【摘要】：汞是唯一在常溫下呈液態(tài)的金屬，因其具有較強(qiáng)的毒性和長距離傳輸?shù)哪芰�，近半個(gè)世紀(jì)以來，在國際上關(guān)注度日漸提升。與人為源相比，國內(nèi)外針對(duì)自然源的排放特征及機(jī)理研究較少，特別是國內(nèi)針對(duì)森林土壤汞排放的研究十分薄弱。 本研究選取重慶鐵山坪馬尾松林和湖南株洲鉛鋅冶煉廠附近針闊混交林下的土壤開展現(xiàn)場原位監(jiān)測，以探究在較高大氣汞濃度條件下森林土壤汞排放通量的特征。應(yīng)用動(dòng)態(tài)通量箱與汞分析儀聯(lián)用方法，于2012年9月~2014年3月間分別對(duì)兩個(gè)地區(qū)森林土壤開展了4個(gè)季度的現(xiàn)場觀測，并考察了輻射強(qiáng)度、空氣溫濕度、土壤溫濕度、降雨、表層枯落物以及大氣汞濃度等對(duì)土壤汞排放通量的影響。 結(jié)果表明，兩個(gè)地區(qū)的土壤汞排放通量均存在明顯的季節(jié)差異。重慶鐵山坪馬尾松林土壤夏季汞排放量為35.3ng·(m2·d)-1，其他季節(jié)均較低，甚至在冬春兩季土壤轉(zhuǎn)為大氣汞匯；而湖南株洲針闊混交林土壤春、秋和冬三季平均汞排放量為490ng·(m2·d)-1，遠(yuǎn)高于夏季排放量[13.7ng·(m2·d)-1]。差異的產(chǎn)生與兩個(gè)地區(qū)不同季節(jié)大氣汞濃度的變化趨勢迥異有關(guān)，因壤中氣與大氣間汞濃度的梯度差是土壤排汞的重要驅(qū)動(dòng)力，土壤汞排放通量同大氣汞濃度呈顯著的負(fù)相關(guān)。重慶馬尾松林大氣汞濃度僅在夏季能長時(shí)間保持在平衡點(diǎn)（5.61ng·m-3）以下，導(dǎo)致其他季節(jié)土壤汞排放通量維持在較低水平；而湖南針闊混交林的大氣汞濃度在春、秋和冬三季保持在平衡點(diǎn)（17.3ng·m-3）以下，僅在夏季大氣汞濃度升高到平衡點(diǎn)附近。 除大氣汞濃度外，輻射強(qiáng)度因其可激發(fā)Hg2+的光致還原反應(yīng)成為影響土壤汞排放通量的另一關(guān)鍵因素；由于林冠降低了到達(dá)地表的輻射強(qiáng)度，森林土壤的汞排放通量往往低于開闊地。土壤溫度和空氣溫度同樣與汞排放通量正相關(guān)。降雨對(duì)壤中氣的排擠作用和土壤濕度的增加，均會(huì)導(dǎo)致土壤汞排放通量上升，但空氣濕度對(duì)土壤汞排放通量的影響具有一定的偶然性。表層枯落物因富含有機(jī)質(zhì)，對(duì)汞的吸附能力強(qiáng)，能顯著降低土壤的汞排放。 初步估算，重慶鐵山坪馬尾松林土壤的汞排放量為2.65μg·(m2·a)-1，較高的大氣汞濃度是該值低于較清潔地區(qū)同類森林的重要原因；湖南株洲針闊混交林土壤的汞排放量盡管高達(dá)133μg·(m2·a)-1，但受制于該地區(qū)較高的大氣汞濃度，同樣低于我國一些土壤含汞量更高的汞礦區(qū)。總之，我國大氣汞污染較重地區(qū)的森林土壤汞排放具有不同于其他地區(qū)的顯著特征，還需進(jìn)一步加以研究。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X144
【圖文】：

研究區(qū)測試點(diǎn)示意圖

圖 2 . 2 重 慶 鐵 山 坪 馬 尾 松 林 汞 排 放 通 量 現(xiàn) 場 測 試 圖通量 箱 的制 作 究 所 用通 量 箱 為國 際 上 的 最新 設(shè) 計(jì) [3 6 ]（圖 2. 3） ， 由 聚碳 酸 酯 材

重慶鐵山坪土壤汞排放通量夜晚變化圖

【參考文獻(xiàn)】

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