安徽省江淮流域土壤地球化学基准值与背景值研究

基于安徽省江淮流域多目标区域地球化学调查数据资料,统计获得了表层和深层土壤地球化学基准值、背景值及相应的地球化学参数,为研究区生态环境评价及相关学科研究提供了基础。研究表明,成土母质类型对土壤元素地球化学基准值影响显著,表层土壤化学组成表现出既对深层土壤具有一定的继承性,又在表生作用下发生某些变化:表层土壤中迁移活动性强的元素和人为扰动污染的元素明显不同于深层土壤;随着地理空间位置的变化,同类成土母质形成环境、成因来源的差异导致其化学组成的空间变异,造成不同地区同类成土母质地球化学基准值有所不同。因此,土壤地球化学基准值研究应更多地考虑地质背景、物质来源等因素的影响。

山东省东部地区土壤地球化学基准值与背景值及元素富集特征研究

以山东省东部地区农业生态地球化学调查取得的区域土壤地球化学数据为依据,研究了区内54种元素或指标的土壤地球化学基准值和背景值与全国土壤的差异。通过对比区内土壤基准值与背景值的变化,认为本区大部分元素或指标在表层土壤中的含量继承了成土母质,后期人类活动对其影响较小,Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、Se、S、P、N和OrgC等元素或指标在表生作用或人类活动等因素影响下,其分布分配特征产生明显变化。通过表层与深层土壤元素间相关关系的研究,探讨了由人为活动导致土壤重金属元素富集的评价与识别方法,莱州-招远-烟台和牟平-乳山金矿集中区以及人口密集的城镇地带Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、Se和S等元素在表层土壤中强烈富集。结合典型地区土壤垂向剖面及元素分布与地质背景的对比研究,认为人类活动(采金污染、城市化、工业化发展等)和自然地质背景作用是引起山东东部局部土壤重金属富集的重要原因。

山东半岛蓝色经济区土壤地球化学基准值与背景值

山东半岛蓝色经济区土壤地球化学调查是按1km2采集1件表层土壤样品,4km2组合成1件分析样品,4km2采集1件深层土壤样品,16km2组合成1件分析样品,测试Ag,As,Au,B,Ba,Be,Bi,Br,C等54项指标。对这些指标的地球化学基准值和背景值进行研究,认为表层、深层土壤中除与金及多金属成矿作用有关的Ag,Au,Hg,Mo,S,Sb等元素和Cl,Br,I等卤族元素空间变异性大外,大部分元素分布均匀,且表层土壤与深层土壤元素分布具有相似性。统计了青岛、东营、烟台、潍坊、日照、威海等6市的土壤地球化学基准值和背景值,发现6市绝大部分元素基准值和背景值相对稳定,与半岛蓝色经济区基本一致,仅部分指标基准值和背景值变化较大;各市土壤地球化学基准值主要受地质背景控制,而土壤地球化学背景值主要受地质背景和后期人类活动等多层因素控制。

平阴县土壤地球化学基准值与背景值研究

平阴县土壤地球化学调查是按每1km2采集1件表层样,4km2组合成1件分析样,每4km2采集1件深层样,16km2组合成1件分析样,分析测试Ag,As,Au,B,Ba,Be,Bi,Br,C,Cd,Ce,Cl,Co,Cr,Cu,F等54元素或指标;统计了这些元素或指标的土壤地球化学基准值与背景值等参数;研究了区内土壤地球化学基准值、背景值与全国、黄河下游流域土壤及平原区、丘陵区土壤的差异;对比区内土壤地球化学基准值与背景值变化,认为区内大部分元素或指标在表层土壤中的含量继承了土壤母质,后期人类活动对其影响较小,但C,Cd,Cl,Hg,P,N,S,Se,Corg等元素或指标在表层土壤中已明显富集,表明表生作用和人类活动等因素已对这些元素或指标的含量变化与分布分配产生明显影响。

滁州地区土壤地球化学基准值与背景值研究

基于滁州地区多目标区域地球化学调查数据资料,统计获得了表、深层土壤地球化学基准值、背景值及相关的地球化学参数。研究表明:成土母质类型对土壤元素地球化学基准值影响显著,表层土壤元素含量相对于深层土壤既有继承性,又有差异性。在不同的土壤层的一些元素含量明显不同。土壤的形成过程和人类活动已经对土壤中元素含量的分布有显著的影响。因此,土壤地球化学基准值与背景值研究中应多考虑地质背景、物质来源等因素的影响。

渝西经济区土壤地球化学基准值与背景值及元素分布特征

基于渝西经济区多目标区域地球化学调查资料,采用正态和对数正态法,获得了土壤54种元素(指标)的地球化学基准值和背景值,并研究其分布特征;同时分析了岩石风化成土过程元素的富集贫化规律,以及表层土壤元素分布特征。结果表明,与全国土壤相比,该区重金属元素Cd、Cr、Hg、Ni基准值较高,As较低,Pb、Zn、Cu与全国值相当;多数重金属元素和植物营养元素背景值偏高,仅K、Mn、P、Cl元素背景值低于全国水平。对比土壤背景值与基准值,发现多数元素(指标)背景值与基准值相当,说明表生作用和人为活动对表层土壤影响较小;而Se、Hg、S、N等14种元素在表层土壤富集,人为输入作用显著。不同母岩区表层土壤元素(指标)分布表现为,碳酸盐岩区多数元素含量较高;就不同pH值范围而言,CaO、MgO、K2O、P以及除Hg以外的重金属元素均在碱性环境含量较高,SiO2在酸性环境含量高,较多元素(指标)在中性环境中趋于稳定。

关中平原土壤地球化学基准值与背景值研究

为了揭示关中平原土地资源地球化学现状,为农业、环保及卫生等领域提供基础资料,以陕西省多目标区域地球化学调查取得的数据为基础,对比研究不同区域土壤地球化学基准值、背景值。结果表明,研究区土壤地球化学基准值表征了自然地质地球化学的背景特征,土壤地球化学背景值综合反映了区域景观地球化学条件及元素的环境背景特征。发现大部分元素或指标在表层土壤中的含量继承了土壤母质,后期人类活动对其影响较小;研究区内主要土类黄绵土土壤养分大量流失,褐土土壤矿物质丰富,新积土人为扰动强烈,黑垆土中CaO和C的含量高。

广西北部湾土壤地球化学基准值与背景值特征

文章统计了广西北部湾地区深层土壤地球化学基准值与表层土壤背景值,并且对表深层土壤元素含量特征进行对比研究。结果显示,大部分表层土壤元素对深层土壤有一定的继承性,少部分元素如Cd、N、P、Cl、S、有机碳等受表生迁移活动和人为活动因素影响又与深层土壤有所差异。

海河平原北部地区土壤地球化学基准值与环境背景值

以北京市、天津市、河北省多目标区域地球化学调查(1:25万)取得的数据为基础,遵循地球化学基准值与环境背景值的概念,根据不同的沉积条件将研究区(即海河平原北部地区)划分为3个统计单元,运用标准化方法,即对土壤表层数据反复剔除异常数据后,通过其他元素与惰性元素Ti的相关关系分别计算得出各指标土壤的基准值;通过对土壤深层数据反复剔除异常数据后,获得了34项指标的平均值、标准离差和变异系数,并以此表征背景值。以上研究为区域土壤环境质量评价与监测预警提供了科学依据。

基于大数据的中国土壤背景值与基准值及其变化特征研究——写在《中国土壤地球化学参数》出版之际

土壤地球化学背景值与基准值研究是地球科学领域重要基础性工作。《中国土壤地球化学参数》是在全国多目标区域地球化学调查基础上,基于高质量高精度大数据研究的重要成果。本文概述地球化学调查工作方法与样品测试质量等若干基本要求,说明大数据的获取方式与精度水准。主要从宏观尺度上论述中国土壤背景值与基准值变化特征,包括:(1)研究中国土壤地球化学背景值与全球地壳丰度比值特征,阐述中国土壤元素(氧化物)背景值相对于全球地壳丰度的总体特征和基本规律;(2)通过辽河流域、黄河流域、长江流域及珠江流域土壤元素(氧化物)背景值与地壳丰度对比,研究由北方至南方各大流域相对于全球丰度的变化特征;(3)通过上述各大流域与全国土壤背景值对比,研究各大流域分别在全国总背景中的变化特征;(4)以中国基本无人类影响的代表自然本底的第一环境土壤背景值为基准,研究代表人类深度影响的第二环境土壤地球化学富集特征;(5)通过对比国内各大流域和地区第一环境与第二环境土壤地球化学背景比值特征,研究全国不同自然环境和地理景观条件下元素指标富集与贫化规律等。《中国土壤地球化学参数》研究建立在地球化学大数据基础上,信息量巨大,内涵极为丰富,是我国地球化学历史上空前规模的具有里程碑意义的学术成就,为包括土壤学、生态学、环境学、生物学在内的地球科学领域提供基础信息,为全球变化、全球环境、全球治理重大科学问题研究提供重要依据,为国家自然资源、生态环保、农业农村及卫生健康等行业部门科学管理与科学决策提供评价标准。本文研究仅仅触及宏观层面的某些方面,就已经涌流出大量生态信息、自然规律与科学问题需要深化研究和应用实践。可以预见,随着中国土壤地球化学参数的深入研究与广泛应用,将促使地球化学更加深度融入国家经济社会发展,在国家发展大格局中发挥积极作用,国家经济社会发展也将会更加关注地球化学问题。本项调查与研究成果凝聚了广大地学工作者的辛劳和智慧,展现出严谨的科学精神和崇高的事业心与责任心,展示中国质量和中国精度,代表中国地学领域高质量发展方向。

浙江省土壤地球化学基准值与环境背景值

以浙江省农业地质环境调查取得的区域地球化学资料为依据,遵循地球化学背景值的基本概念,根据成土母质类型将土壤地球化学基准值划分成13个统计单元,土壤环境背景值以浙北杭嘉湖与宁绍平原、浙东沿海温黄与温瑞平原、浙中金衢盆地为统计单元,在反复剔除异常值后,获得52种元素(氧化物)的平均值、标准差和变异系数,为区域土壤环境质量标准的制订、土壤污染评价与修复提供了重要的地球化学依据。

浙江土壤地球化学基准值与环境背景值

以浙江省农业地质环境调查取得的区域地球化学资料(2002—2004年)为依据,遵循地球化学背景值的基本概念,根据成土母质类型将土壤地球化学基准值划分成13个统计单元,土壤环境背景值以浙北杭嘉湖与宁绍平原、浙东沿海温黄与温瑞平原、浙中金衢盆地区统计单元,在反复剔除异常数据后,获得了52种元素(氧化物)的平均值、标准离差和变异系数,为区域土壤环境质量标准的制订、土壤污染评价和治理修复提供了重要的地球化学依据。

长江三角洲地区土壤地球化学基准值及其应用探讨

通过对基准值、背景值概念的进一步分析,确定了以沉积环境作为土壤地球化学基准值求取的基本单元,以各基本单元的面积加权法求取区域土壤地球化学基准值的方法。利用长江三角洲地区完成的多目标区域地球化学调查数据,求取了该区的土壤地球化学基准值,并对基准值特征进行了分析和应用探讨。结果表明:各沉积环境有其特征的指示元素或组合,F、Cl、Br、I、Ca和Mg元素组合可反映海相沉积物的新老和比例;N、S、OrgC组合,I、Hg组合和Y、Ce、La等稀土和稀有元素组合分别指示湖相、泻湖相和陆相沉积环境。Hg、Cd等为全区富集的污染元素;土壤中亲石元素、稀有和稀土元素稳定;I和CaO易流失。部分元素的土壤清洁级界限值采用X0+2S0能较好地反映土壤污染的分布。研究区土壤中养分Co、Na2O几乎全部为适宜区,K、N、Fe、B、Cu、Cl、Mg、S含量丰富,Zn、Mn和P、Mo、Si相对缺乏。

郓城县北部地区土壤元素地球化学背景值特征

以郓城县北部地区表层土壤为研究对象,通过系统的地球化学调查,获取了土壤26项指标含量数据,计算了研究区土壤中元素背景值等地球化学参数。在此基础上与2003年山东省1∶25万多目标区域地球化学调查数据进行了对比,对区内重金属元素累积趋势进行了研究,并通过单时段增量模型对2035年土壤重金属元素含量做了预测。结果表明,与山东省土壤背景值平均值相比,研究区土壤中明显偏高的元素有:B、I、有机质、N、As、S、MgO、Cd、P、CaO;2003—2019年间,区内重金属元素Hg、Cr、Pb、Cd以增加为主,As元素有轻微减少的趋势,预测到2035年,研究区内Cd元素环境质量下降较明显,应引起足够的重视。

江西德兴铜矿集区土壤地球化学基准值方法的适用性

确定矿集区土壤地球化学基准值是矿山环境地质调查与评价的重要任务,而遴选出合适的地球化学基线值的定值方法是该问题的关键。以江西德兴铜矿集区表层土壤地球化学数据为依据,运用地球化学对比法、相对累积频率方法和标准化的方法分别计算了德兴铜矿集区表层土壤6种重金属元素的地球化学背景值,并将其与江西省土壤背景值对比。结合成土母岩重金属含量分析了各种基准值定值方法的适用性,结果证明标准化方法较适用于确定研究区表层土壤地球化学基准值。

广东省阳江-茂名地区土壤地球化学背景值与基准值分析

基于阳江茂名地区多目标地球化学调查数据资料,获得了表层和深层土壤地球化学基准值、背景值。研究表明,阳江—茂名地区土壤富集Se、Sn、Th、Zr、B、U,贫乏Zn、Sb、Cr、Cu、Mn、Ni、Sr、MgO、Na_2O、CaO,表层土壤化学组成表现出既对深层土壤具有一定的继承性,同时又在表生作用下,富集土壤中生物元素和环境元素,如OrgC、S、Hg、Bi、P、Y等。

河南省表层土壤全碳与有机碳地球化学背景值研究

基于2003—2020年河南省陆续完成的1∶25万多目标区域地球化学调查项目的成果数据,系统研究了河南省表层土壤全碳与有机碳地球化学背景值特征。结果表明,河南省表层土壤全碳和有机碳地球化学背景值在不同行政区、不同流域、不同成土母质发育的土壤中差异明显。表层土壤全碳背景值行政区空间分布总体表现为西部山前高、东部平原低,北部碱性土壤区高、南部酸性土壤区低;流域分布以海河流域—黄河流域—淮河流域—长江流域依次降低;成土母质按残积与残坡积物—河流冲积物—洪积物—风积物—黄土与红土—河湖相沉积物发育的土壤全碳背景值逐渐降低。表层土壤有机碳背景值行政区总体表现为山前偏高、平原偏低,不同流域的表层土壤有机碳背景值差异大;成土母质以残积与残坡积物—洪积物—河湖相沉积物—黄土与红土—河流冲积物—风积物发育的土壤有机碳背景值逐渐降低。

青海化隆-循化地区土壤地球化学基准值与背景值

本文通过对化隆-循化地区土壤背景值与基准值的确定与研究发现，该地区主要是以富CaO、MgO及AS、F等为主的地区，其他绝大多数元素的含量要低于全国以及世界水平。该地区表层和深层土壤中样品含量也有一定的差别，此外，长期的人类活动也对土壤中元素的含量变化产生比较明显的影响。通过对土壤基准值与土壤背景值的研究分析，为该地区农业、环境及地方病等方面的研究提供基础、全面的资料。

利用对数正态分布图解析徐州城市土壤中重金属元素来源和确定地球化学背景值

城市土壤指示了城市环境中重金属污染的状况。为了更好地评价人为因素对城市土壤的影响强度,确定城市土壤重金属元素的地球化学背景值是十分必要的。以徐州城市表层土壤中Pb、Cu、Zn、V、Se和Ti等重金属为例,利用对数正态分布图区分了不同元素的来源,其中Ti和V主要来自土壤母质的分化,而Pb、Cu、Zn和Se等的来源则比较复杂,表现为受人为因素作用强烈。这些结果与利用多元统计方法(如聚类分析和主成分分析)获得的结果一致。利用对数正态分布图获得了Pb、Cu、Zn、V、Se和Ti等元素的地球化学背景值。

山东省土壤地球化学背景值

自2003年开始,历时15余年,在山东省开展了表层土壤地球化学调查,基本查明了全省土壤地球化学背景值。表层土壤样品采样密度为1点/km^2,4km^2组合成1件分析样品,分析测试Ag,As,Au,B等54项指标;统计并研究了这些指标土壤地球化学参数,确定了山东省土壤地球化学背景值,为山东省基础地质研究及地质找矿与区划等提供了基础数据。