發(fā)布時(shí)間：2018-04-29 13:49

  本文選題：有害元素 + 來源識別��； 參考：《中國地質(zhì)大學(xué)(北京)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐不斷加速,由人類活動(dòng)造成的Pb等有害元素在環(huán)境中積累現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,人為污染造成的有害元素富集具有較高的危害性,在自然成土過程中表層土壤也會富集有害元素,但此類有害元素危害性較低,因此識別土壤中有害元素來源具有非常重要的意義。本論文在湖南地區(qū)選取了以板巖和花崗巖為成土母質(zhì)的兩類土壤,并分別選擇表層土壤中Pb等重金屬元素高于深層的區(qū)域作為污染區(qū),表層土壤中Pb等重金屬元素接近于深層的區(qū)域作為背景區(qū)。對比分析同一母質(zhì)下背景區(qū)剖面與污染區(qū)剖面理化指標(biāo)、礦物組成及有害元素含量的特征,通過相關(guān)分析探究理化指標(biāo)對有害元素分布的影響,并通過富集系數(shù)、重金屬形態(tài)、磁化率及鉛同位素等方法對表層土壤中的Pb等有害元素進(jìn)行來源解析。通過本文研究得出以下結(jié)論:在土壤理化性質(zhì)方面,研究表明研究區(qū)土壤質(zhì)地受控于母巖類型,pH和化學(xué)風(fēng)化指數(shù)(CIA)受控于氣候,表層土壤具有較高的有機(jī)碳和陽離子交換量(CEC),花崗巖母質(zhì)的粘土礦物組合為高嶺石+伊利石+綠泥石+蒙脫石,板巖母質(zhì)土壤黏土礦物組合為高嶺石+伊利石+蒙脫石;土壤剖面有害元素的分布特征表明以板巖為成土母質(zhì)的污染區(qū)表層土壤有害元素含量顯著高于深層土壤;背景區(qū)表層土壤有害元素含量略高于深層土壤。以花崗巖為成土母質(zhì)的污染區(qū)表層土壤有害元素顯著高于深層土壤,背景區(qū)表層土壤有害元素含量接近于深層土壤;經(jīng)分析可知有害元素的垂向分布特征主要受元素地球化學(xué)行為的控制,并受土壤性質(zhì)的影響;以Ti作為參比元素,通過富集系數(shù)法估算污染區(qū)土壤剖面上人為源輸入有害元素的量,結(jié)果表明不同成土母質(zhì)污染區(qū)土壤剖面上表層土壤中有害元素人為源輸入的量比較大,對有害元素形態(tài)的研究可見污染區(qū)土壤剖面中活動(dòng)態(tài)比例明顯高于背景區(qū)土壤剖面,污染區(qū)剖面磁化率高于背景區(qū),且與有害元素含量呈較好的正相關(guān)性,鉛同位素組成研究顯示污染區(qū)表層土壤中Pb同位素組成主要與大氣干濕沉降相似,系統(tǒng)對比表明污染區(qū)表層土壤受到人為源污染較為嚴(yán)重,且存在較大生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
[Abstract]:With the accelerating pace of national economic construction, the accumulation of harmful elements such as Pb caused by human activities in the environment is becoming more and more serious, and the enrichment of harmful elements caused by man-made pollution is highly harmful. In the process of natural soil formation, the surface soil will also enrich harmful elements, but such harmful elements are less harmful, so it is very important to identify the sources of harmful elements in the soil. In this paper, two types of soils with slate and granite as parent material were selected in Hunan Province, and heavy metal elements such as Pb in surface soil were selected as polluted areas respectively. The heavy metal elements such as Pb in the surface soil are close to the deep layer as the background area. The characteristics of physical and chemical indexes, mineral composition and harmful element contents in background section and polluted area under the same parent material were compared and analyzed. The effects of physical and chemical indexes on the distribution of harmful elements were explored through correlation analysis. The sources of harmful elements such as Pb in surface soil were analyzed by magnetic susceptibility and lead isotope methods. In this paper, the following conclusions are drawn: in terms of soil physical and chemical properties, the study shows that the soil texture in the study area is controlled by the climate, which is controlled by the parent rock type pH and chemical weathering index (CIAA). The clay mineral assemblage of granite parent material is kaolinite Illite chlorite montmorillonite and slate parent soil clay mineral assemblage is kaolinite Illite montmorillonite. The distribution characteristics of harmful elements in soil profile showed that the harmful elements content in surface soil of polluted area with slate as parent material was significantly higher than that in deep soil, and that in surface soil of background area was slightly higher than that in deep soil. The harmful elements in the surface soil in the polluted area with granite as the parent material were significantly higher than those in the deep soil, and the contents of harmful elements in the surface soil in the background area were close to those in the deep soil. The vertical distribution of harmful elements is mainly controlled by geochemical behavior of elements and affected by soil properties, and Ti is used as reference element. The enrichment coefficient method was used to estimate the amount of harmful elements in the soil profile of contaminated area. The results showed that the amount of harmful elements in the surface layer of soil profile was large. The study on the morphology of harmful elements showed that the dynamic ratio of soil profile in contaminated area was significantly higher than that in soil profile of background area, and the magnetic susceptibility of polluted section was higher than that of background area, and there was a good positive correlation with the content of harmful elements. The study of Pb isotopic composition showed that the Pb isotopic composition in the surface soil of polluted area was mainly similar to that of atmospheric dry and wet deposition. The systematic comparison showed that the surface soil of polluted area was seriously polluted by man-made sources and had a large ecological risk.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X53

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本文編號：1820197