文档介绍：酸雨对土壤营养元素迁移转化的影响
高太忠1,戚鹏2,张扬3,李景印1
1. 河北科技大学环境科学与工程学院,河北石家庄 050018;2. 中国矿业大学(北京校区)教务处,北京 10083;
3. 辛集市环保局,河北辛集 052300
摘要:针对近年来北方一些城市大气污染严重并导致部分月份出现酸雨,及酸雨对主要营养元素产生影响的实际情况,通过模拟pH=,对土壤营养元素迁移转化规律作了较深入的研究。结果表明,土壤中硝态氮质量分数随土壤深度的增加而呈下降的趋势;土壤中速效磷、速效钾对酸雨不敏感;拟合出在土壤表层(<5 cm)、10 cm、20 cm、30 cm的不同深度,硝态氮随时间变化的迁移规律方程。
关键词:酸雨;土壤;营养元素;淋溶实验;迁移转化
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2004)01-0023-04
近年来,我国北方一些城市工业发展迅猛,导致城市SO2、NOx污染加剧,部分月份降雨出现了酸雨现象。酸雨对环境的影响,主要表现在使土壤中植物生长所需的营养元素淋失,导致土壤肥力下降,加速天然风化作用[1],加剧某些化学元素特别是毒性微量金属元素的活化和迁移[2]。营养元素淋失同时也是农业非点源污染的重要途径之一,给土壤生态环境带来不利影响。本研究将为农业生态环境、地下水环境污染防治提供科学依据。
1 材料与方法
淋溶液的配制
淋溶液采用酸雨与普通降雨的临界酸度,。配置方法根据北方一些城市降水阴离子组成中硫酸根与硝酸根浓度比约为6∶1的特征,配制淋溶液(用pHS-3C酸度计测定)。
实验材料与方法
实验用褐土采自河北平原,采样深度为40 cm。土样经风干、压碎、过20目筛后,备用。土样按体积质量装柱(直径10 cm,土柱高40 cm);根据每年单位土壤面积施尿素量,均匀撒于土柱表层;每次淋溶液量按年均降水量575 mm进行,~ ml/min,淋溶一次的时间为75~90 h左右。每次淋完后立即进行淋出液pH值和电导率的测定。然后从取样孔取土样,自然风干后,测定样品中硝态氮、速效钾、速效磷和淋出液中的硝态氮、速效钾、速效磷及pH、电导率。
测定方法
测定方法采用土壤化学常规分析方法[3]。(1)电导率用DDS-IIA型电导率仪测定。(2)pH值用pHS-3C型酸度计测定。(3)K+、Na+采用火焰分光光度法测定。(4)Ca2+、Mg2+采用EDTA络合滴定法测定。(5)SO42-采用硫酸钡比浊法测定。(6)速效磷采用钼锑抗比色法测定。(7)硝态氮用流动注射自动分析仪测定(比色法)。
2 结果与讨论
硝态氮在土壤中的迁移规律
(1) 对40 cm土壤柱,用pH=,土壤中硝态氮的测结果见图1和图2。
图1 硝态氮质量分数在土壤柱中不同深度的变化
图2 硝态氮质量分数在土壤柱中不同剖面的变化
从图1可以看出,淋溶后硝态氮在土壤中的分布随土层的加深呈下降的趋势,质量分数分布在1~8 mg/kg范围之内。从图2可以看出,淋溶5次后,每层土壤剖面上硝态氮呈递减趋势。第1次淋溶后,硝态氮淋失较多, mg/ mg/kg,表明硝态氮