本文選題：大氣汞　切入點(diǎn)：甲基汞　出處：《西南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：作為一種性質(zhì)特殊的重金屬,汞能通過大氣運(yùn)動(dòng)進(jìn)行中長(zhǎng)距離的遷移,散布到世界各地。即使是對(duì)于人跡罕至地區(qū)的水體中,對(duì)其中魚的研究也有發(fā)現(xiàn),其體內(nèi)積累有的汞含量較多。其主要原因可能正是汞經(jīng)過大氣帶來并沉降后,通過食物鏈富集所造成的。不同形態(tài)的汞中,甲基汞、乙基汞等有機(jī)態(tài)汞容易被生物吸收,會(huì)進(jìn)入生物體內(nèi)進(jìn)行累積,對(duì)生物的神經(jīng)系統(tǒng)有較大的破壞性。因此,汞作為一種可以隨大氣運(yùn)動(dòng)散布全球的污染物,長(zhǎng)期以來一直受到相關(guān)學(xué)者們的高度重視。而對(duì)于這種廣泛的世界性汞污染問題,陸生生態(tài)系統(tǒng)具有復(fù)雜的生物系統(tǒng)和龐大的生物群落,是重要的研究區(qū)域,而其中被認(rèn)為是其中占地最大,且各生物種類以及數(shù)量最豐富區(qū)域的森林生態(tài)系統(tǒng)。森林生態(tài)系統(tǒng)在大量吸收大氣干濕沉降汞的同時(shí),也通過釋放、降雨淋濾等方式向外界排出汞,因此也被認(rèn)為是汞的活性庫(kù)。所以森林植被-大氣界面汞吸收釋放的規(guī)律及機(jī)理研究,對(duì)于掌握自然界中汞循環(huán)尤為重要。近些年來,越來越多有關(guān)大氣-森林植被-土壤界面汞的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究成果改善了人們對(duì)于其中問題的了解,但由于森林生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性,仍有許多問題有待進(jìn)一步的探究,尤其是有關(guān)森林生態(tài)系統(tǒng)中重要組成部分的凋落物層,目前國(guó)內(nèi)外并沒有太多的相關(guān)研究。在進(jìn)一步了解相關(guān)機(jī)理后,將更加有助于人們掌握森林系統(tǒng)內(nèi)部汞的遷移轉(zhuǎn)化的動(dòng)力學(xué)和相關(guān)機(jī)理、規(guī)律。研究結(jié)果如下:(1)常綠闊葉林和針葉林的凋落物中,總汞隨著凋落物分解,其質(zhì)量和單位濃度均有所增加。在12個(gè)月分解后,常綠闊葉林的凋落物中的總汞平均含量增加到其原始值的125%,而針葉林凋落物中的總汞平均含量增加到原先值的120%。(2)甲基汞的變化幅度在凋落物分解中較大,樹木發(fā)育到落葉期間不斷吸收汞,而凋落物質(zhì)量卻以一個(gè)相對(duì)一致的速率下降。分段回歸模型分析表明汞的累積具有季節(jié)性差異,在其停止生長(zhǎng)的季節(jié)會(huì)出現(xiàn)下降但不明顯,而其他季節(jié)則會(huì)出現(xiàn)顯著增加,兩種林地類型中都會(huì)出現(xiàn)這種情況,說明汞的累積體現(xiàn)了一定的季節(jié)性。(3)在整個(gè)分解過程中,甲基汞含量及濃度變化的幅度比總汞大的多,兩種林分最終的甲基汞含量比起其各自的初始含量都呈現(xiàn)出了顯著的增加趨勢(shì)。其中針闊混交林甲基汞濃度分解過程中達(dá)到原始濃度的3.4倍;常綠闊葉林甲基汞濃度分解過程中達(dá)到原始濃度的2.38倍。(4)在分解前期和末期,凋落物汞的中惰性汞比例最高,這促使得汞與凋落物中其他活性態(tài)的的汞比例減少,這時(shí)其中的配合物性質(zhì)穩(wěn)定,汞的遷移性以及它的毒性和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)度也隨之降低。但在分解中期,Hg-w和Hg-h含量都增加明顯,其他4種汞的賦存形態(tài)(Hg-w,Hg-o,Hg-e和Hg-s)也有增高的趨勢(shì),對(duì)下游水體來說具有較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。(5)凋落物中氮與汞之間的含量變化關(guān)系在一定程度上顯示了汞的生物轉(zhuǎn)化過程。即,凋落物中固氮微生物通過氮素的積累合成蛋白質(zhì),從而產(chǎn)生還原性硫基團(tuán)影響汞的轉(zhuǎn)化。在微生物吸收并固定氮素的過程中,汞通量也有顯著的增加。這一點(diǎn)暗示了汞在凋落物中的遷移以及轉(zhuǎn)化過程可能是由其中的微生物類型所影響的。
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【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1656764