重庆市主城区与铁山坪流域森林降水化学研究

论文摘要

本文以观音桥采样点和重庆市铁山坪小流域为研究地,以位于重庆市环境监测中心大院内一角的阔叶树和铁山坪地区最典型的马尾松针叶林为植被研究对象,采用两种采样方法,分析了大气降水和森林穿透水的化学特征、动态变化（时空变化）以及离子组分来源、营养元素特征等;并根据网络资料同国内外其他研究进行比较,进一步了解研究区域的环境污染状况;区分穿透水中干沉降和植被内部循环的作用（淋溶和吸收）,运用等体积分段方法,根据各个分段时期的特点,深入了解大气降水和森林冠层的作用机理。主要获得如下结论: 1、2004年重庆市主城区和郊区酸雨频率相差比较大,酸雨（降水酸度）有进一步向郊区扩散的迹象;主城区与郊区相比电导率值基本相似,年降水量相差不大;观音桥主城区主要是以硫酸钙型酸沉降为主,而铁山坪郊区则主要是以硫酸铵型酸沉降为主。 2、2004年观音桥主城区的污染程度较铁山坪郊区要高,且两地都是冬季污染最严重。铁山坪郊区的大气降水污染主要是由全沉降引起的。1998年和2004年铁山坪穿透水和全沉降的比较结果显示穿透水是主要的污染形式;2004年比1998年铁山坪郊区的污染程度加大。通过2004年下半年观音桥和铁山坪的三种降水形式比较,可知两地区林内穿透水的各种化学组分都增加了,穿透水是三种降水形式中最主要的污染形式。 3、主城区和郊区冬季的大气降水都已经出现酸化现象,郊区的降水pH值比城区的更小,说明郊区降水酸化严重。大气降水通过针叶林后有进一步的酸化趋势,而阔叶林则对酸性降水有一定的缓冲能力。大气降水的电导率在两个研究地点相差也不大,但是在经过森林树冠以后穿透水电导率明显增加。铁山坪马尾松林穿透水和观音桥阔叶树穿透水中的各种离子组分都发生了富集现象,特别是Mg2+、K+和Ca2+,阴离子中SO42-变化最大。 4、森林穿透水的化学组分动态变化情况为:大气降水和林内穿透水的电导率变化情况趋势一致,都是在逐步下降,且波动情况也相符合,但穿透水总的波动情况出现的要比大气降水出现的为早。pH值分布情况和上述的电导率情况基本类似,只是大气降水开始的时候其pH值是在降低,而对于穿透水其开始时情况却是相反。其他主要阴阳离子浓度动态变化情况其总的趋势是随着降水的进行

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 1 国内外研究现状
• 1.1 森林穿透水化学特征
• 1.2 森林降水化学的动态变化及其影响因子
• 1.3 森林冠层对降水化学成分的影响
• 1.4 森林冠层与酸沉降作用的机理
• 1.5 穿透水的离子富集及来源分析
• 1.6 森林降水化学和生态系统的营养循环
• 2 研究目的、方法和研究内容
• 2.1 研究目的
• 2.2 研究方法
• 2.3 研究内容
• 3 研究区域概况
• 3.1 研究地区整体概况
• 3.1.1 重庆市地理位置及地形地貌及气象条件
• 3.1.2 重庆市能源结构
• 3.1.3 重庆市大气污染物排放概况
• 3.2 采样点地区概况
• 3.2.1 采样点周围具体情况
• 3.2.2 采样点森林类型及植被特征
• 4 样品采集与分析方法
• 4.1 样品的采集
• 4.1.1 降水的采集和保存
• 4.1.2 采样方法
• 4.2 样品的化学成分分析
• 4.2.1 采样容器的清洗
• 4.2.2 降水样品处置
• 4.2.3 所用仪器及试剂
• 4.3 样品采集与化学成分分析的质量控制
• 4.3.1 采样的质量控制
• 4.3.2 仪器和化学分析的质量控制
• 5 大气降水化学特征
• 5.1 大气降水化学概况
• 5.2 大气降水化学的时空动态变化
• 5.2.1 大气降水化学的时间变化
• 5.2.2 大气降水化学的空间变化
• 5.3 本章小结
• 6 森林穿透水化学特征
• 6.1 pH值和电导率的化学特征
• 6.1.1 铁山坪流域森林穿透水pH值和电导率的化学特征
• 6.1.2 pH值和电导率动态变化分析
• 6.2 离子组分的化学特征
• 6.2.1 铁山坪流域森林穿透水离子组分的化学特征
• 6.2.2 主要离子组分的动态变化分析
• 6.3 本章小结
• 7 森林穿透水营养元素分析
• 7.1 营养元素浓度及其特征
• 7.2 营养元素浓度比
• 7.3 淋溶沉降比
• 7.4 降水过程的营养元素输入
• 7.4.1 大气降水
• 7.4.2 穿透水
• 7.4.3 淋溶量
• 7.5 本章小结
• 8 对策研究
• 9 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间所发表文章