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文檔簡介
1、揮發(fā)性有機(jī)污染物(Volatile Organic Compounds,VOCs)對(duì)大氣化學(xué)反應(yīng)具有重要貢獻(xiàn),是近地面大氣臭氧和二次有機(jī)氣溶膠的重要前體物,也是破壞臭氧層、影響全球輻射平衡和氣候變化的重要因素。陸地植物是大氣VOCs最主要的來源,已有大量報(bào)道。相對(duì)活體植物,有關(guān)植物殘?bào)w特別是作物秸稈分解過程中VOCs排放通量和排放規(guī)律研究欠缺。
本研究以安徽省蕪湖市的農(nóng)田土壤和小麥秸稈為對(duì)象展開了秸稈還田的模擬實(shí)驗(yàn),研究分析了
2、在淹水和非淹水條件下秸稈還田過程中VOCs的組成特征、排放通量、排放規(guī)律以及影響因素。研究結(jié)果可為完善全球VOCs排放清單和估算秸稈還田對(duì)全球VOCs收支貢獻(xiàn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),在認(rèn)識(shí)VOCs生物地球化學(xué)循環(huán)方面也有一定理論意義。得到主要結(jié)論如下:
1、秸稈還田過程中釋放出來的VOCs主要包括非甲烷碳?xì)浠衔?、含硫化合物和含氧化合物(醇、酮、醛和酯)三類物質(zhì)。在非淹水和淹水條件下秸稈還田56天VOCs累積排放量分別為7.15mg k
3、g-1和7.24mg kg-1,其中含氧化合物的排放量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),累積排放量分別為6.69mg kg-1和6.98mg kg-1,占對(duì)應(yīng)兩個(gè)水分條件下VOCs總排放量的93%和95%。
2、秸稈還田過程中釋放的非甲烷碳?xì)浠衔铮∟MHCs)包括了五種烷烴和五種烯烴,烯烴是主要組分,在非淹水和淹水條件下分別占總NMHCs排放量的70%和62%。其中,乙烯是最主要的化合物,在非淹水和淹水條件下秸稈還田56天累積排放量分別為84.2
4、μgkg-1和70.7μg kg-1,占NMHCs總排放量的24.2%和33.5%。10種NMHCs的排放速率隨還田時(shí)間變化而變化,分別在0-24天和24-56天時(shí)間段內(nèi)會(huì)出現(xiàn)1-2個(gè)峰值。不添加秸稈的對(duì)照組釋放的NMHCs中,烷烴是主要化合物,說明秸稈還田能夠增加烯烴的釋放量并且改變NMHCs的組成比例。
3、秸稈還田過程中釋放的含硫化合物(VSCs)包括了四種物質(zhì):二甲基硫醚(DMS)、二甲基二硫醚(DMDS)、二甲基三硫
5、醚(DMTS)和二硫化碳(CS2)。其中,DMS是最主要的化合物,在非淹水和淹水條件下秸稈還田56天累積排放量分別為93.8μgkg-1和58.2μg kg-1,占總含硫化合物排放量的68.3%和52.7%。四種含硫化合物基本在前30天釋出來,并在10天左右達(dá)到峰值。
4、秸稈還田過程中釋放的含氧化合物(OVOCs)包括了醇類、醛類、酮類、酯類和呋喃類物質(zhì),一共34種。其中酮類排放最多,在非淹水和淹水條件下降解56天累計(jì)排放量
6、分別為5.54 mg kg-1和4.82 mg kg-1,分別占對(duì)應(yīng)條件下OVOCs總排放量的82.7%和69.1%。在非淹水條件下,大部分的含氧化合物基本在前30天釋放出來,在淹水條件下會(huì)在20-30天范圍內(nèi)出現(xiàn)峰值。
5、秸稈還田過程中,水分含量對(duì)VOCs的釋放量有重要影響,整體上來說淹水條件下總VOCs的排放量基本大于非淹水條件下的排放;同時(shí)VOCs的排放通量與微生物指標(biāo)呈現(xiàn)不同程度的相關(guān)性,表明釋放受到微生物活動(dòng)的影響
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