王永：秸秆还田是雾霾的成因！

张学文旁白：最近有两位环保工作者向我介绍他们的工作与论点。这里是王永的文章，欢迎大家评论。

灰霾为秸秆腐解与土壤作用的产物

王永

(石家庄市新乐环境监控中心，河北石家庄，050700)

摘  要：霾为秸秆腐解产物与土壤作用的产物，秸秆全量直接还田是灰霾爆发的直接原因。立即停止大面积秸秆直接还田是消除灰霾的最有效办法。

作者简介：王永（1977—），男，河北石家庄，高级工程师，主要从事环境监测方面的研究工作。

E-mail：wy.xl@163.com

1 引言

许多人认为，灰霾PM_2.5中碳来源与燃料燃烧后的直接排放，硫酸盐和硝酸盐由空气中的二氧化硫和氮氧化物在大气中转化而来，但多项证据表明事实可能与此不符。

2  重霾期间PM_2.5成因与清洁时不同

2.1 以霾的成份分析

PM_2.5主要由无机碳(EC)，有机碳(OC )，硫酸盐，硝酸盐，铵盐构成。

传统理论认为：EC主要来自于化石燃料和生物质的不完全燃烧后的直接排放^[1]，OC主要来源于污染源直接排放的一次有机碳和挥发性碳氢化合物经过光化学反应形成的二次有机碳，硫酸盐、硝酸盐、铵盐则由大气中二氧化硫、氮氧化物转化而来。

在较清洁大气中，这个理论与监测数据较符合。

但以此解释灰霾期间PM_2.5的成分和来源则与大多数证据不符。

如认为灰霾中大部分硫酸盐、硝酸盐为大气中二氧化硫和氮氧化物转化而来，未发现此两种气态物在霾生成期有快速累积增长，同时霾前后它们浓度较低，在此低浓度下大规模转化未有任何理论和实验证据。

二氧化硫、氮氧化物甚至是臭氧水平与国外城市对比^[2][3]，没有明显的差异。尤其是在冬季，难让人相信在低臭氧浓度下能有这些污染物会有大规模的转化。

最为主要的线索是氨源，向大气排放氨的工业源少，更从未有大质量排放，一般的养殖业、农业源也不会突然增加几倍排放量。假设氨依靠氮氧化物大规模还原而来未有实验证据。

2.2 霾的范围

对华北地区污染的长期卫星监测资料则显示近年来该地区灰霾影响具有区域性特征，不局限于城市等人为活动密集的地区^[4]，同时认为是自然源，其它研究说明华北地区为同样污染类型。

地面大范围县市监测点的数据说明，PM_2.5甚至比主要城市还有更高的浓度水平（河北省空气质量自动发布系统）。农村监测数据说明农村与城市与相同的污染^[5]。

2.3 超大区域霾爆发时间一致性

近年来京津冀地区的霾污染事件频发可以归因为不利天气条件与大量污染物人为排放的共同作用^[6]，但以此为依据，即以人为源的燃煤、汽车尾气、工业排放源、气象条件为依据不可信。

难以解释灰霾爆发的年周期性和区域时间一致性、突发性。

年周期性：每年固定时段出现；

区域时间一致性：从北京到河南，在相差很短的时间内同时爆发，具有很强的时间一致性。

突发性：在较短时间内达到很高浓度。

不同区域燃煤消耗量、汽车保有量、工业排放量各有差异，很难将不同区域不同污染物在极短时间内混合均匀反应成颗粒物。但各个区域PM2.5成分有很好的一致性。故以人为源的燃煤、汽车尾气、工业排放源、气象因素为共存条件去解释灰霾不可信。

2.4 城市对比

大同，是山西省大同市，山西省北部大同盆地的中心，中国最大的煤炭能源基地之一，2005年曾因空气污染居全国第三而被列为全国“黑三甲”城市。而2016年大同市全年空气质量二级以上优良天数达到314天，PM_2.5年均浓度远低于石家庄。空气质量监测显示采暖期间大同的二氧化硫浓度远高于石家庄，说明大同市燃煤控制不及石家庄。但盆地中的大同市很少受到灰霾的困扰。

同样的情况还有榆林市，安康市，似乎山区中城市即便是大气扩散条件不好但对灰霾更有免疫力。

2.5 其它

与霾事件国外类似事件对比

可以看出，华北的灰霾与其它任何城市、区域的完全不同，并非二氧化硫、氮氧化物小区域污染事件。

如果仅考虑公众健康，如果将细颗粒物浓度控制在非常安全的水平，如WHO建议PM_2.5年平均浓度为10μg/m³；日平均浓度为25μg/m³。按目前的治理思路，需消减90%以上的污染物排放量，减少90%燃煤、汽车、烹饪油烟，是不可能完成的任务。

2.6 小结

人为燃煤、汽车、工业源等没有能力造成大范围灰霾。

以排放的二氧化硫、氮氧化物、氨气、碳、挥发性有机物为前置体，在大气中“成核”的理论与实际多有不符，主要是无法解决铵盐来源、区域性、周期性、时间性等问题。同时以此指导降低PM_2.5浓度的各项措施，在实践中已看出无多大实效。

如果不以PM2.5年平均浓度比较，仅以达到重度污染持续时间频次作为评判依据，每年秋冬季霾的爆发就说明治理不对路。

3 PM_2.5来源

排除地理、气象、燃煤、工业污染源、汽车尾气等问题，能在灰霾爆发期间提供足够数据的氨、硫酸盐、硝酸盐、有机无机碳源，同时具有周期性、使时间有跨区域一致性的本地“污染源”只有一个：秸秆直接还田后的农田。

3.1 秸秆腐解

华北地区的玉米秸秆还田，多为粉碎翻压还田。玉米秸秆粉碎后，包括叶、茎、根翻耕入土，分散在0-20cm的耕作层。玉米秸秆C/N比在75左右（小麦秸秆C/N比在70左右），一般微生物分解有机质的适宜碳氮比是25∶1。高C/N比的腐解过程较为缓慢。需要一年左右的时间才可能分解完成^[7]。

玉米秸秆的主要组成为纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、淀粉、糖及脂蜡类化合物等。通过红外光谱研究^[8]，推断玉米秸秆在腐解过程中有如下的转化过程：

在玉米秸秆的分解转化过程中，所形成的中间产物非常复杂的，同时依赖不同的微生物种群协作完成。其中纤维素酶水解纤维素为葡萄糖，葡萄糖降解为乙酸、乙二酸和丁酸，最后氧化成二氧化碳和水。蛋白质水解为氨基酸，再经脱氨作用生成有机酸和氨。氨经硝化反应生成硝酸。

秸秆的腐解类似于堆肥反应。可参考堆肥过程的研究，图3.1^[9]，化学及生化反应依赖于温度。一个完整的堆肥过程就是伴随着温度从低到高再到低，微生物经历对数增长期、稳定期再到衰亡期。

秸秆腐解过程中提供大量的有机酸，有机酸再氧化成二氧化碳。

图3.1 堆肥过程中的微生物群落，温度反馈

3.2 铝的析出

铝（Al）是地壳中含量最丰富的元素之一，土壤 中 Al 的平均含量为 71.3 g/kg。土壤固相 Al 通过与有机酸的配位作用而溶出进入土壤溶液中^[10]。

3.3  PM_2.5的成核和爆发

机理A：秸秆腐解产生的大量有机酸将土壤中铝络合出来，当与铝离子络合的低分子量有机酸逐渐氧化，达到临界值后大量析出的铝离子与土壤中碳酸根离子及碳酸氢根离子反应（有机物氧化产生的二氧化碳一部分在土壤中以碳酸根形式存在），产生氢氧化铝胶体及大量二氧化碳，参考的方程式为：

化学泡沫灭火器灭火原理方程：Al₂(SO₄)₃+6NH₄HCO₃==3（NH₄）₂SO₄+2Al(OH)₃+6CO₂↑

2Al³⁺+ 3CO₃^2-+ 3H₂O==2Al(OH)₃+3CO₂↑

反应在固体表面的溶液膜中进行，生成的二氧化碳以微气泡的形式成长，形成微米级厚度的液体气泡，最终破裂。在长大过程中由于气泡表面积的指数级增大，气泡溶液开始蒸发浓缩，破裂时每个气泡分解为数量众多的微米级液滴，由于巨大的表面积，使小液滴水分可能蒸发完全，溶质浓缩成核，破裂时可能对周边物质产生冲击，引起连锁反应。微气泡破裂时产生的冲击力，将细颗粒物、高湿度空气喷出地面。所以PM_2.5爆发的过程，也是个加湿过程。

机理B：生成的二氧化碳引起团聚体的破裂，即团聚体的“爆炸”，“爆炸”后含水的各部分，由于表面积大，溶液中的可溶性物质迅速蒸发至固态。

在溶液蒸发过程中，形成更微小的细颗粒物，（这个过程类似于超声波加湿器加湿过程），溶液中的挥发性物质，挥发至空气中，形成“二次转化”的颗粒物，加强污染程度。

机理C：生成的二氧化碳形成压力，在向地表释放压力的过程中，气体通过大大小小的土壤缝隙，产生文丘里效应（文丘里喷雾器原理），产生的负压带动气体通路周围的土壤溶液及微小固体喷射到阻挡物上，在高速撞击下向周围飞溅使液滴变成雾状微粒，即形成细颗粒物。

影响因素：包括秸秆翻入土壤时间、重量及比例、秸秆的类型、玉米或小麦的品种、可生化程度、微生物种群数量及结构、秸秆感染病菌情况、气候（温湿度、降水）。

中国北方的灰霾，就像整个耕地（秸秆还田区）变成一个超大号的泡沫灭火器，不断向外喷射二氧化碳、水汽和颗粒物，一经反应无法阻止。

3.4 PM_2.5的消除机制

PM_2.5的绝大多数成分（铵、硝酸盐、硫酸盐、有机碳）均为植物所需基本物质，土壤对PM_2.5有吸附作用，土壤是PM_2.5的最终受体。

大气中PM_2.5量＝土壤释放PM_2.5量—土壤吸附PM_2.5量

土壤吸附力在一定条件下是恒定的，而灰霾爆发时释放量为脉冲式，表现在大气中PM_2.5的浓度变化出现波形。

土壤吸附力与土壤湿润程度、质地、温度等有关。

3.5 根本原因

多年来连续的秸秆直接还田，化肥施用过量，土壤污染^[11]，土壤酸化和土壤生物功能衰减^[12]，尤其是华北平原耕地一年两季的种植模式，造成土壤负荷过大，没有能力持续“生吃”秸秆。相比美国和其它国家，玉米多为一年一季同时实行休耕、轮耕制度。

秸秆粉碎直接还田一年后土壤中的秸秆仍有剩余^[13]，连续秸秆还田会造成积累，表现在土壤有机质的增加^[14]，可能会增加土壤硝化负荷，更易引起反应。使得现在春小麦种植区开始出现严重的灰霾污染。

秸秆粉碎直接还田深度实际太浅，一般在10公分左右，这可能是雾霾形成的一个直接技术原因。

4 证据相关性

4.1 质量能力

确定农田中秸秆有足够的N元素量来达到霾的质量，以最恶劣情况估算：

PM_2.5中铵盐N的量以10%计，PM_2.5浓度按0.614mg/m³计（16-12-20日即全年最高值），混合层高度以500m^[15]计，则在污染区域存在的N为30.7mg/m²。

以石家庄地区为例计算，石家庄辖区总面积15848平方公里，小麦（冬小麦与夏玉米连作区）种植面积482487公顷^[16]，则该农田占总面积比例为30.4%，以它为污染源，将所有区域全部污染成0.614mg/m³的浓度，农田为这次污染过程应贡献101 mg/m²的N量。

小麦秸秆产生量以6000kg/hm²计^[14]，在玉米秸秆粉碎入土时剩余40%，玉米秸秆产生量为7500kg/hm²，即全部入土量为9900kg/hm²，含氮量按0.7%计，则秸秆还田时的农田含N量为6930mg/m²。

6930/101=68.6倍

秸秆腐解有能力提供足够的铵盐发起高浓度的灰霾污染。

同样计算显示仅秸秆中的硫、有机碳就有足够的量提供灰霾爆发所需元素。

秸秆中硫、氮含量相对恒定，各地土壤中硫酸盐、硝酸盐、元素碳的差异导致本地灰霾源解析中各主要成分的相同和比例差异。

4.2 产生区和影响区的一致性

以玉米种植区识别，发现华北、汾渭平原等灰霾多发区与黄淮平原冬小麦夏玉米种植地区吻合。

图4.1 中国玉米种植区划

以京津冀大气污染传输通道“2+26”城市为例，几乎全部在黄淮平原冬小麦夏玉米种植地区。在气候区划上，属于温暖带半湿润地区^[18]。

北方春玉米种植区，年均气温低，秸秆还田时土壤消化负荷低（仅玉米一季），所以表现为较少的灰霾和灰霾爆发时与黄淮平原不同的特征。

以城市周边玉米种植面积和比例来确定霾强度，大概可以理解北京（以西部和北部多为山区，仅南部地区为小麦-玉米两季种植区，）受农田污染源影响小，PM_2.5浓度较低，而往南的保定、石家庄、邯郸、郑州一线，全部为大面积小麦玉米轮作种植区，所以才有更高的PM_2.5浓度。

以此为线索，寻找土壤消化负荷低、农田面积少的城市，如山西大同市和陕西榆林市（均为春玉米种植区），即便大同市在采暖期有比石家庄市、太原市更高的二氧化硫浓度，但少有灰霾天气。

不同种植作物类型、秸秆直接还田方式、土壤消化负荷的区域差异，如春玉米、夏玉米，覆盖还田和翻压还田，还田时深翻或旋耕深度不同会造成霾出现的时间、污染级别不同。

4.3 成份一致性

4.2.1 元素碳和有机碳

元素碳，BC 是土壤惰性碳库的重要组成部分，黑碳的难熔特性和它只产生于火的燃烧过程的特点，人类排放碳最终受体为土壤。

已有研究发现土壤中黑碳来源于化石燃料燃烧，如工业燃煤及机动车尾气等 ^[18][19]。土壤中有足够的元素碳和有机碳在腐解时提供给PM_2.5成核。

同样，由于微生物腐解秸秆时产物的多样性^[8]，可以解释PM_2.5有机成分复杂性。

4.2.2 铝

在一些监测PM2.5成分中，铝是所有金属离子中含量最高的元素^[29]。

4.4 爆发一致性

近十几年来，平原地区开始大面积推广秸秆直接还田。

京津冀平原地区农业种植多为一年两季的冬小麦和夏玉米轮作，每年种植、收获时间有高度的一致性，自南至北，依次进行。

小麦秸秆为全量覆盖还田，即全部麦秆粉碎后直接覆盖在地表。玉米秸秆为全量粉碎翻压还田，用秸秆粉碎机将摘穗后的玉米秸秆全部就地粉碎，抛撒在表面，后翻耕入土，使之腐烂分解。

李新举等研究了秸秆在不同深度的分解动态发现，埋深5cm的腐解速度最快，埋深15cm稍慢，覆盖在表面的最慢^[28]。

秸秆还田时粉碎后的秸秆叶、径、根等分布在土壤不同深度，腐解进度不同。不同结构和深度的秸秆陆续腐解和反应，造成灰霾爆发有很强的周期性和连续性。

4.5 微生物群落

清华大学研究发现雾霾中藏有1300种微生物，在这些微生物中，细菌占八成以上，真核生物占一成多，另外还有少量的古细菌和病毒。经过比对后发现，这些微生物很多也存在于土壤或水源中^[21]。

细菌是土壤微生物中分布最广泛、数量最多的一类，占土壤微生物总数的70%～90%。清华大学的研究从侧面证实霾中细颗粒物从土壤中来，因为空气中不可能有如此众多数量及完整种群结构的微生物群落。

秸秆腐解由土壤中真菌、细菌、古细菌等众多复杂种群完成^[22][23][24]，许多细菌与清华大学在PM_2.5研究中发现一致。

4.6 同位素证据。

土壤中的元素碳为大气中的元素碳的沉降，同为燃烧产生，成为灰霾成分后，根据“灰霾中元素碳来源于一次源”将污染源指向燃煤、汽车、生物质，只能说明土壤中元素碳的历史构成。

PM_2.5中有机碳来源于微生物对秸秆的腐解，由于存在同位素的生物分馏效应，重同位素在残余物中富集，所以δ¹³C值可能会比预期要低。C3植物（小麦）的δ¹³C值为-35‰~-20‰，C4植物（玉米）δ¹³C值为-15‰~-7‰。2004年4月~2005年3月杭州市大气PM_2.5 的δ¹³C中OC平均值(−50.9‰), 变化范围(−85.0‰ ~ −35.6‰)^[25]。

4.7 其它证据

土壤中黑碳具有的多孔结构使其具有非亲水性，对有机物、重金属、营养盐，特别是持久有机污染物(POPs)有超强的吸收能力，这些污染物会在土壤黑碳中的富集^[26][27][28]。

通过PM_2.5中金属元素分析，Cu，Cd，Pb，Co，Ni，Zn，V等元素富集因子都远远大于人为污染判断值^[29]，验证了黑碳的富集效应。

研究不同雾霾条件下二氧化碳的浓度通量特征，同样证实雾霾条件下二氧化碳与PM2.5有很好的相关性^[30]。

5 结论及解决方案

5.1 结论

伦敦的或美国一些城市出现燃煤或光化学污染的和现在我们遭遇的本质一点不同是影响范围，对方只是一座城市，像是烟雾事件时的伦敦，仅是由于大量燃煤引起，范围没有出现在郊区，或是农村。现在我们的霾不是北京的，不是河北省的，而是更大范围的，包括周边的不发达城市、农村，从卫星图上更能清楚的看到这一点。

有时一两个冒黑烟的照片，一些污染企业很容易把空气污染问题引向它们，但考虑排放量、区域污染物浓度则会排除这些原因。目前一些城市采取的压减燃煤、控车减油、治污减排、清洁降尘、重污染应急等措施仅是控制工业污染源，没有控制秸秆还田，所以灰霾治理效果可能很差。

细颗粒物浓度高是生态破坏、土壤退化的表现，华北地区为冬小麦秸秆还田和秋季玉米秸秆全量粉碎翻压还田的累加则可能是霾大面积爆发的直接原因。

同样，重霾地区夏季的臭氧重污染，秸秆在腐解过程中产生的大量挥发性有机酸可能是其产生的重要原因。

5.2解决方案

从全局角度，建立更加完整的生态及水土保护法，以恢复区域生态环境为目标，建立国家级的环境生态规划，以重建地表河流为中心，建立大的生态环境保护区。

对农田，立即停止玉米秸秆大规模的全量粉碎翻压还田，综合利用。如过腹还田、秸秆饲料、秸秆汽化、秸秆发电、秸秆乙醇、秸秆建材等，为改良土壤，可采取堆沤腐熟还田、养畜过腹还田等形式，对于酸化严重的土壤，有针对性的使用草木灰改良等土壤修复手段。同时可以根据实际情况，全面实行多种形式休耕，轮耕，恢复提高土壤地力。

极端情况，焚烧秸秆除在焚烧期间产生污染外，却能保证其它时间不会出现灰霾。

如能妥善解决秸秆问题，华北地区就不大可能出现大规模的灰霾事件，相信这些区域PM_2.5浓度会很快达到较低水平，同时其臭氧污染也可能会很大程度消除。

附件1：超声波加湿器致“霾”实验

容易证实，在一密闭空间内，一台超声波加温器使用自来水（或加入一定量盐的去离子水），空间内PM2.5、PM10、湿度会同步快速上升，颗粒物很容易达到“爆表”、湿度达到“饱和”级别。同样条件下，仅使用去离子水，颗粒物、湿度很难出现这个情况。

超声波加湿器它是将水用物理方法打成很小的水滴（1—5微米的超微粒子），要到空间里进行二次蒸发。每个水滴蒸发水分，不挥发的溶质则会浓缩成核，变成颗粒物，悬浮在空气中。

附件2：气泡破裂概念图

人工吹起的泡泡，厚度在1微米以下，破裂时产生众多小液滴。

以上图片为网络上搜集大尺寸泡泡。

附件3：文丘里喷雾器致“霾”实验

同样，在一密闭空间内，一台医用雾化器使用自来水（或加入一定量盐的去离子水），空间内PM2.5、PM10、湿度会同步快速上升，颗粒物很容易达到“爆表”、湿度达到“饱和”级别。同样条件下，仅使用去离子水，颗粒物、湿度很难出现这个情况。

参考文献/Ｒeferences:

[1]     康苏花，李会来，杨丽杰，等. 石家庄市不同梯度大气颗粒物碳组分特征分析[J]. 河北工业科技 , 2014 , 31 (6) :531-536.

[2]     贺克斌，杨复沫，段凤魁，等. 大气颗粒物与区域复合污染[M].北京，科学出版社，2011：438.

[3]     杨晓波，杨旭峰，李新.国内外环境空气质量标准对比分析[J]. 环保科技，2013，19(5)5:16-19. Yang Xiaobo, Yang Xufeng, Li Xin. Comparison of environmental air quality standards in China and abroad[J]. Environmental Protection and Technology, 2013，19(5)5:16-19.

[4]     Tao M, Chen L, Su L, et al. 2012. Satellite observation of regional haze pollution over the North China Plain[J]. Journal of Geophysical Research Atmospheres,2012 , 117 (D12) :12203

[5]     韩艳妮，王格慧. 华北农村大气PM_2.5中水溶性物质化学组成、吸湿性能及光学特征[J].地球环境学报, 2016 , 7 (1) :44-54. HAN Yanni，WANG Gehui. Com position，hygroscopicity and light absorption of water-soluble fraction of PM2.5 at a rural site near Beijing[J]. Joumal of Earth Environment, 2016 , 7 (1) :44-54.

[6]     缪育聪, 郑亦佳, 王姝, 等. 2015. 京津冀地区霾成因机制研究进展与展望 [J]. 气候与环境研究，20 (3): 356−368，doi: 10.3878/j.issn.1006-9585. 2015.14255. Miao Yucong, Zheng Yijia, Wang Shu, et al. 2015. Recent advances in, and future prospects of, research on haze formation over Beijing–Tianjin–Hebei, China [J]. Climatic and Environmental Research (in Chinese), 20 (3): 356−368.

[7]     马永良，宇振荣，江永红，等. 两种还田模式下玉米秸秆分解速率的比较[J]，生态学杂志，2002，21(6):68-70. Ma Yonghang，Yu Zhenrong，Jiang yonghong， et al. Comparison of Decomposition Rates of Maize Straw between Two Kinds of Straw Incorporation.[J]，Chinese Journal Ecology，2002，21(6):68-70.

[8]     吴景贵，席时权，曾广赋. 玉米秸秆腐解过程的红外光谱研究[J] 土壤学报，1999，36(1):91-99.

[9]     鞠美庭，刘金鹏，赵晶晶等译，堆肥科学与技术[M] .北京：化学工业出版社，2013：P21. L.F.Diaz，Compost Science and Technology[M]. BeiJing: Chemical Industry Press，2013：P21.

[10]  李九玉,徐仁扣.低分子量有机酸对土壤中铝的化学行为的影响[J]，土壤，2007,39(2):196-203..

[11]  全国土壤污染状况调查公报[R]，2014年4月17日

[12]  张桃林，李忠佩，王兴祥. 高度集约农业利用导致的土壤退化及其生态环境效应[J]，土壤学报，2006，43（5）:843-850. Zhang Taolin Li Zhongpei Wang Xingxiang. Soil Degradation and its Eco-environmental Impact Under Highly-Intensified Agriculture[J], Acta Pedologica Sinica, 2006，43（5）:843-850.

[13]  柳新伟，刘君.免耕对玉米秸秆分解率的影响[J]，中国农学通报，2013，29（33）:188-192. Liu Xinwei，Liu Jun. The Efects of No—tillage on Decomposition Rate of Maize Straw，Chinese Agricultural Science Bull，2013，29（33）:188-192.

[14]  游东海，田霄鸿，把余玲，等.小麦-玉米轮作体系中秸秆还田方式对土壤肥力及作物产量的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版）.2012,40(7):167-172.YOU Dong-hai，TIAN Xiao-hong，BA Yu-ling，et al . Effects of different models of straw returning  to fields on soil carbon stock, soil nutrients and crop yield in wheat-maize cropping system[J]. Journal of Northwest A&F University(Nat. Sci. Ed.) .2012,40(7):167-172.

[15]  李梦，唐贵谦，黄俊，等. 京津冀冬季大气混合层高度与大气污染的关系，环境科学 , 2015 ，36(6) :1935-1943. Li meng, Gang Gui-qian, Huang Jun. et al .Characteristics of Winter Atmospheric Mixing Layer Height in Beijing-Tianjin-Hebei Region and Their Relationship with the Atmospheric Pollution. Environmental Science, 2015 ，36(6) :1935-1943.

[16]  《河北统计年鉴2010》

[17]   郑景云, 尹云鹤, 李炳元. 中国气候区划新方案，地理学报，2010，6(1):3-13.

[18]  占长林，万的军，王平，等.华中地区某县农田土壤黑碳分布特征及来源解析[J]. 地球环境学报，2016，7(1):55-64. ZKAN Changlin，WAN Dejun，WANG Pingz. et a1．Characteristics and sources of black carbon in agricultural soils from a county in central China[J]. Journal of Earth Environment，2016，7(1):55-64.

[19]  Liu S D ，Xia X H ，Zhai Y w et a1． Black carbon (BC) in urban and surrounding rural soils of Beijins，China：spatial distribution and relationship with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) [J]．2011．Chemosphere，82(2)：223—228．

[20]  李新举，张志国，李贻学，等．土壤深度对还田秸秆腐解速度的影响[J]．土壤学报，2001，38(1)：135—138

[21]   Chen Cao,Wenjun Jiang,Buying Wang, et a1．Inhalable Microorganisms in Beijing's PM2.5 and PM10 Pollutants during a Severe Smog Event[J].Environmental Science & Technology , 2014 , 48 (3) :1499

[22]  王晓碉，蒋踽霁，隋跃，孙波.田间条件下小麦和玉米秸秆腐解过程中微生物群落的变化BIOLOG分析. 土壤学报.2012.49(5):1003-1011. Wang Xiaoyue，Jiang Yuji，Sui Yueyu，Sun Bo. CHANGES OF MICROBIAL COMMUNITIES DURING DECOMPOSITION OF WHEAT AND MAIZE STRAW ：ANALYSIS BY BIOLOG，ACTA PEDOLOGICA SINICA，2012.49(5):1003-1011.

[23]  萨如拉，高聚林，青格尔，于晓芳，闹干朝鲁，赵吉睿. 玉米秸秆深翻还田土壤细菌群落16S rDNA-P CR-DGGE分析. 玉米科学2014，22(3)：43～47，53. Sa-ru-la,GAO Ju-lin,Qing-ge-er, YU Xiao-fang, Nao-gan-chao-lu, ZHAO Ji-rui. Analysis of the Bacterial Communities in Deep Returning Maize Straw Soils Using 16SrDNA-PCR-DGGE. Journal of Maize Sciences. 2014，22(3)：43～47，53.

[24]  孙军德，王美美，张若溪，康婷婷，黄 毅. 玉米秸秆还田对土壤微生物群落数量的影响.农业科技与装备.2014.214(4):8-10

[25]  刘 刚，张旭贤，滕卫林，杨 辉. 杭州市大气PM2.5 中有机碳元素碳的同位素组成,科学通报,2007,52(16):1935-1937

[26]  章明奎, 王浩, 郑顺安. 土壤中黑碳的表面化学性质及其变化研究. 浙江大学学报(农业与生命科学版)2009,35(3):278-284 ZHANG Ming‐kui , WANG Hao , ZHENG Shun‐an, Preliminary study of surface chemical properties and transform of black carbon in soils . Journal of Zhejiang University (Agric畅& Life Sci畅) , 2009,35(3):278-284

[27]  何奉朋，张枝焕，卢松，王新伟.京津地区土壤剖面中多环芳烃分布及纵向迁移机理. 中国地理学会2007年学术年会.42

[28]  汪青．土壤和沉积物中黑碳的环境行为及效应研究进展． 生态学报，2012，32(1): 0293-0310． Wang Q． A review of the environmental behavior and effects of black carbon in soils and sediments． Acta Ecologica Sinica，2012，32( 1) : 0293-0310．

[29]  任毅斌，康苏花，杨丽杰，等．石家庄市采暖期环境空气颗粒物来源解析[J]．河北工业科技，2015,32(2):166-171. REN Yibin,KANG Suhua,YANG Lijie, et al. Source identification of ambient air particulate matter in Shijiazhuang City during heating period[J].Hebei Journal of Industrial Science and Technology,2015,32(2):166-171.

[30]  刘晓曼，胡非.  不同雾霾条件下北京城区二氧化碳的浓度通量特征研究[C].第34届中国气象学会年会 S10 大气物理学与大气环境论文集. 2017.