不同自然环境和城功能区的土壤黑碳特征及来源研究.PDF

第 卷 第 期 ９１ ３ Ｖｏｌ．９１Ｎｏ．３２０１７ 　 地 质 学 报 ＡＣＴＡＧＥＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡ 年 月 　　　 　 　 　 　　 　　 ２０１７ ３ ６５８ ６６７ Ｍａｒ．６５８ ６６７ ～ ～ 不同自然环境和城市功能区的土壤黑碳 特征及来源研究 １） ２） ２） ３） ４） 刘恋 ，杨帅斌 ，乔彦松 ，周鑫 ，詹涛 ）中国地质科学院，北京， ；）中国地质科学院地质力学研究所，北京， ； １ １０００３７２ １０００８１ ）中国科学技术大学地球和空间科学学院，合肥， ； ３ ２３００２６ ）黑龙江省第二水文地质工程地质勘察院，哈尔滨， ４ １５００３０ 内容提要：黑碳是由生物质和化石燃料等燃烧产生的一系列含碳物质，长期广泛分布于土壤、大气等多种载体 中，且表现出不同的环境效应。土壤作为一种不可再生的自然资源，是人类生存与发展不可缺少的物质基础，也是 支撑城市发展的空间和生态基础。土壤中的黑碳构成土壤有机碳库的重要组分，且影响着土壤肥力、结构、有机污 染物等多方面。目前，对黑碳的研究集中在其对环境的影响，我国在这方面的研究开始较晚，特别是对土壤中黑碳 的研究还处于起步阶段。本文详细分析了土壤黑碳的可能来源（自然火灾、人类农业活动、化石燃料燃烧以及汽车 尾气排放等），概括了常见的土壤黑碳来源辨析方法（黑碳形态特征分析、黑碳／有机碳比值分析、黑碳碳同位素分 析），总结了国内外对不同自然环境、不同城市功能区的土壤黑碳研究现状。最后，提出了全球黑碳研究亟待关注 和解决的关键问题，以期为将来合理制定控制黑碳排放的相关政策，减缓黑碳对环境质量和人体健康的影响，提供 重要的理论依据。 关键词：黑碳；生物质源；化石燃料源；自然环境；城市功能区 另外，黑碳具有高度的化学惰性和多孔隙性，可增加 １ 土壤黑碳对土壤及周围环境的影响 　 土壤中有机质含量以提高土壤肥力，优化土壤结构 黑碳（ ）是由生物质和化石燃料等 （ ， ； ， ）。其次， ＢｌａｃｋＣａｒｂｏｎ ＤｅＬｕｃａ ２００９ＬｕａｎＷｅｎｌｏｕｅｔａｌ．２０１１ 燃烧产生的一系列含碳物质，其形态结构复杂，化学 因其良好的吸附能力，黑碳可以吸附固定土壤中的 性质稳定，长期广泛分布于大气、土壤、沉积物、岩 有机、无机污染物，以降低污染物的环境风险，同时 石、水体和冰体中（ ， ； ， 可以吸附营养盐以增加土壤肥力（ ， ），但 Ｇｏｌｄｂｅｒ １９８５ＬｉｕＬｉａｎｅｔａｌ． Ｇｌａｓｅｒ２００１ ｇ