河北省白洋淀洼地环境地球化学物源判断

河北省白洋淀洼地是一个大型天然平原洼地,在洼地的深、浅层土壤中均发现了以Cu、Pb、Zn、Cd为主的多变量地球化学异常。运用地球化学特征法、参考元素法及多元统计法,对深、浅层土壤Cu、Pb、Zn、Cd异常的性质和成因进行了判别。结果表明,深层土壤异常与特定的地球化学沉积环境有关,以自然地质作用成因为主,而浅层土壤异常具有典型的二元叠加特征,以人为源的输入为主。     

成都盆地平原区浅层土壤Cd、Pb、Zn分布特征及其成因初探

通过多目标地球化学调查在成都盆地平原区浅层土壤内发现呈面状分布的Cd、pb、Zn等元素高值区.为了研究它们的成因,应用多元统计方法分析了这些元素在不同景观区及不同环境介质中的分布特征及相关关系,利用参考元素对Cd、Pb、Zn的富集含量进行了定量估算.结果表明,平原区浅层土壤内Cd、Pb、Zn元素的分布明显不同于物源区及平原区深层土壤,在元素之间的典型相关关系及元素富集的分布特征上,均表现出明显的人为源特征.Cd、Pb、Zn元素的富集主要出现在平原区中部的城镇及农田区,与成都盆地浅层样地球化学图上的高值区一致.Cd、Pb、Zn元素的富集,是在自然背景的基础叠加了人为源含量,但尚未达到危害程度.     

太原盆地农田区大气降尘对土壤重金属元素 累积的影响及其来源探讨

通过研究太原盆地大气干湿沉降中重金属元素的含量分布特征及年输入通量,讨论其对土壤中重金属元素累积的影响。同时采用富集因子法探讨降尘物质的来源。研究结果表明,降尘中重金属元素As、Cd主要来源于人为活动,Pb的来源可能是人为源和自然源。而Hg则主要来源于自然源。     

成都盆地浅层土壤中F来源分析

对成都盆地3061个浅层土壤样品以元素为变量进行F回归分析，在回归模型的基础上进行因子分析，并选取因子载荷较大的元素作为特征元素组合。在结合元素地球化学性质、区域地质背景和因子得分等值线图的基础上，根据特征元素组合来研究F的来源。研究结果表明：①成都盆地浅层土壤中F的来源有6种，其中岷江流经地区出露的酸性岩浆岩、碱性岩和龙门山前陆盆地上三叠统、侏罗系、白垩系沉积岩系是成都盆地浅层土壤中F的主要来源；②F在表生作用过程中显著地发生了迁移，岷江冲积扇成为其富集的“储库”；③自然作用对成都盆地浅层土壤中F的分布特征有显著的影响。     

山东省威海市区域地质背景下土壤Cd的地球化学特征

为获取威海市区域地质背景下土壤重金属元素Cd的地球化学特征,以区域表层和深层土壤Cd为研究对象进行讨论。统计分析得出Cd区域土壤背景值为0.090×10-6,基准值为0.056×10-6。区域Cd的土壤环境质量较好,全区仅3.42%的表层土壤、1.17%的深层土壤超出国家土壤质量一级标准限值,其中仅1.67%的表层土壤出现污染,超出国家土壤二级标准。研究区土壤Cd的物源主要表现为自然源和人为源两大类。自然源主导区占54.68%,自然属性特征明显,表层和深层土壤Cd的相关性较好,且Cd与其他重金属元素间具有较好的地球化学组合特征;表层土壤Cd的分布主要受母质影响,在丘陵区土壤Cd含量受中生代中酸性侵入岩的分布影响较大,而平原区受第四系沉积物影响较大,其中陆源为主的平原区土壤Cd相对含量较高,与海水有关的平原区Cd含量普遍偏低。人为源主导区占45.32%,自然属性较差,受人为源影响较大,与工矿点等人为活动密集区分布较吻合。     

新庄孜矿区土壤重金属分布与来源分析

通过ICP-OES与化学逐级提取等手段,对新庄孜矿区煤矸石和土壤中Cd、Mn、Ni、Pb、V、Zn等6种重金属的含量,以及煤矸石中重金属赋存状态进行了分析研究。通过相关性分析以及聚类分析等手段推测了土壤重金属的来源,并利用地积累指数与潜在环境风险评价对矿区土壤的污染状况进行了分析。结果表明,煤矸石中各重金属赋存状态主要以残渣态和Fe-Mn氧化物结合态为主。下风向土壤重金属同源性较强,主要来源应为矸石山风化;垂直风向土壤中Pb来源主要为矸石山,Cd主要为人为来源,其余元素主要为自然来源。     

江苏省土壤重金属分布特征与污染源初步研究

以24 186个表层土壤(0～20 cm)和6 127个深层土壤(150～200 cm)样品之Cd、Hg、Pb、As等含量数据为基础,研究了江苏全省土壤环境的重金属分布与主要污染特征.结果表明.全省自然土壤环境与人为活动土壤环境的重金属元素分布都不均匀,但人为活动土壤环境中的不均衡程度远高于自然土壤环境:全省农田中有1.02%的土壤受到Cd、Hg、Pb等8种重金属的严重污染,苏州市、无锡市土壤环境被重金属污染的程度相对严重;工业化、城市化进程中的人为活动及自然地质作用都是引起江苏局部土壤重金属污染的重要原因,自然成因的重金属污染土壤多呈面状、多元素、低强度、双层污染等特点,从而与人为成因的重金属污染土壤有所区别.     

长江三峡库区土壤与水系沉积物Cd地球化学特征

对长江三峡库区段不同介质中Cd的分布特征和长江水系沉积物在垂向、横向剖面上的元素分布特征的研究发现，残坡积型土壤与长江干流水系沉积物Cd含量差异较大，水系沉积物具明显的高Cd异常；各个沉积时期的水系沉积物中均存在Cd异常，上游来源的Cd是引起三峡库区水系沉积物高Cd异常的主要因素；人类活动对土壤和水系沉积物中Cd的含量影响明显，在厂矿、码头、生活垃圾场等地区土壤中Cd的含量远高于一般地区土壤中Cd的含量，城市排污水系沉积物Cd的含量也高于长江干流水系沉积物Cd的含量。自然源是沿长江流域Cd异常普遍存在的根本原因，而人为源却有可能是高Cd异常主要沿长江干流及支流两岸大中城市分布的重要影响因素。     

生态地球化学评价中建立土壤元素地球化学背景方法研究:以太原盆地潮土中Hg、Cd、Pb、As为例

深层土壤与表层土壤中元素质量分数的差异被一些学者归因于表层土壤受人为污染所致。文中通过解析山西太原盆地深、表层潮土中Hg、Cd、Pb、As的地球化学分布特征,并通过对比研究区与基本保持清洁状态的源区土壤中相应元素质量分数变化特征,论述了成壤过程中元素的自然分异作用是造成深、表层潮土中Hg、Cd、Pb、As质量分数显著差异的主要原因,以及人为污染仅在局部地区造成Hg、Cd、Pb、As在表层潮土中富集的观点。通过求解太原盆地表层潮土中Hg、Cd、Pb、As地球化学背景值的实例,详细介绍了以深层土壤元素的地球化学背景为参照系,运用相关分析和累积频率分析求解表层土壤元素地球化学背景值的方法。     

青藏高原南部枪勇冰川雪冰中痕量元素的组成特征及其环境意义

为了认识青藏高原南部雪冰中痕量元素的组成特征、背景含量水平以及人为污染的可能影响,利用高分辨电感耦合等离子体质谱仪首次对2009年4月19日采自枪勇冰川一个40 cm 雪坑中 Al、 Fe、 Ba、 Cd、Co、Cr、Cu、Li、Ni、Zn、Pb、Sb、Sr、U 和 V 共15个痕量元素的浓度进行了测试和研究.分析表明,不同痕量元素之间浓度变化很大,从 Cd 的0.004 ng/g 变化到 Fe 的8628 ng/g;同一痕量元素的浓度变化范围也较大,最大值/最小值从13(Cd)变化到94(Sr).研究表明,不同痕量元素记录反映了人类活动与自然活动的不同影响.对痕量元素地壳富集系数分析表明,岩石和土壤粉尘是 Ba、Fe、Sr、Co、Cr、V 和 U 的主要来源;而人为污染是枪勇冰川中 Pb、Zn、Cu、Li、Ni、Cd 和 Sb 的一个重要来源.对比研究表明,无论是以粉尘源为主要来源的痕量元素,还是以人为源为主要来源的痕量元素,它们的浓度明显高于中亚有关地区冰川中痕量元素的浓度,更远远地高于格陵兰和南极雪冰中的相应浓度,揭示了该地区大气中痕量元素受到粉尘和人为源污染物带来的显著影响     

Using Multivariate Statistical and Geostatistical Methods to Identify Spatial Variability of Trace Elements in Agricultural Soils in Dongguan City,Guangdong,China

Dongguan (东莞) City, located in the Pearl River Delta, South China, is famous for its rapid industrialization in the past 30 years. A total of 90 topsoil samples have been collected from agricultural fields, including vegetable and orchard soils in the city, and eight heavy metals (As, Cu, Cd,Cr, Hg, Ni, Pb, and Zn) and other items (pH values and organic matter) have been analyzed, to evaluate the influence of anthropie activities on the environmental quality of agricultural soils and to identify the spatial distribution of trace elements and possible sources of trace elements. The elements Hg, Pb, and Cd have accumulated remarkably here, incomparison with the soil background content of elements in Guangdong (广东) Province. Pollution is more serious in the western plain and the central region, which are heavily distributed with industries and rivers. Multivariate and geostatistical methods have been applied to differentiate the influences of natural processes and human activities on the pollution of heavy metals in topsoils in the study area. The results of cluster analysis (CA) and factor analysis (FA) show that Ni, Cr, Cu, Zn, and As are grouped in factor F1,Pb in F2, and Cd and Hg in F3, respectively. The spatial pattern of the three factors may be well demonstrated by geostatistical analysis. It is shown that the first factor could be considered as a natural source controlled by parent rocks. The second factor could be referred to as "industrial and traffic pollution sources". The source of the third factor is mainly controlled by long-term anthropic activities ,ad a consequence of agricultural fossil fuel consumption and atmospheric deposition.     

江都市土壤重金属分布特征及污染评价

江都市土壤重金属含量分布及污染现状评价结果显示,江都市土壤环境质量总体良好,但局部地区土壤污染严重,其中通扬运河以北地区土壤环境质量优于通扬运河以南地区。土壤中镉、汞、锌含量空间分布不均匀,局部土壤含量超过国家土壤二级标准,由点源污染所致,其中镉、汞为江都市土壤主要致污染因子,导致局部土壤严重污染。建议对不同污染程度土壤土地采取不同利用方式,需进行合理调整规划。     

Spatial and temporal variability of trace element concentrations in an urban subtropical watershed,Honolulu, Hawaii

Trace metal concentrations in soils and in stream and estuarine sediments from a subtropical urban watershed in Hawaii are presented. The results are placed in the context of historical studies of environmental quality (water, soils, and sediment) in Hawaii to elucidate sources of trace elements and the processes responsible for their distribution. This work builds on earlier studies on sediments of Ala Wai Canal of urban Honolulu by examining spatial and temporal variations in the trace elements throughout the watershed. Natural processes and anthropogenic activity in urban Honolulu contribute to spatial and temporal variations of trace element concentrations throughout the watershed. Enrichment of trace elements in watershed soils result, in some cases, from contributions attributed to the weathering of volcanic rocks, as well as to a more variable anthropogenic input that reflects changes in land use in Honolulu. Varying concentrations of As, Cd, Cu, Pb and Zn in sediments reflect about 60 a of anthropogenic activity in Honolulu. Land use has a strong impact on the spatial distribution and abundance of selected trace elements in soils and stream sediments. As noted in continental US settings, the phasing out of Pb-alkyl fuel additives has decreased Pb inputs to recently deposited estuarine sediments. Yet, a substantial historical anthropogenic Pb inventory remains in soils of the watershed and erosion of surface soils continues to contribute to its enrichment in estuarine sediments. Concentrations of other elements (e.g., Cu, Zn, Cd), however, have not decreased with time, suggesting continued active inputs. Concentrations of Ba, Co, Cr, Ni, V and U, although elevated in some cases, typically reflect greater proportions attributed to natural sources rather than anthropogenic input.     

济南市土壤元素地球化学特征及环境质量

以济南市土壤为研究对象,采用R-2.6.1程序、半方差函数模型和因子分析法对区内土壤元素含量统计特征、结构特征和分布特征进行了分析研究,并对土壤环境质量进行评价。结果表明:研究区土壤中多数元素含量总体受自然空间格局控制,但人类活动对市区土壤Cd、Hg、Pb、Se、As、p H值等元素(指标)含量有明显影响,表层土壤p H值呈现从外围向市区中心增加的碱化趋势;盛行风向对表层土壤重金属的分布叠加也产生影响,沿顺风向产生漂移。受人类活动(主要为工业污染)历史长短及强度的不同,济南市区、历城区和章丘市总体为轻度污染,局部存在Hg、Cu、Cr、Cd等中度或重度污染,污染区分布与各类工业空间布局相吻合,而长清、济阳土壤环境质量较好,总体属警戒限级。按土壤综合污染指数排序,土壤综合环境质量从优到劣为济阳长清章丘历城市区。     

北京市怀柔区土壤重金属的分布特征、来源分析及风险评价

在北京市怀柔区东南部农业区采集了977个表土样品,对其中Cr、V、Ni、As、Pb、Zn、Hg和Cd 8种重金属元素含量进行测试分析。通过地球化学成图清晰地呈现了这些元素的空间分布特征。利用数据统计分析,阐明了表土中这些重金属元素的含量分布特征,探讨了不同重金属的来源,并评估预测了其生态风险。研究结果表明Cr、V、Ni、As主要来源于成土母质;而Pb、Zn、Hg受交通和大气沉降等人类活动的影响较大;Cd则主要受到周边工厂以及农业施肥的影响。利用Hakanson法预测8种重金属的生态风险,除Cd外其他7种元素潜在生态风险均较低。本研究对怀柔区农业土壤的污染风险评价及土地利用规划具有一定的借鉴作用。     

晋南临汾-运城盆地土壤氟含量及其影响因素

通过对临汾-运城盆地表层土壤F含量的空间变化规律和影响因素的研究,发现土壤平均含F量为520mg/kg,高于全国土壤背景值。表层土壤中F的空间分布不均匀,呈现出由盆地四周向盆地中心递增的趋势。研究表明,土壤F含量的分布主要受控于粉粒和有机质等土壤理化性质、元素间的相互作用、F的吸附特性等因素,人为因素对其也有一定影响。有机质和粉粒等土壤理化性质对土壤F含量的影响较大,说明研究区土壤F含量与F的特殊化学性质和母岩类型有关。因子分析发现,研究区表层土壤F的分布可能受自然地质作用和人为作用2种因素的影响,N、Cd、Se、Cu、Zn、Mo可能代表了F的原始共生元素;土壤F的含量随Mo、Zn、Fe、Mg等元素含量的增加而增加,可能与Fe3 离子在土壤中的吸附作用有关;而F-与OH-的配位置换作用可能是造成土壤中F-吸附的主导因素。     

冀东平原土壤中重金属元素的地球化学特征

通过分析冀东平原土壤中有害重金属元素Pb、Cr、Cd、As、Hg的含量变化特征,显示有害重金属元素Hg、Cd、Pb在冀东平原表层土壤的富集已较为明显,Cr、As也形成局部的异常,原有的地球化学特征发生较大变化。初步认为表层土壤中重金属元素的高含量与当地地质背景和人为活动有关,局部异常成因需要进一步研究。研究区地积累指数污染评价结果表明:以全国土壤背景值计算,重金属未造成污染;以研究区背景值计算,Hg表现为轻度—中度污染状况,As、Cd、Cr、Pb未造成污染。     

雄安新区土壤重金属和砷元素空间分布特征及源解析

研究雄安地区土壤重金属和砷元素空间分布特征及其来源,对于支撑新区土地资源和环境管理具有重要意义。基于雄安新区土壤环境调查,运用地统计学方法和ArcGIS 技术分析模拟了土壤中As、Hg、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Cr等8种元素空间分布特征,综合运用空间分析、多元统计学方法和正定因子矩阵模型解析这些元素的主要来源。结果表明:（1）区内土壤质量总体良好,4.35 %的土壤样品Cd和Cu含量超过农用地土壤污染风险筛选值,但均低于农用地土壤污染风险管控值;与河北省背景值相比,Cd、Cu、Pb、Zn和Hg存在不同程度中度和显著富集。（2）As、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni、Cr含量呈现出由北部向南部逐渐增高的趋势,高值区主要分布在新区西南部;Hg元素分布分散,高值区主要分布在城镇及工业企业周边。（3）不同土地利用类型土壤剖面重金属和砷元素垂向分布受pH值、有机碳和铁铝氧化物等理化性质影响显著。（4）研究区土壤重金属和砷元素富集受人类活动影响明显,人为来源贡献率达67.12 %,Hg元素主要来源于人为排放的大气沉降富集,As元素富集受到废渣堆放和利用的影响,Cd、Cu、Pb和Zn元素富集受工业生产、污水灌溉以及尾气排放等活动影响。研究成果可为雄安新区合理制定土地资源开发利用和生态保护措施提供技术支撑。