江苏典型地区河流沉积物重金属元素分布特征及其污染来源

通过对河流沉积物等地表沉积物中重金属元素分布等环境地球化学调查数据的统计分析,总结了江苏典型地区河流沉积物中重金属元素的分布特点与规律:江苏局部地区河流沉积物中,Cd、Pb、Zn、Cr、Cu、Ni、Hg等相对富集趋势明显,Cd最大富集倍数 100;不同河流沉积物的重金属元素分布存在差异,与其污染来源密切相关;工业排放是导致河流重金属污染的主要原因,使用含Cd的颜料作为调色剂导致部分河流出现严重Cd污染;与土壤等其他地表沉积物相比,河流沉积物中重金属元素的分布更不均衡。查明河流沉积物的重金属元素分布可为相关农产品安全性预测、确定重金属污染来源、追踪涉重产业的发展历程、防治局部耕地重金属污染等提供科学依据。     

中国东部主要入海河流河口区地球化学特征：理化指标与水溶态元素浓度

河水理化性质和元素组成特征直接影响到水体利用功能,入海河流元素输送量对近岸海洋生态环境具有重要影响。在中国东部33条入海河流下游河段或河口区布设了水地球化学调查点,分别在2007年夏季(丰水期)、2007年底—2008年初(枯水期)采样并测定了河水酸碱度、电导率值以及溶解态常量和微量元素浓度。研究表明,多数北方河流水体酸碱度、电导率值以及常量元素浓度高于南方河流,与中国土壤及其常量元素组成的南北分带相吻合,反映了我国南北气候分带对河水地球化学特征的控制作用,推断少数河流酸碱度、电导率和常量元素浓度的异常分布与海水混合作用、人为污染等作用有关;部分河流水体中微量元素浓度背离于区域正常浓度,其原因一是与区域地球化学背景有关,二是与城市污染影响有关,通过对比部分城市上、下游水体元素浓度证实城市污染的影响;研究认为丰水期易溶元素Na、Ca、K、Zn、Se浓度较低反映了大量降水的稀释效应,而丰水期河水Al、REE、Fe、Pb、Tl等元素浓度明显高于枯水期,主要与丰水期暴雨形成的地面径流携带大量胶体颗粒进入地表水有关。     

中国东部主要河流稀土元素地球化学特征

在2007年底至2008年初的枯水期间,系统采集了中国东部流域面积和径流量较大的33条河流沉积物、悬浮颗粒物和水样,采用等离子质谱法、X荧光光谱法等方法测定了14种稀土元素含量以及常量组分和水体pH值等理化指标。研究发现中国河流稀土元素浓度总体高于世界均值,且南方河流沉积物、悬浮物稀土元素含量高于北方河流,南方河流悬浮物态中稀土、重稀土呈现一定程度的相对富集,与我国上地壳稀土丰度和稀土矿产种类的南北分异相吻合。展示了以中国东部泥质岩稀土元素丰度标准化后的稀土配分模式及Ce、Eu异常特征,发现河流沉积物的中、重稀土元素相对富集,悬浮物轻稀土相对富集,溶解相重稀土富集的特征;北方河流溶解相稀土元素浓度明显大于南方河流,且除小清河外,溶解相Eu不同于沉积物与悬浮物而呈强烈的正异常,主要与河水理化性质影响下的稀土分异有关。研究发现小清河等少数河流沉积物中稀土元素为异常高值,经Al标准化处理、计算拟合剩余值后,认为小清河等河流稀土元素已受人为污染的影响。     

祁连山冰川中痕量元素的空间分布及其来源分析

痕量元素在山地冰川中的时空格局可以作为评价人类活动对大气环境影响的良好指标。为了研究祁连山雪冰中痕量元素的空间分布及其主要来源,2020年9月在祁连山的7条冰川,包括阿尔金山冰川、扎子沟冰川、老虎沟冰川、七一冰川、四号冰川、八一冰川和宁缠河3号冰川中采集表层雪样进行酸化处理,使用电感耦合等离子体质谱仪（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry,ICP-MS）测定了大量元素Al、Fe与痕量元素As、Ba、Co、Cr、Cu、Li、Mn、Mo、Pb、Sr、Tl、Zn、Cd的浓度,并选用Jonckheere-Terpstra非参数检验来对比痕量元素平均浓度,数据结果表明祁连山西部扎子沟冰川和老虎沟冰川的痕量元素浓度较高,祁连山东部宁缠河3号冰川痕量元素浓度较低,痕量元素浓度总体空间分布趋势为西段>中段>东段。痕量元素总浓度的富集因子（Enrichment Factors,EF）表明,Co、Cr、Cu、Tl、Fe、Li、Mn、Mo、Sr元素主要受自然粉尘输入影响（EF<10）,Pb、Cd、Zn元素受人为源影响较大（EF>10...     

中国东部农耕区土壤微生物碳的分布及影响因素

对中国东部不同纬度带的6个地区的土壤微生物碳进行了研究。结果表明土壤微生物碳的分布受地理位置的影响较为明显:由北向南,东北地区的土壤微生物碳要高于其他地区。作为土壤有机质变化的灵敏度指标———微生物熵(微生物碳/总有机碳),在同一耕作方式下,其在不同地区的变化受土壤利用方式的影响较为明显:在连作系统下,菜地>粮地;而在轮作系统下,粮食-蔬菜轮作>蔬菜-蔬菜轮作。利用相关性分析寻求影响微生物碳分布的环境因素,结果表明,微生物碳(Micro-C)与土壤有机碳(TOC)、全氮(TN)、土壤含水率呈极显著正相关,而有机碳和全氮的分布主要受地理位置的影响。对不同土壤类型的微生物碳和微生物熵进行相关性分析,结果显示pH、年均温、含水率、TOC和TN是主要影响因素,关键影响因素因土壤类型不同而各异。     

人为活动对江苏土壤元素含量分布的影响

通过对江苏1∶25万多目标区域地球化学调查及典型地区生态地球化学评价资料的宏观分析与对比,认为人为活动对地表土壤的元素含量分布具有显著影响,表层土壤(0～20cm深度)中Cd、Hg、Se、S、Sn、N等代表性元素的含量大幅度增加,元素含量变异系数偏高,酸碱度(pH值)下降趋势明显,确定了S、Hg、Cd、Se、pH、TOC、N、P、Sn、Sb、Pb、Zn等是最能反映人为活动对土壤环境之影响的地球化学指标。施肥、工业排污等均是人为活动改变土壤元素含量分布的基本形式。     

中国东部入海河流沉积物磁性矿物化学特征及物源意义

大量陆源碎屑物质主要通过以长江、黄河为代表的大江大河和以瓯江、浊水溪为代表的山溪性小河流的携带输移至中国东部海域,海域沉积物的物源识别是当前的研究热点。本文通过原子吸收光谱法测试了磁性矿物中的11种元素（Ti、Fe、Cr、Mg、Al、V、Ca、Co、Zn、Mn和S）,旨在探讨这些河流沉积物（ < 45μm）的磁性矿物群体化学特征,提取其物源指示意义,为边缘海沉积物物源判别提供依据。研究结果表明,这些河流沉积物的磁性矿物主要是以铁氧化物（磁铁矿）为主,铁硫化物含量很低（ < 2%）,只有台湾浊水溪沉积物中含有相对较多的铁硫化物（主要是磁黄铁矿）,为1.84%。除此之外,各河流沉积物磁性矿物中铁氧化物的化学元素组成（Ti、Mg、Ca、Al、Cr、V、Mn、Co和Zn）差异也很明显,其中黄河富含Mg和Ca,长江富含Ti,钱塘江富含Al,瓯江富含Cr,台湾浊水溪相对来说富含Al和Co,而其余元素含量远低于其他河流。从磁性矿物成因图上看,黄河沉积物中磁性矿物落在碱性岩浆岩成因区,但这并不是反映了流域磁性矿物的母岩为碱性岩浆岩,而是由于流域中黄土土壤化过程中产生的细颗粒磁性矿物中含有较高的碱土金属元素（如Mg和Ca）所致;其他河流磁性矿物成因与其流域母岩关系密切,如长江和浙闽河流主要为超基性-基性-中性岩浆岩成因,浊水溪为沉积变质-接触交代成因,都与其所处流域的磁性矿物的母岩类型较为一致。利用Ti+V-S+Co-Ca+Mg三角图可以有效地区分黄河、长江和浙闽河流、浊水溪沉积物物源。磁性矿物群体中的Mn、Zn、Al、Cr元素的差异有助于进一步确定长江和浙闽河流的泥沙来源。同时,发现磁性矿物单颗粒和群体化学组成特征具有一定差异性,很可能是由于分析方法不同所造成。

     

吉林省东部地区贵金属、有色金属矿床控矿因素及成矿物质来源

吉林省东部跨槽、台两大构造单元,形成了与这相应的构造样式、沉积建造和岩浆活动。产出的各种矿床受多种因素控制,成矿物质也具多源性。因此形成了不同矿种、不同成因类型、不同物质来源、受不同地质因素控制各具特点的多个成矿带。     

浙江临安东部地区土壤硒分布特征及影响因素

对浙江临安东部地区表层土壤进行地质调查,发现了大面积富硒土壤,并总结了表层土壤硒的分布特征及影响因素.研究区表层土壤硒含量平均值为0.38×10-6;不同土壤类型硒含量差异较大,其中黄壤硒含量最高,平均值为0.58×10-6.概率累积曲线表明,土壤硒主要来源于自然背景,受外源输入组分影响较小.土壤硒含量与V、Mo、Ni、Cr含量呈显著正相关,与有机质关系密切,与pH值相关性较好.荷塘组碳质页岩、硅质岩和宁国组碳质页岩是该区富硒土壤的主要来源.     

永城市浅层地下水污染分布特征及来源识别

为有效管理和保护永城市浅层地下水资源,维系水资源可续利用,必须查明其污染物的分布特征和来源.在对永城市浅层地下水采样分析的基础上,结合分析城市发展带来产业布局改变及土地利用类型分布对其造成的影响,研究其主要污染组分的来源及分布特征.结果 表明:城市第二产业(工矿业)发展,GDP的增长与浅层地下水中ρ(SO42-)、ρ(...     

东太平洋CC区多金属结核物质来源和分布规律

对东太平洋CC区(Clarion-Clipperton Zone)多金属结核丰度、品位、多波束地形测量、深拖光学覆盖率探测、地震勘探等一系列调查资料综合研究表明:①东区和西区结核在其化学成分和形态上有差异,但是聚类分析结果表明不能按区域断然分开;②因子分析得出东、西两区结核4种主因子是Mn组元素Mn、Cu、Ni、Zn,Fe组元素Fe、Co、Ti、Sr,岩源组元素Si、Al、K,生物元素Ca、P;③西区结核成矿物质主要来源于上覆海水中金属元素的化学沉淀,火山成矿作用使结核富集和丰度增加,趋势面和人工神经网络分析表明结核主要分布在海底坡度≤5°地区,该地区的结核量占总结核量的89.62％,坡度>5°地区结核量占10.38％;④东区结核丰度、覆盖率、地形三者变化一致,重大相变距离为10～15km,来自地幔成矿物质通过玄武质洋壳裂隙和断层,为多金属结核的形成和生长提供了丰富的物质来源,地球深部地质作用过程如基底岩浆房活动可能对结核分布产生重要影响;⑤东太平洋CC区多金属结核矿带的形成应归于海底板块扩张活动的一种资源效应和经后期表生地质作用改造的结果。     

中国不同地区典型河流中多环芳烃分布特征研究

为了调查研究我国大面积不同流域河流系统中多环芳烃分布特征以及不同地区之间的来源差异,选择了分别代表中国中部、西部和东北部的长江武汉段、涪江及松花江为研究区域,测定了河流水体中16种优先PAHs的含量,并进行了其污染来源识别。结果表明,16种多环芳烃含量范围为N.D.～317.56 ng/L,最高值出现在长江武汉段;在16种多环芳烃单体中,不同地区呈现出不同的组成特征,涪江和松花江以低环PAH组成为主,而长江武汉段高环PAH含量增加;其组分含量高低及特征比值分析结果显示松花江和涪江的来源主要是燃烧源,而长江武汉段来源复杂。     

华北地区东部下古生界烃源岩分布特征及其发育模式

华北地区下古生界烃源岩研究对前第三系油气战略资源选区具有重要意义。从沉积学角度出发,通过对研究区有机碳含量、生烃潜力和氯仿沥青"A"等参数的统计分析和平面制图,划分了烃源岩类型,并进行了品质评价,分析了烃源岩的成因,总结了烃源岩发育模式。研究认为:华北东部奥陶系上、下马家沟组及峰峰组为较好的烃源岩,平均有机碳含量分别为0.183%、0.21%和0.181%;下寒武统发育优质烃源岩(TOC平均值为6.46%,最高值为11.2%),但分布范围局限。华北地区东部烃源岩按岩石类型不同可分为两套,即下寒武统泥质烃源岩,中、下奥陶统的碳酸盐岩烃源岩。烃源岩的成因取决于沉积环境,泥质烃源岩发育于陆棚浅海环境,而碳酸盐岩烃源岩则受控于云坪和局限台地环境。对烃源岩空间展布规律研究发现,合肥盆地为潜在的泥质烃源岩发育区,而东濮拗陷、临清拗陷、冀中拗陷为潜在的碳酸盐岩烃源岩发育区。     

Arsenic Distribution Pattern in Different Sources of Drinking Water and their Geological Background in Guanzhong Basin,Shaanxi, China

To study arsenic(As) content and distribution patterns as well as the genesis of different kinds of water, especially the different sources of drinking water in Guanzhong Basin, Shaanxi province, China, 139 water samples were collected at 62 sampling points from wells of different depths, from hot springs, and rivers. The As content of these samples was measured by the intermittent flowhydride generation atomic fluorescence spectrometry method(HG-AFS). The As concentrations in the drinking water in Guanzhong Basin vary greatly(0.00–68.08 μg/L), and the As concentration of groundwater in southern Guanzhong Basin is different from that in the northern Guanzhong Basin. Even within the same location in southern Guanzhong Basin, the As concentrations at different depths vary greatly. As concentration of groundwater from the shallow wells(50 m deep, 0.56–3.87 μg/L) is much lower than from deep wells(110–360 m deep, 19.34–62.91 μg/L), whereas As concentration in water of any depth in northern Guanzhong Basin is 10 μg/L. Southern Guanzhong Basin is a newly discovered high-As groundwater area in China. The high-As groundwater is mainly distributed in areas between the Qinling Mountains and Weihe River; it has only been found at depths ranging from 110 to 360 m in confined aquifers, which store water in the Lishi and Wucheng Loess(Lower and Middle Pleistocene) in the southern Guanzhong Basin. As concentration of hot spring water is 6.47–11.94 μg/L; that of geothermal water between 1000 and 1500 m deep is 43.68–68.08 μg/L. The high-As well water at depths from 110 to 360 m in southern Guanzhong Basin has a very low fluorine(F) value, which is generally 0.10 mg/L. Otherwise, the hot springs of Lintong and Tangyu and the geothermal water in southern Guanzhong Basin have very high F values(8.07–14.96 mg/L). The results indicate that highAs groundwater in depths from 110 to 360 m is unlikely to have a direct relationship with the geothermal water in the same area. As concentration of all reservoirs and rivers(both contaminated and uncontaminated) in the Guanzhong Basin is 10 μg/L. This shows that pollution in the surface water is not the source of the high-As in the southern Guanzhong Basin. The partition boundaries of the high- and low-As groundwater area corresponds to the partition boundaries of the tectonic units in the Guanzhong Basin. This probably indicates that the high-As groundwater areas can be correlated to their geological underpinning and structural framework. In southern Guanzhong Basin, the main sources of drinking water for villages and small towns today are wells between 110–360 m deep. All of their As contents exceed the limit of the Chinese National Standard and the International Standard(10 μg/L) and so local residents should use other sources of clean water that are 50 m deep, instead of deep groundwater(110 to 360 m) for their drinking water supply.     

我国东部农村地区土壤及水环境中全氟化合物的组成特征和来源初探

关于全氟化合物(PFCs)在我国农村环境中的分布还未见相关的报道。本文利用固相萃取分离富集结合高效液相色谱-电喷雾负电离源串联质谱法分析我国东部8个农村地区土壤、地表水、地下水样品中17种PFCs的污染水平和组成特征, 并利用比值法初步判定了水环境中PFCs的污染来源。结果显示, 土壤中全氟羧酸类以PFOA为主(0.34~14.5 ng/g), 全氟烷基磺酸类以PFOS为主(0.02~0.08 ng/g);地表水中PFCs以PFOA、PFHxA、PFOS和PFBA为主(4.8~29.6、0.73~31.8、nd~7.1和nd~6.1 ng/L);地下水中PFCs主要为PFOA、PFHxA、PFBA(nd~176、nd~50.1和0.08~16.1 ng/L)。土壤及水环境中PFCs总体上呈现从南到北递减的趋势;地表水中PFCs污染源大致分为生活污水和大气沉降两大类, 其中大气沉降的贡献较大。     

中国东部燕山期岩浆活动的几个问题

中国东部中酸性燕山期岩浆活动非常发育。文中讨论了中国东部燕山期岩浆岩的分区、岩浆系列、埃达克质岩（adakite-like）、花岗岩源区、花岗岩形成环境、I型和S型花岗岩的含义等问题。认为目前使用的花岗岩判别图不能用来讨论花岗岩形成的构造环境，按照花岗岩源区深度，至少可以分出来自地幔下地壳和中上地壳的3个深度层次的花岗岩类，强调源区深度对花岗岩性质的制约。认为中国东部燕山期大规模岩浆活动可能与地壳拉张环境下大规模拆沉作用导致的软流圈地幔上涌及其引发的玄武岩底侵作用有关，而与古太平洋板块的俯冲作用无关，中国东部不属于环太平洋构造－岩浆带。但拆沉作用发生的时间、原因和机制仍然不清楚。     

福建沿海地区表层土壤铅来源及分布特征

在福建省沿海经济带生态地球化学调查的基础上,应用富集因子法对福建省沿海地区表层土壤中铅的来源进行了分析,并对其自然来源和人为来源的分布特征及影响因素做了初步探讨。结果表明,福建沿海地区约98.2%的土地面积表层土壤中铅属于自然来源,其余地区含有人为来源铅,且集中分布于个别市县城区;铅自然来源区呈现广域性分布特征,人为来源区则呈现零星的斑点状分布特点;铅自然来源区和人为来源区的空间分布特征在很大程度上受到土壤类型、森林植被分布以及人为活动等因素的影响。     

中国现代冰川平衡线分布特征与末次冰期平衡线下降值研究

青藏高原及周边山地拥有地球上最高大且最广阔的高山高原,是除两极外最大的现代冰川作用中心,这也使得中国成为中低纬度地区现代冰川最发育的国家之一. 现代冰川平衡线分布具有纬度地带性特征,在青藏高原上还呈不对称的环状. 根据相关研究资料估算,中国末次冰期最盛期时的冰川面积约为50×10⁴ km²,是现代的8.4倍. 基于平衡线处年降水量和夏季平均气温（6-8月）之间的相关关系重建的中国西部（105° E以西）末次冰期最盛期时的平衡线分布图与现代的相似. 在青藏高原内部与西北部,平衡线下降值在500 m以内,小的仅为200~300 m;在青藏高原东南边缘下降值约800 m,最大可达1 000~1 200 m. 天山与阿尔泰山平衡线下降值均在500 m左右. 中国东部（105° E以东）没有发育现代冰川,仅有数处中高山地,如贺兰山、太白山、长白山与台湾山地保存有确切的末次冰期冰川地形,末次冰期最盛期时的平衡线下降800~900 m,大于青藏高原、天山与阿尔泰山地区的下降值. 根据中国东部末次冰期的平衡线分布图以及相关的古气候与古环境研究资料,海拔2 000 m以下的中低山地在第四纪期间任何一次冰川作用中都不具备冰川发育所需的地势条件.     

广西北部湾地区表层土壤As分布特征及其影响因素

选取广西北部湾地区表层土壤中As元素为研究对象,采集了7 327个土壤样品,400个岩石样品,分析As、K₂O、Na₂O、CaO、MgO、SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、Mn、Ti、pH和有机碳（SOC）等指标,探讨了土壤成土母岩、成土作用、土壤组成、pH和有机质等对表层土壤As元素的影响。结果表明：As元素平均质量分数为7.96×10^-6,为中国土壤背景值0.80倍;风化作用对于As元素的次生富集起到极为重要的作用,明显强于成土母岩As元素背景的影响。Pearson相关分析和主成分分析表明：在土壤组成和土壤性质等因素中,含Al矿物（Al₂O₃）、含Fe矿物（TFe₂O₃）、含Si矿物（SiO₂）和SOC,对土壤As的富集起到主导作用;pH 和含 Ca矿物（CaO）的作用较弱;而含K矿物（K₂O）、含Na矿物（Na₂O）和含Mg矿物（MgO）对As的次生富集作用可以忽略不计。