用中子活化分析研究土壤和植物中活动元素组分的经验

本文通过用中子活化分析方法测定土壤和某些常见植物中的活动元素组分，说明元素的分布和活动在研究生态学方面的某些规律，并从中得到一些重要认识。     

遏制土地污染确保生命线安全

2006年,国家环保总局局长周生贤在全国土壤污染状况调查视频会议上指出,中国土壤污染总体形势相当严峻,表现在土壤污染程度加剧、土壤污染危害巨大和土壤污染防治基础薄弱三个方面.     

北运河流域（北京段）表层土壤多环芳烃空间分布特征及来源解析

土壤中的多环芳烃（PAHs）会威胁人类健康和生态环境安全。为掌握北运河流域（北京段）土壤中PAHs的分布特征及其形成机制,采用克里格插值、主成分分析-多元线性回归等多元统计方法,结合同分异构体比值法对该区域表层土壤中16种优控PAHs的质量分数、分布趋势、空间分布特征及其污染来源进行了研究。结果表明：（1）研究区216件土壤样品中16种PAHs均被检出,且主要为高环PAHs(4～6环),总PAHs的质量分数范围在10.5～19 466.5μg/kg,受污染土壤样品占29.63%;(2)表层土壤中的PAHs在东西及南北方向上均呈现出中部高、两端低的趋势,在空间分布上总体表现为北部区域及中部城区含量较高、其他地区相对较低的特征,且由于人为活动影响导致个别点位PAHs富集,存在点源污染或局部污染;（3）PAHs同分异构体比值法及主成分分析法研究表明,研究区内PAHs的来源为以煤/生物质燃烧及交通燃烧为主、石油泄漏等石油化工源为辅的混合源,多元线性回归方法分析后得到2者的贡献率分别为89%和11%。研究结果可为研究区的污染防控、土地质量评价和国土空间规划等工作提供有力支撑。     

贵州贞丰—关岭花江喀斯特石漠化地区土壤厚度的空间分布特征

土壤厚度与石漠化发展程度有着密切的关系,土壤也是石漠化地区生态恢复以及农业生产的基础。为了研究典型高原峡谷中-强度石漠化地区的土壤厚度空间分布规律,在土壤厚度野外调查的基础上,利用地统计学方法分析了贵州典型石漠化地区——贞丰—关岭花江小流域土壤厚度空间分布特征及主要影响因素。结果表明:（1）研究区土壤平均厚度仅为26 cm,土壤平均厚度表现为坡耕地>荒地>林地;（2）土壤厚度空间变异性以强度为主,荒地的土壤厚度空间分布连续程度优于林地和坡耕地,林地的土壤厚度空间分布有明显突变性,坡耕地的土壤厚度具有点状分布特征,有耕作物附近土壤厚度较大;（3）土壤厚度与海拔、基岩裸露率、坡度之间均有明显负相关关系;（4）自然和人为因素综合影响下的土壤强侵蚀是研究区土壤厚度分布极为不均的主要原因,对该区域石漠化的治理可以采用工程措施与生物措施相结合的方法。研究结果对研究区石漠化因地制宜地防治及其他地区水土流失防治、生态恢复、农业合理生产具有一定的参考价值。     

贵州省仁怀市耕地土壤富锗地球化学特征分析

为了查清耕地表层土壤中锗特色元素的分布特征及富集机理,通过对贵州省仁怀市耕地土壤野外调查、采样和测试等研究分析,总结了锗元素含量的地球化学特征和影响因素,探讨了土壤类型、土地利用方式、土壤地球化学性质、成土母岩时代与锗含量的关系,结果表明,仁怀市耕地土壤锗元素平均含量与贵州省土壤背景值及中国土壤平均值相比,含量均高,高含量区域主要分布在寒武纪、二叠系、三叠纪地层母质区中。综合分析,土壤中Ge与pH值呈弱负相关,与SOM、Co 、Zn呈弱正相关性,与Cu、Pb呈中等程度正相关;酸性土壤富锗概率大于中性碱性环境;不同土地利用类型中,裸地、水浇地中Ge元素含量平均值较高;不同土壤类型中,石灰土、水稻土中Ge元素含量平均值较高;研究区内铅锌带与耕地土壤Ge元素高值分布带较为一致。     

基于高密度电阻率法的土体干缩裂隙动态发育过程精细监测研究

土体在气候作用下发育干缩裂隙是一种常见的自然现象,裂隙的存在会极大弱化土体的工程性质,诱发许多岩土与地质工程问题。为了实时掌握黏性土中干缩裂隙网络的发展状态,提出了一套基于高密度电阻率层析成像技术（ERT）的土体干缩裂隙动态发展过程精细监测方法。分别开展模型试验及原位试验,利用自行研制的测定系统持续采集电流-电位差数据,随后利用自行开发的有限元法电阻率层析成像（FemERT）系统进行数据处理,获取了裂隙网络在不同发育阶段的空间分布特征。结果表明：（1）ERT可以实现土体裂隙发育过程的精细监测,具备监测三维裂隙网络几何形态的能力,裂隙宽度的识别精度达到毫米级,裂隙深度的识别精度达到厘米级;（2）ERT的感度分布特征解释了裂隙发育对于土体电阻率的影响规律,测定电阻值时程曲线因裂隙产生位置的不同而呈现不同的变化规律;（3）反演电阻率及其相对变化率（Rev）可以直观表征裂隙网络在不同阶段的空间几何形态,凸显裂隙动态发育过程对于土体导电性的影响。     

复合型早强土壤固化剂固化淤泥强度特性研究

淤泥是一种工程性质极差且难以快速固化的土体,通过无侧向抗压强度试验、固结排水三轴剪切试验、微观测试和压汞试验等研究了复合型早强土壤固化剂（composite rapid soil stabilizer,CRSS）固化淤泥的强度发展规律和固化剂掺量对强度的影响,初步探讨了强度增长的微观机制。研究结果表明：CRSS固化淤泥强度随养护龄期呈对数发展规律提高,早期强度发展迅速,养护1 h无侧限抗压强度即可达到3 MPa;随固化剂掺量增加,固化淤泥三轴剪切应力-应变曲线由应变硬化型逐渐向应变软化型发展,破坏偏应力和黏聚力呈线性增大。微观结构表明固化剂水化产物可胶结土颗粒、填充土体孔隙,增强土体整体性;压汞试验结果则进一步通过最可几孔径的联系揭示了固化淤泥黏聚力随固化剂掺量增大而线性增大的机制。CRSS固化淤泥具有显著快硬高强优势,可为抢险救灾、应急道路抢通等淤泥快速固化应用提供理论基础。     

西宁盆地咸水湖相沉积型富硒土壤的形成机理及意义

通过对西宁盆地土壤和岩石Se的调查分析发现,古近系西宁组和白垩系民和组岩石及发育的土壤中Se值最高,是西宁盆地土壤主要的富硒母质。进一步结合西宁盆地退缩过程中的古地理资料,西宁盆地由干旱炎热的咸水湖相到湿润冷凉的咸水—淡水湖相对应沉积了古近系西宁组和新近系贵德群,Se在咸水湖边界和干旱炎热的咸水湖相环境的共同作用下,并经地貌、水系等改造,形成了西宁盆地咸水湖相沉积型富硒土壤的现有格局。该类型富硒土壤有重金属低、Se含量适中、有效Se高等优势,具有较好的开发利用价值。     

西藏白朗县农田系统硒含量特征及影响因素

富硒土地开发在全国各地区普遍开展并取得显著成果,然而西藏地区目前尚无报道有关富硒的土地或作物。本文以西藏白朗县重点耕地区为研究对象,讨论土壤、作物中的硒含量特征及影响因素,支撑服务西藏高原地区的富硒土地开发及利用。结果表明,研究区土壤Se含量范围为(0.05～0.76)×10^-6,高于西藏土壤背景值0.15×10^-6;研究区76.83%土地面积为足硒,根据碱性土壤Se标准阈值(w(Se)≥0.3×10^-6)划定,Se含量高于0.3×10^-6的土地面积45.43 km²。进一步研究显示,富硒土壤分布区域青稞籽粒中Se含量范围为(0.017～0.17)×10^-6,平均含量为0.063×10^-6,油菜籽籽粒中Se含量范围为(0.043～0.14)×10^-6,平均含量为0.078×10^-6。富硒土壤区域根系土结果表明,涅如组地层控制着土壤中Se的来源,土壤Se和有效Se含量与N、P、碱解氮、速效磷等...