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汞矿化带土壤/大气界面汞交换通量研究

2020-11-22阅读(560)

汞矿化带土壤/大气界面汞交换通量研究

论文摘要

大气在汞的全球生物地球化学循环演化中占有重要的地位，而正确认识大气中汞的来源是准确理解和建立汞的生物地球化学循环模型的关键。大气汞的来源分为人为源和自然源。汞矿化带内土壤汞含量高于背景区几个数量级，是大气汞的重要自然释放源。 论文选取贵州省红枫湖地区作为对照区，滥木厂汞矿区，万山汞矿区和务川汞矿区为研究区，采用目前国际上广泛应用的大气自动测汞仪与动力学通量箱联用技术，对土壤／大气界面汞交换通量特征及机理进行了详细的研究。主要得到以下结论： （1）高汞区大气汞含量与土壤释汞通量高于对照区1～3个数量级，汞矿化带土壤是区域上重要的大气汞源； （2）土壤与大气界面间的汞交换是双向的，既有土壤汞向大气的释放，也有大气汞向土壤表面的干沉降； （3）在对照区和受人为因素影响较小的地区，土壤释汞通量具有显著的日变化和季节性变化规律，主要表现为白天高于夜间，暖季高于冷季；在人为污染较严重的地区或采样点，土壤与大气界面汞交换无明显变化规律，且表现出强烈的大气汞沉降； （4）影响土壤／大气界面汞交换的因素有土壤总汞含量、光照强度、降雨、土壤湿度、大气汞含量和植被覆盖情况等； （5）利用土壤释汞通量与光照强度之间的线性相关关系，建立了土壤释汞通量和光照强度的比值与土壤汞含量之间的对数相关关系，见下式： Ln（F／S）=（-1.155±0.191）+（0.508±0.036）LnC，r=0.95，p＜0.0001其中F为日平均土壤释汞通量，单位为ng m-2h-1：S为日平均光照强度，单位为W m-2；C为各对应采样点土壤总汞含量，单位为mg kg-1。 滥木厂汞矿区土壤年平均释汞通量约为476 ng m-2h-1(326～694 ng m-2h-1)；

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 目录
  • 前言
  • 第一章 绪论
  • 第一节 汞的基本物理化学性质及毒性
  • 1.1.1 汞的物理化学特性
  • 1.1.2 汞的毒性及生物效应
  • 第二节 汞的生物地球化学循环
  • 1.2.1 汞的生物地球化学循环
  • 1.2.2 大气汞的来源
  • 第三节 论文选题、研究现状及研究方案
  • 1.3.1 论文选题依据
  • 1.3.2 研究方案
  • 第二章 研究区概况
  • 第一节 红枫湖景区
  • 2.1.1 自然地理概况
  • 2.1.2 采样时间与地点
  • 第二节 滥木厂汞矿区
  • 2.2.1 自然地理概况
  • 2.2.2 地质概况
  • 2.2.3 采样时间与地点
  • 第三节 万山汞矿区
  • 2.3.1 自然地理概况
  • 2.3.2 地质概况
  • 2.3.3 采样时间与地点
  • 第四节 务川汞矿区
  • 2.4.1 自然地理概况
  • 2.4.2 地质概况
  • 2.4.3 采样时间与地点
  • 第三章 采样及样品测定方法
  • 第一节 土壤／大气界面汞交换通量测定方法
  • 3.1.1 土壤／大气界面汞交换通量测定方法综述
  • 3.1.2 通量箱法测定土壤／大气界面汞交换通量
  • 第二节 气象参数测定
  • 第三节 土壤样品采集及测定方法
  • 3.3.1 样品采集
  • 3.3.2 样品保存
  • 3.3.3 测定方法
  • 第四节 实验质量控制
  • 3.4.1 大气自动测汞仪校正
  • 3.4.2 通量系统空白测定
  • 3.4.3 固体样品空白测定
  • 3.4.4 标准物质的测定
  • 3.4.5 平行样的测定
  • 第四章 汞矿化带土壤／大气界面间气态总汞交换通量
  • 第一节 红枫湖地区大气汞含量与土壤／大气界面气态总汞交换通量
  • 4.1.1 土壤汞含量与气象参数
  • 4.1.2 大气汞含量
  • 4.1.3 土壤／大气界面汞交换通量
  • 4.1.4 红枫湖地区大气汞来源分析
  • 第二节 溢木厂汞矿区大气汞含量与土壤／大气界面气态总汞交换通量
  • 4.2.1 土壤汞含量与气象参数
  • 4.2.2 大气汞含量
  • 4.2.3 土壤／大气界面汞交换通量
  • 4.2.4 溢木厂汞矿区大气汞来源分析
  • 第三节 万山汞矿区大气汞含量与土壤／大气界面气态总汞交换通量
  • 4.3.1 土壤汞含量与气象参数
  • 4.3.2 大气汞含量
  • 4.3.3 土壤／大气界面汞交换通量
  • 4.3.4 万山汞矿区大气汞来源分析
  • 第四节 务川汞矿区大气汞含量与土壤／大气界面气态总汞交换通量
  • 4.4.1 土壤汞含量与气象参数
  • 4.4.2 大气汞含量
  • 4.4.3 土壤／大气界面汞交换通量
  • 4.4.4 务川汞矿区大气汞来源分析
  • 第五节 研究区大气汞含量和土壤／大气界面气态总汞交换通量的对比
  • 4.5.1 研究区大气汞含量
  • 4.5.2 研究区土壤／大气界面汞交换通量
  • 第五章 影响土壤／大气界面汞交换通量的因素及区域土壤年释汞通量估算模型的建立
  • 第一节 影响土壤／大气界面汞交换通量的因素
  • 5.1.1 土壤汞含量
  • 5.1.2 光照强度
  • 5.1.3 土壤温度
  • 5.1.4 降雨与土壤湿度
  • 5.1.5 大气汞含量
  • 5.1.6 植被覆盖
  • 第二节 区域土壤年释汞通量估算模型的建立及应用
  • 5.2.1 区域土壤年释汞通量模型的建立
  • 5.2.2 溢木厂汞矿区及贵阳市土壤年释汞通量的估算
  • 第六章 结论与展望
  • 第一节 结论
  • 第二节 展望
  • 参考文献
  • 发表文章目录
  • 致谢

    • 相关论文文献

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