平原区多目标地球化学调查异常查证及生态效应评价方法

针对平原区多目标地球化学调查工作中亟待解决的技术问题，在试验研究资料基础上，本文提出了平原区多目标地球化学调查异常查证及生态效应评价方法。异常查证阶段，首先应用相关关系法确定异常组分的地球化学基准值，而后进行异常分类，确定异常的成因和形成机理，为异常生态效应评价提供理论基础。在异常生态效应评价中，首先要弄清土壤中异常组分全量与其活性组分间的关系，进而探讨土壤和农作物中异常组分的含量关系，最终依据相关标准，评估农作物中重金属元素的含量水平，及其通过食物链对人体健康可能造成的危害。     

恒河流域地下水As中毒的特征及其对中国区域生态地球化学评价的启示

恒河流域地下水舡中毒事件始于20世纪80年代。通过对恒河流域地下水舡中毒例案的时空演变、生态效应和成因的分析，指出中国正在开展的区域生态地球化学评价应从恒河流域舡中毒事件中吸取教训，尤其应关注中国长江流域发现的Cd异常带。沿江各省应有全局观念，把长江流域作为一个整体，开展Cd异常的区域生态地球化学评价。     

中国东部平原土壤生态地球化学基准值

土壤生态地球化学基准值是衡量和评价由人为扰动产生的微观地球化学效应的参比基准。在区域生态地球化学调查、评价以及环境地球化学研究等工作中均具有重要意义。笔者以中国东部平原区的土壤为研究对象．采用切实可行的试验研究方法，提出了土壤生态地球化学基准值，并提供了相应基准值的土壤物质组成信息。进一步研究结果表明，土壤物质组成特性在宏观上控制了基准值的区域性分布特征。     

生态地球化学预测预警若干问题探讨

回顾了生态地球化学危害效应的作用机理,提出了区域地球化学调查-地球化学环境监测-机理研究相结合的生态地球化学预测预警基本思路。根据当前中国多目标区域地球化学调查和生态地球化学评价工作的现状,举例说明了土壤重金属元素累积、土壤环境变化、生态效应机理的若干研究方法,提出了预测预警成果体现的若干建议。     

农田表层土壤中重金属潜在生态风险效应研究

皖江经济区南陵县是我国商品粮生产基地之一,该区农田表层土壤中重金属元素潜在生态风险效应研究对于提高粮食安全具有重要意义。文章以南陵县基本农田区作为主要研究区,按土地质量地球化学调查评价要求,布设和采集了0~20 cm深度的表层土壤样品500组,分别监测了土壤中Cd、Pb、Cr、Hg、As、Cu、Fe、Mn和Zn等重金属含量现状,并采用地质累积指数法和潜在生态风险指数法量化解析了这些重金属在土壤中的潜在生态风险效应。结果表明:（1）土壤中除了Cr元素,其余重金属元素都不同程度存在异常;（2）局部土壤中Cd、Hg和Fe等元素含量存在异常,平均含量分别是所在区域背景值的1.92,1.95,7.13倍,存在潜在生态风险的影响;（3）土壤中重金属元素的潜在生态风险值（平均RI值）为164.5,Cd和Hg元素为主要影响元素。     

土壤—大宗农产品中Cd的分配及其环境意义

基于多目标地球化学调查成果,以土地生态效应为重点,研究成都经济区大宗农产品——水稻、玉米、小麦籽实中Cd元素的含量,同时讨论了农产品籽实与土壤中Cd含量的关系。结果表明大宗农产品籽实中Cd元素的累积状况为小麦>水稻>玉米;土壤酸碱度(pH值)环境对土壤中Cd元素的转移和在农作物籽实中积累影响较大,酸性土壤中Cd元素更容易进入植物体并积累下来,从而形成环境生态危害。     

城镇周边和江河沿岸土壤中Hg和Cd存在形式解析与生态风险评估

受人类活动和自然作用双重影响,土壤中重金属元素异常普遍存在,其中尤以城镇周边的Hg异常和大江河沿岸区域Cd异常最为典型。近年来,通常采用化学分步提取的方式,探讨土壤水溶态、离子交换态、有机态、铁锰氧化物态等形态中Hg、Cd等重金属元素含量的状况,进而分析其生态效应,但对土壤中Hg、Cd等重金属元素的自然存在形式缺乏深入探讨。本文以Hg、Cd两元素为重点,选择我国代表性城市和地区,采集城镇周边Hg异常区和江河沿岸Cd异常区的土壤样品,采用王水溶样原子荧光光谱法(AFS)测定Hg含量,采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸溶样电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Cd含量,同时配合其他相关实验手段,对Hg、Cd的自然存在形式进行解析;并以水稻中Hg、Cd含量为依据对Hg、Cd的生态效应进行了评价。结果表明:长春、南京、漳州和广州等城镇周边土壤Hg异常区Hg主体以硫化物形式存在,而且至少有一部分是以辰砂矿物形式存在,由此决定了土壤中Hg有效态在Hg全量中所占比例较小,土壤中Hg平均含量达到500μg/kg时,水稻籽实中Hg含量超过无公害食品标准的比例为3.4%,生态效应不甚敏感;长江、珠江等江河沿岸区域Cd异常区内Cd主要呈黏土吸附形式存在,由此导致50%左右的Cd以有效态形式存在,在土壤Cd全量中所占比例较大,当土壤中Cd平均含量达到1000μg/kg时,水稻籽实中Cd含量超过无公害食品标准的比例为43%,生态效应敏感。由此揭示出土壤中Hg、Cd等重金属元素生态效应敏感程度更直接地受到自然存在形式的影响。以辰砂矿物形式存在的Hg呈现"惰性",不容易被农作物吸收,故生态效应不敏感;以黏土矿物吸附形式存在的Cd活动性更强,容易被农作物吸收,故生态效应敏感。Hg、Cd等重金属元素被农作物乃至人体吸收后,其存在形式及其转化特性是评估该元素是否存在生态风险的关键。     

安徽省宣城市南部地区土壤重金属元素地球化学特征

利用1∶25万土地质量地球化学调查数据分析和研究了安徽省宣城市南部地区土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素的地球化学特征以及重金属异常来源。调查发现地质背景是土壤元素含量的主控因素,调查区表、深层土壤重金属元素含量空间分布特征与地质背景、沉积环境表现出显著的空间一致性,重金属高含量成土母岩(荷塘组、皮园村组、蓝田组等地层)是土壤重金属元素高异常的主要影响因素,此外矿山开采、大气干湿沉降也是土壤重金属高异常的影响因素之一,土壤中Pb、Hg、Cd、Cr元素具有大气干湿沉降的输入来源。调查区土壤重金属污染风险主要影响指标为Cd,土壤Cd超过农用地土壤污染风险管制值的样品比例为2.56%,形态分析结果显示土壤Cd以离子交换态为主,结合农作物调查发现在土壤Cd高异常区存在一定的生态风险。     

特大型矿床与异常成矿作用

通过对美国BigMoose湖鱼类死亡和德国莱茵河流域Cd污染的生态地球化学预警例案分析 ,就中国将要开展的区域生态地球化学预警所面临的问题进行了讨论 ,指出中国正在进行的多目标地球化学填图项目 ,其实质是对整个生态系统进行地球化学填图。进行区域生态地球化学预警时 ,战略上应以跨生态系统的江河流域为重点 ,尤其对沿长江流域分布的镉异常 ,沿江各省应有全局观念 ,把长江流域作为一个整体 ,进行镉异常的生态地球化学预警研究 ;战术上 ,应在可持续发展的框架下 ,充分考虑大气生物水土等层圈各项预警指标的协调一致。生态地球化学预警研究是一个全新的研究方向 ,中国拥有全球独一无二的区域地球化学资料 ,开展区域生态地球化学预警研究 ,不但有可能使中国勘查地球化学在国际上继续占有重要地位 ,而且还将为勘查地球化学的发展提供重要的机遇     

长江流域沿江镉异常示踪与追源的战略与战术

正在进行的多目标地球化学调查成果显示,长江流域存在全流域的Cd异常。长江流域Cd异常示踪与追源研究的长期目标是查明长江流域沿江各主要支流(汇水面积大于5000km^{2)Cd等重金属元素的物质来源、迁移形式和输入/输出通量、分辨自然源与人为源各自所占份额,建立沿江各支流Cd时空演化模型,监测它的未来发展趋势,对潜在生态效应进行预警预测;短期目标是针对Cd异常的重点地区,如长江源头、三峡库区、湘江流域、江淮流域、长江三角洲及流域内的4大淡水湖泊,查明Cd异常的来源,重建Cd异常形成的地球化学记录,评估可预见的将来(如10～50年)Cd异常的生态效应。}     

成都市区域化探深层样品元素异常与物探重、磁异常及遥感解译构造的关系

通过深层样化探异常与物探重力、航磁和遥感解译关系的研究,认为深层样元素异常是由隐伏构造指示元素Au、Hg,与重力负异常有关的酸性岩元素Sn、Be、F、Y,与航磁正异常有关的基性岩元素Fe、Co、Ni、V、Cr和与地层有关元素Cd、C、Tl四部分组成;解释了深层样元素异常的原因,开拓出区域化探与区域物探、遥感解译相结合的新路。     

四川杨柳坪Cu-Ni-PGE矿田区域地球化学异常特征

在杨柳坪Cu-Ni-PGE矿田进行的1:20万水系沉积物测量表明,该矿床区域地球化学异常的指示元素有:Pt、Pd、Cr、Ni、Cu、Co、Ag、Cd、Sb、Pb和Zn,异常具有空间分带特征,即:从矿床向外的异常元素依次为Pd、Pt-Cr、Ni-Co、Cu-Cd、Ag-Zn-Pb、Sb.因此在筛选1:20万区域化探异常时,不但要考虑成矿元素的异常强度和规模,而且还要考虑其它指示元素的异常强度和规模.同时也说明1:20万水系沉积物测量可作为铂矿区域普查的有效方法.     

新疆—甘肃—内蒙古衔接区Cu和W 地球化学异常及找矿意义

对新疆—甘肃—内蒙古衔接区的1∶20万地球化学数据研究结果表明,该区Cu地球化学异常主要与基性、超基性岩和斑岩体有关,成矿元素组合为Co-Zn-Cr-Ni-Cu;W地球化学异常主要与中酸性岩有关,成矿元素组合为W-Sn-Bi。区内主要铜、钨矿床和新发现的矿床（点）均有相应元素区域异常显示,表明地球化学异常在本区具有重要指示意义。在全区确定了4个Cu地球化学省、5个W地球化学省、15个Cu区域异常和17个W区域异常,其中上马崖—铜山Cu地球化学省、黄山—梧桐窝子—葫芦北Cu地球化学异常带、土屋—赤湖Cu区域异常、大狐狸山Cu地球化学省、鹰嘴红山W地球化学省、古堡泉—柳园W地球化学省、英姿山W区域异常具有重要的找矿意义。     

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。     

长江流域沿江镉异常源追踪与定量评估的研究框架

Cd属于积蓄性有毒元素,引起慢性中毒的潜伏期可达10~30 年之久。中国正在进行的多目标地球化学调查成果显示,长江流域存在全流域的Cd异常。对长江上、中、下游冲洪积物中Cd质量分数的初步研究,发现长江流域Cd异常以自然风化作用为主。针对长江流域Cd异常的特点,在统一技术规范的基础上采用枯、丰水期悬浮物测量技术、河漫滩/泛滥平原沉积物沉积柱分层采样技术,同位素测年技术来建立长江各支流Cd输入通量的时空变化模型和定量评估方法,估算长江各支流的Cd输入通量,使分散于沿江各省的区域地球化学评价置于同一平台,从而为全面研究长江流域Cd异常的形成机理创造条件。     

五龙沟金矿区域地球化学异常特征及找矿标志

本文以地质及区域地球化学资料为基础，通过对五龙沟金矿区域地质—地球化学异常特征和找矿标志的研究；建立了该矿床的区域地球化学异常模型及找矿标志。对已取得的大量1：20万区域化探异常的筛选和评价，以及进一步提高金矿化探普查效果，均具有一定的积极意义。     

新疆-甘肃-内蒙古衔接区Cu和W地球化学异常及找矿意义

对新疆-甘肃-内蒙古衔接区的1：20万地球化学数据研究结果表明,该区Cu地球化学异常主要与基性、超基性岩和斑岩体有关,成矿元素组合为Co-Zn-Cr—Ni—Cu;W地球化学异常主要与中酸性岩有关,成矿元素组合为W—Sn—Bi。区内主要铜、钨矿床和新发现的矿床（点）均有相应元素区域异常显示,表明地球化学异常在本区具有重要指示意义。在全区确定了4个Cu地球化学省、5个W地球化学省、15个Cu区域异常和17个W区域异常,其中上马崖一铜山Cu地球化学省、黄山-梧桐窝子-葫芦北Cu地球化学异常带、土屋-赤湖Cu区域异常、大狐狸山Cu地球化学省、鹰嘴红山W地球化学省、古堡泉-柳园W地球化学省、英姿山W区域异常具有重要的找矿意义。