黑龙江流域(中国)土壤中六六六和滴滴涕污染研究

摘要

本研究选择在中国历史上使用量较大和目前仍在少量使用的有机氯农药六六六和滴滴涕作为目标物质，选择农业和工业相对发达、有机氯农药历史使用密度较高的黑龙江流域（中国）为研究对象，重点研究有机氯农药的污染情况，系统地研究流域内有机氯农药的使用、排放和残余及对生态环境的影响情况，在流域内布点采样，监测其残余现状，结合有机氯农药的使用和残余清单，研究黑龙江流域（中国）有机氯农药的来源和输送等环境行为。
　　本研究采集了黑龙江流域（中国）土壤样品，分析了土壤中六六六和滴滴涕的浓度，建立了黑龙江流域（中国）土壤中有机氯农药六六六和滴滴涕的使用清单、排放清单和残留清单，并对六六六和滴滴涕在黑龙江流域（中国）土壤中的污染状况进行了预测和评估。
　　通过资料分析和实验方法的对照，建立了土壤样品中有机氯农药六六六和滴滴涕浓度检测方法，对黑龙江流域（中国）采集的土壤样品中的六六六和滴滴涕浓度进行了分析。结果表明，黑龙江流域（中国）土壤中六六六浓度的平均值为1.057×10-3mg/kg，浓度范围为0.0037×10-3mg/kg～9.82×10-3mg/kg，滴滴涕浓度的平均值为0.87×10-3mg/kg，浓度范围为0×10-3mg/kg～6.11×10-3mg/kg，均低于长江三角洲地区、广州地区和天津等地区土壤中六六六的浓度。在黑龙江流域近期内不存在六六六的使用，土壤中的六六六主要来自于历史残留或林丹的使用。B01点未检测到β-HCH和DDTs，说明在该地区未使用过六六六和滴滴涕。
　　将黑龙江流域（中国）按照1/6°纬度×1/4°经度（12km×12km）的尺度进行网格化划分，以黑龙江流域（中国）内玉米、高粱、大豆、小麦、水稻等作物的种植面积作为替代数据，根据不同作物单位面积内六六六和滴滴涕的使用量计算各网格内不同种类作物种植所使用的六六六和滴滴涕的量，最终获得黑龙江流域（中国）六六六和滴滴涕网格化使用清单。
　　使用清单的计算结果显示，自1952年至1984年黑龙江流域（中国）六六六的总使用量为108.9kt，自1951年至1984年滴滴涕的总使用量为4.9kt。由于黑龙江流域（中国）内的作物主要种植于松嫩平原和三江平原，农药的使用也主要集中于这些地区，因此在流域内黑龙江省六六六和滴滴涕的使用量最大，其次为吉林省，内蒙古自治区使用量最小。
　　黑龙江流域（中国）六六六和滴滴涕的排放清单根据土壤中物质扩散模型和径流模型进行计算，以使用清单数据为原始数据，通过VB程序计算获得历年来使用六六六和滴滴涕引起的排放数据，加上计算年份当年排放的六六六和滴滴涕数据获得的六六六和滴滴涕总量即为计算年份的六六六和滴滴涕的排放数据。
　　排放清单的计算结果显示，2005年黑龙江流域（中国）土壤中六六六和滴滴涕的排放量较刚刚停止六六六和滴滴涕使用的1985年下降了很多，且主要集中在三江平原和松嫩平原及其附近的主要区域内，除个别区域外，北部山区和东南部山区排放量几乎为零。根据流域内各网格内的计算数据，β-HCH的排放量与α-HCH排放量的比率相对于以前有所增加，在当地土壤中β-HCH的浓度高于α-HCH，且β-HCH的含量有所增长，说明在这段时间内流域内未出现六六六的新增污染源。根据流域内各网格内的计算数据，p,p'-DDE和p,p'-DDD排放量总和与p,p'-DDT的排放量的比率有所增加，在当地土壤中p,p'-DDE和p,p'-DDD的浓度有所增长，说明在这段时间流域内未出现滴滴涕的新增污染源。
　　由于六六六和滴滴涕在土壤环境中的降解及向周围环境的挥发和排放，土壤中六六六和滴滴涕的含量明显降低，在北部山区和东南部山区六六六的残留仅存在于极个别地区，且浓度很低。流域内六六六和滴滴涕的残留主要集中在三江平原和松嫩平原及其周围的主要地区，嫩江流域和松花江沿江区域土壤中六六六和滴滴涕的残留仍较多，这与该地区农田的分布密度较大相符合。

目录

黑龙江流域(中国)土壤中六六六和滴滴涕污染研究

POLLUTION IN SURFACE SOIL OF HCHs AND DDTs IN HEILONGJIANG RIVER BASIN，CHINA

摘要

Abstract

Contents

第1章 绪论

1.1 黑龙江流域（中国）自然概况

1.2 持久性有机污染物简介

1.3 研究对象简介

1.4 研究热点和研究现状

1.5 研究意义

1.6 研究内容

第2章 土壤样品的采集和处理

2.1 样品采集

2.2 仪器与试剂

2.3 样品提取和净化

2.4 样品分析和质量控制

2.5 土壤含水量和有机质测定

第3章 黑龙江流域（中国）污染现状分析

3.1 我国土壤中六六六和滴滴涕污染现状

3.2 黑龙江流域（中国）土壤中六六六污染研究

3.3 黑龙江流域（中国）土壤中滴滴涕污染研究

3.4 个案研究

3.5 回归分析

3.6 各介质中污染现状和风险评价

3.7 本章小结

第4章 黑龙江流域（中国）使用情况研究

4.1 网格化使用清单编制方法

4.2 计算过程及清单编制

4.3 网格化林丹使用清单结果与讨论

4.4 网格化农田密度清单

4.5 网格化六六六使用清单

4.6 网格化DDT使用清单

4.7 网格化林丹使用清单

4.8 黑龙江流域六六六和滴滴涕使用量

4.9 本章小结

第5章 黑龙江流域（中国）排放和残留情况研究

5.1 土壤中物质扩散模型

5.2 土壤中物质半衰期

5.3 径流模型

5.4 排放和残留研究

5.5 黑龙江流域(中国)六六六和滴滴涕的排放和残留清单

5.6 六六六和滴滴涕在土壤中残留评估和预测

5.7 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学博士学位论文原创性声明

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致谢

个人简历