冀中南平原土壤氟地球化学特征及其控制因素

详细研究了冀中南平原土壤氟的地球化学特征,并探讨其控制因素。冀中南平原整体氟含量较高,且分布不均匀,具有明显分带性,分别出现4个高氟带和4个低氟带。氟在该区的分布明显受自然地理、地质因素和人为因素控制,且以自然地理、地质因素为主。在自然地理、地质因素中地貌起主导作用,而在人为因素中化肥为主导因素。     

冀中南平原土壤碘地球化学特征研究

对冀中南平原土壤碘的地球化学分布特征及其控制因素的研究表明,冀中南平原滨海盐土和沼泽土中碘含量最高,白洋淀湖泊沼泽相和沧州东部的滨海平原深层土壤碘含量较高,而太行山中段滹沱河冲积扇平原、漳河冲积扇平原深层土壤碘含量较低,显示沉积环境是控制土壤碘区域分布的重要因素。研究认为土壤碘的分布特征受自然因素和人为因素的影响,以自然因素为主,表层土壤碘受到较大的人为因素影响。     

北京市延庆区土壤重金属元素地球化学特征及其来源分析

北京市延庆区是首都生态涵养区,开展土壤重金属分布特征及来源解析研究对保障土地安全利用、防控生态环境风险具有重要意义。采集延庆区2 354件表层土样及44件深层土样,测试分析了重金属元素As、Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、V、Zn及Sc等含量。采用空间分布分析、多元统计分析与受体模型相结合的方法,阐明了土壤重金属元素分布特征,解析了土壤重金属潜在来源,并计算了不同来源对土壤重金属的相对贡献率。结果表明,表层土壤中V、Cr、Ni、As元素主要来源于成土母质,Cd、Zn、Pb含量高值区集中分布于人口密集区域,人为活动对该3种元素影响较大,而Hg主要受大气干湿沉降的影响。深层土壤中Hg元素在居民区含量较高,而其余元素均未受到人为活动的影响。     

贵州西部氟中毒地区氟来源地质背景研究

贵州省西部广泛分布上二叠统煤系地层,燃煤型氟中毒严重影响当地居民的身体健康。引起氟中毒的氟是多来源的,影响氟中毒的因素是多方面的。高氟含量的岩石粘土岩、煤、页岩等是氟的初始来源体;高氟含量土壤是氟第二个层次的来源;高氟含量土壤中种植的农作物是第三个层次的来源;燃煤烟尘直接排放室内空气中和用燃煤烘烤食物等,使空气、食物和水中氟含量增高,是一重要的人为氟来源。人通过呼吸高氟含量的空气和食(饮)用高氟含量的食物(水)将氟沉淀在体内,造成氟中毒。     

土壤中氟的形态分析

以宁夏盐池地区高氟土壤为例,采用连续提取法对土壤样品中各形态氟进行提取,离子色谱法测定各形态氟的含量。根据研究目的及土壤特点将氟的形态划分为水溶态、离子交换态、可还原态、可氧化态及残渣态5种形态;对各种形态连续提取过程中使用的提取液进行了选择。采用建立的方法获得提取土壤中F-的检出限为0.76μg/g;方法精密度(RSD,n=7)各形态氟为水溶态氟11.3%,离子交换态氟13.5%,可还原态氟10.7%,可氧化态氟8.9%。     

黔西北典型铅锌矿区土壤重金属污染特征及其来源分析

研究矿区周边土壤重金属污染状况及其来源对土壤污染治理具有重要意义。本文以黔西北玉兰、永昌和杉树林铅锌矿周边农田土壤为研究对象,测定了土壤中的Pb、Zn、Ni、Cd、Cr、As、Hg和Cu含量,采用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数评价了重金属污染状况,并结合多元统计分析探讨重金属的来源。结果表明,玉兰和永昌矿区Pb、Zn、Cd和Cu为重度污染,杉树林矿区Pb、Zn、Cd、Hg和As为重度污染,其余重金属为轻度或无污染,综合污染指数显示3个矿区均属重度污染。潜在生态风险指数表明玉兰和永昌矿区Cd、Hg和Pb及杉树林矿区Cd、Hg、Pb和As为中度或以上生态风险,其余重金属为低生态风险,综合生态风险指数显示玉兰和杉树林为极高生态风险,永昌为高生态风险。主成分分析表明,Pb、Zn、Hg、As和Cd主要源于矿山开采等人为活动,Ni和Cr主要源于成土母质,Cu污染是采矿作业和农业活动共同作用的结果。     

高氟土壤的氟动力学吸附试验研究

通过室内水土试验,研究山东高密高氟地区的土壤对氟的动力学吸附特性,并用典型的低氟土试验进行对比。从化学动力学的角度讨论高氟土壤对氟的吸附行为。高氟土壤对氟的吸附有其特殊性;高氟土壤对氟的吸附分为快、慢两个阶段;羟基是影响氟吸附的重要因素。     

冀东平原土壤重金属元素的来源分析

通过对比冀东平原表层和深层土壤样品中8种重金属含量,并利用因子分析提取了7个主因子,结合因子得分图进行重金属来源分析。结果显示Cr的来源具有分异性,一部分源于土壤本底,另一部分来源于矿业污染造成的元素叠加;Hg的来源主要为农业生产,部分地区Hg是由冶金、交通等污染排放所致;唐海县附近Cd主要为河流上游元素搬运成因。局部地区Pb高度富集是由于采矿污染造成。As、Cu、Zn、Ni等元素主要来源于当地自然地质背景。     

成都市土壤测量Hg元素的发育特征及其来源

成都市是Hg的高背景和民异常区，深、浅层样各具不同的元素组合和发育特征。深层样Hg异常与构造、天然气、地热、矿产和基底隆起有关；浅层样则与城市居民生活，古代颜料、工业、燃煤、农业、河流的污染及上游的矿产等物质来源有关。     

河北中南部平原土壤重金属元素存在形态及生物有效性分析

本文以河北省中南部平原农田表层土壤为研究对象,对表层土壤中7种重金属元素的形态含量进行了统计和分析,对重金属元素的生物有效性进行了评价,并运用相关分析法,对影响重金属元素生物有效性的因素进行了研究。结果表明,研究区表层土壤7种重金属元素的有效态含量以Cd最高,达36.83%,潜在生态危害性较大;其次为Pb,达13.37%,其中碳酸盐结合态达到12.38%,由于土壤呈中性或偏碱性,Pb元素的迁移能力较弱,其潜在危害性较小;Cu、Hg、Cr、As、Zn重金属元素含量均以稳定态的含量存在,之和均在90%以上,表明其潜在危害性较小;研究区土壤重金属元素的活性系数和迁移系数大小顺序为:CdPbHgCuZnAsCr和CdHgAsCuPbZnCr,其中Cd的活性系数和迁移系数平均值分别达到0.330和0.160,展现出较强的生物活性、不稳定性和迁移能力,其他重金属元素在土壤中活性系数(Pb除外)和迁移系数均较小,生物活性较弱,在土壤中稳定存在,由土壤中向植物中的迁移能力弱;研究区不同的重金属的生物有效性与其影响因素的关系不尽相同,其主要因素是土壤重金属元素全量,其次为p H、TOC、CEC、粘粒含量等,二者关系复杂。     

河北省南部平原区土壤有机碳储量估算

土壤中碳储量的估算是当前研究全球大气碳循环和变化的基本问题。本文以河北省多目标地球化学调查所获大量土壤数据为基础,在GIS平台中采用中国地质调查局提出的"单位土壤碳含量"概念,按土壤类型和土地利用分类两种划分方式计算了河北省南部平原区土壤有机碳储量。结果表明,河北省南部平原区土壤有机碳储量为819402498t,平均有机碳储量为13206.1t/km2。     

河北平原土壤中汞的地球化学分布特征

基于多目标地球化学数据,研究了河北平原土壤内Hg的空间分布特征,制作了表层土壤和深层土壤Hg的分布图。结果显示:河北平原Hg含量均值在表层土壤为43.77×10-9,深层土壤为17.58×10-9;根系土Hg的形态以惰性态为主,有效态比例仅为3.24%,土壤环境安全性较高。 Hg含量在河北平原表层土壤中呈现出西高东低的趋势,明显表现为因自然原因形成的沿太行山麓平原的显著高值区;低值区有沿河道相分布的特点;城市周边因人为原因形成点状高值区。     

冀东平原土壤重金属元素的存在形态及有效性分析

通过对冀东平原根系土中8种重金属元素形态含量的统计与分析,总结出其形态组成特征,初步分析了各重金属元素在土壤中的地球化学行为。笔者运用相关性分析方法,对重金属元素有效态含量与全量及土壤pH、TOC的相关性进行分析,从而得出重金属元素有效态含量的高低不仅受其全量的影响,而且与土壤pH、TOC亦有密切关系,这为表层土壤重金属元素污染程度的科学合理评价提供了理论依据。     

松嫩平原耕层土壤固碳潜力估算

提高土壤碳收集能力对减缓全球温室效应具有重要意义。利用松嫩平原南部第二次土壤普查及多目标区域地球化学调查获取的两期表层土壤有机碳数据,根据近20年来各土壤类型不同土地利用方式土壤有机碳量变化趋势,估算了松嫩平原南部各土壤类型、各用地方式下土壤碳源、汇潜力。由估算得出,如果目前的土地利用方式、气候条件、耕作方式、种植技术不变,松嫩平原耕地土壤0~20 cm土层的固碳潜力为-1.229Tg碳,各土壤类型的林地土壤固碳潜力绝大多数为正值,说明林业用地为碳汇区,固碳潜力合计为3.169Tg碳,而天然牧草地绝大多数的固碳潜力为负值,固碳潜力合计为-2.235Tg碳,为碳源区,本次研究估算得出,松嫩平原总体的固碳潜力为-0.917Tg碳。     

冀南黄土状土分布和动力特性研究

穿越黄土状土地区的铁路,在列车荷载长期作用下极易发生沉降。笔者等以冀南黄土状土为研究对象,通过野外调查、人工探井、室内试验测试等方法,探明了黄土状土的分布特征和湿陷等级。针对铁路穿越区广泛分布的中等湿陷性黄土状土,采用动三轴仪分别开展了单样多级加载和平行多样恒定幅值动力加载试验,研究了黄土状土在不同固结比、围压、动应力、振动频率条件下的变形破坏特征,并与不同等级湿性土进了对比。得出了以下主要结论：① 冀南东部平原黄土状土湿陷性程度轻微—中等,局部强烈,西部地区和山前台地黄土状土湿陷程度强烈,轻微、中等、重度湿陷性土面积占比分别为：4.9%、21.8%、8.5%,湿陷系数(δs)最大可达014;② 动应力大小是影响中等湿陷黄土状土变形的一个重要因素,土体产生破坏前后存在一个临界动应力比,介于0.37～0.38,当动应力比小于临界值时,试样出现了应变硬化现象,超过临界值后,试样应变软化现象显著;③ 在列车荷载相同的情况下,列车振动频率越高,土体动应变越小但是变幅减缓;④ 相同条件下,黄土状土轴向动应变随δs的减小呈缓慢减小趋势,与非湿陷性土相比变化尤为显著,差值最大达1.02%。研究成果对黄土状土地区城市轨道建设路基灾害的防治以及相关领域的研究具有参考意义。     

江汉平原富硒土壤来源解析及其生物富集程度研究——以沙洋县东北部为例

硒是人体必需的微量元素,具有重要的生物学功能。本研究测定了江汉平原沙洋县东北部土壤、大气干湿沉降、灌溉水、肥料、岩石以及大宗农作物(水稻、小麦、大豆、油菜、玉米)中硒的含量,通过土壤硒元素平面、垂向分布特征,综合运用因子分析、聚类分析、相关性分析及相关因素贡献量统计,探讨研究区富硒土壤来源,并对土壤硒生物富集程度进行分析。结果表明：研究区表层土壤硒背景值为0.25 mg/kg,略低于江汉流域背景值和中国土壤(A层)背景值。R型因子分析结果显示,F1因子为反映土壤原始背景特征的元素组合,F2因子为反映土壤成土母质基本特征的元素组合,F3、F4因子为人类活动对土壤元素分布特征影响的元素组合。表层土壤硒元素平面特征和土壤元素组合特征皆显示其具有较强的空间自相关性,受自然成因成土母质影响较大,硒高值区主要分布在汉江冲积带内。典型土壤垂直剖面则揭示了汉江冲积带中土壤高硒区存在一定的外源输入,研究区表层土壤明显受到人类活动的影响,但大气干湿沉降、灌溉水、肥料等的硒贡献量较低。农作物可食部分硒富集程度大小为：大豆>小麦>水稻>油菜>玉米,部分大豆出现了硒超富集现象。富硒农作物...     

河北平原第四纪火山岩时代

河北平原第四纪火山岩时代对理解华北东部新构造运动具有重要意义,但是对其准确年龄一直缺少研究。位于河北省海兴县附近CK3孔岩心揭示了4次第四纪的火山活动。针对第1次火山岩底部样品开展40Ar/39Ar测试,其年龄为(2.36±0.05)Ma。结合磁性地层研究结果,限定了其他3次火山活动时代分别为约1.3 Ma、35~70 ka和10~15 ka。     

河北平原地下水14C年龄新认识

本文对河北平原第四系地下水14C年龄最新的结果进行了分析,得出如下认识:(1)垂向上,地下水的14C年龄随深度的增加而增大,或者沿地下水的流向而增大。但是,在同一孔组中,地下水埋深大于300m时出现了混乱现象。地下水14C年龄不但不增大,反而减小,其原因复杂;(2)水平方向上,第三含水组Q2地下水较老的年龄出现在河北平原中部,大致与子牙河方向一致,而第四含水组Q1地下水较老的年龄则呈北东东方向展布,即沧州—歧口一线分布,可能是地质结构影响所致。