GEOCHEMISTRY AND EVALUATION OF THE SOIL IN SOUTHERN LIAONING PROVINCE
-
摘要:
依据辽宁南部（大连-营口）地区土壤地球化学调查数据，统计了53种元素的地球化学参数，说明了元素在土壤中的变化规律，对元素含量特征进行了比较归纳.辽宁南部土壤中各元素含量与中国土壤（A层）值相比，变化不是十分显著，相对稳定.研究了元素含量在不同土壤类型中的分配、分布特征，认为土壤的成土母质是影响元素含量的重要因素.评价了重金属元素对土壤环境质量的影响.辽宁南部地区土壤地球化学综合质量整体状况良好：一等和二等（无风险，优先保护类）土壤面积较大，为19 486 km2，占全区96.37%；三等（风险可控，安全利用类）土壤为648 km2，占3.2%；五等（风险较高，严格管控类）土壤为86 km2，仅占0.43%.良好的土壤环境质量为农业生产和土地规划利用提供了可靠的地球化学依据，为该地区土壤生态地球化学研究提供了依据和新的认识.
Abstract:According to the soil geochemical survey data in Dalian-Yingkou area, southern Liaoning Province, the geochemical parameters of 53 elements are counted, which shows the change rules of elements in soil, and the content characteristics of elements are compared and summarized. Compared with the value of Chinese soil (layer A), each element content in the soil of southern Liaoning is relatively stable. The study on the distribution and characteristics of element content in different soil types indicates that the soil parent material is an important factor affecting element content. The effects of heavy metals on soil environmental quality are also evaluated. The comprehensive quality of soil geochemistry in southern Liaoning is good as a whole:The first and second class (risk-free, priority protection) soils cover a large area of 19 486 km2, accounting for 96.37% of the total area; the third class (risk-controllable, safe utilization) soil, 648 km2, 3.2%; while the fifth class(high risk, strict control) soil, 86 km2, only 0.43%. Good soil environmental quality provides reliable geochemical basis for agricultural production and land planning and utilization, and new understanding for the study of soil eco-geochemistry in the area as well.
-
Key words:
- soil /
- geochemical characteristics /
- evaluation /
- southern Liaoning Province
-
-
表 1 土壤表层地球化学参数统计表
Table 1. Geochemical parameter statistics of topsoil
元素 平均值 标准差 变异系数 极小值 极大值 Ag 0.07 0.02 28.57 0.03 0.13 Al2O3 13.51 1.82 13.47 8.06 18.25 As 6.82 2.73 40.03 1.36 15 Au 1.51 0.6 39.74 0.3 3.3 B 33 17 51.52 3.4 85.2 Ba 738 194 26.29 240 1321 Be 2.14 0.52 24.3 0.69 3.68 Bi 0.27 0.12 44.44 0.03 0.62 Br 3.18 1.24 38.99 0.7 6.9 CaO 1.27 0.56 44.09 0.21 2.95 Cd 0.14 0.05 35.71 0.03 0.28 Ce 74.3 16.9 22.75 24.1 125 Cl 100 33 33 10 198 Co 11.7 3.1 26.5 2.5 21 Corg 0.93 0.37 39.78 0.02 2.04 Cr 59 18.2 30.85 8.4 113 Cu 22 8.1 36.82 4 46.2 F 478 146 30.54 72 912 Ga 18.3 2.9 15.85 9.7 26.8 Ge 1.32 0.15 11.36 0.88 1.76 Hg 0.038 0.02 52.63 0.01 0.08 I 2.99 1.48 49.5 0.42 7.42 K2O 2.78 0.44 15.83 1.48 4.09 La 39.9 9.3 23.31 12.2 67.5 Li 25 9.04 36.16 5.28 52.1 MgO 1.2 0.4 33.33 0.01 2.4 Mn 567 163 28.75 84.6 1056 Mo 0.62 0.19 30.65 0.12 1.2 N 946 296 31.29 115 1831 Na2O 1.97 0.66 33.5 0.59 3.87 Nb 14.3 2.6 18.18 6.8 22 Ni 22.7 7.9 34.8 3.4 46.1 P 712 221 31.04 178 1376 Pb 25.1 5.5 21.91 8.9 41.3 Rb 106 20 18.87 45.8 166 S 232 69 29.74 101 438 Sb 0.56 0.2 35.71 0.12 1.14 Sc 8.91 3.02 33.89 1.26 17.9 Se 0.23 0.08 34.78 0.02 0.48 SiO2 66.43 4.43 6.67 53.16 79.69 Sn 2.79 0.81 29.03 0.52 5.21 Sr 241 122 50.62 43.7 606 TC 1.13 0.44 38.94 0.23 2.45 Fe2O3 4.28 1.05 24.53 1.19 7.43 Th 11.02 3.18 28.86 1.91 20.5 Ti 3780 733 19.39 1605 5978 Tl 0.6 0.12 20 0.25 0.95 U 2.13 0.57 26.76 0.43 3.83 V 67 17.4 25.97 16.7 119 W 1.29 0.56 43.41 0.14 2.97 Y 20.61 4.02 19.51 8.9 32.6 Zn 67.2 18.1 26.93 13.1 121 Zr 288 56 19.44 122 455 单位：氧化物、无机碳和有机碳为%，Au为10-9，其余为10-6. 
下载: 导出CSV
表 2 各土壤类型元素含量平均值统计
Table 2. Average element content statistics by soil types
土壤类型 棕壤 草甸土 粗骨土 滨海盐土 水稻土 风沙土 沼泽土 火山灰土 样品数 3223 939 214 244 98 7 323 7 Ag 0.07 0.07 0.06 0.08 0.09 0.08 0.09 0.05 As 7 7 4 7 8 9 7 5 Au 1.73 1.64 1.09 1.65 1.91 1.89 1.87 1.17 B 41 41 25 48 42 56 31 33 Ba 746 766 858 620 730 749 786 561 Be 2.1 2.1 1.2 2 2.6 2.6 2.4 1.3 Bi 0.29 0.27 0.1 0.27 0.37 0.37 0.31 0.19 Br 3.4 3.6 2.6 10 6.1 3.9 7.3 2 Cd 0.15 0.14 0.08 0.13 0.16 0.22 0.15 0.1 Ce 74 71 45 75 88 75 86 51 Cl 112 115 108 1591 155 98 189 87 Co 12 11 5 12 14 12 13 8 Cr 60 58 28 61 71 64 65 38 Cu 24 22 18 23 21 19 23 17 F 480 456 173 495 576 547 547 254 Ga 18 18 11 17 20 20 20 12 Ge 1.3 1.3 1.2 1.4 1.4 1.3 1.3 1.1 Hg 0.043 0.042 0.026 0.041 0.059 0.045 0.048 0.024 I 3.47 2.66 1.13 5.26 3.92 3.51 4.38 2.65 La 40 38 28 41 48 41 47 20 Li 24 23 12 30 36 29 30 16 Mn 575 538 240 584 575 627 622 322 Mo 0.7 0.6 0.3 0.7 0.7 0.7 0.7 0.4 N 1004 872 446 808 1116 1300 1030 587 Nb 14 13 9 15 17 15 16 12 Ni 23 22 9 23 28 24 24 13 P 726 701 400 624 750 801 820 263 Pb 25 25 20 24 29 28 28 18 Rb 105 104 99 104 113 123 113 96 S 234 216 149 333 329 285 286 164 Sb 0.6 0.55 0.28 0.54 0.58 0.6 0.53 0.46 Sc 9 9 4 9 11 9 10 7 Se 0.24 0.22 0.1 0.22 0.32 0.27 0.27 0.15 Sn 3 3 1 3 3 3 3 2 Sr 255 273 166 232 219 238 261 113 Th 11 11 10 12 13 12 12 7 Ti 3839 3559 2167 3806 4500 3836 4201 2621 Tl 0.6 0.6 0.5 0.6 0.7 0.7 0.6 0.5 U 2.1 2.1 1.3 2.1 2.6 2.4 2.3 1.3 V 68 64 30 71 79 67 68 45 W 1.4 1.3 0.5 1.3 1.6 1.8 1.4 0.8 Y 20 20 13 23 23 21 20 19 Zn 67 64 25 65 75 75 80 41 Zr 298 288 239 300 260 256 269 337 SiO2 66.53 67.7 77.26 66.81 64.09 65.14 63.65 78.08 Al2O3 13.35 13.14 9.63 13.01 15.05 13.92 14.86 8.77 TFe2O3 4.28 4.04 1.86 4.3 5.05 4.39 4.82 2.45 MgO 1.21 1.16 0.46 1.49 1.37 1.48 1.41 0.37 CaO 1.41 1.39 0.6 1.43 1.07 1.58 1.3 0.52 Na2O 1.96 2.01 1.95 1.93 1.79 2.34 2.09 1.09 K2O 2.77 2.8 3.26 2.69 2.77 3.02 2.95 2.61 Corg 1 0.85 0.37 0.83 1.23 1.43 1.11 0.42 TC 1.24 1.05 0.46 1.05 1.46 1.77 1.35 0.54
下载: 导出CSV
表 3 土壤环境地球化学单指标等级
Table 3. Single index grade of soil environmental geochemistry
土壤环境地球化学等级 一等 二等 三等 污染风险 无风险（优先保护类） 风险可控（安全利用类） 风险较高（严格管控类） 划分方法 Ci≤Si Si＜Ci≤Gi Ci＞Gi 颜色 
Ci：土壤中i指标的实测浓度；Si：筛选值（GB15618-2018）；Gi：管控值（GB15618-2018）.
下载: 导出CSV
表 4 研究区重金属元素土壤环境质量分等结果
Table 4. Soil environmental quality grading of heavy metal elements in the study area
As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn 面积/km2 一等土壤 20136 19680 20132 19968 20180 19836 20220 20220 二等土壤 20 508 72 252 36 372 0 0 三等土壤 64 32 16 0 4 4 0 0 面积比/% 一等土壤 99.56 97.31 99.54 98.74 99.78 98.12 99.98 99.98 二等土壤 0.1 2.51 0.36 1.25 0.18 1.84 0.0 0.0 三等土壤 0.32 0.16 0.08 0.00 0.02 0.02 0.0 0.0
下载: 导出CSV
表 6 土壤地球化学综合等级划分结果
Table 6. Comprehensive grading results of soil geochemistry
面积/km2 面积比/% 一等 二等 三等 五等 一等 二等 三等 五等 18082 1404 648 86 89.43 6.94 3.20 0.43 无风险（优先保护类） 风险可控（安全利用类） 风险较高（严格管控类） 无风险（优先保护类） 风险可控（安全利用类） 风险较高（严格管控类）
下载: 导出CSV
-
[1] DD2005-01, 多目标区域地球化学调查规范(1: 250000)[S].中国地质调查局, 2005.
[2] 刘驰, 戴慧敏, 等.多目标地球化学图集——松辽平原中南部地区[M].北京:地质出版社, 2013:306.
[3] 王云, 魏复盛, 等.土壤环境元素化学[M].北京:中国环境科学出版社, 1995:28-31.
[4] 朱立新, 马生明, 汤丽玲, 等.中国东部平原土壤地球化学基准值、重金属元素异常成因和生态效应[M].北京:地质出版社, 2012:32-34.
[5] 奚小环.土壤污染地球化学标准及等级划分问题讨论[J].物探与化探, 2006, 30(6):471-474. doi: 10.3969/j.issn.1000-8918.2006.06.001
[6] 陈怀满.环境土壤学[M].北京:科学出版社, 2005:14-18.
[7] 张凤荣.土壤地理学[M].中国农业出版社, 2002:70-73.
[8] 李家熙, 吴功建, 黄怀曾, 等.区域地球化学与农业和健康[M].北京:人民卫生出版社, 2000:206-208.
[9] 肖桂义, 秦爱华.多目标区域地球化学调查与评价文集[M].北京:地质出版社, 2011:327.
[10] 杨忠芳, 成杭新, 奚小环, 等.区域生态地球化学评价思路及建议[J].地质通报, 2005, 24(8):687-692. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2005.08.002
[11] 杨忠芳, 余涛, 冯海艳, 等.区域生态地球化学评价数据的统计方法[J].地质通报, 2007, 26(11):1408-1412. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgqydz200711002
[12] 金立新, 李忠惠, 刘应下, 等.四川"金土地工程"区农业地质调查评价方法[J].地质通报, 2007, 26(11):1413-1417. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2007.11.003
[13] 杨澍, 初禹, 杨湘奎, 等.层次分析法在三江平原地质环境质量评价中的应用[J].地质通报, 2005, 24(5):485-490. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2005.05.016
[14] GB15618-2018, 土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)[S].生态环境部, 2018.
[15] 商翎, 提福魁, 王淑华, 等.元素生态地球化学及其应用[M].沈阳:辽宁大学出版社, 1997:245-270.
[16] 牟树森, 青长乐.环境土壤学[M].北京:中国农业出版社, 1993:93-109.
-
