电弧直读发射光谱法测定地球化学调查样品中银硼锡含量

采用聚光科技E5000电弧直读发射光谱测试地球化学调查样品中银、硼、锡含量。最佳实验条件为:预燃阶段电流5 A,保持10 s;激发阶段电流14 A,保持42 s;积分时间25 s;上电极为平头圆形状,下电极为细颈杯状;锗为内标元素。此条件下,测试样品中银、硼、锡的检出限分别为0.016,0.95,0.32μg/g,精密度在10%以内,测试结果均在标准值范围内。实验方法固体进样,操作简单,测试周期短,污染小,是测试地球化学调查样品中银、硼、锡含量时值得推广的测试方法。

浅析广西土地质量地球化学调查研究现状及成果转化应用

广西近年来以农用地为中心,开展表层土、成土母质、岩石、灌溉水、大气干湿沉降物、农作物等多介质全方位立体土地质量地球化学调查研究。通过1∶25万多目标区域地球化学调查,填补了长期以来土地各项元素指标的空白;通过土地质量地球化学评价,基本查明了广西主要农用地的土壤肥力、生态环境、土壤综合质量情况,摸清土地质量家底。

土地质量地球化学调查土壤采样点智能化布设研究

地质调查工作全流程信息化是地质调查发展的主要方向。在土地质量地球化学调查工作中,土壤采样点位布设工作量大,快速合理地完成采样点位布设,是野外调查工作有序开展的首要前提。这里依据土地质量地球化学调查相关规范,基于MapGIS平台实现了土地质量地球化学调查中不同工作比例尺下土壤采样点位的自动化、智能化布设,主要包括:①实现了1∶250000土地质量地球化学调查中,土壤双层采样点位的初步布设及自动编号;②遵循采样网格加土地利用图斑的布设原则,实现了支持不同平均密度要求下,1∶50000土地质量地球化学调查土壤采样点位自动化布设,布设结果兼顾空间均匀性及合理性;③基于Kmeans算法,实现了地块尺度土地质量地球化学调查中,不同土地利用类型差异化采样密度的点位自动化布设,且单一不规则地块内点位分布均匀。经对比验证,采用提出的自动化布点方式可较好地满足相关规范的点位布设要求,大幅度减轻技术人员样点布设的工作负担。

基于1∶25万和1∶5万土地质量地球化学调查评价的土壤元素累积趋势预测——以广西南宁市西乡塘区为例

土壤重金属元素含量影响土壤环境质量,依据调查数据采用不同模型对土壤重金属元素含量进行预测是研究土壤元素含量及土壤环境质量变化趋势的重要手段。在研究区1∶25万多目标区域地球化学调查和1∶5万土地质量地球化学评价数据基础上,分别采用单时段增量模型和输入输出通量模型预测2027年土壤中5种重金属元素的含量情况,结果显示:两种模型的预测结果有所差异,但变化趋势一致,5种重金属元素含量均有不同程度增加,单时段增量模型的增幅大于输入输出通量模型的增幅;通量模型的各种输入途径中,Cd、Pb主要通过大气干湿沉降进入土壤,As和Cr主要通过施肥进入土壤,Hg主要通过灌溉水进入土壤;对土壤点位的调查数据、预测数据进行土壤环境质量等级划分,优先保护等级的点位数量比例呈现下降趋势,说明土壤环境质量逐年下降。

多目标区域地球化学调查样品分析质量控制

多目标区域地球化学调查样品的分析测试可为寻求地球化学异常提供数据基础,而质量控制的优劣直接决定分析质量。阐述了诸如低的检出限、合理的配套方案及最佳的仪器性能等多元素分析的要求;全面分析了测试过程中的质量控制方法,通过样品加工质量控制;分析方法准确度、精密度控制;重复性、异常点检验;过程控制;监控图控制等内、外部质量控制相结合的方法,形成了一套适合工作实际的质量控制流程图。分析了系统误差和偶然误差、异常点抽查、样品污染及低含量样品、数据验证等质量保证和质量措施对确保高质量分析数据的重要作用,为良好的元素成图效果作保证。

“土地质量地球化学调查”五问

1土地质量地球化学调查做什么?土地质量地球化学调查是为全面了解土地质量现状而开展的、以地球化学为主要手段的地质调查工作。主要调查土壤中的养分元素(例如,氮、磷、钾、钙、铁、铜、锌等)、生命健康元素(例如,硒、锶、氟、碘等)、重金属污染元素(例如,汞、镉、铅、铬、砷)和有机污染物含量等54种化学指标及其生态效应,进而对土地质量级别进行评定。简而言之,就是对土地进行的体检。

强化内蒙古多目标区域地球化学调查服务地方经济社会建设

多目标区域地球化学调查成果已应用于服务土地管理、农业经济发展、精准扶贫、环境保护等地方经济建设的诸多领域。文章介绍了近年来国家及内蒙古开展多目标区域地球化学调查的进展,对成果的转化应用进行了归纳总结,通过对比,认为内蒙古多目标区域地球化学调查工作进展及成果应用还存在较大差距,提出了进一步工作建议,以便多目标区域地球化学调查更好地服务于地方经济社会建设。

福建省沿海经济带多目标地球化学调查成果及应用前景

福建省沿海经济带多目标地球化学调查为全国多目标生态农业地球化学调查计划的一部分 ,将区域地球化学调查引入新的领域。介绍了该项目的土壤地球化学参数、异常分布特征及初步评价结果 ,对今后在农业、环境评价、矿产勘查等方面的应用前景进行了探讨。

多目标区域地球化学调查与土壤碳储量问题--以江苏、湖南、四川、吉林、内蒙古为例

在全国多目标区域地球化学调查获得土壤高密度和大数据量碳分布数据基础上,提出"单位土壤碳含量"概念和建立土壤碳储量实测计算方法,为精确计算土壤碳储量和估算土壤碳库提供了新的途径。依据"单位土壤碳含量"进行土壤碳储量实测计算,可以按照土壤类型、土地利用分类、生态系统及自然景观等任意划分方式,从不同途径取得市县、省区、流域及至国家土壤碳储量,并在各级次上进行土壤碳库问题研究,解决土地利用、农业种植和环境评估中的实际问题。文章以江苏、湖南、四川、吉林、内蒙古为例进行土壤有机碳储量计算,结果表明,全国土壤碳储量分布不均匀。按照土壤有机碳储量和土壤平均有机碳储量分布,四川省四川盆地西部区土壤有机碳储量为1779887583t,平均有机碳储量最高,为29107.86t/km2;依次为:吉林省平原区有机碳储量2618973357t,平均有机碳储量27427.25t/km2;湖南省洞庭湖区有机碳储量837159672t,平均有机碳储量21977.31t/km2;江苏省有机碳储量1818603526t,平均有机碳储量17117.61t/km2;内蒙古河套地区有机碳储量286247058t,平均有机碳储量9592.73t/km2。

基于多目标区域地球化学调查的中国土壤碳储量计算方法研究

土壤碳储量问题在碳循环和全球变化领域具有重要意义,长期以来这一基本参数的计算受到数据来源的制约。全国多目标区域地球化学调查采用双层网格化采样和分析,取得了大量高密度和高精度土壤地球化学数据,为土壤碳库的高精度计算提供了数据基础。文中重点探讨利用这些数据计算土壤碳储量的方法。首先提出针对多目标区域地球化学调查数据的"单位土壤碳量(USCA)"概念,用以代表调查数据基本面积单元(4km2)的碳储量,并作为区域和全国尺度土壤碳储量计算的基本单位。在收集分析14个省市414条的土壤剖面数据的基础上,发现土壤有机碳(TOC)的垂直分布与无机碳和其他元素不同,存在指数分布规律,运用面积积分运算方法发现利用直线模型计算土壤有机碳库的误差(+20%～+100%)远大于指数模型的误差(-10%～+20%)。因此,文中建议"有机碳单位土壤碳量(USCATOC)"需使用指数模型拟合后积分求算,而"无机碳单位土壤碳量(USCATIC)"则使用直线模型,"全碳单位土壤碳量(USCATC)"采用两者加和计算。文中还分析了其他元素的垂直分布特征,并提出氮储量计算需采用与有机碳类似的方法,其他51种元素(氧化物)储量采用与无机碳类似的方案,按照直线模型计算单位土壤元素量和单位土壤氧化物量(USEA)。

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。

全国土地质量地球化学调查二十年

土地质量地球化学调查计划是我国继区域化探全国扫面计划之后一个新的国家地球化学填图计划,该计划实施20年来,在支撑土壤环境污染防控、土地资源管理、国家重大立法、精准扶贫等方面做出了重大贡献,显著拓展了地质工作服务链。本文从计划的提出背景、项目的组织实施、主要进展、调查技术的进步和分析测试技术的提高与质量控制方案的完善等方面回顾了该计划的发展历程。从全国耕地地球化学状况、全国省会城市土壤环境质量状况、中国主要淡水湖泊沉积物环境质量状况、中国主要农耕区20年来土壤碳库变化4个方面对调查成果做了全面总结。全方位介绍了调查应用成果在土地管理、土壤污染防治、农业种植结构调整、脱贫攻坚、地方病防治、油气勘查、固体矿产勘查等7个领域中的应用。并在调查技术革新、评价方法创新和调查与研究融合三个方面对土地质量地球化学调查工作的未来发展趋势做了展望。

覆盖区多目标地球化学调查数据应用前景浅析——以江苏省国土生态地球化学调查有关成果为例

多目标地球化学调查是一项基础性、公益性地质调查工作,江苏省的多目标地球化学调查是全国实施此项工程的重要组成部分,可作为覆盖区开展此项工作的一个代表。本文简介了江苏省开展多目标地球化学调查工作的基本情况,用具体实例说明了多目标地球化学调查数据在示踪人类活动对自然土壤环境的影响、研究区域地质背景对土壤环境的制约作用、开展局部土壤生态环境安全预警、指导开发利用局部富Se土壤资源等方面的初步应用效果,对江苏省多目标地球化学调查资料的应用前景及如何进一步利用好多目标地球化学调查数据的相关问题进行了专门探讨,并提出了有关建议。

浙中丘陵盆地区1∶5万土地质量地球化学调查方法研究

以1∶5万土地质量地球化学调查成果服务于土地精准管理为目标,在浙中丘陵盆地选择金华市汤溪镇地块细碎的典型区域,开展了两种采样密度的对比研究:(1)按1∶5万土地质量地球化学调查的采样密度上限采样,平均采样密度16.4件/km2,采用克里金插值法进行图斑赋值(下文简称插值);(2)以土地精准管理为目标,以地块为单元采样,平均采样密度179.5件/km2,用实测值对图斑赋值(下文简称实测)。以图斑为评价单元,对比上述两种方法间元素含量、土壤环境及养分指标分级、土壤质量综合分级的差异。研究表明:(1)与土壤质量评价密切相关的15项指标中,有9项指标插值与实测值元素含量的相对双差合格率达到90%,4项指标接近90%,仅2项指标合格率低于80%;(2)插值与实测值的土壤环境单指标分级与环境指标综合分级结果极为接近,养分指标分级差异略大;(3)实测值与插值土壤质量综合分级一级、二级图斑数所占比例相差11.8%,图斑面积相差7.4%,约40%的图斑土壤质量综合等级发生变化。研究区内环境指标变异性较小,插值与实测值的评价分级结果基本一致;养分指标N、P、K的空间变异较强,是导致插值与实测值土壤质量综合分级差异的主要原因。以上结果表明,浙中丘陵盆地区1∶5万土地质量地球化学调查成果对土地利用规划、科学平衡施肥等具有重要价值,但其成果精度尚难满足土地精准管理的需要。

内蒙古河套地区多目标区域地球化学调查成果及其意义

报道了内蒙古河套地区多目标区域地球化学调查结果及其对当地资源勘察、古湖泊环境、城市污染和地方病研究等方面的意义。调查结果显示,河套地区土壤主要富集Mg、Ca等碱性物质,西部狼山一带的多金属矿区应重视Ga、Ge、Tl等分散元素矿床的研究,乌拉山到大青山一带是寻找绿岩型金矿的有利地区。-20目粒级的土壤元素含量反映了河套地区的元素地球化学特征,同时不同成土母质决定了不同的元素富集与贫化特征,狼山山前冲积扇中是一套以多金属及分散元素为主的异常组合。河套地区的城市区内存在Pb、Hg、C、Ag、Au、P、Cd等元素异常的共同特征。古湖泊区与现代乌梁素海均表现F、Mo、U、CaO、MgO、Sr、C、I为正异常、S iO2为负异常的特征。同时现代乌梁素海沉积物中富集有机碳、N、P、Se,pH值较低;古湖泊则相反。河套地区氟中毒区与古湖泊、古河道以及白垩系地层分布范围一致,发病程度与高氟地下水含量呈正比关系。砷中毒与砷的全量和As3+共同作用有关,砷的价态对砷中毒产生影响,As3+含量越高,病况越严重。

中国多目标区域地球化学调查数据库建设及应用展望

近10年我国多目标区域地球化学调查取得的系列成果是我国基础地学数据库系列中重要的地球化学数据资源。以全国30个省(区、市)1∶25万多目标区域地球化学调查所获取数据,按照统一建库标准,首次汇总建成的全国多目标区域地球化学调查数据库,准确、全面地反映了我国生态环境信息,在地球化学编图、元素分布特征研究、地质环境研究、土地利用规划、农业结构调整、政府宏观决策等领域具有广阔的应用前景。系统地总结了全国多目标区域地球化学调查数据库结构与内容、建设方法、质量控制措施、全国多目标区域地球化学信息系统的主要功能及数据库成果的应用前景。

丘陵区土地质量地球化学调查方法技术——以服务赣州六县精准脱贫土地质量地球化学调查为例

针对丘陵区地形地貌变化显著、地质背景变化大且对地球化学元素含量影响明显的特点,提出了以地质背景分析为基础,以耕地、园地、缓坡地土壤地球化学测量为重点的丘陵区土地质量地球化学调查工作思路。根据赣州地区地质地理特征,具体细化了盆地、谷地、山地的样品布设要求、以地质背景为主要依据的图斑赋值方法、生态地质综合调查与土壤地球化学调查相结合的途径、以无公害富硒集中连片区划定与土地质量建档为核心的成果对接方法等。

土地质量地球化学调查成果应用于永久基本农田划分方法技术

为了探讨土地质量地球化学调查取得的地球化学指标与土地环境指标应用于基本农田土地质量评价的思路与流程,通过基本农田概念与功能、基本农田划定的需求、土地质量指标与地球化学调查成果的关联性等分析,提出充实基本农田数据库、农产品安全指标与品质指标、土壤肥力指标、生态环境指标等应用于基本农田划分及后备基本农田选区评价的方法、思路与工作流程。研究结果表明,土地质量地球化学调查各项成果指标及图件应纳入到基本农田图、表、册中,土地质量环境指标评价中对超过土壤污染管制值的土壤实行一票否决,调出基本农田;对满足无公害产地要求的富硒集中连片区等,应直接纳入基本农田中;对其他指标可根据不同的功能区要求,纳入到综合评价中。永久基本农田评价需进一步吸收利用地质学、地球化学等方面的成果资料,从影响耕地的物理、化学、生态、地理等方面进行全面科学的评价,体现土地资源的本质属性。

发射光谱法测定生态地球化学调查样品中的银锡硼

研究了以电弧发射光谱法对生态地球化学样品中痕量银、锡、硼的测定方法,实验了不同缓冲剂对银、锡、硼测定的影响,选择了最佳缓冲剂及工作条件。以K2S2O7、Al2O3、NaF、KI、碳粉为缓冲剂,Ge为内标,降低了谱线背景及检出限,提高了方法的准确度和精密度,检出限为Ag0.012μg/g、Sn 0.18μg/g、B 0.85μg/g,精密度(RSD,n=12)为Ag 3.6%～8.2%、Sn 5.5%～6.2%、B 5.9%～7.1%。经国家一级标准物质验证,测定结果与标准值相符。

西北地区土地质量地球化学调查进展与主要成果

西北地区土地质量地球化学调查实施近20年以来,在解决基础地质问题、耕地保护与质量提升、促进特色农业发展、辅助自然资源管理、地方病防控等方面取得系列成果。笔者在全面分析西北地区1∶25万土地质量地球化学调查数据及典型区研究工作的基础上,重点从土壤元素地球化学参数特征、土壤质量状况、土壤生态问题、特色土地资源状况、土壤碳研究、富Se土壤研究和典型成果应用等7个方面进行系统总结。面临新时代地质事业转型升级,提出了未来西北地区土地质量地球化学调查支撑服务生态文明建设和自然资源管理的工作方向,以及加强基础研究的着力点。