长期污染土壤不同组分中多环芳烃的分布特征及其毒性当量

土壤有机质(SOM)是影响多环芳烃(PAHs)土壤环境行为的重要因素,不同SOM组分的含量和结构不同,对PAHs的富集能力和环境风险的影响也应有所不同。结合比重和粒径分组方法,将4种长期污染土壤的SOM分成轻组有机质(LF)、粗矿物结合态有机质(CMAOM)(>53μm)和细矿物结合态有机质(FMAOM)(<53μm)3个组分,研究了15种PAHs在不同组分中的分配特征,并采用苯并[a]芘(BaP)毒性当量浓度(TEQ_(BaP))评估了LF、CMAOM和FMAOM中PAHs的环境风险。结果表明,4种土壤中15种PAHs总量的范围为3.78~16.96 mg·kg^(-1)。LF中PAHs总量的范围为128.23~355.78 mg·kg^(-1),分别为CMAOM(3.55~19.28 mg·kg^(-1))和FMAOM(1.80~13.83 mg·kg^(-1))的9.5~36.2倍和14.2~71.3倍。LF只占土壤质量的0.5%~3.5%,但其富集的PAHs却占原土PAHs总量的12.3%~61.8%。不同SOM组分对PAHs的富集能力存在差异,但富集的PAHs组成相似。在各SOM组分中,LF中PAHs的TEQ_(BaP)最高,分别是CMAOM和FMAOM的9.7~35.3倍和14.7~79.7倍。土壤中LF有机质的周转速率较快,其结合的PAHs环境风险也会相对较高,在PAHs污染土壤的环境风险评估和修复研究中应予以重视。

采伐剩余物处理方式对杉木林土壤温室气体通量的影响

森林作为CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O的重要源或汇,其经营管理方式直接或间接地影响土壤温室气体通量,以往研究主要集中在火烧管理对森林土壤CO_(2)排放的影响,且少有研究评估不同营林措施对3种温室气体的增温潜势的影响。为研究采伐剩余物不同处理方式对杉木幼林土壤温室气体通量的影响,本研究以福建三明格氏栲自然保护区内的杉木人工林为研究对象,在2018年7月—2019年7月采用静态箱-气相色谱法对保留(CT)、火烧(RB)、清除(R)3种采伐剩余物处理方式下土壤温室气体通量进行为期1年的监测。结果显示:1)CT处理下土壤CO_(2)、N_(2)O累积排放通量显著高于R、RB处理,而土壤CH_(4)累积吸收通量CT处理显著低于R、RB处理,3种温室气体在R、RB处理间通量差异不显著;2)土壤温度和体积含水量在不同处理间并不存在显著差异,然而,采用不同采伐剩余物处理方式会改变土壤温室气体与土壤温度、土壤体积含水量的相关关系;3)冗余分析结果显示土壤生物化学性质中对土壤温室气体解释度最高的指标为土壤微生物生物量碳,其与土壤CO_(2)、N_(2)O是正相关关系,与土壤CH_(4)是负相关关系。结果表明,清除与火烧采伐剩余物通过降低土壤微生物生物量含量进而减少土壤温室气体通量。