北京地区典型二噁英(PCDDs)及多氯联苯(PCBs)的长距离传输潜力——基于TaPL3模型的应用研究

以典型二噁英(PCDDs)和多氯联苯(PCBs)为研究对象,利用TaPL3模型模拟计算了稳态假设下北京地区4种PCDDs和7种PCBs通过大气和水体的长距离迁移潜力(LRTP)和总持久性(Pov),比较了不同氯取代数的特征迁移距离(CTD)和Pov的大小,分析讨论了二者之间的关系,并以PCB180为例对关键参数进行了灵敏度分析.结果表明,4种PCDDs和7种PCBs在北京地区通过大气的CTDair范围分别为714—874 km和1771—8517 km,Povair范围分别为1422—5169 d和1210—35687 d;通过水体的CTDwater范围分别为1232—1385km和643—4222 km,Povwater范围分别为4900—5618 d和1831—35922 d.对于PCDDs,CTD和Pov基本上随着氯取代数目的增加而增大;对于PCBs,Pov的变化规律与PCDDs类似,而通过大气和通过水体的CTD的变化规律不同.CTD和Pov没有表现出直接的关系.与国内外同类研究相比,北京地区的结果和国外接近,但高于兰州地区通过大气的CTDair,低于通过水体的CTDwater.

兰州地区典型有机污染物长距离迁移及其总持久性模拟

运用TaPL3模型研究了兰州半干旱地区典型有机污染物通过大气和水体的长距离迁移(LRT)及其总持久性(Pov),讨论了LRT和Pov之间的关系.以2,3,7,8-TCDD为例,分别利用灵敏度和蒙特卡罗方法对模型的关键参数和输出结果的不确定性进行了研究.结果显示:2,3,7,8-TCDD,γ-HCH,BaP和HCB在兰州地区通过大气的特征迁移距离(CTD)分别为126,934,117和13 307 km,Pov分别为1 421,1 082,1 413和3 949 d;通过水体的CTD分别为6 633,119 000,16 249和16 658 km,Pov分别为1 584,1 551,2 711和4 428 d,且污染物的LRT和Pov没有直接的联系.同国外的研究相比,兰州地区的2,3,7,8-TCDD通过大气的CTD明显偏低,通过水体的CTD明显偏高,而Pov都明显偏高.

多介质逸度模型研究鄱阳湖流域p,p’-DDT

以鄱阳湖流域为研究对象,利用TaPL3模型(Version 3.00)计算了该区域p,p’-DDT通过大气和水体的长距离传输潜力(LRTP),同时得出p,p’-DDT在水和大气环境中的持续时间以及在各相间的迁移通量和最终的相间分配结果。结果表明,鄱阳湖中p,p’-DDT通过大气的LRTP为385.6 km^678.7 km,均值为503.3 km,停留时间为1 761 d;通过水体的LRTP为24 395.7 km^184 154.3 km,均值为37 881 km,停留时间为1 173 d。土壤和沉积物相是鄱阳湖流域p,p’-DDT最大的汇,该区域最主要的界面迁移过程是气-植被界面、气-土壤界面、水-沉积物界面的扩散和沉降,植被的吸收、土壤和沉积物中的降解是鄱阳湖流域p,p’-DDT消失的最主要途径。

挥发性环甲基硅氧烷的长距离迁移及总持久性模拟

c VMS (挥发性环甲基硅氧烷)的环境和健康效应近年来受到广泛关注.运用Ta PL3模型探究了D4 (八甲基环四硅氧烷)、D5 (十甲基环五硅氧烷)和D6 (十二甲基环六硅氧烷) 3种c VMS在哈尔滨市、天津市和广州市3个城市环境下的长距离迁移性和持久性,并分别用CTD (特征迁移距离)和Pov (总持久性)表征;同时,通过灵敏度分析筛选模型中的关键参数.结果表明:(1)D4~D6的CTDair(大气中CDT)范围为359~998 km,随c VMS分子量的增大而减小; Povwater(水体中Pov)范围为10~34 d,区域和物质差异均不大. CTDwater(水体中CDT)的范围为328~4 383 km且D4<D5<D6; Povwater(水体中Pov)的范围为276~44 802 d,随分子量增加而增大.(2)从区域来看,除CTDair表现为天津市>哈尔滨市>广州市外,其余各值均为哈尔滨市>天津市>广州市,体现出环境参数对于模拟结果具有一定的影响;而CTD与Pov之间并无直接关系.(3)对于排放到大气的c VMS而言,对CTDair影响最大的参数是空气中的半衰期和风速,对Povair影响最大的是空气中的半衰期;对于排放到水体的c VMS而言,对CTDwater影响最大的是lg KOW(辛醇-水分配系数的对数),而对Povwater(水体中Pov)影响最大的是环境温度.(4)对于同一物质在不同环境中的模拟,其结果可能存在一定差异,因此在进行决策时要考虑环境因素.研究显示,c VMS具有中等的长距离迁移潜力,其全球尺度环境风险值得引起关注.

兰州地区16种多环芳烃的长距离迁移潜力和总持久性模拟研究

使用TaPL3模型对兰州地区16种PAHs通过大气和水体的长距离迁移潜力(LRTP)和总持久性(Pov)进行了模拟研究,比较了不同环数多环芳烃(PAHs)的特征迁移距离(CTD)和Pov的大小,对两者的关系进行了分析讨论,并以BaP为例对关键参数进行了灵敏度分析.研究结果表明,16种PAHs在兰州地区通过大气的特征迁移距离(CTDAir)在18.9km(BghiP)和734.9km(PYR)之间,总持久性(PovAir)在0.41d(ACE)和1304.76d(BaP)之间;通过水体的特征迁移距离(CTDWater)在511.1km(NAP)和34472.6km(BghiP)之间,PovWater在5.35d(NAP)和4156.59d(BghiP)之间.16种PAHs中,芘在空气中的LRTP最大,苯并[ghi]芘在水中的LRTP最大.中、高环数PAHs的PovAir和PovWater要比低环数PAHs高.此外,CTD和Pov没有表现出直接的关系.与国外的同类研究相比,BaP在兰州地区的CTDAir明显偏低.

鄱阳湖持久性有机污染物(POPs)长距离传输潜力模拟

利用TaPL3模型模拟研究了鄱阳湖5种典型持久性有机污染物(POPs)的长距离迁移潜力(LRTP)和总持久性(Pov),比较了不同污染物特征迁移距离(CTD)和Pov的大小,并以p,p’-DDT为例对关键参数进行了灵敏度分析.结果表明,p,p’-DDT、γ-HCH、HCB、PCP和2,3,7,8-TCDD排放到大气中,特征迁移距离(CTDAir)在432 km(2,3,7,8-TCDD)~86479 km(HCB)之间,总持久性(PovAir)在85.6 d(PCP)~2231 d(HCB)之间,土壤相是POPs的主要归宿,约占72.0%;排放到水体中,特征迁移距离(CTDWater)在4207 km(PCP)~1.19×105km(γ-HCH)之间,总持久性(PovWater)在103 d(PCP)~2890 d(HCB)之间,沉积物相是POPs的主要归宿,约占52.5%.环境介质中的半衰期和辛醇-水分配系数的对数是影响污染物CTD和Pov的主要理化性质参数.与同类研究相比,相关POPs在鄱阳湖的CTDAir处于中间水平,但CTDWater偏高,这与鄱阳湖的水体深度和水体流速这两个对CTDWater影响显著的参数较其它研究区域高有关.研究结果可为该地区POPs的环境过程及环境风险的研究提供科学依据.