中国南方森林黄壤的铝活化模式

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1、环境科学Vo1．30．No．7ENVIRONMENTALSCIENCEJu1．，2009中国南方森林黄壤的铝活化模式辛焰，赵瑜，段雷(清华大学环境科学与工程系，北京100084)摘要：将酸化模型应用于我国区域酸沉降影响的预测和控制对策的制定，需要选择有区域代表性的土壤铝活化模式并确定其参数．利用我国南方4个森林小流域的土壤化学长期观测资料，对常见的铝活化模式，如三水铝石模式、斜矾石模式、高岭石模式、伊毛缟石模式和有机质吸附模式等在中国南方森林黄壤的区域适用性进行了分析．结果表明，广泛应用于各种酸化模型的三水铝石模式实际上并不适用，而

2、修正后的三水铝石经验模式在土壤水pH值≥4时能够适用，经验常数可取pK=一2．40、a=1．65(上层土壤)和pK=一2．82、U=1．66(下层土壤)．其他模式与经验三水铝石模式相比，模拟性能并无明显的改善．观测结果还表明，当pH<4时，pAl不随pH明显变化，这些模式均不能解释其机制．关键词：铝活化；三水铝石；溶解平衡；土壤酸化中图分类号：X517文献标识码：A文章编号：0250．3301(2009)07．2040．07AluminumMobilizationModelsofForestYellowEarthinSouthChi

3、naXINYan．ZHAOYu．DUANLei(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，TsinghHaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：FortheapplicationofacidificationmodelsinpredictingefectsofaciddepositionandformulatingcontrolstrategyinChina，itisimportantselectingregionallyapplicabl

4、emodelsofsoilaluminummobilizationanddeterminingtheirparameters．Basedonthelong—termmonitoringresultsofsoilwaterchemistryfromfourforestedwatershedsinSouthChina，theapplicabilityofarangeofequilibriumsdescribingaluminummobilizationwasevaluated．Thetestedequilibriumsincludedt

5、hoseforgibbsite，jurbanite，kaolinite，imogolite，andSOM—A1．ResultsshowthatthegibbsiteequilibriumcommonlyusedinseveralacidificationmodelsisnotsuitableforthetypicalforestsoilinSouthChina，whilethemodifiedempiricalgibbsiteequationisapplicablewithpK=一2．40，a=1．65(forupperlayer)

6、andpK=一2．82，U=1．66(forlowerlayers)atonlypH≥4．Comparingwiththeempiricalgibbsiteequation，theotherequilibriumsdonotperformbetter．ItCanalsobeseenthatpAlvariesslightlywithpHdecreasesatpH<4，whichisunexplainablebyanyofthesesuggestedequilibriums．Keywords：aluminummobilization；g

7、ibbsite；dissolutionequilibrium；soilacidification近年来，我国酸沉降污染的不断加重和酸沉降基于实验室模拟，缺乏长期的现场观测．同时，这些问题的复杂性需要对其机制与控制对策进行深入研研究主要针对土壤铝活化的原理，结果不能直接用究．酸化模型可以验证环境酸化理论，对酸沉降长期于设定酸化模型的参数，特别是当酸化模型应用于影响和不同酸沉降负荷下土壤和地表水的酸化过程区域尺度时，基于特定土壤或者单个地区得出的结进行预测，这也是制定酸雨控制对策的重要决策支果，难以推广应用到区域范围．本研究利用我国南方

8、持工具．目前国家正在实施二氧化硫总量控制并4个森林小流域的土壤化学长期观测资料，对现有着手氮氧化物总量控制规划，酸化模型被用于评价的几种铝活化模式进行验证，以期获得对我国南方污染物减排所能导致的环境改善的效果．迄今为止，土壤有广泛适用