藏东南色季拉山不同森林土壤剖面中有机氯农药的富集与归趋

发布时间：2020-10-31 18:27

　　 持久性有机污染物具有高毒性、致癌、致畸变性和内分泌干扰作用,它在自然环境中难以降解而长期存在于环境中,另外,它的半挥发性使得它能通过大气和水等自然传输方式,经过不断地挥发-沉降-再挥发-再沉降过程而在全球范围内传播,又因其高脂溶性而能在生物体中富集并随食物链进一步累积放大而带来严重的人类健康与环境安全问题。目前已经有很多研究在土壤、植被、大气和水等介质中检测到POPs。有研究发现,森林在POPs的传输中起着非常重要的作用,森林对POPs的过滤效应能有效地将大气中的POPs固定在森林土壤中,达到对POPs的“净化”效果。在人烟稀少的青藏高原地区,POPs的本地来源极少,受外来影响小,而且在藏东南地区雨量充沛、森林发育,是研究森林对POPs归趋影响和POPs大气传输的天然实验室。总的来说,高山地区POPs的传输和归趋是受到很多复杂因素的影响,例如土地的覆盖类型、地形地况、土壤性质、生态和气象条件等。本研究选择藏东南地区的色季拉山作为研究区域,在一个相似海拔(3418m~3475m)上选取了广泛分布于青藏高原的四种典型森林作为研究对象,采集了四种森林覆盖下的土壤剖面样品和对应的新鲜叶样品,以有机氯农药为目标物,分析不同森林类型对OCPs的富集与归趋影响。结果显示,森林覆盖下土壤中OCPs的浓度显著高于两个无森林覆盖的空白区域,这表明森林过滤效应能有效加强POPs从大气转移到土壤中储存的过程。OCPs在土壤剖面中的分布受土壤中有机碳的影响明显,OCPs主要富集在TOC含量较高的腐殖质层,迁移到更深的矿物质层的OCPs仅是少量。对比四种森林类型发现,土壤和新鲜叶样品共同指示桦树森林和冷杉森林对OCPs有着更强的富集作用,其中,阔叶落叶林类型的桦树对DDTs有着更强的富集作用,而常绿针叶林冷杉对HCHs有着更强的富集作用。另外,我们发现OCPs在两种阔叶林土壤剖面中有着更强的淋溶作用,但由此淋溶作用带来的向下迁移效果还是非常有限的。最后,在对四种森林类型进行大气到地表的沉积通量估算后发现,冷杉森林和桦树森林每年OCPs的大气到地表沉降通量更高,能更有助于将大气中的OCPs吸收并转移到土壤中去。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X592
【部分图文】：

图 1-1 POPs 的“全球蒸馏效应”与“蚱蜢跳效应”过程Fig. 1-1 “Global Transportation” and “Grasshopping”.Ps 的高山冷凝效应的尺度上 POPs 会由低纬度的高温地区往高纬度的低温地区迁移高山地区或者高海拔的小区域中，由于温度的变化，POPs 也会出从低海拔温度较高的地方迁移到高海拔温度更低的地方，这就应”（图 1-2）。通常，低海拔地区的 POPs 浓度会低于高海拔地区的过对加拿大高山地区的雪层中 PCBs 和 OCPs 的浓度与海拔的关s和PCBs会随海拔的升高而升高(Blais et al., 1998)，这也首次证实应”。

图 1-2 POPs 的“高山冷凝效应”过程Fig. 1-2 Mountain Cold-Trapping森林过滤效应林植被是大气中 POPs 的重要富集体，对 POPs 在全球环境中的归趋用(Su and Wania, 2005)。植被中的 POPs 主要来源于大气和土壤，前，类似森林此类高大的植被对 POPs的吸收途径主要是通过从大气中吸森林发育的叶片增大了森林与大气的接触面积，大气中大量的 POPs 叶片吸收或者吸附于叶片表面的形式被森林截留，再通过叶片的凋落OPs 转移到森林土壤中储存达到富集（图 1-3）。森林地区对 POPs 的是“森林过滤效应”。前人对意大利阿尔卑斯山区大气 PCBs 的研究发CBs 的浓度是高于林外的(Jaward et al., 2005)另外，Meockel et al（.Me

化合物一般就比较难在土壤中迁移，而亲水性高迁移。另外，污染物在环境存在的方式也能影响合物 logKOA 值低于 8 的，他们在大气中倾向于类化合物的吸收主要以气相吸收为主。而对于 l在大气中主要以颗粒形式存在，植被叶面对此附在叶面的方式进行吸收（Tremolada et al., 19是影响植被吸收 POPs的原因之一，对于挥发性面中的部分也会有少量再次挥发到大气中，近年Ps 的动态模型，展示了 POPs 在植被和大气中的008)。总的来说，植被对 POPs 的有效吸收能来，森林系统在对 POPs 的“清除”方面作出了
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本文编号：2864332