徐州城市表层土壤中金属元素的磁学响应

城市表层土壤中金属元素的污染必须加以控制。近来,磁学监测正逐步作为代用指标,监测由某些工业或交通污染的土壤中金属元素含量。为了进一步确认这种方法的有效性,研究金属元素的含量与磁学参数之间的关系是非常必要的。详细探讨了徐州城市表层土壤中24种金属元素(As为准金属元素;Pb、Cu、Zn、Co、Cd、Sb、As、Fe、Ni、Cr、Ag、Sc、Ba、Hg、Be、Bi、Mn、Al、Ti、Se、Ga、Li、V、Mo)与5个磁学参数(χ、χfd、SOFT、SIRM、χARM)的相关关系,并且建立了磁学诊断模型。结果表明,利用磁学监测方法能够初步定量地评估城市表层土壤中部分金属元素的含量。     

徐州城市表层土壤的磁学特征

城市表层土壤由于受到人为活动的强烈影响而表现出与自然土壤不同的磁学特征.徐州城市表层土壤的环境磁学研究表明,表层土壤的磁学特征主要是由人为产生的多畴/单畴的亚铁磁性矿物主导;同时含有一定数量不完整的反铁磁性矿物的贡献.提取典型土壤样品中磁性矿物的SEM/EDX分析结果表明：人为产生的磁性矿物一般呈球形且粒径较大.柱状样品的磁学特征显示,人为输入的磁性矿物主要集中在表层0～30 cm范围,因此,0～30 cm表层土壤的磁学性质可以指示外源输入磁性矿物的压力强度.     

徐州城市表层土壤中硫与磁学参数的关系及其环境意义

比较系统地采集了徐州城市表层土壤样品20件,测定和计算了土壤样品中元素S和Fe的含量以及5个磁学参数(即质量磁化率(χ)、非磁滞剩余磁化率(χARM)、软等温剩磁(SOFT)、饱和等温剩磁(SIRM),以及频率磁化率(χFD)的数值。结果表明,与本区土壤中S的背景值相比,徐州城市表层土壤样品中富集较高浓度的S,且S的含量与磁学参数(质量磁化率、非磁滞剩余磁化率、软等温剩磁、饱和等温剩磁)的数值呈显著正相关,与频率磁化率的数值呈弱的负相关。徐州城市表层土壤中磁性矿物与表层土壤中S以及大气环境的SO2有相同的人为发生源,因此可以在一定程度上利用磁学测量技术初步评估该区域过去大气中SO2污染强度。     

徐州市表层土壤中金属、S、Br等元素与磁学参数的多元统计解析

系统采集了徐州表层土壤样品21件,测定了土壤中Al,Fe,Ti,Ag,Se,Sc,Ga,Ba,Li,Bi,V,Pb,Cu,Zn,Cd,Ni,Co,Cr,As,Hg,Sb,Mn,Mo,Be,Sn,Br,S,Pt,Au,Pd等元素含量,以及χ,χfd,χARM,SIRM,SOFT5个磁学参数的数值。利用多元统计的方法对30种元素和5个磁学参数进行了因子分析、聚类分析和典范相关分析。结果表明,磁学参数χ,χARM,SIRM,SOFT所表征的磁性矿物与表层土壤中Ag,Se,Sc,Pb,Cu,Zn,Mo,Pt等元素具有内在联系,这些磁学参数有可能作为这些元素的代用指标;χfd所表征的磁性矿物与来自土壤母质的元素Al,Ti,Ga,Li,V,Mn,Be,Au等显著相关,而Bi,Co,Cr,As,Hg,Sb,Pd等则与土壤中的磁性矿物没有联系。典范相关分析表明,表层土壤中磁性矿物主要来自交通运输和煤炭燃烧。     

论城市表层土壤中重金属的可持续管理与发展

城市表层土壤由于接纳了多种污染源(如工业污染源、交通污染源、燃煤污染源等)释放的重金属,可以作为城市环境中重金属污染的“示踪物”。城市表层土壤中的重金属不仅可以通过大风扬尘等方式危害人类(特别是儿童)健康,而且能够污染地表水或地下水等水生生态系统。因此,对城市表层土壤重金属需要进行可持续管理和发展。首先探讨了城市表层土壤重金属的环境承载力的内涵和特征,分析了土壤对重金属承载机制和约束条件,区分了“绝对承载力”和“相对承载力”,并且给出了城市表层土壤重金属环境相对承载力的计算模型;其次,探讨了城市表层土壤重金属的“临界负荷”与可持续管理和发展的关系,在此基础上,提出了城市土壤中重金属可持续发展的初始评估指标(FD)和可持续发展指标(FS);最后,讨论了重金属污染源释放速率的调控措施及其手段。     

土壤阳离子交换量与有机质、机械组成的关系

为了探究南通市土壤阳离子交换量变化特征及影响因素,通过野外采集南通地区土壤样品,室内分析pH、有机质、阳离子交换量(CEC)、机械组成分布特征及相关性。结果表明：南通土壤pH值大于6.89,碱性为主;有机质含量介于1.22%~3.70%,CEC值介于2.71 cmol kg-1~13.9 cmol kg-1,土壤肥力较弱;机械组成以粉砂粒为主,肥力易流失。进一步探究阳离子交换量、有机质、机械组成的变化关系,结果表明土壤有机质含量、粉粒及粘粒含量与阳离子交换量呈现较为明显的正相关,相关系数R分别为0.84、0.58、0.70,土壤的砂粒含量则与阳离子交换量呈现负相关,相关系数R为0.65。土壤有机质、粉粒、粘粒含量的增加均可显著提高阳离子交换量值,相较而言,通过改善有机质来增加土壤阳离子交换量最为容易获得。因此,对于土壤肥力中等的南通地区,可以通过施加有机质肥来改善土壤质地,增加土壤肥力。     

庐山土壤有机质与全氮之间关系的研究

土壤的氮素供应状况,对作物生长至关重要,该文就土壤有机质与全氮的相关关系进行了研究,结果表明,土壤全氮的含量与土壤有机质含量呈紧密地正相关关系。土壤中有机质含量的高低影响土壤氮素供应水平。     

论清洁生产、环境教育与现代城市建设的关系

本文论及现代城市的环境问题,“清洁生产”与“环境教育”内涵,阐述了发展“环境教育”对推行“清洁生产”及现代城市建设的关系。     

长春市土壤重金属化学形态与土壤微生物量、微生物商和代谢商之间的关系

通过样品采集和室内分析相结合的方法研究了长春市城市土壤重金属化学形态与土壤微生物量、微生物商和代谢商之间的关系,以及土壤理化性质对重金属形态与土壤微生物量、微生物商和代谢商之间关系的影响.实验结果表明:城市土壤环境的空间异质性是引起城市土壤微生物参数的空间分异性的主要原因.长春市土壤重金属(Pb、Cd、Cu、Zn和Ni)不同的化学形态对土壤微生物量、微生物商和代谢商的影响明显不同,且土壤理化性质对它们之间关系的影响比较显著.采用重金属化学形态与微生物学指标相结合的方法评价长春市土壤重金属污染状况时,应该剔除土壤理化性质的影响.可以选择碳氮比与有机结合态Ni含量相结合的方法评价长春市土壤重金属污染状况或者确定重金属污染的临界浓度.     

城市不同功能区绿地土壤有机质和磁化率特征及其相关性研究——以咸阳市为例

以咸阳市不同功能区绿地为研究对象,对其进行了土壤有机质(烧失量)和磁化率特征研究,并分析了二者的相关关系,结果表明:咸阳城市绿地土壤烧失量波动变化范围在1.75%~10.67%之间,平均值为5.89%,4种功能区绿地土壤的烧失量(有机质)值由大到小依次是:公园绿地道路绿地居住区绿地单位附属绿地。城市绿地土壤低频质量磁化率(χlf)在(79.80~293.90)×10-8m3/kg之间,平均值为113.60×10-8m3/kg;频率磁化率(χfd)在0.92%~12.16%之间,平均值为5.73%;不同功能区绿地土壤χlf和χfd%总体都偏高,说明土壤中的磁性矿物总体较高,且存在超顺磁性细颗粒;不同功能区绿地土壤的χlf和χfd%呈现出不同的正负相关关系,表征土壤磁化率的强弱程度受人类活动和自然成土过程的共同作用。不同绿地土壤烧失量与其χlf及χfd呈现不同程度的正负相关性,一方面可以说明土壤有机质的主要来源,另一方面,可以印证人类活动对自然成土过程的过度干扰,从而使土壤的理化性质在发生学上的联系相对较弱,或者不存在。     

涂铁铝砂对水中有机物去除效果研究

在实验室条件下,以石英砂为载体,制备了涂铁铝砂.研究表明,涂铁铝砂的表面物理化学性质比石英砂滤料有很大改善：比表面积是原石英砂滤料的10倍,等电点时的pH值由0.2-2.2提高到8.8;表面粗糙,孔隙增多;对有机物的静态吸附效果由石英砂的8%提高到100%,过滤时对有机物的去除率由9.5%提高至45.2%,对藻类藻毒素的去除效果也明显优于石英砂滤料.进水有机物浓度、pH值、浊度和空床停留时间是涂铁铝砂去除有机物的主要影响因素.涂铁铝砂对有机物的去除效率随过滤时间会逐渐衰减,用0.5 mol.L的NaOH溶液再生,可以使其恢复对有机物的去除能力.最后分析了涂铁铝砂去除有机物的作用机理.     

钦州湾口沉积物中重金属变化特征及其与粒度的关系

【目的】开展钦州湾口晚全新世以来沉积物中重金属变化特征及其与粒度关系的研究,为掌握近岸海区重金属分布、迁移、积累规律提供依据。【方法】利用钦州湾口内和湾口外水下斜坡沉积物样品测试数据,着重分析近2.20m深度即晚全新世以来重要重金属Pb、Cr、Zn的变化特征及其与沉积物粒度的关系,并与其在表层沉积物的积累行为进行比较。【结果】重金属Pb、Cr、Zn具有陆源性,相对含量介于0.0328~0.3630,变异性以Cr最大,Zn最小,在垂向上呈现分段变化;岩芯沉积物颗粒主要分布在1φ~F,主成分为8φ~F,临界粒级为3φ~4φ;在与粒级关系上,Pb、Zn满足粒度控制律,Cr为反粒度控制律,均与其相态有关,同步变化概率P曲线、重金属对粒级变化的响应率k的共轭特征也进一步佐证;Cr具有正响应区间窄、负响应区间宽的特征,而Pb、Zn则相反;在表层沉积物中,Cr与粒度之间的关系已经与Pb、Zn趋向一致,且临界粒级有所右移,表明重金属对细颗粒的选择性增强。【结论】重金属与粒度的关系反映出钦州湾口沉积环境的演变情况;Cr对环境变化敏感,其与粒度的关系具有环境变化示踪意义。     

光、颜色及有机色素分子结构的关系

介绍了颜色的概念与发展。论述了颜色与光、颜色与有机色素分子结构之间的关系。     

土壤频率磁化率与矿物粒度的关系及其环境意义

对土壤频率磁化率(xfd)与磁性矿物颗粒大小的关系及其环境意义进行了讨论．频率磁化率主要反映超顺磁性(SP)—稳定单畴(SSD)过渡态磁性颗粒的数量,对风化成土过程中形成的土壤成因磁性矿物具有指示作用．结果表明热带亚热带土壤表现为随风化成土作用的进行SP和SSD颗粒逐渐增多,其xfd和非滞后剩磁(ARM)逐渐增大,导致土壤磁化率增大．统计分析证明,土壤磁化率与xfd和ARM呈极显著正相关．土壤的xfd与游离氧化铁含量呈极显著正相关,与DCB处理的磁化率损失量呈极显著指数正相关,认为DCB处理的磁化率损失量与xfd有相同的环境意义．根据DCB处理的磁化率损失量分析可将xfd 10％作为土壤中存在相当数量SP颗粒的指标．对xfd在环境变迁、古气候演变、土壤性态、土壤侵蚀和环境污染方面的应用及其潜力进行了探讨。