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

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangliang284
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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。
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