嶗山土壤重金屬環(huán)境容量及酸沉降臨界負(fù)荷研究.pdf

1、土壤污染防治工作已被列為國(guó)家“十一五”生態(tài)保護(hù)工作的重點(diǎn)之一，“開展區(qū)域土壤環(huán)境容量預(yù)研究”已被列入《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》中。目前，全國(guó)性土壤污染現(xiàn)狀調(diào)查工作已經(jīng)啟動(dòng)，目的在于摸清我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，為進(jìn)一步開展土壤環(huán)境保護(hù)工作打下基礎(chǔ)，這充分說(shuō)明國(guó)家對(duì)土壤污染問(wèn)題已經(jīng)非常重視。本論文針對(duì)嶗山這一特定區(qū)域，通過(guò)研究來(lái)確定土壤重金屬環(huán)境容量及酸沉降臨界負(fù)荷。 本論文在系統(tǒng)查閱和全面綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)土壤重金屬環(huán)境容

2、量及酸沉降臨界負(fù)荷研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，首先從地質(zhì)、成土母質(zhì)、氣候與土壤形成、植被與土壤形成、人為活動(dòng)與土壤形成五個(gè)方面調(diào)查了嶗山土壤的形成及分布、主要土壤類型及特征，包括化學(xué)組成、pH及交換性能、機(jī)械組成、養(yǎng)分含量、化學(xué)和物理性質(zhì)，收集了相關(guān)資料及數(shù)據(jù)，為研究嶗山土壤重金屬環(huán)境容量和酸沉降臨界負(fù)荷提供了豐富的基礎(chǔ)資料。 本論文研究、建立了土壤環(huán)境容量的概念，區(qū)別了土壤靜態(tài)容量和土壤動(dòng)態(tài)容量，并以此為基礎(chǔ)研究、篩選、建立了土壤靜態(tài)

3、容量數(shù)學(xué)模型和土壤動(dòng)態(tài)容量數(shù)學(xué)模型。根據(jù)嶗山土壤背景資料以及土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(土壤環(huán)境臨界值)和建立的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出了嶗山普通棕壤、潮棕壤、棕壤性土的銅、鉛、鋅、鎘、鉻、汞、砷的環(huán)境容量，即在不超過(guò)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下，一定時(shí)間內(nèi)每公頃土壤可以輸入的元素重量，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較、分析。研究發(fā)現(xiàn)，土壤的平均動(dòng)態(tài)年容量比土壤的靜態(tài)年容量大，說(shuō)明土壤不僅在土壤環(huán)境臨界值或土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)具有一定的容納量，而且還因土壤本身的自

4、凈作用以及土壤污染物的輸出而具有一定的容量，土壤環(huán)境對(duì)污染物具有一定的容納和調(diào)節(jié)能力。土壤的靜態(tài)年容量和動(dòng)態(tài)年容量與制定的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和容量控制時(shí)間(年限)有關(guān)，隨著年限的增加，動(dòng)態(tài)總?cè)萘緾<,s>、動(dòng)態(tài)總?cè)萘颗c靜態(tài)總?cè)萘恐頒<,s>-C<,so>。值隨著年限的增加呈上升趨勢(shì)。 本論文根據(jù)酸沉降臨界負(fù)荷的概念和對(duì)不同計(jì)算方法的研究結(jié)果，選取了簡(jiǎn)單質(zhì)量平衡(SMB)法計(jì)算嶗山酸沉降臨界負(fù)荷，分別根據(jù)植物響應(yīng)、土壤穩(wěn)定性、鋁

5、濃度、pH和堿度標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算了嶗山土壤酸沉降臨界負(fù)荷，酸沉降臨界負(fù)荷值取計(jì)算出的最低值。研究結(jié)果為嶗山地區(qū)酸度臨界負(fù)荷為1.53keq/(hm<'2>·a)，潛在酸度臨界負(fù)荷為0.32 keq/(hm<'2>·a)，氮臨界負(fù)荷為0.47 keq，(hm<'2>·a)，硫臨界負(fù)荷為2.84 keq/(hm<'2>·a)，地表水的酸沉降臨界負(fù)荷為0.44 keq/(hm<'2>·a)。嶗山的硫沉降臨界負(fù)荷為2.84keq/(hm2·<'2>a)