苔蘚組織硫含量和硫同位素指示江西省大氣硫沉降規(guī)律及大氣硫源.pdf

1、隨著產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大氣硫沉降帶來了一系列的生態(tài)破壞和經(jīng)濟(jì)損失,引起人們的高度重視。為了探討苔蘚作為監(jiān)測植物指示大氣硫污染的可靠性,研究江西省大氣硫沉降的空間分布以及追溯其大氣硫源,本論文測定了江西省19個(gè)采樣點(diǎn)的112個(gè)細(xì)葉小羽蘚(H.microphyllum(Hedw.))組織硫含量和69個(gè)苔蘚組織硫同位素值。對江西省苔蘚組織硫含量和硫同位素值進(jìn)行了空間分析,研究了苔蘚組織硫含量與大氣硫沉降量,苔蘚組織硫含量與大氣SO2濃度,苔蘚組

2、織硫含量與苔蘚組織氮含量,苔蘚苔蘚組織硫同位素值與雨水硫同位素值以及苔蘚組織硫同位素值(δ34S)與煤樣硫同位素值(δ34S)的相關(guān)性,同時(shí)結(jié)合顯著性差異分析,聚類分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法。探討了江西省苔蘚組織硫含量和硫同位素值的空間分布特征,山區(qū)和城市苔蘚組織硫含量和硫同位素值的差異以及南昌市和江西省的大氣硫源。研究結(jié)果表明:
　　 (1)通過對苔蘚組織硫含量的分析發(fā)現(xiàn),在大氣硫濃度高的地區(qū)苔蘚組織硫含量也高,說明苔蘚植物可以作為監(jiān)

3、測植物指示大氣硫污染。江西省苔蘚組織硫含量表現(xiàn)出從西南往東北的遞增規(guī)律,反映出了江西省大氣硫濕沉降量的空間分布規(guī)律。對市區(qū)苔蘚和郊區(qū)苔蘚的硫含量進(jìn)行t檢驗(yàn),其中南昌市和貴溪市市區(qū)苔蘚組織硫含量和郊區(qū)苔蘚組織硫含量有顯著性差異(P<0.001),且市區(qū)苔蘚組織硫含量明顯高于郊區(qū)苔蘚組織硫含量,說明這兩個(gè)城市市區(qū)苔蘚受到了點(diǎn)污染源的影響。
　　 (2)江西省苔蘚組織S/N比變化范圍為0.074～9.524,與中國南部城市苔蘚組織S/

4、N變化范圍是0.11～0.19一致。但貴溪冶煉廠的苔蘚組織的S/N為0.316±0.181(0.195～0.524)遠(yuǎn)高于中國南部城市苔蘚組織的S/N值。用直線S/N=0.15把江西省采樣點(diǎn)分為兩組。在江西省,只有貴溪市貴溪冶煉廠周圍的苔蘚組織S/N>0.15(組Ⅰ),表明苔蘚組織吸收了相對大量的大氣硫(過量的硫)。而其它采樣點(diǎn)苔蘚組織S/N<0.15(組Ⅱ),說明其它采樣點(diǎn)均是硫缺乏或者說是氮過量。南昌市雨水中SO42-/NH4+的變

5、化范圍是1.15～1.37,正好是南昌市苔蘚組織S/N的變化范圍(0.08～0.15)的14倍。表明雨水的SO42-/NH4+比值決定了苔蘚組織的S/N比值。
　　 (3)結(jié)合有限的雨水硫同位素資料發(fā)現(xiàn)南昌大學(xué)前湖校區(qū)苔蘚組織硫同位素值(0.55‰～0.56‰,平均值0.55±0.01‰)和雨水硫酸根硫同位素值(-3.55～3.91‰,平均值-0.334±1.78‰)相接近,說明苔蘚組織硫同位素值能指示其長期吸收的硫來源。通過對

6、南昌市市區(qū),郊區(qū),景區(qū)(梅嶺),電廠周圍苔蘚組織以及煤的δ34S值進(jìn)行單因素方差分析,發(fā)現(xiàn)南昌市市區(qū)和郊區(qū)受相同硫源的影響,而景區(qū)和電廠周圍分別受不同大氣硫源的共同影響,并且發(fā)現(xiàn)南昌市電廠燃煤不僅能影響南昌市大氣硫沉降還能影響到郊區(qū)乃至于景區(qū)。
　　 (4)江西省苔蘚硫同位素平均值為+4.71±3.25‰(-3.58～10.40‰)。其中以上饒?zhí)μ\組織硫同位素值最高9.60±0.50‰,豐城苔蘚組織硫同位素最低-3.31±0.4

7、3‰,山區(qū)苔蘚組織硫同位素值(6.23±2.14‰)高于市區(qū)苔蘚組織硫同位素值(0.86±2.41‰),且存在顯著性差異(p<0.001)。說明山區(qū)和城市受不同來源硫的影響。
　　 (5)本研究用聚類分析方法對江西省19個(gè)采樣點(diǎn)苔蘚組織δ34S值進(jìn)行了分析,把江西省苔蘚組織δ34S值分成了4組,分析發(fā)現(xiàn)每組苔蘚組織有著特異性的硫含量和硫同位素值,說明每組受不同大氣硫源的影響,同時(shí)還通過聚類分析還發(fā)現(xiàn)江西省不同城市中工業(yè)生產(chǎn)使用的