（农业资源利用专业论文）紫色土—作物系统对酸雨的响应与机理研究.pdf

摘要 紫色土一作物系统对酸雨的响应与机理研究 土壤学博士研究生 指导教师谢德体 魏朝富 王定勇 摘要 张华 教授 研究员 教授 随着工业的不断发展以及世界人口的剧增，化石燃料能源如煤和石油等的消耗量日益增加。化 石燃料能源的使用，使得大气中的硫氧化物、氮氧化物的浓度增高，经过化学反应形成酸。最终通 过雨、雾等形式降落形成酸雨。在酸雨的长期作用下，将会给陆地生态系统、农业生态系统、水生 态系统带来巨大的危害。大量研究表明，土壤经过酸雨淋洗，其土壤盐基离子淋失增加，氧化铁活 性提高，土壤团聚体形成的胶结物质数量减少，品质下降，土壤团聚体的稳定性和结构性变差，加 速土壤侵蚀；其次是铅、铝等有害离子大量释放，酸雨淋洗植物造成植物营养元素的析出，使得植 物营养失衡，影响植株的光合速率和硝酸还原酶( n r ) 与谷氨酸合成酶( g o g a t ) 活性，在一定 程度上抑制植物的营养生长和生殖生长。因此，控制酸雨和土壤酸性化是可持续发展进程中必须解 决的一个重大环境问题。 紫色土的化学成分具有较强的化学稳定性，尽管在亚热带湿润地区。紫色岩发育的土壤多呈中 性至微碱性，但由于酸性沉降物的影响，己造成局部地区紫色土酸化。重庆长期的酸沉降污染，给 当地农业生态系统造成的累积效应，虽然近几年来加强对大气污染治理，酸雨污染形势总体上呈下 降趋势，但下降的程度比较小，形势不容乐观，酸雨污染依然严重。 基于以上原因。本研究通过模拟实验，田间试验，并结合调查研究，对紫色土作物系统对酸 雨的响应与机理进行了多方面深入的研究，以期对西南地区酸雨问题的防治具有一定的科学价值和 参考意义。 研究结果显示，中性紫色土在p h3 0 和4 0 的模拟酸雨淋洗后，p h 值也开始明显降低，p h4 0 的酸雨是长期潜在地影响中性和酸性紫色土酸化的一个临界降雨p h 值；石灰性紫色土在模拟酸雨 1 年和5 年雨量处理后，土壤p h 不但没有降低，反而略有升高，仅在经过p h3 0 和4 0 的模拟酸 雨t o 年雨量淋洗处理后过程，土壤p h 略有下降，但其p h 仍处在碱性水平，这反映了该土壤中c a c 0 3 的高度缓冲能力；随酸雨淋洗时间的加长，交换性c a 2 + 和m 9 2 + 随处理p h 的降低而明显地减少，在 长期的酸雨淋洗下，可促进土壤矿物分解，而释放出k + 、l q a + ；酸雨浸入土壤的初期，无论是否有 两南大学博十学伊论文 土壤p h 的显著变化，微生物都有较灵敏的反应；真菌的数量一般是随士壤p h 的卜降而上升，但 当土壤p h 酸雨重污染区。 土壤中硝态氮量受施肥量和降雨繁影响明显，不同施肥处理其淋失量大小排序均为o m + c f ： c f o m c k ，与施肥过程中氮添加量一致，淋失过程主要集中在雨季( 6 ，7 ，8 月) 。同一施肥 处理，土壤硝态氮的淋失簧随降雨p h 值的升高而增加。在酸雨淋洗下，土壤酸度不断增加，抑制 了土壤的铵化和硝化过程，从而减少了硝态氮的淋失量。混合肥处理结果表明，有机肥的施用在一 定程度上可以抑制强酸性降雨对土壤硝态氮淋失的影响。起到保持土壤肥力的作用。酸雨对十壤氮 循环的影响，一方面，由于酸雨影响了作物的正常生长，使蔬菜从土壤中吸收氮量在不同的酸雨影 响区有明显的差异：另一方面，从田间试验和模拟试验均发现土壤硝态氮、氨态氮的淋失量会随着 降水酸度的提高而提高。 土壤磷元素在不同施肥处理下淋失量大小排序与硝态氮特征相同，同样受到施肥茸和降雨鼍的 影响。其中混合肥和化肥处理，由于磷的施肥量大幅增加，土壤磷元素的淋失量明显大于有机肥和 对照处理。不同施肥处理土壤磷元素淋失对酸雨的响应略有不同，总体来说，p h 值为5 5 是一个临 界点，土壤磷元素淋失量最大。可以推测大多数土壤酸性磷酸酶活性的最适p h 值为5 5 ，此时土壤 有效磷含量最高，在酸雨的淋洗下促进了土壤磷元素的淋失。土壤中磷的释放是一个相对缓慢的过 程，主要发生在6 - 1 0 月，时间跨度比较长酸雨对土壤磷循环的影响主要是通过影响作物的正常 生长，使蔬菜从土壤中吸收磷龟在不同的酸雨影响区有明显的差异而蔬菜对磷的吸收是该系统土 壤磷输出的主要途径，由此影响到土壤一蔬菜系统中磷的周转。 土壤中硝态氮的淋失量远远大于磷元素。硝态氦溶解度高。移动性强，易于淋失：相比之下， 土壤对磷的尉定能力较强，施入土壤中的磷大部分转变为不易溶解的固定态磷而被同定下来，但是 磷元素是水体富营养化的限制因子，其淋失量不容忽视。 酸雨可促进紫色士重金属形态的转化，改变紫色土重金属各赋存形态的比例，提高有效态的含 量和比例：降低土壤对重金属离子的吸附能力和吸附量，提高解吸率，促进蔬菜对土壤重金属的吸 收。试验也发现，镉、锌对植物的生物有效性与镉、锌的存在形态、相互作用以及土壤n h 值密切 相关。从回归分析和偏相关分析的结果可以看出，可交换态镉、锌与植物镉、锌含量之间存在显著 相关性，可交换态镉、锌对植物吸收累积镉、锌的贡献较大，是镉、锌从土壤流向植物的主要渠道。 摘要 而其他形态的镉、锌对植物镉、锌含量之间的关系与酸雨的影响有重要的关系，且在不同p h 值的 土壤中其影响也明显不同。在土壤p h 值呈中性的十壤中，酸雨促进了植物对碳酸盐结合态和氧化 锰结合态镉、锌的吸收，而在七壤p h 值呈酸性的七壤中，酸雨使碳酸盐结合态和氧化锰结合态镉 的直接贡献系数明显f 降，与此同时，碳酸盐结合态和氧化锰结合态锌的直接贡献系数旱显著上升， 超过可交换态锌成为对植物锌含量贡献较大的形态，特掰是氧化锰结合态锌，其贡献系数处在第一 位土壤的p h 值对镉、锌的累积有着重要的影响，镉、锌的累积率随着土壤p h 值的f 降而上升， 这表明随着土壤p h 值的f 降，镉、锌复合污染的潜在威胁呈上升趋势，而酸雨的影响将会进一步 加速这种趋势。同时，植株对重金属镉、锌的累积率有着明显的不同，镉的累积率要远大f 锌的累 计率，说明镉迁移性较强，易被作物所吸收，对人体的潜在威胁最大。酸雨对土壤镉、锌吸附与解 吸动力学特性均有影响，十壤对镉、锌的解吸鼍及解吸率都随着酸雨p h 值的降低而升高，其解吸 率顺序为c d 中性紫色土和酸性紫色土 强酸性紫色土的规 律。如果只考虑酸雨对土壤的影响。在短期内难于酸化。但城区污染源附近的土壤酸化速度很快， 依据重庆市现有酸沉降量计算，九龙坡区电厂附近的土壤酸化速度很快，土壤p h 值下降到4 0 只 需2 1 1 8 a ，下降到3 5 只需7 0 4 0 a 。因此，应加大重庆市的硫排放量削减力度。防止土壤城区快速 酸化。 关键词：酸雨紫色土作物酸化重金属 i i i 两南大学博 学位论文 s t u d y o ne f f e c to f a c i dr a i no n p u r p l es o i l c r o p s y s t e ma n d i t si n f l u e n c em e c h a n i s m s o i ls c i e n c e sa p p l i c a n tf o rp h dd i s s e r t a t i o n ：z h a n gh u a s u p e r v i s o r ：x i ed e t i ，w e ic h a o f u ，w a n gd i n g y o n g a bs t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to f i n d u s t r ya n d s h a r pi n c r e a s i n go f p o p u l a t i o n ，f o s s i lf u e l ，s u c ha s c o a la n do i l ，w e r ec o n s u m e dm o r ea n dm o r e t h ec o n c e n t r a t i o no fs u l f u ro x i d a t i o na n d n i t r o g e no x i d a t i o nw a si n c r e a s i n gd u et ot h ec o n s u m i n gt h ef o s s i lf u e l t h e yc a nb ec h a n g e d t oa c i db yc h e m i c a la c t i o n ，r e s u l t i n gi na c i dr a i n u n d e rt h ea c i dr a i nf o rl o n gt i m e ，i td o e s h a r mt ot h et e r r e s t r i a l ，a g r i c u l t u r a la n da q u a t i ce c o s y s t e m l a r g es t u d i e sp r e s e n t e dt h a tt h e l e a c h i n gl o s so fb a s ec a t i o n sw o u l di n c r e a s e ，t h em o b i l i z a t i o no fa ii m p r o v e d ，t h eb i n d i n g m a t e r i a lc a u s e db ys o i la g g r e g a t e sd e c r e a s e da n dt h eq u a l i t yo ft h a td e c l i n e d , t h e r e f o r e c a u s i n gt h ee r o s i o no fs o i l s o nt h eo t h e rh a n d , t h el o s so fh a r m l e s sc a t i o n ss u c ha sp b ，a i w a si n c r e a s e da n dm o b i l i z a t i o no f n ra n dg o g a tw a si n f l u e n c e d r e s u l t i n gi ns u p p r e s s i n g t h ed e v e l o p m e n to f p l a n t st oc e r t a i ne x t e n t t h u s ，i ti sa ni m p o r t a n te n v i r o n m e n t a lp r o b l e mt o c o n t r o lt h ea c i dr a i na n ds o i la c i d i f i c a t i o nf o ra d v a n c i n gt h es u s t a i n i n gd e v e l o p m e n t t h o u g hi nh u m i ds u b t r o p i c a lz o n e ，t h es o i lf r o mp u r p l er o c kw a sa l m o s tt y p i co r c a l c a r i c ，t h ep u r p l i - u d i cc a m b o s o l sp a r t l yw a sa c i d i f i e db e c a u s eo ft h ea c i dp r e c i p l i t a t i o n d u et o l o n gt i m eo fi m p a c to fa c i dp r e c i l ：i i t a t i o r l ，t h e r ew a sa c c u m u l a t i o ne f f e c to nt h e a g r i c u l t u r a le c o s y s t e m a l t h o u g ht h ea i rp o l l u t i o nc o n t r o l l i n gw a se n h a n c e di nt h ep a s tf e w y e a r sa n da c i dp o l l u t i o nd e c l i n e da saw h o l e ，t h ee x t e n to f d e c l i n ew a sr e l a t i v e l yl i t t l ea n d t h e a c i dp r o b l e mw a ss t i l ls e v e r e b a s e do nt h ea b o v er e a s o n s ，t h es t u d yw a si n v e s t i g a t e de f f e c to fa c i dr a i no np u r p l e s o i l c r o ps y s t e ma n di t si n f l u e n c em e c h a n i s mt h r o u g hs i m u l a t e de x p e r i m e n t ；f i e l dt e s ta n d i n v e s t i g a t i o nr e s e a r c hs ot h a ti t c a l lp r o v i d es c i e n t i f i ca d v i c ef o rr e s o l v i n gt h ea c i dr a i n p r o b l e mi ns o u t h w e s t e r nd i s t r i c t t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h es o i lp hv a l u e sd e c l i n e de v i d e n t l yo nt h el e a c h i n go f s i m u l a t e da c i dr a i nw i t hp ho f3 0a n d4 0 a n dt h e4 0o fp hv a l u e sw a sac r i t i c a lp o i n t i m p a c t i n gt h ed y s t r i e a n dt y p i cp u r p l i u d i cc a m b o s o l s h o w e v e r , t h ep ho fc a l c a r i c p u r p l i - u d i cc a m b o s o l sd i dn o td e c l i n e b u ta s c e n d e dal i t t l eu n d e rt h ea c i dr a i no fla n d5 i v a b s l i t a c t y e a r s a st h el e a c h i n go fa c i dr a i nw i t hp ho f3 0a n d4 0 ，t h ep ho ft h a td e c l i n e d , b u ti tw a s a m i dt h er a n g eo fc a l c a r i cl e v e l i tp r e s e n t e dt h eh i g h e rd u f f e rc a p a c i t yo fc a l c i u mc a r b o n a t e i nt h es o i l t h ee a r l yt i m eo fa c i dr a i ni n t ot h es o i l ，t h e r ew a sq u i t ei n t e n s i v er e s p o n s ei n m i c r o b ew h e t h e rt h ep ho fs o i lv a r i e do b v i o u s l y t h eq u a n t i t yo fe p i p h y t ea s c e n d e dw i t ht h e d e c l i n i n go fp hv a l u e sa n dw h e nt h ep ho fs o i li sl e s st h a n3 5 ，t h ee p i p h y t ed e c l i n e d e v i d e n t l ys h o w i n gt h a tt h ep ho ft h a tm a y b ew a st h ec r i t i c a lp o i n to fi m p a c t i n gt h ee p i p h y t e t h ed e h y d r o g e n a s eu r e a s ea n dc a t n l a s ew e r eo b v i o u s l ys u p p r e s s e dw h e nt h ed y s t r i ca n d t y p i cp u r p f i - u d i cc a m b o s o l sw e r ea c i d i f i e d n e v e r t h e l e s s ，t h ea c t i v i t yo fi n v e r t a s ew a s p r o m o t e da tac e r t a i na c i dc o n d i t i o n r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ep ha n dt h a t ，r e s p e c t i v e l yw a s s i g n i f i c a n t ，s h o w i n gt h a tt h et h e r ei ss t r o n gr e s i s t i n gc a p a c i t ya g a i n s ta c i dr a i ni nc a l c a r i c p u r p l i u d i cc a m b o s o b t h ee f f e c to fa c i dr a i no nt h ec r o p sr o o td e v e l o p i n gw a sd i r e c t ，a n dt h eh i g ha c i d i t y , t h e m o r ei m p a c to nt h er o o t w h e nt h es o i la f t e rt h el e a c h i n go fa c i dr a i nw a sc u l t i v a t e dt h e l e t t u c ea n dk i d n e yb e a n , b o t ht h er o o ta c t i v i t ya n dn i t r a t er e d u c t a s ea c t i v i t yw e a k e n e da s t h ep hd e c l i n i n g ，t h el e n g t ha n dw e i g h to fr o o te v i d e n t l yf e l l b u tt h ec h a n g ei ss m a l lf o r c a l c a r i cp u r p l i u d i cc a m b o s o l s t h er e s u l t so fp o te x p e r i m e n ts h o w e dt h a tt h ev e g e t a b l e c u l t i v a t e db yt h ed y s t r i ea n dt y p i cp u r p l i - u d i cc a m b o s o l s t h eb i o - m a a sd e c l i n e dw i 如t h e d e c l i n i n go ft h ep hv a l u e s t h eo n eo ff i e l dt e s tp r e s e n t e dt h eb i o m a s so c c u r r e da sa s e q u e n c eo f c o n t r o la r e a l i g h t l yp o l l u t e da r e a h e a v i l yp o l l u t e da r e a t h el e a c h i n gl o s so fn i t r a t en i t r o g e ni nt h es o i lw a si n f l u e n c e db yt h ef e r t i l i z e ra n da c i d r a i n f a l l i tc a l lb es h o w ni nt h eo r d e ro f0 m + c f c f 0 m c ku n d e rd i f f e r e n tf e r t i l i z e r t r e a t m e n ta n dm a i n l yt o o kp l a c ei nt h er a i n ys e a s o n u n d e rt h es a l n ef e r t i l i z e r , t h en i t r a t e n i t r o g e nl e a c h i n gl o s si n c r e a s e da st h ea s c e n d i n go fp h a st h el e a c h i n go fa c i dr a i n ，t h e a c i d i t yo fs o i lc o n s t a n t l y r o s ea n d s u p p r e s s e dt h ep r o c e s s e so fm i n e r a l i z a t i o na n d n i t r i f i c a t i o n r e s u l t i n gi nt h er e d u c i n gt h el e a c h i n gl o s so fn i t r a t en i t r o g e n t h er e s u l t so f t r e a t m e n to fb o t hf e r t i l i z e ra n dm a n u r es h o w e dt h a tt h eu s eo fm a n u r et oc e r t a i ne x t e n t s u p p r e s s e dt h el o s so f n i t r a t en i t r o g e na n dh a st h ee f f e c to f c o n s e r v i n gt h ef e r t i l i t y t h ee f f e c t o fa c i dr a i no nt h en i t r o g e nc y c l i n gm a i n l yp r e s e n t e d2p o i n t s ，o n eo fw h i c hw a st h a tt h e a b s o r p t i o no fn i t r o g e nf r o mt h es o i lw a se v i d e n t l yd i f f e r e n t i nd i f f e r e n ta l e ad u et o s u p p r e s s i n gd e v e l o p m e n to fc r o p s t h eo t h e rw a st h a tt h el e a c h i n gl o s so fn i t r a t en i t r o g e n , a m m o n i a c a ln i t r o g e ni n c r e a s e da st h ea c i d i t yr o s ef r o mt h ef i e l dt e s ta n ds i m u l a t e d e x p e r i m e n t t h el e a c h i n gl o s so f p h o s p h o r u sw a sa l m o s ts i m i l a rt on i t r a t en i t r o g e ni m p a c t e db o t hb y t h ea m o u n t so ff e r t i l i z e ra n dr a i n i na d d i t i o n ，t h el e a c h i n gl o s ss h a r p l yi n c r e a s e du n d e rt h e v 两南大学博十学位论文 t r e a t m e n to fs i m p l ef e r t i l i z e rt r e a t m e n ta n dm i x e do n e t h e5 5o fp hv a l u ew a sac r i t i c a l p o i n tf o rt h el o s so fp h o s p h o r u sw h e nt h e r ew a st h el a r g e s ta m o u n to fa v a i l a b l ep h o s p h o m s i nt h es o i la n dl o s sc a n l et ot h eh e a d t h ep r o c e s so fp h o s p h o r u sw a s r e l a t i v e l ys l o w , m a i n l y o c c u r r i n gf r o mt h ej u n et oo c t o b e r , a n dt h er a n g ew a sl o n g d u et ot h ei n f l u e n c i n go fa c i d r a i no nd e v e l o p i n go fc r o p s ，t h ei m p a c to nt h ep h o s p h o r u sa b s o r p t i o nf r o mt h es o i lv a r i e d f r o mt h ea c i dp o l l u t e da r e a t h el e a c h i n gl o s so fn i t r a t e n i t r o g e nw a sm u c hm o r et h a nt h a to fp h o s p h o r u s c o m p a r i s o nw i t ht h eh i 曲s o l u t i o na n ds t r o n gm o b i l i z a t i o no f n i t r a t en i t r o g e n ，t h ep r o p e r t yo f p h o s p h o r u s ，w h e ni n p u tt ot h es o i l ，m o s tw a s n o tc h a n g e di n t ob i o - a v a i l a b l e s p e c i e sa n dt h e n b e c a m ei m m o b i l e h o w e v e r , a sal i m i t e df a c t o r , t h el o s sc a nn o tb ei g n o r e d 1 1 1 ea c i dr a i nt a i lp r o m o t et h et r a n s i t i o no f h e a v ym e t a ls p e c i e s ，c h a n g et h es p e c i e sr a t i o ， i m p r o v et h eb i o - a v a i l a b l ec o n t e n t ，d e c l i n e dt h ea d s o r p t i o no fs o i l ，e n h a n c ed e s o r p t i o n p e r c e n t a g ea n dp r o m o t et h ea b s o r p t i o nb yt h ev e g e t a b l e 1 1 1 er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h eb i o - a v a i l a b i l i t ya n ds p e c i e so f c a d m i u ma n dz i n ca n ds o i lp hv a l u e s w a s c l o s e l yc o r r e l a t e d f r o mt h ep a r t i a lc o e f f i c i e n t ，w ec a nd i s c o v e rt h a te x c h a n g e a b l ez i n c a n dc a d m i u mw e r es i g n i f i c a n t l yc o r r e l a t e dt oh e a v ym e t a l sc o n t e n ti np l a n t s e x c h a n g e a b l e z i n ca n dc a d m i u mm a d et h em o s tc o n t r i b u t i o nt ot h ea c c u m u l a t e dc o n t e n ti np l a n t ，a n di tw a s t h em a i np a t h st r a n s p o r t e df o rc a d m i u ma n dz i n cf r o mt h es o i lt ot h ep l a n t v r h e ni ti sd y p i c p u r p l es o i l t h ee x i s t i n go f a c i dr a i np r o m o t e dt h ea b s o r p t i o no f c a b a n dm n o 、7 l ，l l i l ef o rt h e d y s t r i co n e t h ea c i dr a i nd e c l i n e de v i d e n t l yt h ed i r e c tc o n t r i b u t i o nc o e f f i c i e n to fc dc a b a n dm n o ，o nt h es a m et i m e ，a n dt h a to f z ni so b v i o u s l yi n c r e a s e d e f f e c to f p hv a l u e so f s o i l o nt h ea c c u m u l a t i o no fc da n dz nw a sl a r g ea n dt h ea c c u m u l a t i o nr a t i or o s ea st h ep h d e c l i n e ds h o w i n gt h a tt h el o wp ha d v a n c e dt h ea c c u m u l a t i o no fc da n dz np o l l u t i o n , i t w o u l db em o r es e r i o u si ft h ea c i dr a i n d u et od i f f e r e n c ei na c t i v i t yo fc da n dz n , t h ec d a c c u m u l a t i o nw a sm u c hm o r et h a nt h a to fz ns ot h a ti tc a nb ee a s i l ya b s o r b e db yt h ec r o p s a n dh a sl a r g eh a r mt oh u m a n 1 m ea c i dr a i nc a ni m p a c tt h ek i n e t i c sc h a r a c t e r i s t i co f a d s o r p t i o na n dd e s o r p t i o no fb o t hc da n dz n a n dt h ea m o u n to fd e s o r p t i o nf o rc da n dz n b o t ha s c e n da st h ep hv a l u e sd e c r e a s i n ga sa l lo r d e ro f c d f e r t i l i z e r o r g a n i cm a n u r e t h e b a l a n c eu t i l i t yo f n ，p kf e r t i l i z e rc a nc a u s el i t t l ei n f l u e n c eo ns o i la c i d i f i c a t i o n ，a n dt h eu s e o fm a n u r ea n dt h er e t u r n i n go fs t r a wt of i e l dc a nr e l i e v et h es o i la c i d i f i c a t i o n t h es e r i e so f m e a s u r e m e n to ff e r t i l i z a t i o ns u c ha sb o t ht h ef e r t i l i z e ra n dm a n u r e ，f e r t i l i z e ra n dr e t u r n i n go f s t r a wt of i e l d , e x c e s s i v eu t i l i t yo ff e r t i l i z e r , u t i l i t yo ff e r t i l i z e rc o n t a i n i n gc h l o r i n e ，t h e r o t a t i n go f f i c ea n dc o l ec a na c c e l e r a t et h ep r o c e s s e so f s o i la c i d i f i c a t i o n m o s to fp u r p 一u d i cc a m b o s o l sb e l o n g e dt ot h es o i lt m - s e n s i t i v et ot h ea c i di n p u ta n d t h ed a m a g e a c i dc a p a c i t ya l lw e r em o r et h a n5 0m m o l k go fa c i ds e n s i t i v es t a n d a r dv a l u e sa s as e q u e n c eo fc a l c a r i c t y p i c a y s t r i cp u r p l i - u d i cc a m b o s o l s i ft h ea c i do n l yc o n s i d e r e d ， t h es o i lw a sh a r d l ya c i d i f i e di ns h o r tp e r i o d h o w e v e r , t h ea c i d i f i c a t i o ni m p r o v e dn e a rt h e p o l l u t i o ns o u r c e s ，a c c o r d i n g t ot h ea c i d p r e c i p i t a t i o n a t p r e s e n ti nc h o n g q i n g ，t h e a c i d i f i c a t i o nw a sq u i t eq u i c kn e a rt h ej i u l o n gp o w e rp l a n t a n di t j u s tw o u l dt a k e2 1 1 , 8 af o r p ht od e c l i n et o4 0 ，7 0 4 0 af o r3 5 t h e r e f o r e ，t h er e d u e i n go ft h es u l f u re m i s s i o nm u s tb e s t r e n g t h e n e di no t h e rt oa v o i df a s t e n i n gt h ea c i d i f i c a t i o no f c i t ys o i l k e y w o r d s ：a c i dr a i np u r p l i - u d i cc a m b o s o l sc r o p a c i d i f i c a t i o n h e a v ym e t a l v l i 独创性声明 学位论文题目：装鱼= 簋堑丞统殖酸匝监蛔应当狃望盈壅 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究i 作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西 南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的 同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 思。 彳 学位论文能j 饼签字魄唧年易月多日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许 论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：团不保密，口保密 期限至年月止) 。 学位论文作者鼢彳包露导师橼i 缃移嘶 签字日期：伊吁年g 月6 日 签字日期： d 年易月f 日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 第1 章文献综述 第1 章文献综述 酸雨是地球化学气候中人类影响的重要特征。也是一个国家或地区大气污染的重要标志之 一。最早观测到酸雨的是英国a s m i t h ，并在他的著作空气和雨：化学气候学的开端中 首次提出“酸雨”这个概念。1 9 7 2 年联合国在斯德哥尔摩召开的人类环境会议上瑞典入第一次 把酸雨作为国际性问题提出，控制酸雨和全球酸性化是可持续发展进程中必须解决的一个重大 环境问题，由此酸雨问题在欧洲引起了广泛关注( b j 0 1 “a 1 ，1 9 8 0 ；g o r h a m , 1 9 8 9 ；u l r i c he fa 1 ， 1 9 8 0 ；w a n g , 1 9 9 5 ；曹洪法，1 9 8 4 ；丁国安，1 9 9 7 ；樊后保，2 0 0 2 ；冯宗炜，1 9 9 5 ；王文兴，1 9 9 4 ) 。 随着f 业的不断发展以及世界人口的剧增，化石燃料能源如煤和石油等的消耗量日益增加。 化石燃料能源的使用，使得大气中的硫氧化物、氮氧化物的浓度增高，经过化学反应形成酸， 最终通过雨、雾等形式降落形成酸雨。酸雨的降落影响降水水质，改变或破坏生态系统，影响 植物生长，使湖泊和河流中的生物群的活动和生活规律发生改变，甚至死亡。此外，酸雨还腐 蚀建筑材料、金属和油漆，破坏建筑物表面和雕塑品。湖水和地下水酸化后，可使重金属溶出， 饮用后有害人体健康( c r o n a n 甜a l ，1 9 8 0 ；冯宗炜，1 9 9 9 ；福禄和冯宗炜，2 0 0 0 ；郝吉明，1 9 9 9 ；许 晶，2 0 0 1 ；徐淑碧。1 9 9 4 ) 。实际上，酸性物质的干沉降对已出现的各种环境问题也有很大贡献。 因此，近年来已逐渐采用“酸沉降”来取代“酸雨”的提法。一般把主要降水过程( 降雨或降雪) 称 为湿沉降”，而各种污染物质按其物理与化学特征和本身表面性质的不同，以不同速率与下方的 物质表面碰撞而被吸附沉降下来的全部过程称之为“干沉降”。 1 1 酸沉降的形成 酸雨中含有h 2 s o , 和f i n o ，等酸性物质，其中又以h 2 s 0 4 为主从污染源排放出来的s 0 2 、 n o 是酸雨形成的主要起始物，当大气中的5 0 2 、n 蛾经氧化后溶于水形成h 2 s 0 4