国家“十二五”规划已经将发展京津冀区域经济一体化,作为国家发展策略之一。由于该地区人口稠密,工业产业区密集,近年来大气污染问题已引起专家学者的广泛关注。京津冀地区秋冬季节频繁出现“雾霾”天气,PM2.5多次爆表,对人民生活造成了很多不便。空气质量指数居高不下,空气可见度持续偏低,PM25细颗粒物成为专家学者重点研究的对象。其中,PM25细颗粒物前体污染物可以确定为二氧化硫、氮氧化物以及PMlo,且其主要组分为有硫酸盐和硝酸盐,这些都是影响空气可见度造成雾霾的主要因子。为查明京津冀地区大气污染原因,改善区域大气污染现状,本论文选定硫作为研究对象,建立动态多介质逸度模型,模拟硫的不同形态(二氧化硫和硫酸根离子)在京津冀地区多介质环境中的迁移转化规律,同时通过不确定分析方法中区间数学算法与动态Ⅳ级动态逸度模型结合,构建不确定条件下的区间动态多介质逸度模型,通过求解模型探究不同形态硫在研究区域内的环境行为。根据实际环境情况提出相关假设条件,构建京津冀地区不同形态硫的多介质逸度模型,分析不同形态硫在研究区域内的迁移转化行为,并通过Euler算法求解模型,得到不同形态硫在多介质环境系统中的逸度、浓度、质量随时间变化趋势。经验证,模型模拟1998-2012年硫在多介质环境中的分布情况,预测值与实测值吻合良好,二氧化硫在大气相,以及硫酸根离子在大气、水、土壤、沉积物介质中的对数残差分别为0.14和0.15、0.92、0.02、0.02。模型模拟结果表明,硫在多介质环境中的质量变化从1998年至2005年一直处于增长状态,2005年硫在土壤和沉积物中的质量趋于逐渐平稳状态,在大气及水介质中出现下降趋势。在研究区域内二氧化硫主要以大气与水相源排放的形式进入多介质环境,并以在大气相中的平流和降解为主;硫酸根在多介质环境中的分布相对均匀,在四个环境相均稳定存在。硫在介质间的迁移转化趋势明显,特别是大气与土壤之间的存在显著的质量交换,而大气与水相交界处以大气向水的迁移较为显著。为表征多介质逸度模型中的不确定性,将区间算法引入带有反应模块的多介质逸度模型,解决模拟中出现的参数不确定性,避免了某个参数产生剧烈浮动对模拟结果有效性的影响。通过区间平均对数残差验证模拟结果偏差,所得预测值与实际值的对数残差均小于0.2,说明区间动态逸度模型可以在模拟污染物多介质环境行为的同时表征其模拟过程中的不确定性。此外,选取2009年和2013年京津冀地区大气PM25组分中SO42-所占比重进行验证,.验证结果表明,本文所建区间动态多介质逸度模型模拟结果与其他大气数值模拟结果及大气PM25实际监测值在SO42-所占比重方面吻合良好。模型灵敏度分析表明,深度、面积、温度等参数对土壤、沉积物介质中硫的浓度有明显影响,其中不同形态硫的辛醇-水分配系数对模拟结果影响最为显著,说明这些参数对硫在环境中的迁移转化及归趋有突出作用。