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系統識別號 U0002-0209200913500900
DOI 10.6846/TKU.2009.00064
論文名稱(中文) 雲嘉南地區水稻田農業藥劑之流布與宿命推估
論文名稱(英文) The Fate of Pesticide used in Paddy Rice Field in Southern Taiwan
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 水資源及環境工程學系碩士班
系所名稱(英文) Department of Water Resources and Environmental Engineering
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生(中文) 王凱平
研究生(英文) Kai-Ping Wang
學號 695481001
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別
口試日期 2009-06-17
論文頁數 94頁
口試委員 指導教授 - 陳俊成
委員 - 江旭成
委員 - 章裕民
關鍵字(中) 多介質傳輸模式
質傳係數
亞賜圃
賽洛寧
甲基巴拉松
關鍵字(英) multimedia transport,
lambda-Cyhalothrin
Parathion methyl
Isoprothiolane
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
本研究主要在探討雲嘉南地區的水稻田區在使用農業藥劑時,其污染物於環境界中之最終分佈,研究主要包括三部份,即(1)不同種農業藥劑從不同介質層進入模擬區時之最終分佈;(2)比較污染物由同一種介質層進入模擬區時其分佈比較;(3)將所模擬的研究結果與相關研究做比較分析。本研究中所考慮的介質層主要包括空氣、土壤、水體、懸浮固體、魚體、底泥以及植被七種介質;由本研究結果可以發現,在模式中介質與介質之間之質傳係數會影響污染物在模擬區之最終分佈情形,而本研究主要選用三種常使用於水稻田之農業藥劑,分別為亞賜圃、甲基巴拉松與賽洛寧,而模擬結果可知當污染物分別由空氣、水體以及植被層進入模擬區域時,污染物最終以土壤層、懸浮固體層以及植被層之濃度為最高,而在與相關研究之比較中發現,本研究之值與相關研究所得知結果有所差距,探討其原因可能主要是因相關研究之假設為80%水體20%空氣,而本研究為假設污染物皆100%由一介質層進入模擬區,而因介質層彼此間之傳輸係數有所差異,而導致污染物最終分佈的比較上有所不同。
本研究模擬結果歸納如下:
1.	污染物由空氣層進入模擬區域時,最終濃度分佈最高者為土壤層,而賽洛寧於魚體介質中之濃度最低,甲基巴拉松與亞賜圃則以空氣層之濃度最低。
2.	污染物由水體層進入模擬區域時,污染物於水體層、底泥層與懸浮固體層之濃度分佈相差不遠,而賽洛寧於懸浮固體介質中之濃度最高,甲基巴拉松則在水體層之濃度最高,亞賜圃則以底泥層之濃度最高。
3.	污染物由植被層進入模擬區域時,污染物於植被層之濃度分佈為最高,而賽洛寧由於其於植被層之半生期很短,因此在濃度分佈上略低於甲基巴拉松與亞賜圃。
4.	污染物經排放源進入模擬區之後,絕大部分之污染物會經反應及對流兩種機制去除,本研究中所使用之三種污染物其不管位於何種介質層中,其對流移除量階佔總排放量99%以上。
5.	污染物由不同介質層輸入進模擬區時,會因為傳輸係數之不同,而導致污染物最終分佈的不同。
英文摘要
The research’s mainly discussion is about the fate of pesticide using in paddy rice field where in Yunlin、Chiayi and Tainan. The research can be describe by three kinds of views 1)different kinds of pesticide transfer in the simulated section from the different compartment (2)to compare with the pesticide transferring in the same compartment (3)analysis the result of the simulation and to compare with the related research. The primary compartment of the research include air ; soil ; water ; sediment ; particle ; biota and vegetation. From the result of the simulation we can find that the transferring coefficient had a strong influence for the fate of the pesticide distributed in compartments. In the research, we choose three kinds of pesticide using in the paddy rice field usually which is Isoprothiolane . Parathion-methyl and Lambda-cyhalothrin. We assumed that the pestice is delivered from three kinds of compartments, which is air , water and vegetation, finally, we can find that the higest concentration of the pesticide is in soil , particle and vegetation. To compare with the results of the related research,we can understand that there has some difference between two researchs , the reason of causing this different might be the different assumption. Because of the research, we assumed that pesticide transferring to one compartment is 100%, and the related research is assumed that 80% pesticide put in the water and 20% pesticide put in the air.
第三語言摘要
論文目次
目錄
目錄……………………………………………………………Ⅳ
表目錄…………………………………………………………Ⅶ
圖目錄…………………………………………………………Ⅷ
第一章 前言 ............................................................................ 1
1.1 研究緣起與目的 ........................................................................... 1
1.2 研究內容 ....................................................................................... 3
第二章 文獻回顧 .................................................................... 4
2.1模擬汙染物的特性 ........................................................................ 4
2.1.1農藥毒性與其影響因素........................................................................ 4
2.1.2農藥對環境之影響................................................................................ 6
2.1.3亞賜圃的基本特性與來源.................................................................... 9
2.1.4甲基巴拉松的基本特性與來源.......................................................... 12
2.1.5賽洛寧的基本特性與來源.................................................................. 14
2.2多介質傳輸模式之發展 ............................................................. 16
2.2.1空間多介質模式(Spatial Multimedia Model) ..................................... 16
2.2.2均勻介質模式(Uniform Model) .......................................................... 16
2.2.3空間多介質區劃模式(Spatial Multimedia Compartment Model) ...... 19
第三章 研究方法與模擬區域環境參數設定 ...................... 20
3.1逸壓模式之架構 .......................................................................... 20
3.2 Fugacity模式理論..................................................................... 21
3.3 質量守恆方程式 ....................................................................... 26
表3-3 模式中所用介質對污染物容納指標Z值 ................................ 29
3.5 污染物在介質中之傳輸系數(D Value) .................................. 31
3.5.1 質傳系數........................................................................................... 31
3.5.1.1 湖泊、空氣介面之氣相質傳係數(U1、U7) ........................ 31
3.5.1.2 空氣與水面的液相質傳係數(U2) ......................................... 33
3.5.1.3 空氣與土壤介面之氣相質傳係數(U5) ................................. 34
3.5.1.4 沉澱物與水面介質層之質傳係數 (U8) ............................... 34
3.5.1.5 懸浮固體與水體介面之質傳係數 (U13) ............................. 35
3.5.1.6 魚體與水及水與魚體之總面積之質傳係數(U14) ............... 36
3.5.1.7 空氣與植被介質之質傳係數 (U19、U20) ............................ 36
3.5.1.8 土壤與植被介質之質傳係數 (U24) ..................................... 37
3.5.1.9 其他相關之質傳係數.............................................................. 39
3.5.2 分配係數(Partition Coefficient) ..................................................... 40
3.5.2.1 土壤基質之分配係數(Dsm) ................................................. 40
3.5.2.2 空氣相之分配係數(Da) ....................................................... 41
3.5.2.3 水相之分配係數(DW) ........................................................... 42
3.5.2.4 水中底泥相之分配係數(Dsed) .............................................. 42
3.6 Fugacity模式的數值分析方法 ................................................ 43
3.7 模擬區環境參數分析................................................................. 44
3.7.1 地理資訊資料設定............................................................................. 45
3.7.2 氣象資料設定..................................................................................... 51
3.7.3 各介質參數及密度設定..................................................................... 52
3.7.4 水利與大氣停留時間設定.................................................................53
3.8 逸壓模式的數值方法................................................................. 54
第四章 結果與討論 .............................................................. 55
4.1 模擬污染物之物化特性參數 .................................................... 55
4.2 污染物排放量推估 ..................................................................... 57
4.3 模擬結果分析與討論................................................................. 58
4.3.1 亞賜圃於環境中之最終宿命............................................................. 58
4.3.2 甲基巴拉松於環境中之最終宿命..................................................... 66
4.3.3 賽洛寧於環境中之最終宿命............................................................. 73
4.4 污染物環境宿命綜合討論 ........................................................ 81
4.4.1 污染物由空氣層輸入模擬區之綜合比較......................................... 81
4.4.2 污染物由水體層輸入模擬區之綜合比較......................................... 82
4.4.3 污染物由植被層輸入模擬區之綜合比較......................................... 84
4.5 相關研究與實際值之比較 ........................................................ 85
4.5.1 相關研究比較..................................................................................... 85
第五章 結論與建議 ................................................................... 88
5.1 結論 ............................................................................................. 88
5.2 研究建議 ..................................................................................... 89
參考文獻
1.	行政院環境保護署(2007)。中華民國空氣品質監測報告96年年報。
2.	行政院經建會(2008)。都市及區域發展統計彙編-96年版。
3.	植物保護學會會刊46期281-293,(2004)林浩潭、翁愫慎『以模擬系統探討亞賜圃在水田環境中之命運』。
4.	行政院環境保護署(2007)。96年水文年報。
5.	中華農業研究33期109-116,(1984)蔡金川『水稻葉面積指數與產量之關係』
6.	植物保護學會會刊49期245-257,(2007)林美珠、黃貞華、林浩潭『雲林地區水田灌溉水系水中農藥殘留監測』。
7.	行政院農業委員會農業藥物毒物試驗所(2006)。毒物試驗所95年年報 。
8.	郭鳳茹(2006)。東港溪水生生態風險評估。高雄師範大學生物科技系碩士班碩士論文。
9.	李昭賢(1997)。揮發性有機物於多介質之傳輸模擬。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
10.	林冠廷(2006)。有機磷及合成除蟲菊施用後之生態風險評估。高雄師範大學生物科技系碩士班碩士論文。
11.	張俊欽(2000)。大氣中S-VOCs分佈係數影響多介質模式之研究。雲林科技大學環境與安全工程系碩士班碩士論文。
12.	陳守憲(1998)。污染物宿命與風險評估與整合系統。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
13.	陳英欽(1999)。有機化合物於多介質之傳輸模擬及其風險評估。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
14.	許蕙琳(1996)。大氣中多環芳香烴化合物之粒徑分佈及乾沈降研究。國立成功大學環境工程學研究所博士論文。
15.	郭國鑫(1993)。揮發性有機物在土壤中之汙染評估。國立台灣大學環境工程學研究所碩士論文。
16.	張俊欽(2001)。大氣中S-VOCs分佈係數影響多介質傳輸模式之研究。國立雲林科技大學環境與安全工程系碩士班碩士論文。
17.	賴玉惠(2003)。水果中農藥殘留之調查研究。私立中國醫藥大學環境醫學研究所碩士班碩士論文。
18.	MiKi Sudo、Takao Kunimatsu、Takuya Okudo et al(2001).Concentration and loading of pesticide residues in Lake Biwa basin(Japan).Water Research 36(2002)315-329.Hydrobiologia(2005)546:569-575
19.	Helen S.Marcial、Atsushi Hagiwara、Terry W.Snell et al(2005).Effect of some pesticide on reproduction of rotifer Brachious plicatilis Muller.
20.	Yonng Jin Oh, Yeon Jung Jung , Joon-Wun Kang , Young Sook Yoo (2007).Investigation of the estrogenic activities of pesticide from Pal-dang reservoir by in vitro assay.Science of the Total Environment388(2007)8-15
21.	Bennett, D.H., T.E. McKone, et al.(1998). General formulation of characteristic travel distance for semivolatile organic chemicals in a multimedia environment. Environmental Science and Technology 32(24): 4023-4030.
22.	Clarke, J.P.(2006). Applying the multimedia urban model to measured PCBs, PAHs and PBDEs in urban areas. Master’s Thesis, University of Toronto, Toronto.
23.	Christopher S.Warren , Donald Mackay , Nisheeth P.Bahadur , David G.B.Boocock(2002).A suite of multi-segment fugacity models describing the fate of organic contaminants in aquatic systems; application to the Rihand Reservoir India,Water Research36(2002)4341-4355
24.	Clay, R.E.(1992). Multimedia Environmental distribution of Gaseous Dissolved, and Particle-Bound Pollutants, Master’s Thesis, UCLA.
25.	Cohen, Y.(1986). Intermedia Transport Modeling in Multimedia systems. Pollutants in a Multimedia Environment, Plenum Press, New York.
26.	Devillers, J., S. Bintein, et al.(1995). Chemfrance: a regional level III fugacity model applied to France. Chemosphere 30(3): 457-476.
27.	Diamond, M.L., S.E. Gingrich, et al.(2000). Evidence for organic film on an impervious urban surface: Characterization and potential teratogenic effects.  Environmental Science and Technology 34(14): 2900-2908.
28.	Diamond, M.L. and D.A. Priemer.(2001). Developing a multimedia model of chemical dynamics in an urban area. Chemosphere 44(7): 1655-1667.
29.	Finizio, A., D. Mackay, et al.(1997). Octanol-air partition coefficient as a predictor of partitioning of semi-volatile organic chemicals to aerosols.  Atmospheric Environment 31(15): 2289-2296.
30.	Gimmer, G.(1983). Environmental Carcinogens: Polycylic Aromatic Hydrocarbon. Environmental Science & Technology 24: 1581-1585.
31.	Harner, T. and T.F. Bidleman.(1998). Octanol-air partition coefficient for describing particle/gas partitioning of aromatic compounds in urban air.  Environmental Science and Technology 32(10): 1494-1502.
32.	Kwamena, N.O.A., J.P. Clarke, et al.(2007). Assessing the importance of heterogeneous reactions of polycyclic aromatic hydrocarbons in the urban atmosphere using the Multimedia Urban Model. Atmospheric Environment 41(1): 37-50.
33.	Mackay, D.(1991), Multimedia Environmental Models : The Fugacity Approach,  Lewis Publishers, Inc.
34.	McKone, T.E.(1993). CalTOX: A Multimedia Total-Exposure Model For Hazardous- Wastes Sites: Part I: Executive Summary. prepared for the State of California, Department of Toxic Substances Control, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, UCRL- CR-111456PtI.
35.	McKone, T.E.(1993). CalTOX: A Multimedia Total-Exposure Model For Hazardous- Wastes Sites: Part II: Multimedia Transport and Transformation Model. prepared for the State of California, Department of Toxic Substances Control, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, UCRLCR-1l1456PtI.
36.	Palm, A.(2001). The Environmental Fate of Polybrominated Diphenyl Ethers in the Centre of Stockholm - Assessment Using a Multimedia Fugacity Model. Stockholm, Sweden, Umea University. Master Thesis.
37.	Suzuki, N., M. Yasuda, et al.(1998). Model simulation of environmental profile transformation and fate of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans by the multimedia environmental fate model. Chemosphere 37(9-12): 2239-2250.
38.	Trapp, S. Matthies, M.(1997). Modeling volatilization of PCDD/F from soil and uptake into vegetation. Environ. Sci. Technol. 31:71-74.
39.	Zhang, Q., J.C. Crittenden, et al.(2003). Development and evaluation of an environmental multimedia fate model CHEMGL for the Great Lakes region. Chemosphere 50(10): 1377-1397.
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