在西南两个森林小流域观测分析大气汞、降水和穿透水中汞的浓度,研究其特征和变化规律;结合森林凋落物中汞的测定,估算大气汞的沉降通量;观测分析小流域汇集水汞化学的特征和变化规律,估计小流域汞的流出通量;结合IMPACTS计划的观测资料,分析大气污染物沉降对小流域大气汞收支的影响;对区域汞的生物地球化学研究有学术价值,对评价和优化控制大气汞排放有实际意义。
本项目在我国黔西南的雷公山、贵阳郊区的鹿冲关和重庆郊区的铁山坪森林保护区开展了森林小流域大气汞沉降等收支通量的现场观测研究。观测分析项目包括汞的湿沉降、树冠穿透水汞沉降、森林凋落物汞沉降和小流域汇集水汞的浓度和通量。观测结果显示,铁山坪降水中汞的年体积加权平均浓度为29.5ng L-1 ,树冠穿透水为65.5ng L-1;雷公山流域降水和树冠穿透水中汞的年体积加权浓度分别为12.4和34.7 ng L-1,降水和树冠穿透水的汞浓度和沉降通量具有明显的季节变化,树冠穿透水汞的浓度和沉降通量明显高于降水,干湿沉降通量的比值远高于寒温带森林地区(0.75),表明在我国西南森林地区干沉降过程在大气汞沉降中的作用尤其重要。雷公山和铁山坪森林小流域凋落物的汞输入通量分别占总输入通量的67%和74%,表明亚热带森林凋落物对森林流域汞输入贡献较北方寒温带森林大。小流域汇集水的汞输出通量与总输入汞通量的比值远小于寒温带森林流域,说明我国西南亚热带森林对大气汞沉降的容留大于寒温带,森林流域具有更强的滞留能力,我国西南亚热带森林-土壤系统对大气汞输入的,在汞循环中起着重要的作用。