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《中南大学》 2012年
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中国南方典型酸雨区酸沉降特性及其环境效应研究

向仁军  
【摘要】:20世纪世界范围内能源结构发生了重大转变。但中国以煤为主导的能源结构在若干年内不会有本质的改变。煤使用量的增长和汽车保有量的增加,带来了酸沉降的本体气体(SO2, NOx)排放量逐步增加;酸性物质(气体或气溶胶)通过干湿沉降的方式降落到地面,不仅导致巨大的经济损失,还对生态系统造成毁灭性的侵害。酸沉降已成为21世纪最大的环境问题之一。本文选择中国南方的三个典型酸雨区重庆市、湖南省、贵州省的铁山坪、蔡家塘、雷公山建立了3个国际高标准的小流域酸雨观测站,利用EMEP监测网络推荐的标准采样和化学分析方法,对酸沉降进行系统的研究,其创新性结果如下: 研究区域(湖南蔡家塘、贵州雷公山、重庆铁山坪)内典型森林小流域(2001-2004年)大气干沉降主要酸性物质均为SO2、SO42-、N02;主要碱性物质均为NH4+、Ca2+、K+、NH3,并具有季节性变化的特征(春、冬季污染严重);区域内大气降水均出现严重的酸化现象,年平均pH值顺序为铁山坪(4.12)蔡家塘(4.62)雷公山(4.96)。蔡家塘与铁山坪大气降水和森林穿透水中的阴离子均以8042-为主,阳离子以NH4+为主;雷公山大气降水阴离子以CI-为主,阳离子以NH4+为主,森林穿透水阴离子以SO42-为主,阳离子以K+为主。并且森林穿透水中的各种离子组分都发生了不同程度的富集,蔡家塘、雷公山、铁山坪离子总量分别增加2.75倍、1.79倍、4.63倍。 大气降水经树冠和地表植被,发生了强烈的离子交换反应,降水pH值明显升高。常年酸沉降条件下,树冠层对SO42-、NO3-、Mg2+、NH4+和Na+具有吸收作用,以S042-、N03-最为明显。SO42-、Ca2+和Mg2+冠层淋溶百分率随降雨量的增加明显减少;Ca2+、K+(?)CI-随着pH的增加,其冠层淋溶百分率呈增加趋势;森林冠层离子的淋溶序列为:K+Ca2+Cl-Mg2+SO42-NO3-NH4+Na+。 小流域降水中氮和硫的浓度与降水量呈负相关,输出浓度与地表径流量呈正相关。总氮输入以NH4+为主;森林氮沉降接近欧洲最大氮沉降穿透值25kg·/(hm2·a),输出通量主要受降水量和地表径流的影响,未出现大量的N03-的输出,大部分被生态系统截留。S042-的输入通量均明显高于输出通量,保持较高的净截留量。 SMART和(?) MAGIC模型机理类似,考虑到二者的互补性,采用MAGIC和SMART结合模型进行硫沉降临界负荷计算,计算得出韶山硫沉降临界负荷为1.76keq/(hm2.a);与用单一MAGIC模型计算结果相比较,MAGIC和SMART结合模型计算出的硫沉降临界负荷更接近实测值。 研究区域土壤酸化较为严重,酸化程度为铁山坪蔡家塘雷公山;主要与各地区酸沉降的缓冲容量有直接关系。氮、硫沉降在很大程度上加快了土壤酸化进程,其中氮沉降产生的H+通量高于硫沉降。但由于土壤中存在大量的活性钙,能够保持较高的Ca/Al比值,酸沉降未出现明显的铝毒效应。
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7 李民峰;刘锐;;常德市酸雨形成原因探讨[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2006年01期
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12 李柱国;;浙江省酸雨的时空分布、成因和趋势[J];环境污染与防治;1988年04期
13 ;科普之窗[J];兰州科技情报;2001年04期
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18 ;从天而降的酸雨日趋加重威胁中国安全[J];当代生态农业;2005年Z2期
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3 杨允凌;王丛梅;;南宫酸雨变化特征及影响因素[A];第28届中国气象学会年会——S8大气成分与天气气候变化的联系[C];2011年
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1 ;中国成为世界第三大重酸雨区[N];农民日报;2000年
2 ;面积不变:酸雨区域占30%[N];科技日报;2001年
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7 葛新中;珠三角每两场雨就有一场“酸”[N];中国改革报;2008年
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9 深圳报业集团驻穗记者 姚嘉莉 通讯员 黄慧诚 邓慧玲;深圳人喝的水全达标[N];深圳商报;2010年
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1 向仁军;中国南方典型酸雨区酸沉降特性及其环境效应研究[D];中南大学;2012年
2 付晓萍;模拟酸雨对6种城市绿化植物生理生态学特性的影响[D];中南林业科技大学;2007年
3 孟赫;酸雨对叶类蔬菜影响的“剂量—损失”模型研究[D];吉林大学;2011年
4 龙云;增强UV-B辐射和模拟酸雨对C_4植物玉米和苋菜生长与代谢的影响[D];西南大学;2011年
5 朱建林;大气酸沉降复杂性研究[D];湖南大学;2010年
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