张掖盆地1990s表土层深部土壤重金属分布特征及其来源分析

甘肃省张掖盆地是国家现代农业示范区,也是1990s迄今唯一农业土壤调查与区域地球化学勘查相重合的地区。笔者搜集了1990s甘肃省物探队与化探队在张掖盆地及其周围山地采集的岩石、表土层深部土壤和水系沉积物的地球化学调查数据,按照拉依达法则和采样介质计算了元素在各个地质单元中的背景值;进而以重金属为主线,采用将区域表土层深部土壤背景值与中国土壤背景值和同时期耕作层土壤平均值作对比、第四系地层土壤背景值与区域土壤背景值作对比,以及将地球化学混合模型与地理学要素相结合的方法,探讨1990s张掖盆地表土层深部土壤重金属分布特征及其物质来源。相对中国土壤元素背景值,研究区表土层深部土壤富集Cu和Cd,贫Zn;与同时期耕作层土壤相比,Cr显著富集,Cu、Zn、Pb和As显著贫化。重金属Zn、Cd和As主要源于北祁连;Pb来源于龙首山;Hg和Cr可能主要与人类活动有关;表土层深部土壤中的H3潜在生态风险指数异常是西北风和东南风共同作用的结果。重金属在表土层深部土壤中的富集程度与人类活动强度正相关,与新构造运动强度负相关。本次研究为探讨该区区域土壤环境演化提供了科学数据。