生態中心在區域尺度污染物多介質傳輸模擬方面取得進展

中國科學院生態環境研究中心研究員呂永龍研究組在區域尺度持久性有機污染物（POPs）空間多介質傳輸模擬方面取得新進展。相關研究成果先后在刊物Environment International上以系列論文形式發表（Environment International, 2014, 63: 53-63; 2015, 85:15-26）。

　　持久性有機污染物（POPs）的生態風險和人體健康風險評價是進行化學品管理和環境決策的重要參考。POPs不但種類繁多，而且具有多介質分布和長距離傳輸等特點，對其進行大范圍常規監測難度大、成本高。空間多介質傳輸模型能夠模擬POPs在區域尺度上的環境行為、揭示其傳輸規律，并預測其時空分布，是進行POPs生態風險評價研究的重要內容和前沿方向。

　　呂永龍研究組近年來以環渤海地區為研究區域，基于逸度模型原理構建了區域尺度上的 POPs空間多介質遷移模型，根據區域特點對模型進行了參數化。以苯并[a]芘（BaP）為目標物質，估算了其在環渤海地區的空間排放，在穩態條件下模擬了其在環渤海地區大氣、植被、淡水、淡水沉積物、海水和土壤等6種環境介質中的遷移擴散過程，根據模型結果分析了BaP在環渤海地區的介質分配、相間及空間遷移過程，通過模型結果與實測值對比、參數敏感性分析及蒙特卡洛不確定性分析等方法對模型的可靠性進行了驗證（Environment International, 2014, 63: 53-63）。在此基礎上，根據全氟辛烷磺酸（PFOS）在溶解度、吸附系數及生物累積因子等方面的特殊性改進模型算法及相關參數，構建了適用于PFOS的空間多介質傳輸模型，模擬了穩態條件下PFOS在環渤海地區多介質遷移和歸趨，根據模型結果分析了PFOS空間多介質傳輸過程、關鍵途徑以及不同排放情景和水量季節性變化對PFOS多介質暴露濃度和傳輸過程的影響，評估了環渤海地區PFOS排放生態風險及影響因素，并對比分析了典型POPs（BaP）和新型POPs（PFOS）在介質暴露、環境歸趨及傳輸途徑等方面的異同（Environment International, 2015, 85:15-26）。

　　該模型的開發和應用為在其他區域開展POPs空間多介質遷移模擬工作提供有益的方法和經驗。這一系列研究結果不僅為該地區POPs生態風險和健康風險評價提供了基礎數據和方法支持，也可為我國控制POPs 排放，制定區域產業調整對策提供科學依據。

　　上述研究得到了國家自然科學基金項目(414201040045, 41371488)、科技部科技合作項目(2012DFA91150)和中國科學院重點資助項目(KZZD-EW-TZ-12)等的支持。