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本论文选择四川西部巴郎山地区和华北地区——天津及烟台长岛为研究区域,对前者土壤和后者大气中的OCPs和PCBs进行了分析,研究了POPs在山区土壤中的浓度水平、海拔梯度分布和高海拔地区的冷捕集效应,以及POPs在人类活动地的排放特征和运移规律。
对巴郎山迎风坡卧龙自然保护区土壤中的OCPs研究显示,卧龙地区土壤中OCPs浓度在10-2ng/g～10-1 ng/g数量级上。土壤中OCPs的含量具有春季高、秋季低的特点,这和冬季蓄积在降雪中的OCPs在春季随融雪和温度上升而释放有关。而夏季的高温辐射使土壤中的部分OCPs又重新挥发进入大气,夏季土壤中微生物作用活跃加速了OCPs的降解,这也是造成了OCPs季节变化的原因。观察到了高山草甸土壤中OCPs的浓度随海拔上升而增高的“冷捕集效应”。巴郎山迎风坡卧龙和背风坡小金高海拔地区土壤中的ΣPCB浓度为74 Pg/g-404Pg/g之间,也发现了土壤中PCBs的“冷捕集效应”。迎风坡土壤中的PCBs浓度比背风坡高了3-4倍,说明湿沉降是高山土壤捕集污染物的主要途径。通过浓度对比显示,巴郎山地区属于清洁背景点,土壤中的OCPs和PCBs主要来自大气长距离传输。
在天津和烟台长岛,采用XAD-2大气被动采样器,分六个时段采集大气样品,分析了其中的有机氯化合物(Ocs)。结果表明在天津地区选择的六个站点中,六六六(HCHs)的大气浓度在塘沽(0.88-9.56 ng m-3)和团泊洼(0.82-2.60ng m-3)最高,其余站点随着距离这两个站点的增加而逐渐降低。汉沽大气中β-HCH占ΣHCHs百分比(12.1％-32.2%)是六个站点最高的。α/γ-HCH的比值在1.26和5.79之间,指示了工业品HCHs和林丹的复合影响。滴滴涕(DDTS)在汉沽最高,主要是由当地仍在生产DDTs引起的。P,P-DDE/p,p-DDT比值在汉沽和塘沽最低,指示DDTs新的输入源。天津地区o,p-DDT/p,p-DDT比值相对较高,可能与三氯杀螨醇的使用有关。多氯联苯(PCBs)浓度的空间变化表明城市是其排放源。六氯苯(HCB)浓度在塘沽最高,与其他OCPs相比,工业站点-农村站点空间变化梯度最小。通过季节变化分析,我们发现所有的有机氯农药(OCPs)在春季和夏季较高,冬季较低。主要原因我们认为是:(I)随温度增加而增强的二次排放;(ii)春末和夏季三氯杀螨醇使用及夏季休渔期维护渔船时含DDTs防污漆的使用。
对长岛Ocs的大气浓度研究结果显示整体上林外大于林内,说明了森林对POPs具有过滤作用。同时期各站点HCHs的百分含量组成分布比较均匀,主要是来自长距离传输。DDTs的百分含量组成差异较大,气象局和通讯站的P,P-DDE/p,p-DDT。小于1,且始终小于监测站和博物馆,说明前者受含DDTs类船舶防污漆的使用影响较大。季节变化特征显示,HCHs和DDTs都表现出了夏高冬低的季节变化,与温度依赖性较好,而PCBs和HCB没有明显的季节变化特征。与天津的浓度比较发现,长岛Ocs浓度整体较低,但DDTs浓度与天津工业区、市区和郊区接近,主要是由当地含DDTs防污漆的使用引起的。组成特征的比较结果显示长岛主要受到环渤海区域Ocs排放的影响,是个典型的区域受体。