碘是一種對人體來說必不可少的元素,缺乏碘和碘過量都會導致疾病的產生。碘在地球各圈層中廣泛分布,且分布不均勻,自然環(huán)境中碘含量受環(huán)境因素變化影響大,分布與遷移規(guī)律復雜。研究碘元素在自然環(huán)境中的空間分布特征、在自然介質中的遷移轉化規(guī)律等環(huán)境地球化學特征,對碘地球化學研究具有重要意義。通過對我國六個主要流域（長江流域、珠江流域、黃河流域、遼河流域、黑龍江流域、新疆內流區(qū)）的水系沉積物、不同類型的代表性土壤（紅壤系列、棕壤系列、栗鈣土、鹽堿土、沙土、棕漠土、黃土等）及主要覆蓋區(qū)耕作層（松嫩平原、遼河平原、新疆北部、華北平原、四川盆地、長江平原區(qū)、珠江三角洲）的土壤樣品中碘含量的分析及對比研究,探討季風、降水、氣候、流域巖性、植被覆蓋、土壤性質等環(huán)境因素對土壤、沉積物中碘含量的影響,揭示了典型流域土壤、水系沉積物中碘的空間分布及差異原因。并以地質背景復雜的膠東半島為研究區(qū)域,探討巖-土體系中碘的分布規(guī)律、遷移特征及影響因素。主要認識如下:（1）建立了稀氨水提取-高溫高壓密閉消解-甲烷增敏-ICP-MS準確測定地質樣品中碘含量的分析方法。采用純化的氨水作為土壤、沉積物樣品中碘的提取溶液,能抑制揮發(fā)... 

【文章來源】：中國地質大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

碘在海洋-大氣-陸地之間的循環(huán)[28]

中國地質大學博士學位論文5圖1.2大氣碘光化學簡圖，基于目前的知識，氣體和冷凝相過程。虛線表示光解，點線表示氣溶膠的相平衡。X、Y為鹵素原子，DOMis為可溶性有機物，SOI為可溶性有機碘[49]。1.4巖石中的碘地球內部是巖漿，通過火山噴發(fā)冷卻凝結成巖石，或者沒噴出就冷卻成了巖石，這叫火成巖。巖石物質經(jīng)過風化、流水搬運、沉積、固結成巖作用形成沉積巖，這種巖石是經(jīng)過年代的層層積累，所以巖石有明顯的層紋理。巖石物質在地層內部經(jīng)過高溫高壓發(fā)生變質反應，巖石礦物重新解析或結晶，巖石構成發(fā)生改變，所以叫變質巖。而巖石中的碘含量，會受到巖石的形成環(huán)境中的種種因素影響。Fuge（1988）[43]估計的碘在地殼豐度為0.25mgkg-1，Muramatsu和Wedepohl[50]提出的碘在地殼豐度為0.3mgkg-1。碘的I-離子半徑是220pm，鑒于其尺寸較大，不太可能進入巖石成礦物質中的晶格。各種成巖礦物的碘含量已經(jīng)顯示出相當一致的低含量。Fuge等人[43]的研究數(shù)據(jù)表明（表1.2），在各類巖石中，碳酸鹽巖的碘含量更豐富相對于普通的火成巖，并且碳酸鹽巖(石灰?guī)r)和頁巖這類沉積巖所含的碘含量大小變化范圍較廣，富含粘土或泥質的巖石比富含沙子的砂巖更富集，富含有機物的頁巖具有很高的碘濃度，一些瀝青頁巖中碘濃度高達44mgkg-1。而變質巖的碘含量似乎與火成巖的碘含量更接近。同時研究者表示表中數(shù)據(jù)只是給出總體水平，而且原始數(shù)據(jù)有很大的變化。

中國地質大學博士學位論文7土壤中碘含量有大量的研究數(shù)據(jù)，濃度范圍變化很廣（0.1~150mgkg-1）。土壤的天然碘含量在某種程度上反映了在其發(fā)育過程中所引入的碘，和土壤對碘的保留能力。Whitehead[51]報道了土壤中的碘含量為0.5-20mgkg-1。Bowen[52]報導的世界土壤中碘的中位值為5mgkg-1。Johnson[53]用已發(fā)表文獻的數(shù)據(jù)編制了一份關于世界各地土壤碘的數(shù)據(jù)庫，這項工作是基于智利碘教育局的早期匯編。2151個土壤中測得的碘最高濃度為150mgkg-1，但近一半的土壤中碘含量小于2.5mgkg-1，碘的平均含量為5.1mgkg-1，但Johnson認為數(shù)據(jù)分布直方圖的幾何平均數(shù)3.0mgkg-1更接近土壤碘的平均含量。我國土壤中碘總含量處于中等偏低的水平，土壤碘的中位值為2.20mgkg-1[54]。土壤中碘的含量可以通過觀察影響其組成、物理和化學性質的因素來考慮。這些因素將決定土壤類型，并將負責調節(jié)土壤中碘的輸入和輸出。土壤中的碘含量的影響因素可分為四組：第一組可視為地理因素，包括地質和地形情況、氣候條件和距離海洋遠近；第二組是土壤將通過各種途徑得到或失去碘，例如海洋大氣為土壤帶來外源碘，土壤碘含量增加，植植物將從土壤中吸收碘，以減少土壤中的碘；第三組是土壤對碘的保留能力；第四組是人類活動對土壤中碘的影響。土壤是一個動態(tài)系統(tǒng)。如果土壤的物理化學條件保持穩(wěn)定，土壤中的元素將相對平衡。圖1.3決定土壤碘含量的四個因素[53]1.5.1地理因素1.地質土壤中的碘主要有兩個來源：成土母質和大氣中的干濕沉降。但有研究提出土

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高溫過氧化鈉熔樣-ICP-MS法測試土壤和水系沉積物中的碘[J]. 孫霞,譚微.  云南化工. 2018(07)
[2]紫色丘陵區(qū)微地形條件下耕作土壤發(fā)生特征[J]. 唐嘉鴻,杜靜,鐘守琴,魏朝富.  土壤通報. 2018(02)
[3]電感耦合等離子體質譜法測定土壤中的總碘[J]. 賴陽巍.  土壤. 2018(01)
[4]西安地區(qū)2008年降雨129I水平與特征分析[J]. 陳寧,周衛(wèi)健,侯小琳,范煜坤,鮮鋒,張路遠,劉起,姜旭宏.  地球環(huán)境學報. 2017(04)
[5]不同氣候帶的河道與沙丘分布格局及其類型劃分[J]. 李小妹,嚴平,錢瑤,吳偉.  中國沙漠. 2017(05)
[6]我國典型地區(qū)淺層高碘地下水分布特征及其賦存環(huán)境[J]. 吳飛,王曾祺,童秀娟,段磊.  水資源與水工程學報. 2017(02)
[7]中國主要土壤有效磷演變及其與磷平衡的響應關系[J]. 展曉瑩,任意,張淑香,康日峰.  中國農業(yè)科學. 2015(23)
[8]黑龍江流域水文地理研究綜述[J]. 戴長雷,王思聰,李治軍,張一丁,高宇,李沖.  地理學報. 2015(11)
[9]1961～2009年中國季風區(qū)范圍和季風降水變化[J]. 姜江,姜大膀,林一驊.  大氣科學. 2015(04)
[10]冀中南平原土壤碘地球化學特征研究[J]. 宋澤峰,蔡奎,馮星,欒文樓,陳凌云,王志丹.  中國地質. 2014(06)

博士論文
[1]渭河流域地下水中氟和碘的形成機理及其對人體健康的影響[D]. 孫一博.長安大學 2014
[2]東亞夏季高空西風急流變異及其機理[D]. 林中達.中國科學院研究生院（大氣物理研究所） 2007

碩士論文
[1]渭南地區(qū)淺層高碘地下水水化學特征及其形成機理[D]. 吳飛.長安大學 2018
[2]幾種地帶性土壤有機質組成與結構穩(wěn)定性的關系[D]. 王迪.華中農業(yè)大學 2017
[3]山東省典型地區(qū)氟和碘元素的地球化學特征[D]. 楊冬冬.中國地質大學(北京) 2017
[4]煙臺市海水入侵綜合評價與生態(tài)修復技術研究[D]. 韓剛.煙臺大學 2013
[5]大氣降水及土壤中碘的含量與形態(tài)分布[D]. 賀龍良.南昌大學 2012
[6]珠江流域水環(huán)境保護法律問題研究[D]. 伍虹.中南林業(yè)科技大學 2012
[7]中國糧食和蔬菜中碘含量及室內敞口燃煤碘排放對其的影響[D]. 劉麗貞.南昌大學 2010
[8]黃河水系沉積物元素特征從“源”到“匯”的初步探討[D]. 方芳.中國地質大學（北京） 2010
[9]膠東半島主要河流水環(huán)境容量及其應用研究[D]. 劉紅玲.山東師范大學 2008
[10]碘在蔬菜中宏觀和微觀的分布特征[D]. 包律婷.浙江大學 2006



本文編號：3599256