湖州市土壤磁化率与重金属元素分布规律及其相关性研究

通过对84个地表土样、17个剖面土样和11个基岩样的磁参数与化学分析测试,对湖州市进行了土壤磁化率与重金属元素分布规律、成因及两者的相关性研究.结果表明:表层土壤磁化率高值异常区与土壤重金属元素高值分布区吻合程度非常高,剖面土壤磁化率值与重金属元素含量总体上均呈向下递减的相同特点;表层土壤磁化率与重金属元素高值异常均系人类经济工程活动影响所致,主要与当地城镇生活垃圾随意堆放、垃圾施肥、工业粉尘、废气、废物和污水排放、农药和化肥的过量使用等有关;表层土壤磁化率值与重金属元素Cd、Hg、Pb、As和Cr含量之间在不同环境条件下相关性有着明显的差异.在旱地土壤中磁化率与重金属元素Hg、Pb高度相关,与Cd、As和Cr不相关;在水田土壤中磁化率与重金属元素Pb、As高度相关,与Cd显著相关,而与Hg、Cr不相关.     

太原盆地重金属元素地球化学分布特征

研究了太原盆地土壤中8种重金属元素As,Cd,Cr,Hg,Ni,Pb,Zn,Cu的来源及分布规律,首次计算了太原盆地区域土壤背景值,分析了盆地中重金属元素的污染状况;认为Hg,Cd,As的污染情况最为严重.用太原市和太原盆地的深、浅层数据作出8种重金属元素的多重分形图,对8种重金属元素在生态环境中的影响作用进行了统计分析,总结了重金属元素的分形规律,得出各影响因素的相对重要性.     

成都平原西部元素的分布特征及其研究意义

依据１：２０万都江堰幅区域化探资料,重点对都江堰市、彭州市、温江及大邑等县部分地区土壤中对人体、农作物有益、有害元素的分布及各农业地球化学区无限元素的分布特征进行了较为详细的阐述,并探讨了其在农业,环境及地质填图主面的研究价值。     

烟台市土壤环境质量现状及重金属元素分布迁移规律

烟台市是山东半岛蓝色经济区核心城市之一。通过对山东省烟台市生态地球化学资料的系统整理,发现土壤主要污染因子是Cd、As、Hg、Cu、Pb、Zn等重金属元素,工矿三废排放是土壤重金属的主要来源;过量施用化肥和工矿污染形成的酸雨使区内土壤明显酸化,土壤根系土中镉等元素在酸性环境中活化迁移能力明显增强,有毒重金属镉等通过土壤-水-植物活化迁移量大,经食物链向人体中转移危险性增大。土壤重金属污染和土壤酸化成为烟台市域内两项重大的生态环境问题,为土地污染防治提供了科学依据。     

海南岛砖红壤中重金属元素的分布特征及其环境效应

选择海南岛占地面积广、发育典型的砖红壤作为研究对象，探讨砖红壤发育过程中重金属元素的组成特征，分析不同地区砖红壤剖面重金属元素含量的纵向变化规律，厘定不同剖面不同层位重金属元素的富集规律及其成因，并阐述土壤重金属污染的环境效应及其与人类健康之间的相关关系。     

关中娄土剖面中重金属元素的垂直分布规律研究

通过对关中平原西安污灌区、宝鸡峡灌区、交口灌区关中娄土剖面土壤样品的采集、监测,重点分析了对土壤环境及人体危害较大的Cd、Pb、As、Cr等重金属元素在土壤剖面中的垂直分布和淋失迁移的特征.结果表明:在长期污灌的条件下,关中娄土剖面中的Cd、Pb、As、Cr含量具有在土壤耕作层富集的特征,关中娄土剖面中的Cd、Pb含量具有从耕作层向土壤下层递减的趋势,As、Cr含量从耕作层向土壤下层递减的趋势不明显.关中娄土剖面中的Cd、Pb、As、Cr含量在80～100 cm土壤粘化层中均具有明显增高的趋势,为土壤剖面中重金属元素垂直分布的转折层.关中娄土剖面中重金属元素的淋失率具有CA>Cr>As>Pb的特征,且土壤剖面中重金属的淋失率具有从耕作层、犁底层、老耕层、古耕层、粘化层垂直递增的趋势.当污灌区土层中的重金属含量高时,土壤剖面中的重金属元素Cd、Cr、As、Pb均可向土壤下包气带土层淋虑迁移,对地下水的安全构成威胁.     

华北平原高氟地下水中稀土元素分布和分异特征

高氟地下水是世界各国研究者广泛关注的重大环境问题。尽管对高氟地下水的化学特征、形成机理和扩散机制等已有不少研究,但其稀土元素(REE)的含量和分异特征以及这些特征能否反映高氟地下水的形成和分布尚不清楚,这在一定程度上限制了REE在高氟地下水中的运用。本研究以地下水氟离子异常严重地区——华北平原为研究区,沿地下水流向采集浅层和深层地下水样,研究分析了水中氟离子和REE的地球化学特征。浓度分析结果表明地下水氟离子浓度介于0.28 mg/L和9.33 mg/L之间,其中55%超出我国饮用水标准规定值1.0 mg/L;PHREEQC计算结果反映地下水中氟以NaF、CaF⁺、MgF⁺和自由态F^-形式存在,其中自由态F^-含量占主导(85.42%99.39%);高氟地下水主要分布于中部冲积湖积平原以及东部冲积海积平原,60%高氟地下水样分布在180 m深度以下;水化学图件分析结果指示浅层高氟地下水的形成主要受蒸发浓缩作用的控制,而深层高氟地下水是水岩相互作用下的矿物溶解和离子竞争吸附共同作用的结果。研究区地下水REE含量处于pmol/L至nmol/L级别,PHREEQC模拟计算结果表明REE主要以碳酸络合物( {\mathrm{REECO}}_3^{+}和$REE(CO_{3})_{2}^{-})$的形式存在,与氟离子络合的稀土元素(REEF²⁺和 {\mathrm{REEF}}_2^{+})占01.18%;上陆壳(UCC)标准化结果显示,所有地下水均呈重REE(HREE)和中REE(MREE)相对于轻REE(LREE)富集的模式,且具有显著Ce负异常(0.11* = Ce_UCC/(La_UCC×Pr_UCC)^0.5<2.29)特性;地下水富HREE主要归因于HREE比LREE优先与碳酸根络合,并且形成更加稳定的碳酸络合物。沿地下水流向,深层地下水中总REE含量与地下水中氟浓度均呈现不断上升的变化趋势,同时高氟地下水比低氟地下水更易富集重稀土元素,说明稀土元素对深层含水层富氟行为具有一定的指示作用。     

第二松花江中上游悬浮物重金属元素分布特征

悬浮物是河流重金属元素的主要迁移载体。对第二松花江中上游悬浮物重金属元素分布特征进行了较系统的研究。结果表明:第二松花江中上游悬浮物中重金属元素含量变化大;枯水期悬浮物主要以吸附重金属元素能力强的粘土矿物为主,而丰水期则以长英质矿物碎屑为主;枯水期悬浮物重金属元素含量明显高于丰水期;工业污染是导致吉林市区河段悬浮物中As、Cu、Zn、Cd、Pb和Hg元素含量远高于松花湖和下游河段的主要原因。     

冲积平原区重金属元素异常解析中的矿物学方法

冲积平原区生态地球化学调查方法技术研究中矿物鉴定和化学分析结果对比研究表明，土壤中化学元素的含量及其分布特征主要取决于土壤对成壤母质中各种矿物成分的继承，元素的区域地球化学背景差异和在不同深度的含量变化均可通过矿物和矿物组合特征较为直接地示踪显现，土壤中矿物组成对其化学元素含量的影响是直接的、决定性的。因此，利用土壤的矿物组成确定其常量和微量元素的初始值具有重要意义。据此可进一步解析土壤中元素地球化学异常成因，判别土壤的元素地球化学异常类型。     

长江中下游地区地下水亲铜元素的形成及其分布规律

本文以丰富的实际资料，公证了长江中下游地区地下水亲铜元表Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｄ环境背景的形成及其分布规律．     

华北平原区域地下水污染评价

华北平原是我国的重要经济区,人口近1.3亿,地下水是其主要供水水源。在工业和生活污染物排放及农业施用化肥农药的影响下,地下水已遭受一定程度的污染。综合分析了地下水污染评价的各种方法后,将单因子污染指数法进行了改进,提出了单指标污染标准指数法。在华北平原开展了野外调查,采集了6 063组地下水样品,每个样品检测34 项指标。采用单因子污染标准指数法对华北平原地下水污染状况进行了评价。结果表明:华北平原35.47%采样点的地下水已受到不同程度污染,以轻污染为主,深层地下水也有一定的污染,但比浅层地下水轻,未受污染的深层地下水占87.14%。单因子污染标准指数法基本解决了区域污染评价指标之间对比问题,能够直接反映区域地下水污染情况,并为有针对性地治理地下水污染提供了依据。     

华北平原地下水演变机制与调控

自20世纪70年代以来,华北平原长期的地下水过量开采形成了复杂的地下水降落漏斗,并引发了一系列环境地质问题。为建立区域社会经济发展与地下水资源与环境之间的协调机制,国家973项目"华北平原地下水演变机制与调控"在大量前人研究基础上,进一步分析了近50年来地下水动力场演变特征及其对人类活动的响应,揭示了包气带结构变化影响下包气带水力参数的变化,研究了深层地下水开采引起的地面沉降、咸水移动和资源量转换机理;利用改进的地下水数值模拟技术,建立了2001—2010年华北平原地下水流数值模型,计算了最新的地下水资源量。分析了地下水资源承载力的主要影响因素,进行了华北平原地下水资源承载力定量评价,给出了华北平原地下水的优化调控途径,目前正在以高精度地下水流数值模型为核心,模拟各区的地下水优化调控方案。     

华北平原HS1钻孔第四纪冲洪积物地球化学特征及古气候意义

选用华北平原地区长时间序列的HS1钻孔, 在对其沉积物主、微量元素含量、相关程度及地球化学指标分析的基础上对区内古环境变化、古气候演化进行了讨论。结果表明, 自上新世晚期(3.50 Ma)以来HS1钻孔所在区域经历了温暖湿润—温和偏湿—寒冷略干—寒冷干旱—温和偏干—温凉潮湿—温和偏干—温暖潮湿8个气候演化阶段, 整体趋势由湿润变为干旱, 这与孔内孢粉、碳-氧同位素和粒度记录具有同趋性。区域对比结果显示, 重建长时间尺度内的气候变化, 地球化学可作为孢粉的更优等效指标, 短时间序列内的气候变化则以高分辨率的孢粉记录最优。区内整体处于陆缘弱氧化的沉积环境, 且第四纪时期化学风化程度相较古土壤层发育的上新世晚期更弱。HS1钻孔不同地质时期冲洪积物的元素地球化学组成的差异性, 主要取决于其母质来源和搬运距离; 具体表现为一方面与受地形地貌影响、一级构造调节转换带及次级构造单元控制的古水流有关, 另一方面与受气候变化影响的沉积环境、水动力条件、化学风化和成土作用等有关。     

环渤海地区及华北平原第四纪古环境变迁机制

在青藏高原隆升背景下,环渤海地区与华北平原成为中国东部汇流盆地和堆积平原.第四纪时期阶段性河流进积,造成研究区出现构造气候旋回性的环境变迁.晚更新世以来沿海平原进入一个快速沉降阶段,在全球性冰川海平面变化叠加背景下,研究区水热对流状况以及相应的环境变迁更加剧烈和丰富.在晚全新世河流造陆过程中,河流的沉积速率超过了海平面的上升速率,陆地才得以形成.在现代海岸带依然持续构造沉降、河流输沙减少、相对海平面上升的背景下,认识不同时间尺度环境变迁机制是极其必要的.     

华北地区某工业场地土壤重金属分布特征

以华北地区某工业场地为研究对象,采用数理统计和地质统计学方法,对该场地土壤中重金属元素的空间分布特征及元素之间的相互关系进行研究。结果显示:各重金属元素在研究区已有一定程度的积累,其中Hg的平均含量高于国家《土壤环境质量标准》三级标准值和当地土壤背景值,污染最严重,是该场地土壤重金属污染的主要因子;各重金属元素污染程度整体上为Hg>Zn>Cd>Mn>Pb>Cu>Cr>As,其中As平均含量与当地土壤背景值接近。重金属元素Hg、Cd、Mn、Fe和Co具有中等程度的空间相关性,表明这些元素具有相同或相似的污染源。场地内1、4、8、9厂区的土壤重金属污染最严重,污染物种类与其特殊的工艺流程有一定关系,这为以后的污染防治工作提供了重要依据。     

华北平原地下水补给量计算分析

采用溴示踪法研究华北平原山前冲积平原和中部平原有灌溉和无灌溉区域的地下水补给,得到研究区平均地下水补给量为126.10 mm,平均补给系数为0.185 2,有灌溉实验点的补给量和补给系数大于无灌溉实验点。同时对示踪剂运移深度和含水量分布、降雨灌溉量和地下水埋深等影响因素进行分析。将各实验点计算结果与国内有关学者采用示踪剂法所得到的补给系数进行对比分析,论证了研究结果的可靠性,此研究成果可为华北平原地下水资源分析提供重要参考。     

华北平原第四系下限的再研究

华北平原各省市第四系下限、内分层时限皆不相同,使相关研究缺乏统一的语言.依照<中国地层指南>的规定,据现有材料对华北平原第四系划分进行了再研究,明确河北平原原定早更新世固安组属于上新统,由于石油系统同样执行<中国地层指南>的原则,则固安组是明化镇组的同义名,应废弃.现有工作显示华北平原N/Q界线没有超过500m.     

华北平原深层地下水超采程度计算与分析

华北平原深层地下水的超采已引起了一系列的环境地质问题。为了从区域上认识深层地下水的超采情况以及由此引发的环境地质问题,分别以地下水开采潜力系数(深层地下水可利用量/现状开采量)、地面沉降量、多年平均水位下降速率为指标对地下水超采情况进行了计算和分析。结果表明,不同方法的计算结果具有一定的一致性。从区域上来看,深层地下水总体上处于超采状态,已无开采潜力。地下水开采程度指标采用以2003年为现状年的开采量,因此更多反映的是开采程度现状。利用地面沉降和多年平均水位下降速率计算的超采结果更多地反映了深层地下水开采历史所产生的环境地质问题。     

华北平原地面沉降调查与监测

华北平原是世界上超采地下水最严重的地区,也是地面沉降面积最大的地区。大约有70,000 km2的地下水水位低于海平面。随着近"# 年来的经济快速发展、城市化进程的加快、地表水污染程度的增加、高层建筑的施工以及对地下水的需求与日俱增,华北平原地面沉降呈现加剧的趋势。对华北平原地面沉降调查与监测提出了一套探索性的工作思路,并在基础监测设施的建设以及综合分析研究方面取得一些积极成果。