快速城市化过程导致了大量污染物如持久性有机污染物（POPs）排入环境，且影响着POPs的浓度分布和归趋过程。我们将城市化过程对POPs迁移行为的影响纳入模型，建立了具有空间分辨率的BETR-Urban-Rural模型。环渤海地区不仅是我国快速城市化的典型区域，而且是我国氟化工生产园区的聚集地。由于发达国家相继淘汰生产以及国内外对此产品的极大需求，我国全氟化合物（PFASs）的产量呈现稳中有增的趋势。本研究以环渤海地区为研究区，应用BETR-Urban-Rural模型探讨了全氟化合物的多介质迁移行为，以及气候变化、排放强度对PFASs归趋行为的影响机制。

     首先，我们在原有BETR模型的基础上，建立了具有空间分辨率的多介质模型BETR-Urban-Rural模型，模拟POPs在城市和农村地区之间环境行为的差异性。以模拟环渤海地区BaP的迁移行为为例，验证了优化模型BETR-Urban-Rural模型的可靠性。模拟结果说明，优化后的BETR-Urban-Rural模型更能准确地刻画POPs在环境系统中的迁移过程，并反应POPs在城市和农村地区之间污染程度的差异。而且，优化后的BETR-Urban-Rural模型的模拟精度有了大大提高，模拟浓度与实测浓度的平均相对误差的绝对值由原版本的37%降低到3%。

     在气候变化和城市化的影响下，未来PFOS在淡水和城市土壤中的浓度呈现下降趋势，会降低淡水和城市土壤中生物的暴露风险，造成这种现象的主导因素是未来温度、降水和城市化速率的增加。而海水和农村土壤中PFOS的浓度则表现出上升趋势，这将会给生物体带来不利影响，尤其是海洋生态系统。此外，在未来气候变化的影响下，PFOS流入渤海的通量总是远远大于流出渤海的通量；且气候变化对PFOS介质间的迁移过程及通量也有显著影响。然而，通过有效的管理实践和立法，PFOS及其相关物质将会减产，其排放量也会相继降低。在减排政策和气候变化的共同影响下，各介质中PFOS的浓度都会大大降低，从而降低PFOS对生态系统的风险。

     POPs的历史排放量对其当前及未来的浓度和归趋过程有显著影响，故我们估算了1981年至2050年PFOS的排放曲线并探讨了其浓度的动态分布格局。1981年至2050年PFOS的排放曲线符合非对称逻辑斯蒂函数曲线。BETR-Urban-Rural模型的模拟结果表明：1）淡水和城市土壤中PFOS模拟浓度的动态趋势和排放曲线相当吻合。然而，两个介质中模拟浓度达到峰值的时间略有差异。2）各介质中PFOS峰值浓度的空间分布特征及其排放分布特征相似。总体上，大城市淡水中PFOS的浓度较高，例如北京、天津和一些海岸带城市，这些地方生活用品的使用和固体废弃物的处置起着重要的作用。3）在“过去”和“现在”，淡水中PFOS的浓度在北京和天津较高。而在“未来”，随着海岸带地区加速的城市化和工业化进程，山东和辽宁淡水中PFOS的浓度会超过北京。4）海水、土壤和淡水是PFOS最终的汇，而农村大气、城市大气和植被里PFOS的量少于总量的2%。5）动态的质量平衡关系表明，直接排放、区域间的平流作用是PFOS的主要输入过程；而由区域间的平流作用导致的流出，以及流向背景区域是PFOS流出的主要过程。

     淡水是PFOA/PFO排入的主要介质，且由于氟化工园区的聚集，PFOA/PFO在农村地区的总排放量远远高于城市地区的排放量（栅格1，3和46）。而多形态BETR-Urban-Rural模型模拟结果表明水圈是PFOA/PFO最主要的汇，其次是土壤和植被，这和PFOS的汇大有不同。PFOA/PFO的最高浓度分布在小清河流域，其次是大凌河流域，其中，PFOA/PFO的直接排放、区域间淡水的平流和从沉积物到淡水的迁移过程是最主要的三个污染途径。而且，由于PFOA/PFO的亲水性，海水和淡水的传输是PFOA/PFO空间迁移行为的最主要驱动力。此外，据估算，每年PFOA/PFO进入渤海的通量达24.57吨，约是PFOS的100倍。

     本文的研究结果为更好地辨别POPs在城市和农村地区之间环境行为的差异提供了新方法，为更准确地评价区域生态风险和人体健康风险提供了基础，为我国践行《斯德哥尔摩公约》提供了数据支撑。