重庆酸雨区缙云山典型林分冠层酸雨淋洗特征

选取重庆缙云山的针阔混交林、常绿阔叶林、毛竹林、灌木林4种典型林分,观测酸性降水过程中林外雨、穿透雨及干流等林内水分转换分量中的主要离子含量变化,分析林分冠层对雨水化学组成的影响,结果表明:(1)降雨中的离子当量浓度大小依次是SO42-＞Ca2+＞ NH4+＞Mg2+＞K+＞Na+＞NO3-;(2)降雨经过林冠层后pH值降低,干流的酸化程度增加最大;(3)降雨经林冠层后离子浓度明显增加(除灌木林),穿透雨中通量增加最大的阴离子和阳离子分别为SO42-(2.19×103～6.47×103 eq·hm-2)和Ca2+(1.41×103～3.39×103 eq-hm-2),离子来源主要为大气沉降和植物分泌物或淋出;(4)同一离子在不同林分的干流和穿透雨中的通量变化不同,反映出不同林分冠层的离子交换性差异.在针阔混交林中,林下降雨净淋溶量大小顺序为SO42-＞Ca2+＞ NO3-＞K+＞NH4+＞Mg2+＞ Na+;常绿阔叶林为SO42-＞ Ca2+＞ K+＞NO3-＞ NH4+＞ Mg2+ ＞Na+;毛竹林为Ca2+＞ SO42-＞ K+＞NO3-＞ NH4+＞Na+＞Mg2+;灌木林为Ca2+＞ NO3-＞ K+＞ Na+＞Mg2+＞ NH4+＞ SO42-.     

酸雨区亚热带针阔混交林的冠层淋溶特征

2001年1月至2002年6月在湖南韶山对亚热带针阔混交林4个采样区进行酸雨监测,分析林内穿透水中主要离子的淋溶特征.结果表明:大气降水经过森林冠层后pH值明显升高,亚热带针阔混交林对SO2-4、NO3-、Mg2 、NH4 和Na 具有吸收作用,SO2-4、Ca2 和Mg2 的冠层淋溶百分率随降雨量的增加明显减少.Ca2 、K 和Cl-的冠层淋溶百分率随着pH值增加而增加.韶山地区在常年酸沉降作用下,森林冠层对酸性离子SO2-4、NO3-的吸收作用最强.根据18个月离子浓度平均值来计算,韶山地区森林冠层离子的淋溶序列为:K ＞Ca2 ＞Cl-＞Mg2 ＞SO2-4＞NO3-＞NH4 ＞Na .     

佛山市降水成分及酸雨污染状况分析

以"十一五"期间佛山市降水样品监测资料为基础,对佛山市大气降水的离子组成和酸雨污染状况进行了分析,结果表明:佛山市降水pH值较低,酸雨污染较为严重,降水中的主要阳离子是Ca2+和NH+4,主要阴离子为SO2-4和NO-3,酸雨类型已从单一的硫酸型逐渐转变为硫酸和硝酸混合型。     

广州流溪河针阔混交林冠层对穿透水离子浓度的影响

2006年7月～2008年5月,在广州流溪河地区采集了70次空旷地降雨水样(雨量范围0.7～184.2 mm)和对应的马尾松-阔叶树混交林的林内穿透雨水样,用于分析当地的雨水酸化特征和林冠影响穿透水中主要离子浓度的作用规律.结果显示:(1)流溪河的酸雨率为64.29%.(2)林冠的缓冲作用使得穿透雨的pH值升高,但穿透雨的多数离子浓度高于林外降雨,表明有离子从林冠淋出或者淋洗.(3)对多数离子而言,冠层作用随雨水酸度变化存在一个转折点,即pH值<5.0或者(SO42++NO3-)>100 μeq·L-1时,冠层增加离子浓度的作用随雨水酸度增强而增加;而在pH值>5.0或者(SO42-+NO3-)<80 μeq·L-1时,穿透水离子浓度的冠层贡献率随雨水酸度减少而增加.(4)林冠层作用的月波动明显.在雨量较大的4～7月间,雨水中离子含量较小,冠层对穿透水离子浓度增加的贡献率小.(5)在单次降雨过程中,有些离子(尤其是NH4+、PO43-、NO2-、和NO3-)出现负淋溶现象,说明森林对这些离子具有吸附或者吸收作用.(6)混交林的林冠对穿透水中F-、Cl-、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-、Org-C、NH4+、Al3+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+的浓度增加贡献率年值分别为112%、288%、-8%、46%、28%、66%、222%、-35%、82%、413%、770%、790%和51%.     

沿海防护林主要树种的树干径流特性

比较分析了黑松(Pinus thunbergii)、马尾松(P.massoniana)、湿地松(P.elliottii)、枫香(Liquidambar formosana)、麻栎(Quercus acutissima)、白栎(Q.fabri)、浙江楠(Phoebe chekiangensis)、杜英(Elaeocarpus decipiens)、樟(Cinnamomum camphora)9个沿海防护林主要树种的树干径流特性。结果表明:大气降雨的p H值为6.6,各树种的树干径流的p H值都有一定幅度的下降,但黑松、马尾松等针叶树的下降幅度明显更大,而电导率和p H值刚好相反,针叶树树干径流的电导率明显高于阔叶树种和大气降雨;大气降雨中,受海水蒸发形成的盐雾影响较大的Cl-、Na+和Mg2+的浓度较高,而我国酸雨的主要阴离子成分NO3-和SO42-的浓度相对较低;树干径流中,各离子浓度均高于大气降雨,其中Cl-、NO3-、SO42-、Na+、Ca2+、Mg2+含量主要来源于降雨的淋洗作用,而K+则更多来源于枝叶的淋溶作用;从不同树种看,除K+是阔叶树种高于针叶树种外,其余离子含量都是针叶树种要高于阔叶树种。     

喀斯特森林群落退化对浅层岩溶地下水化学的影响

对贵州中部喀斯特地区植被调查及径流和岩溶水样分析,探讨喀斯特森林群落退化过程中浅层岩溶地下水化学组成的变化.结果表明:喀斯特森林生态系统降雨中离子浓度大小的排序为SO2-4＞K 、Ca2 、HCO3-＞Na 、Mg2 、Cl-＞NO3-、NH4 ＞PO3-4,而径流中离子浓度的大小排序为HCO3-＞SO2-4、Ca2 ＞Mg2 、Cl-＞K 、Na 、NO3-＞NH4 ＞PO34-;岩溶地下水离子组成与径流总体相似,但岩溶地下水中HCO3-、Ca2 和Mg2 的含量及电导率明显增加高于地表径流.随着喀斯特森林群落从阔叶林群落向灌木林群落、灌草群落方向演替,其岩溶地下水中HCO3-和Ca2 比例明显减少,而SO2-4比例明显增加.岩溶地下水的HCO3-、Ca2 含量与森林覆盖率之间存在显著的正相关,而K 、NH4 含量与森林覆盖率之间则存在显著的负相关.HCO3-含量是影响岩溶地下水电导率的最重要因子,其次是Ca2 ,再次是K 、Mg2 ;岩溶地下水电导率可以作为评价喀斯特森林群落退化对生态环境影响的数量指标.     

Water quality of Kaptai reservoir in Chittagong Hill Tracts of Bangladesh

A study was conducted in Kaptai reservoir, one of the largest man-made freshwater lakes of South-east Asia, to determine present status of water quality and its suitability for fishing and other uses. Water samplings were from middle part of the reservoir at 0.2 and 0.8 fractional depths at five different locations from upstream to downstream viz. Burburichara, Maichchari, Subolong, Basanthakum, and Rangamati. Water analyses show that concentrations of NO3-N, K+ and total P, and suspended solid at all the sampling stations were beyond the recommended values for fish culture. Concentrations of Na+, Ca2+, Mg2+, SO42-, Cl-, total dissolved solid (TDS), dissolved oxygen (DO) and chemical oxygen demand (COD) were within the standards for aquaculture. Concentrations of NO3-N, SO42-, K+ and total P showed no definite trend with depths, locations as well as rainy and dry seasons. Water pH, conductivity, Na+ and HCO3- contents were lower in rainy season, and DO and COD higher at almost all the locations in both the depths, compared with dry season. Total solids and concentrations of TDS, DO, COD, Ca2+, Mg2+ and Na+ were higher in upstream and decreased gradually towards downstream in the reservoir. Concentrations of DO and Ca2+ and pH were higher and Mg2+ less at 0.2-fractional depth than those at 0.8-fractional depth at almost all the locations. The reservoir is in mesotrophic condition containing high concentration of NO3-N and total P, in alarming status with the presence of excessive suspended solids from urban pollution around the town. It is necessary to adopt measures for protecting water quality in the reservoir due to such deteriorations.     

六盘山华北落叶松林降水转化中的阳离子通量变化特征

在六盘山香水河小流域的华北落叶松人工林样地,测定了2011年生长季降水转化过程中的大气降水、穿透水、干流、枯落物渗透水和主根系层(30 cm土层)土壤渗透水的pH值与多种阳离子的浓度及通量变化.结果表明:林外降水的pH值平均为7.13,转化为穿透雨和干流后降为6.73和6.00,转化为枯落物渗透水和土壤渗透水后回升为6.87和7.28.在降水转为由穿透雨和干流组成的林下降水后,绝大多数阳离子的浓度都不同程度地增大,但Zn2+浓度下降;虽然林冠截持使林下降水的数量减小,但由于雨水对林冠的离子交换及淋洗,林下降水的多数阳离子通量都比林外降水明显增大,K+、Mg2+、H+、Mn2+、Cu2+、Fe3+由林外的17.23、12.51、0.06、0.09、0.13、0.19 mmol·m-2分别上升到林下的141.87、32.93、0.10、0.68、0.24、0.56 mmol·m-2,但Na+、Ca2+、Zn2+的通量分别由林外的33.73、112.91、2.05 mmol·m-2减小为林内的30.70、75.75、1.10 mmol·m-2.在枯落物层渗透水中,绝大多数阳离子的浓度都不同程度地下降,仅Mg2+浓度微弱上升;受枯落物截持部分降水及雨水中阳离子与枯落物交换的影响,枯落物渗透水中所有阳离子的通量都比林下降水明显减小,K+、Na+、Mg2+、Ca2+、H+、Mn2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+分别降至83.06、12.30、23.96、65.73、0.04、0.12、0.09、0.13、0.32 mmol·m-2.在主根系层土壤渗透水中,一些阳离子(K+、Mn2+、Cu2、Fe3+)的浓度下降,另一些阳离子(Na+、Mg2+、Ca2+、Zn2+)的浓度则上升,尤其Ca2+浓度显著上升;Na+、M2+、Ca2+、Mn2+、Zn2+的通量比枯落物渗透水增大,其值分别为37.49、62.83、202.41、0.22、1.05 mmol·m-2,但K+、Cu2+、Fe3+的通量比枯落物渗透水减小,其值分别为27.14、0.07、0.09 mmol·m-2.相对于林外降水的阳离子输入通量,林冠层对多数阳离子(除Na+、Ca2+、Zn2+)的通量为净淋出(增加)作用,枯落物层对多数阳离子(除K+、Mg2+、Mn2+、Fe3+)的通量为净固定(减少)作用,主根系层土壤对盐基离子(Na+、K+、Mg2+、Ca2+)和Mn2+的通量为净淋失(增大)作用,但对其他阳离子(H+、Cu2+、Zn2+、Fe3+)的通量为净固定(减少)作用.     

西藏南伊沟原始林芝云杉林水文学过程的水化学特征

2006-10—2007-09,对采自西藏南伊沟原始林芝云杉林的大气降水、穿透水、树干茎流、地表径流和壤中流水样进行养分含量测定,与该森林所在流域的溪流江河水样进行对比。结果表明:该地区大气降水的pH值为7.61,颗粒物含量较低(5.56mg·L-1),SO42-含量最高7.201mg·L-1,N的含量较低0.505mg·L-1,其他各种离子或元素的含量相对较低;穿透水中SO42-和Zn含量有所下降,但其他元素含量均有所增加;树干茎流中各元素的含量均高于穿透水,除SO42-外,其他各元素为正淋溶;地表径流和壤中流的SO42-,Zn和Fe含量低于大气降水的浓度,其他元素的含量高于大气降水;溪流HCO3-,K,Ca,Na,Mg和Cu含量均大于大气降水。P,Fe,N,Zn,Cl-和SO24-经过土壤、地被物的吸附和植物的吸收,其输出量小于输入量,系统对这些元素具有积累和净化作用。     

杉木人工林不同层次植被穿透水的水化学特征

通过对湖南会同3个杉木人工林集水区的大气降水及乔木层、灌木层、草本层穿透水的pH值、NH4+—N、NO3-—N、P、K、Mg和Ca质量浓度进行测定,结果表明:各元素质量浓度的大小顺序为草本层>乔木层>灌木层;在对山洼、山麓、山坡3个不同坡位的草本层、灌木层及乔木层林冠截留进行研究,得出各元素质量浓度大小排序为山洼处>山坡处>山麓处;NO3-—N的质量浓度在山洼处和山麓处呈明显差异,P、K、Mg的质量浓度在山洼处和山坡处呈明显差异,Ca的在山洼和山坡、山麓处都有差异。     

温度升高对酸化森林土壤渗滤水化学组成的影响

用德国Solling地区挪威云杉林的严重酸化的未扰动土柱 ,在 1年半时间内 ,研究了在不存在干旱的条件下温度升高对渗滤水化学组成的影响。当平均气温由 1 2 3℃上升到 1 5 5℃时 ,土壤有机质分解速度明显加快 ,Norg、Corg、SO42 -的浓度和净淋失量明显增加 ,Al3+、NO3-的浓度和净淋失量明显降低 ,NH4+、HPO42 -、Cl-的浓度和净淋失量以及渗滤水的Ca2 +/Al3+比轻微增加 ,H+的浓度和净淋失量轻微降低 ,盐基离子则无明显变化。温度升高导致的反硝化作用增强是Al3+浓度降低的关键因素。简而言之 ,温度升高在一定程度上缓解了Al3+毒害 ,但并未改善盐基离子营养状况。     

离子色谱法测定降雪中的五种阳离子方法研究

采用离子色谱法对降雪中的5种阳离子进行了测定,试验结果表明:5种阳离子(Na+、NH+4、K+、Mg2+、Ca2+)的检出限分别为0.003、0.002、0.003、0.003、0.006mg/L,精密度为0.14%~0.70%,加标回收率为92.8%~110%。检出限较低,精密度和加标回收率均较好,且干扰少、分析时间短、数据准确度高。     

杉木枯落物燃烧释放污染物特征及PM2.5成分分析

【目的】探究杉木人工林枯落物在不同燃烧状态时的气态及颗粒态污染物排放特征,并提取、测定细颗粒物(PM 2.5 )污染物的化学成分,揭示林火及林地清理等对杉木枯落物分解、养分循环和大气环境的影响。【方法】分别以杉木人工林枯落物中的叶、枝、皮、干4种主要组分为研究对象,运用自主设计的生物质模拟燃烧系统,采用室内模拟燃烧试验,分析阴燃和明燃2种不同燃烧状态不同枯落物组分释放的气态污染物和PM 2.5 特征及差异。采用德国Elementar元素分析仪,测定PM 2.5 中的碳质成分;采用超声提取-离子色谱和ICP/MS技术,测定PM 2.5 中的水溶性离子和水溶性无机元素。【结果】基于杉木枯落物燃烧时的实时测定,CO 2、CO、NO x 、C x H y 、PM 2.5 的排放因子(EF,单位质量燃料在燃烧后产生的污染物质量)变化范围在阴燃条件下分别是1 001.4~1 364.5、202.3~358.8、0.53~3.09、23.17~53.07、5.11~38.37 g ·kg -1 ,而明燃时分别为1 092.4~1 520.7、115.1~242.6、0.16~1.96、1.21~41.50、2.58~21.07 g ·kg -1 。此外,提取测定PM 2.5 成分的结果表明,颗粒物主要由碳质组分、水溶性离子及少量水溶性无机元素等组成。其中碳质组分含量最大,占50%以上,有机碳(OC)和元素碳(EC)平均质量分数分别为43.29%和12.91%;PM 2.5 中测定出6种阳离子(Li +、Na +、NH + 4、K +、Mg 2+、Ca 2+)和5种阴离子(F -、Cl -、NO 2 -、SO 4 2-、NO - 3),总水溶性离子占10%~33%,阴燃以Cl -、K +、Ca 2+、SO 4 2-为主要组分,明燃以K +、Cl -、SO 4 2-、Na +为主;PM 2.5 中提取测定出16种无机元素,分别为K、Ca、Na、Mg、P、Zn、Al、Cu、As、Ba、Cr、Fe、Mn、Cd、Li、Pb,含量极少,仅占PM 2.5 的0.04%~0.58%,其中K、Ca、Na、Mg、P、Zn为主要元素成分,占总无机元素的96.8%~98.8%。【结论】在不同燃烧状态下,杉木枯落物释放各污染物的排放因子存在显著差异,除CO 2外的其他污染物排放因子在阴燃时显著高于明燃;在同一燃烧状态时,杉木枯落物不同组分的CO、CO 2、NO x 、C x H y 和PM 2.5 等污染物的排放因子也存在显著差异。杉木枯落物燃烧排放的PM 2.5 主要由碳质组分、水溶性离子及少量无机元素等成分组成,阴燃时的各成分排放因子整体表现为高于明燃时。     

会同第二代杉木林集水区水质生态效应

对会同第2代杉木林集水区的大气降水、穿透水、树干茎流水、地表水、地下水,集水区旁的小河水、水库水,县城河流水的水质进行了连续5个水文年的定位监测,研究了该集水区水质生态效应.结果表明:集水区地下水、集水区旁小河水、水库水、县城河流水之间的水质无显著性差异;大气降水中各元素含量按高低排列的顺序为K>Zn>Ca>Org-N>NH4-N>NO3-N>Fe>Si>Mg>Mn>P=Cu,穿透水和树干茎流水中,除Zn以外,其余元素的含量均比大气降水中的含量高,地表径流水中K、Ca、Fe、Si元素含量高于穿透水,地下水中NO3-N、P、Mg、Si元素含量高于地表径流水,而NH4-N、Org-N、K、Ca、Fe、Cu、Mn低于地表径流水;大气降水中K、P元素含量变动明显,穿透水和树干茎流水中NH4-N、NO3-N、Org-N、P、K、Cu、、Mn、Si元素含量变动系数均小于大气降水,而Ca、Mg、Zn含量变动系数却大于大气降水;林冠层对大气降水的化学淋溶量按大小依次为Ca>Mg>Fe>K>NH4-N>Mn>NO3-N>P>Cu>Org-N>Zn,Org-N和Zn为负淋溶效应;杉木林生态系统对大气降水中NH4-N、Org-N、K、Cu、Zn、Mn产生有效贮虑效应,其强度依次为Zn>Org-N>NH4-N>Mn>K>Cu>NO3-N,而P、Ca、Mg、Fe元素的贮滤强度为负值.     

味精废水的综合利用

味精生产废水主要来源于提取味精后的发酵废 液,浓缩结晶遗弃的结晶母液,以及各种洗涤、消毒废 水、废水外观呈黄褐色。发酵废液是一股极高浓度的 废水,一般每生产1吨味精约有25吨发酵废液排出, 这与发酵工艺、原料及菌种有关。发酵废液中含有2- 5％的湿菌体及蛋白质等固形物(菌体中富含蛋白质、 脂肪、核酸等营养物质),含有K 、Na 、NH4 、Mg2 、 Ca2 、Fe2 、CI-、SO42-、PO43-、等无机盐,消泡剂、色     

土地覆盖对孟加拉国山区流域小溪和渗透水质量的影响

为了调查不同土地植被覆盖对水质量的影响,在孟加拉吉大港山区兰加马蒂的三个地区(Manikchari,Ghagra和Muralipara)对小溪和渗透水采集流动水样,进行化学分析。结果表明,在Manikchari地区,与自然植被和人工林混交植被相比,在成熟和幼年的石梓(Gmelina arborea)人工林植被流动的溪流水样中,SO2-、Ca2+的浓度和pH值较高 (p<0.05),Na+浓度较低。在Ghagra地区,与衰退的自然植被中的水域中采集的水样比较,在8年生的柚木(Tectona grandis)人工林水域流动的溪流水样中,有明显高浓度SO42-和K+、高传导率和高总溶解固体物,但HCO3-、NO3-和PO43-浓度明显较低。在Muralipara地区,与轮作地的渗透水中采集的水样相比,在自然植被和耕地混交地中采集的流动的溪流水样中,有明显高浓度的HCO3-、NO3-、Na-、k-、Ca2+和Mg2+,同时,其电导率和总溶解固体量也明显高于渗透水和轮作耕地管井水。表2参13。     

枫香人工林林冠截留降水分配及养分特征

采用定位研究方法,根据2007年5月到2008年3月的观测数据,对长沙市天际岭林场枫香人工林生态系统的降水再分配中养分输入进行了研究。结果表明:林外降水、穿透水中以Ca含量最高;树干茎流中NH4+-N的含量最高;NH4+-N、NO3--N、P、Ca、K、Mg、Cu、Mn含量在穿透水和树干茎流中呈上升趋势,其中Mn含量增加幅度最大;Fe、Zn、Cd元素含量在穿透水和树干茎流中呈下降趋势;降水再分配过程中各元素含量随着降水量的增加而降低。     

铜陵市酸雨时空分布及特征分析研究

结合2014~2017年铜陵市的降雨数据,分析了酸雨出现的时间特点及其化学组分,对酸雨的成因进行了探讨。结果表明:铜陵市的酸雨污染日趋严重,其类型属于硫酸型,SO2-4和NO-3是主要的阴离子,Ca2+和NH+4是主要的阳离子,其石油型污染的比重正在增大。针对酸雨污染提出了几点对策。     

长沙市郊枫香人工林降水的化学性质

对长沙市郊枫香人工林大气降水、穿透水、树干茎流中NH4+-N、NO3--N、P、Mg、Ca、K、Cu、Fe、Zn、Mn、Pb等11种化学元素含量进行测定。结果表明:大气降水中化学元素含量变化较大,其加权平均值按大小排序为CaNH4+-NZnNO3--NKMnMgFeCuPb;穿透水、树干茎流中化学元素含量变化不一,但总的趋势是大气降水经过枫香人工林后化学元素含量呈增加趋势,并具有不同程度的季节变化;穿透水、树干茎流中Cu、Fe、Zn普遍呈负淋溶。     

模拟酸雨对台湾桤木叶片K~+,Ca~(2+),Mg~(2+)渗出量的影响

通过喷淋试验,研究不同pH模拟酸雨对台湾桤木叶片K+,Ca2+,Mg2+渗出量的影响。结果表明:经过一定时间的酸雨胁迫,台湾桤木苗木叶片K+,Ca2+,Mg2+渗出量随着pH值的减少而增加,呈现负相关效应。处理I-V的叶片K+渗出量分别比对照(CK)升高34%,25.5%,17.4%,16.7%,11.4%;处理I-V的叶片Ca2+渗出量分别比对照(CK)升高36%,25%,18%,5%,3%;处理I-V的叶片Mg2+渗出量分别比对照(CK)升高58.3%,41.6%,37.5%,29.2%,22.1%。并且随着酸雨胁迫时间的延续,叶片K+渗出量和Mg2+渗出量的变化趋势均大致为先升高后下降,而Ca2+渗出量则不断降低。