西北荒漠煤矿区降水降尘中盐基离子沉降特征及其效应研究

摘要

在全国酸沉降速率趋于平稳而西北地区持续增加的背景下,明晰西北典型区域盐基离子沉降特征有助于合理评价区域酸沉降风险。以宁东能源化工基地3个燃煤电厂为采样点,研究了电厂周围降水降尘混合沉降中盐基离子沉降特征及来源,分析了盐基离子沉降量与混合沉降酸性质和土壤性质的关系。结果表明,4种盐基离子季沉降量的变化范围均较大,Ca^(2+)为主要的沉降形式;夏季盐基离子沉降量较高,气团主要来源为东南方向。春季和秋季沉降量较低,气团主要来源分别为西北和东南方向;混合沉降输入酸度低于其平均pH,且Ca^(2+)中和因子最大。K^(+)季沉降量与土壤K质量分数、Ca^(2+)季沉降量与土壤Ca^(2+)质量分数呈正相关(P0.05)。该研究区降水降尘中盐基离子沉降量与中国西北地区平均值相当,但低于东部和南部等区域;盐基离子中和了降水降尘输入酸度,其中Ca^(2+)占主导作用。K^(+)和Ca^(2+)沉降促进了土壤K^(+)和Ca^(2+)积累,可能是酸沉降下研究区土壤盐基营养的重要来源。中重度碱性土壤环境下,盐基离子沉降较难改变研究区土壤pH。研究结果为科学评估荒漠煤矿区酸沉降风险提供了数据支撑。