西藏农田PCBs环境过程和农作物健康风险评估的研究。本研究通过同步采集西藏农田土壤和农作物,发现西藏农田土壤、青稞和油菜PCBs的浓度均值分别为5.1 pg·g-1dw、13.5 pg·g-1dw和10.9 pg·g-1dw,低于全球其他地区。青稞和油菜对PCBs的生物富集系数都大于1,说明PCBs在农作物中发生了生物富集现象。模型模拟结果显示,农田土壤中99.6%的PCBs都富集在土壤有机质中,只有0.38%的PCBs进入了植物根系。因此,青稞直接从大气中吸收PCBs是其对PCBs积累和富集的主要途径。基于饮食结构(青稞、牛肉、牛奶和酥油),西藏人群PCBs摄入均值为0.75 ng·kg-1bw·d-1,低于安全阈值约一个数量级。PCBs的食物摄入不会对西藏居民健康状况产生明显影响。     

岩溶地下河系统水环境中多环芳烃污染特征

地下河作为岩溶地区的主要饮用水源地,对当地的经济和社会发展具有重要的支撑作用,但由于岩溶地区特殊的含水结构,使得多环芳烃(PAHs)有机污染物极易进入岩溶地下水环境中造成严重污染,影响水质安全。该研究选择了南宁市清水泉地下河作为典型地下河的代表,利用含量与组成分析法、同分异构体比值法和逸度方法开展多环芳烃污染特征研究。结果表明,地下水和表层沉积物中∑16PAHs浓度范围分别为276.76～460.12 ng/L、332.17～977.96 ng/g,PAHs浓度整体处于中低等污染水平。污染物排放及PAHs的理化性质使得PAHs浓度从上游至下游逐渐减少,但高环PAHs的比例逐渐升高。根据同分异构体比值法的源解析结果,研究区地下水中PAHs来源主要为上游的生物质燃烧源、中游的石油源和下游的混合源,沉积物与其有一定差异,中上游表征为生物质燃烧源,中下游表征为混合源。随着环数的增加,PAHs由向地下水中扩散转变为向沉积物中扩散,且有机碳的增加也会导致PAHs向沉积物中扩散。研究结果可以为岩溶地下水环境中PAHs污染物防治提供科学依据。     

全氟辛烷磺酸在大连区域环境多介质中的归趋模拟

阐明污染物的环境归趋对于其污染控制和生态风险评价具有重要意义。本文构建了三级环境多介质逸度模型,研究全氟辛烷磺酸(PFOS)在大连区域环境多介质中的分布及其迁移规律。结果表明,PFOS在大气、水、土壤和沉积物相的模拟浓度分别为5.10 pg·m-3、22.60 ng·L-1、2.25μg·kg-1和0.34μg·kg-1,与实测值较为一致。环境相间的迁移主要是大气向土壤中迁移和土壤向水中的迁移,水和土壤是大连区域PFOS的主要的汇。PFOS在大气和水相的平流输入为主要的污染来源,而大气的平流输出是其主要的输出途径。灵敏度分析表明,有机碳分配系数、溶解度、水和气相平流输入、土壤中水的径流速率以及温度是影响模型结果的主要参数。不确定分析则表明,整体参数的变化对水体输出结果影响最大,对沉积物影响最小。本研究较好地模拟了PFOS在大连区域环境多介质中的迁移和归趋,可为其污染控制和生态风险评价提供科学依据。     

鞍山市有机氯农药土—气交换研究

通过对鞍山市典型区域(6个污染源、4个居住区、一个对照点)土壤及大气中有机氯农药(organochlorine pesicides,OCPs)的监测,利用逸度及逸度模型的相关概念计算鞍山市有机氯农药类污染物土-气交换的迁移方向及交换通量。OCPs土-气交换现状表明,土壤仍是OCPs主要储存地。各点位检出有机氯农药组分数据为83个,土-气交换通量范围在-28.4~1518 g/(km2·月)之间,其中污染物由空气相向土壤相迁移占比9.6%,其余均呈现由土壤相向空气相迁移;对照点千山只检出两种污染物,通量值只有3.37 g/(km2·月);各点位污染物中,3种六六六(HCHs)交换通量占比最大,占总交换量的43%~95%。