硫氮沉降下西北荒漠煤矿区周边土壤性质的变化特点OA北大核心CSTPCD

近年来中国大部分区域大气硫、氮沉降速率趋于平稳甚至下降,但西北地区煤炭行业的快速发展使得硫、氮沉降速率加快.燃煤电厂作为酸前体物的主要排放源之一,在其周围开展硫、氮沉降效应研究,可为合理评价煤矿区大气污染物控制措施的实施效果提供数据支撑.该文以宁东能源化工基地3个燃煤电厂为采样点,研究了电厂周围土壤化学和生物学性质的变化特点,分析了其与降水降尘中硫、氮沉降量的关系.结果表明:研究区土壤pH变化范围分别为8.14—9.94,NO3?-N质量分数、NH4+-N质量分数、速效P质量分数变化范围分别为0.34—1.32、0.37—0.67、0.18—1.18 mg·kg?1,蔗糖酶活性变化范围为109.53—372.73 mg·kg?1·h?1.电导率、脲酶活性和磷酸酶活性变异系数较大,变化范围分别为51.60—3890.00μS·cm?1、12.36—51.80 mg·kg?1·h?1和13.98—77.26 mg·kg?1·h?1;各土壤指标在电厂间差异较大,在取样距离间差异较小,且无明显的规律性;土壤电导率、NH4+-N质量分数、速效P质量分数和磷酸酶活性与降水降尘中SO42?沉降量显著正相关(P<0.05).土壤速效P质量分数、蔗糖酶活性和磷酸酶活性与降水降尘中NO3?沉降量显著负相关(P<0.05).总体上,土壤pH与降水降尘中硫、氮沉降量相关性较弱.以上结果意味着,当前硫沉降强度有助于提高土壤磷酸酶活性、促进速效养分积累,氮沉降则表现出相反的效应,但二者均未对土壤pH产生明显影响.考虑到高架源大气污染物的长距离迁移性、酸沉降的时间累积性、土壤污染成分组成的复杂性等,今后还需延长取样距离,并结合土壤污染源成分分析,从较长时间尺度上深入探讨工业排放源周边硫、氮沉降的生态效应.