海河平原典型区表层土壤有机碳库变化及影响因素——以天津市津南区为例

为探究海河平原典型区表层土壤有机碳库的变化及其主要影响因素,本研究基于1980年和2016年两期土壤调查数据,采用地统计学方法分析了天津市津南区土壤有机碳密度(SOCD)及土壤有机碳库的变化,运用线性回归和随机森林模型分析了土壤有机碳(SOC)主要影响因素。结果显示:津南区表层土壤有机碳库2016年储量为1.14×10^(6)t,比1980年增加了6.61×10^(4)t;SOCD与成土母质关系密切,不同时期SOCD都表现出冲积物>冲积-海积物>湖沼积物这一规律;两期SOCD高值区分布基本一致,主要分布在津南区西北部及中部咸水沽镇附近,1980—2016年SOCD变化有“北减南增”的趋势;有机碳变化(∆SOC)受土壤理化性质及土地利用变更(LUC)共同影响,其中土壤全氮含量变化(∆TN)、碳氮比(C/N)变化、氮磷比(N/P)变化与∆SOC呈极显著正相关(P<0.01),土壤有机碳初始值(ISOC)、CaO含量、pH变化(∆pH)与∆SOC呈显著负相关(P<0.05)。研究表明,土壤有机碳库在农用地向城镇用地转换时表现为“碳源”,而农用地性质不变时表现为“碳汇”,∆TN、C/N变化、N/P变化和LUC在SOC动态变化中起重要作用。

天津滨海土壤盐分离子相关性及采样密度研究

土壤盐渍化是一个世界性的生态问题。天津滨海地区土壤长期遭受海水及高矿化潜水共同作用,土壤盐渍化现象分布广泛。本文选取天津滨海新区太平镇作为典型地区,研究了土壤主要盐分离子的相关性,另外对工作区采样点进行了随机均匀抽稀试验,探讨了不同采样密度对土壤盐渍化插值结果和评价结果的影响。研究表明:天津滨海地区土壤易溶盐中Na+、Cl-所占比例具有绝对优势;土壤中全Cl、Cl-与全盐量具有非常好的相关性,随机均匀抽取少量样本加测全盐量,建立全Cl与全盐量的相关方程可以比较准确地推算出所有样本的全盐量;大密度采样有利于提高样本的代表性,若要满足相对误差合格率≥80%的要求,采样密度不应低于4点/km2,另外用于评价盐渍化等级的采样密度不宜低于1点/km2。

基于多重分形的表层土壤中重金属元素来源分析——以海南省琼海市为例

分形与多重分形已逐渐渗透到环境地球化学调查与评价领域,通过分形与多重分形方法、结合变异系数和富集系数,初步探讨了海南省琼海市表层土壤中重金属元素的来源。结果显示,研究区表层土壤中Pb元素的高含量区明显与琼海市南部地区几大农场的分布密切相关,显示Pb可能受人为因素影响强烈,As的富集可能来源于农业活动,Ni的富集主要来源于成土母岩的风化,其他元素受到后期人类活动影响较小或基本未受影响。

天津市郊区菜地土壤重金属通量的研究

[目的]为了掌握天津市郊区菜地土壤中重金属元素的输入输出特征和变化规律,促进土地资源的可持续利用。[方法]在2个调查区,配套采集大气干湿沉降、灌溉水、化肥、蔬菜样品,并且进行相关研究。[结果]工矿企业较多的地区重金属大气干湿沉降输入通量大。土壤重金属富集程度高的地区蔬菜重金属输出通量更高。大气干湿沉降是天津市近郊土壤主要的重金属输入途径。天津市城郊菜地的4种重金属元素处于持续累积的过程中。[结论]修复污染土壤、降低重金属大气干湿沉降通量是保障郊区菜地可持续利用的重要措施。

天津市沿海地区土壤剖面盐分监测及研究

[目的]为了掌握天津市沿海地区土壤盐分在时间和空间上的变化规律,促进土地资源的可持续利用。[方法]开展了为期2年每月一次的土壤剖面盐分监测及研究。[结果]天津市沿海地区表层土壤含盐量对气候非常敏感,表现出春季积盐、夏季脱盐、秋冬季缓慢积盐的特征;土壤积盐程度与浅层地下水埋深、矿化度关系密切,浅层地下水埋深越浅,矿化度越高,土壤积盐程度越高,反之亦然;当地下水埋深低于2 m时,土壤盐渍化现象就较弱。植被可以有效地减轻土壤盐渍化。[结论]在气候和水文地质条件相对稳定的前提下,控制地下水埋深和增加植被覆盖是抑制区域土壤盐渍化的主要措施。

天津市城区大气干湿沉降地球化学研究

为了研究天津市城区大气中各种元素的赋存和迁移转化特征,开展了为期一年的大气干湿沉降物质采集及相关研究工作。研究结果显示:1)大气干湿沉降物中Cd、Hg、Zn、S等元素质量分数为土壤背景值10倍以上;2)燃煤是天津市大气干湿沉降物的重要来源;3)大气干湿降尘量以及各元素质量分数与周边的环境密切相关,工业区沉降物质中重金属元素含量更高;4)通过模型计算可知大气干湿沉降会显著改变表层土壤中的元素含量,也证明大气干湿沉降是城区及近郊的土壤重金属富集的重要原因。

天津蓟县地区金、钨、钼矿自然重砂与地球化学区域找矿方法效果

结合蓟县地区矿产分布特征,应用1∶20万自然重砂和1∶5万水系沉积物地球化学找矿方法,在蓟县地区金矿、钨矿、钼矿中进行区域找矿方法效果研究。研究其异常分布特征,发掘出了新的找矿信息。研究发现,所圈出的自然重砂和地球化学异常能直接指示相应地质体的含矿性,特定矿物组合的自然重砂异常和区域地球化学异常在某些区域分布上比较吻合,二者均具有找矿指示作用。

矿产资源地球化学定量预测在蓟县夕卡岩型铜矿中的应用

蓟县北部山区具有良好的夕卡岩型铜矿成矿条件,与河北省兴隆县寿王坟夕卡岩型铜矿具有相似的成矿模式。选取寿王坟铜矿作为蓟县夕卡岩型铜矿研究的典型矿床,参照矿产资源地球化学定量预测方法技术,计算出盘山预测区的剥蚀系数约为0.7,石臼预测区的剥蚀系数约为0.5,属于中-深度剥蚀;盘山预测区和石臼预测区的相似系数均为0.74,采用考虑剥蚀系数的面金属量法计算了蓟县夕卡岩型铜矿的预测资源量。

内蒙古大井铜多金属矿床流体包裹体研究及成矿作用探讨

内蒙古林西县大井铜多金属矿是大兴安岭中南段的重要矿床。流体包裹体研究表明,在铜矿化阶段,大井矿段的平均均一温度为179℃,高于通和矿段的170℃和利拓矿段的153℃;大井矿段的平均盐度为11.20%(NaCleqv.),也高于通和矿段的9.2%(NaCleqv.)和利拓矿段的10.0%(NaCleqv.)。铜矿化阶段的均一温度平均值为177℃,高于铅锌矿化阶段的144℃;但铜矿化阶段的盐度平均值为10.53%(NaCleqv.)、密度平均值为0.97g/cm^3,却低于铅锌矿化阶段的盐度平均值13.81%(NaCleqv.)和密度平均值1.02g/cm^3。铜矿化流体和铅锌矿化流体不是同一成矿流体的连续演化,而是两个不同的成矿流体。大井矿床的成矿作用过程大致是:锡、铜的成矿流体先侵位卸载成矿,晚些时候铅锌的成矿流体也叠加进来,但是铅锌矿化中心与锡、铜的矿化中心并不完全重叠,只是部分矿体在空间上有叠加。不同期次流体的叠加成矿是大井矿床的Cu、Pb-Zn、Sn、Ag均达到大型规模的最重要因素。

天津滨海新区土壤盐渍化特征及其改良探讨

土壤盐渍化危害极大且难治理,严重制约着土地资源利用与生态环境建设。本文针对天津滨海新区土壤盐渍化问题,从含量、分布、类型、纵向变化等方面分析了土壤盐渍化特征,探究了土壤盐渍化改良措施,旨在为天津市滨海新区土地资源规划、利用提供科学依据。结果表明:区内表层盐渍化土壤及盐土广布,面积合计约1743.20 km^(2);农用地表层盐渍化土壤及盐土合计约占全区农用地面积的52.94%;表层非盐渍化土壤以苏打型为主,轻度—重度盐渍化土壤以硫酸盐-氯化物型为主,盐土以氯化物型为主;春季土壤盐分剖面在坑塘水面、盐田、其他草地和裸土地等土地利用类型内主要表现为表聚型,在果园、水浇地和公园与绿地等土地利用类型内主要表现为底聚型;区内土壤盐渍化情况复杂,建议因地制宜,采取综合防治措施进行盐渍土改良。

蓟县地区锰硼矿地质地球化学特征及其找矿方向

文章通过对蓟县地区锰硼矿地质、地球化学等方面的研究,认为蓟县地区寻找锰硼矿方面:(1)1∶5万水系沉积物锰、硼元素地球化学异常中的前干涧异常区和东水厂异常区;(2)长城系高于庄组地层是寻找海相沉积型锰硼矿的有利地层,尤其是高于庄组含锰粉砂质白云岩、含锰粉砂泥质白云岩、含锰粉砂白云质页岩地层;(3)已发现矿床(点)附近,就矿找矿,也是寻找锰硼矿床的有利区域。

天津市近岸海域表层沉积物环境质量评价

"天津市多目标区域地球化学调查(近岸海域)"在天津市近岸海域采集了296件表层沉积物样品。在《海洋沉积物质量标准》(GB18668-2002)的基础上,并结合天津市近岸海域表层沉积物元素含量环境背景值,制定了天津市近岸海域沉积物环境质量评价标准(Ⅴ级),并对沉积物中砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、铅(Pb)、锌(Zn)等7种痕量金属元素进行了环境质量评价。评价结果显示:天津市近岸海域表层沉积物环境质量总体良好,仅局部存在点状污染。

天津市城区不同功能区绿地土壤重金属分布特征及来源研究

对天津市中心城区内居住文教区、交通绿化带、工业区、公园、河岸5类功能区的绿地土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn进行了调查研究。结果表明:天津市绿地土壤中重金属累积程度Hg>Cd>Pb>Zn>Cu;As、Cr、Ni平均含量接近背景值。Pb、Zn、Cu、As在工业区绿地土壤中含量最高,Cd、Hg、Ni、Cr在河岸绿地土壤中含量最高。大气沉降是重金属进入绿地土壤的主要途径;大气沉降物质重金属平均含量和土壤背景值的比值与绿地土壤重金属累积系数显著相关。大气重金属沉降量的差异是造成不同功能区绿地土壤重金属差异的主要原因;河岸绿地还受到河道污水灌溉和河道底泥的影响;生产和生活垃圾也可能造成重金属的局部累积。

天津市北大港湿地及周边生态地质环境脆弱性评价

北大港湿地是天津市面积最大的滨海湿地,在保护生态环境、生物多样性以及调节气候等方面具有重要作用。本文基于对北大港湿地及周边生态地质环境条件的梳理,选取湿地水涵养状态、水文地质条件、水土环境质量、生物多样性以及人类工程活动等多个评价因子,利用傅勒三角形法确定各评价因子的权重,采用综合指数法对北大港湿地及周边生态地质环境脆弱性进行了综合评价。结果显示,北大港湿地及周边可划分为生态地质环境脆弱性高区、中等区和低区3个区,其中独流减河下游泄洪区西区、太平镇养殖区及沿海滩涂一带等处于生态地质环境脆弱性高区;独流减河河口处、万亩鱼塘、北大港水库大部分区域、钱圈水库、沙井子水库、子牙新河和北排水河等处于生态地质环境脆弱性中区;北大港水库西部和马厂减河一带处于生态地质环境脆弱性低区。

天津市环城四区绿地重金属含量特征及生态风险评价

绿地土壤是城市生态系统的重要组成部分,随着城市化进程的加快,绿地中的重金属污染问题日益引起人们的重视。为查明天津市环城四区绿地重金属含量特征、空间变异特征及潜在生态风险,本文以环城四区200件绿地土壤样品为基础,对Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As、Hg、Cd等8项重金属指标进行测定,应用统计分析、对比分析及Hankanson生态风险指数法等进行探讨,结果表明:①绿地土壤中Hg和Cd的变异程度最高,与人类活动关系密切;Cu、Zn、As具有较大的变异性;Pb、Ni、Cr在土壤中分布均匀。②与天津市表层土壤背景值相比,Hg、Cd和Zn这3种元素明显富集,Cu、Pb、As、Ni与土壤背景值相差不大,Cr低于土壤背景值。③单一重金属的潜在生态因子Hg为强烈生态风险,Cd为中等生态风险。④潜在生态危害指数RI=241.42为中等生态风险,居住绿地的土壤重金属生态风险相对较高,Hg和Cd为主要的影响因素,贡献率分别为为65.79%和21.68%,须注意管控和生态保护。

天津市中心城区周边绿地土壤质量综合评价

通过野外调查与室内分析,研究天津市中心城区周边绿地表层土壤现状,利用改进内梅罗指数法综合评价绿地土壤质量。结果表明,天津市环城四区绿地土壤pH在6.5~8.5的占84.71%,属碱性土;0~20 cm土壤中全钾、全磷、速效钾等含量充足,能够满足植物生长需要;土壤中有机质含量大部分小于12.000 g/kg,含量很低;电导率>1.000 mS/cm占比达10.22%,土壤盐分含量较高,不利于植物生长;天津市环城四区绿地总体肥力属中等,主要表现在有机质积累不足,全氮、碱解氮、有效磷等营养成分不足。

天津市某厂区土壤环境质量评价

随着经济社会的快速发展,天津市已步入城市化发展快车道,伴随城市化而来的是重金属污染问题,重金属污染具有隐蔽性强、毒性大、难处理的特点,对生态环境,食品安全和人体健康会构成严重威胁。本文对天津市城郊某厂区土壤环境质量进行分析评价,结果表明厂区内的Cd在C孔表层为轻度污染,E孔1m埋深达到了重度污染,其余孔内土壤重金属未见超标。此外,还对本厂区重金属污染做了潜在生态污染评价,Cd为中等生态危害,其余7项重金属为轻微生态危害,综合多金属潜在生态危险为轻微。