使用稳定的同位素来量化方向的土壤-大气交换Hg(0) 米田生态系统中的交换:对Hg的含义(0) 陆地表面向大气排放

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 地质化学 地质化学
• 生物地质化学生物地质化学

背景情况:

• 来自土壤的气体元素 (Hg(0) 排放占全球Hg(0) 排放的很大一部分.
• 以前的研究往往忽略了不同的生物和非生物降解途径,可能低估了土壤Hg{0}排放量,特别是来自田的土壤.
• 了解这些不同的排放源对于准确的大气预算评估至关重要.

研究的目的:

• 用稳定的Hg同位素在土中区分和量化 (Hg) 降解途径 (光降解,微生物降解,非生物暗降解).
• 为了确定这些途径对来自土的气态元素 (Hg(0) 排放的相对贡献.
• 通过计算多个减少过程,改进来自大米田生态系统的Hg(0) 排放的估计.

主要方法:

• 利用稳定的 (Hg) 同位素来分析通过不同的还原途径产生的Hg0的同位素组成 (δ²⁰²Hg和 Δ¹⁹⁹Hg).
• 采用基于同位素特征的三元混合模型,在光降低,微生物降低和非生物暗降低之间分配Hg(0) 排放.
• 测量Hg(0) 在各种条件下,大气和米土壤之间的交换流.

主要成果:

• 观察到显著不同的同位素签名Hg(0) 来自光还原,微生物还原和非生物暗还原.
• 米土壤的Hg(0) 排放主要是由释放到大气中驱动的,平均流量从2.2到16.8 ng m^-2 h^-1.
• 光还原被确定为Hg(0) 排放的主要贡献者,而微生物和非生物黑暗减少在110日分别占到36%和25%.

结论:

• 水银同位素分析提供了一个强大的工具,用于区分Hg(0) 降解途径在土壤中.
• 米土壤是大气Hg的重要来源,有多种生物和非生物过程的贡献.
• 准确估计土壤Hg(0) 排放需要考虑光还原,微生物还原和非生物暗还原路径.