官厅水库周边土壤农药类POPs空间格局及环境对策研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王铁宇 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2005-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 吕永龙 |
| 关键词 | 农药类POPs 空间分布格局 环境因子 多因子污染 环境对策 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 农药类POPs是《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中预防和控制主要污染物之一，其中DDT、毒杀芬、六氯苯等在我国曾有大量使用。本研究以DDT和扩大受控的HCH为研究对象，在详细分析其生产、使用和污染的基础上，以官厅水库周边2．10km范围陆地作为研究区域，利用GIS技术和地统计分析方法，重点研究了土壤中农药类POPs的空间分布格局、垂直分异特征、环境因子影响、不同等级的污染风险分区，探索性研究了重金属与农药类POPs多因子污染的空间变异格局及生态环境风险。在此基础上，分析了我国有关POPs的环境管理政策法规体系，并借鉴发达国家POPs管理的成功经验，提出了官厅水库周边POPs控制的环境管理对策建议。 研究结论可望为官厅水库周边农业面源污染控制、库区水质保护以及国家有关部门制定POPs管理政策提供科学依据，对完善我国POPs环境管理对策具有重要的理论意义和参考价值。 本研究得出以下结论： 1、我国HCH和DDT均有大量生产和使用的历史，空间分布格局为东部>中部>西部，尤其集中在东南沿海地区，粮食的高产区亦是农药使用的重点区域。不同介质间两种农药的残留基本呈现母乳>动物性食品>土壤>植物性食品>水和沉积物的趋势。1983年停用后，在农产品、土壤、母乳以及水体沉积物中的残留明显下降，基本达到国内和国际相关环境标准。 2、官厅水库周边土壤有机氯农药以DDT为主，约占93％，平均残留HCH为O．69ng／g、DDT 9．82ng／g；HCH和DDT的空间格局表现为库北高于库南、库西高于库东的趋势，并以位于水库中段的北辛堡镇／老怀来污染最为严重，证明农业生产活动(种植果园)以及城镇发展行为均可能带来HCH和DDT新的污染。 3、地统计分析表明，HCH的空间自相关程度较弱，空间变异主要来自于随机性因素(施肥、耕作措施、种植制度等)，而DDT具有强烈的空间相关性，空间变异主要决定于结构性因素(气候、母质、地形、土壤类型等)。HCH的污染高风险区主要分布在官厅水库的中部和西部，DDT主要集中在怀来县、北辛堡镇和延庆县三个区域，>O．7的高风险区超过区域面积的20％。 4、不同环境因子中，土地利用方式对HCH和DDT的降解行为以及新的来源影响最大，残留趋势为：果园>菜地>农田>荒地；土壤类型和土壤质地以及土壤有机物质与有机氯残留有不同程度的相关性，各因子对DDT的影响作用比对HCH更为显著。 5、HCH和DDT与土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni、As、Co等重金属的多因子污染已经成为局部地区的主要污染，cd是该地区环境风险最大的重金属元素，高风险区域面积超过采样区域的40％，且主要分布在洋河和桑干河流域。单因子污染指数为Cd>Cu>Zn>Co>Ni>As>DDT>Cr>Pb> HCH， 单因子生态危害系数为Cd>DDT>As>Cu>Co>Pb>Zn>Ni>Cr>HCH。洋河段复合污染高于其它地区，北辛堡镇周边土壤存在更为严重的生态风险，威胁着库区水质安全。 6、POPs管理上：现有体系立足于水、大气、海洋和废弃物四部污染防治环保单行法，基本沿两条主线建立了POPs管理框架：一条是农药的管理；另一条是化学品、危险化学品及相关废物的监管；目前政策法规尚不完善，仍无一部法律或国务院颁布的条例对其控制和消减。由此，提出了包括加强执法、提高POPs替代研发技术、推进清单调查、降低检测成本、提高公众认识等加强POPs管理 能力建设的4点建议。 7、结合官厅水库环境污染和生态风险分析的结果，建立了官厅水库以科学调查为基础，以政策分析为主导，在政府决策、地方实施、科技支持和群众参与共同目标驱动下的区域生态环境对策框架，提出了包括建立“洋河段一黑土洼人工湿地污水净化池”、“规库区一北辛堡镇林草防护缓冲带”、“水库南一花园乡沿线固沙防护林网”等18项具体的区域生态环境对策。 本研究主要创新之处： 1、利用GIS技术和地统计分析相结合的方法，建立了官厅水库周边土壤农药类POPs的空间分布格局、环境风险等级，探讨了HCH和DDT残留的空间变异特征和多介质分配趋势； ’ 2、初步揭示了土地利用类型、土壤理化性质等环境因子与土壤农药类POPs的关联性； 3、对该流域土壤重金属与农药类POPs复合污染的空间变异格局和生态环境风险进行了探索性研究，为水库周边采取措施控制面源污染提供了理论依据； 4、利用对比分析、宏微结合的方法，提出了政府决策、地方实施、科技支持和群众参与共同目标驱动下的区域生态环境对策框架，具有一定的可操作性，对改善官厅水质具有重要的理论与实践意义。 |
| 学科主题 | 环境水质学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-12-15 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2174]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王铁宇. 官厅水库周边土壤农药类POPs空间格局及环境对策研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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