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物探与化探  2020, Vol. 44 Issue (2): 426-434    DOI: 10.11720/wtyht.2020.1253
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安徽涡河沿岸土壤氟含量特征及其影响因素
李朋飞, 陈富荣, 杜国强, 陶春军, 刘超, 刘坤
安徽省地质调查院,安徽 合肥 230001
Characteristics and influencing factors of fluorine content in soils along the Guohe River in Anhui Province
Peng-Fei LI, Fu-Rong CHEN, Guo-Qiang DU, Chun-Jun TAO, Chao LIU, Kun LIU
Geological Survey Institute of Anhui Province, Hefei 230001,China
全文: PDF(4758 KB)   HTML
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摘要 

通过系统采集0~20 cm表层土壤、水平剖面土壤及0~200 cm垂向剖面土壤样品,测定土壤氟及相关指标含量,研究表层土壤及剖面土壤氟含量分配分布特征及其影响因素。结果表明,研究区表层土壤中氟含量范围为448×10 -6~1 009×10 -6,平均含量为685×10 -6。表层土壤氟含量分配分布特征受地质、地貌制约明显,氟高背景土壤(>730×10 -6)集中分布于蚌埠组(Qhb)亚黏土内,地貌为泛滥坡平地。表层土壤氟与TFe2O3(r=0.76)、Mn(r=0.79)、CaO(r=0.66)及Al2O3(r=0.59)呈正相关,与w(SiO2)/w(Al2O3)呈负相关。垂向剖面上,土壤氟主要富集于0~155 cm,铁、锰氧化物为制约土壤氟垂向分布的重要因素。

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李朋飞
陈富荣
杜国强
陶春军
刘超
刘坤
关键词 涡河沿岸土壤分布特征影响因素亚黏土    
Abstract

The 0~20 cm surface soil, the horizontal profile soil and the 0~200 cm vertical profile soil samples were collected systematically to determine the content of soil fluoride and related indicators, and the distribution characteristics and influencing factors of soil fluorine content in surface soil and profile soil were studied. The results show that the fluorine content in the surface soil of the study area ranges from 448×10 -6 to 1 009×10 -6, with the average content being 685×10 -6. The distribution characteristics of fluorine content in surface soil are obviously restricted by geological and geomorphological conditions. The soil with high fluoride background (>730×10 -6) is concentrated in the sub-clay of Qhb group, and the landform is flood plain.The surface soil fluorine is positively correlated with TFe2O3 (r=0.76), Mn (r=0.79), CaO (r=0.66) and Al2O3 (r=0.59), and negatively correlated with w(SiO2)/w(Al2O3).In the vertical section, soil fluorine is mainly concentrated in 0~155 cm. Iron and manganese oxides are important factors that restrict the vertical distribution of soil fluorine.

Key wordsGuohe River    soil    fluorine    distribution characteristics    influencing factors    clay loam
收稿日期: 2019-05-06      出版日期: 2020-04-22
ZTFLH:  P632  
基金资助:中国地质调查局项目“安徽淮北—亳州地区多目标地球化学调查”(12120113000300)
作者简介: 李朋飞(1987-),男,工程师,地球化学专业,主要从事环境地球化学调查与矿产资源地球化学勘查工作。Email: lipengfei1822@163.com
引用本文:   
李朋飞, 陈富荣, 杜国强, 陶春军, 刘超, 刘坤. 安徽涡河沿岸土壤氟含量特征及其影响因素[J]. 物探与化探, 2020, 44(2): 426-434.
Peng-Fei LI, Fu-Rong CHEN, Guo-Qiang DU, Chun-Jun TAO, Chao LIU, Kun LIU. Characteristics and influencing factors of fluorine content in soils along the Guohe River in Anhui Province. Geophysical and Geochemical Exploration, 2020, 44(2): 426-434.
链接本文:  
http://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2020.1253      或      http://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2020/V44/I2/426
Fig.1  研究区采样点位
指标 分析方法 检出限 报出率/% 准确度
合格率/%
精密度
合格率/%
重复检验
合格率/%
F 离子选择性电极法(ISE) 50 100 100 100 100
Mn 质光谱法(ICP-AES) 5 100 100 100 100
SiO2 X射线荧光光谱法(XRF) 0.05 100 100 100 100
Al2O3 X射线荧光光谱法(XRF) 0.05 100 100 100 100
TFe2O3 X射线荧光光谱法(XRF) 0.05 100 100 100 100
CaO X射线荧光光谱法(XRF) 0.05 100 100 100 100
Corg 容量法 (VOL) 0.05 100 100 100 100
pH 离子选择性电极法(ISE) 0.1 100 100 100 99.82
Table 1  样品分析质量参数
单元 微地貌 岩性 参数 F TFe2O3 Mn CaO 有机质 w(SiO2)/w(Al2O3) pH
最小值 448 4.03 382 1.26 0.72 3.44 6.4
最大值 1009 6.65 1003 7.93 3.05 5.80 8.7
全区 中位数 685 5.43 725 6.06 1.66 4.19 8.0
(726件) 平均值 685 5.37 717 5.69 1.75 4.31
标准离差 93.5 0.64 129.58 1.6 0.45 0.54 0.28
变异系数 0.14 0.12 0.18 0.28 0.26 0.12 0.04
峁塘组
(Qpm)
河间平地
(106件)
亚黏土 中位数 591 4.86 541 2.72 1.91 4.72 7.8
平均值 601 4.93 561 2.99 1.93 4.73
变异系数 0.14 0.11 0.23 0.52 0.19 0.12 0.06
河间洼地
(10件)
亚黏土 中位数 605 5.10 607 3.75 1.43 4.52 8.1
平均值 643 5.23 630 4.16 1.42 4.39
变异系数 0.16 0.09 0.17 0.33 0.19 0.08 0.01
蚌埠组
(Qhb)
泛滥坡平地
(394件)
亚黏土 中位数 721 5.81 792 6.65 1.71 3.94 8.0
平均值 729 5.73 785 6.34 1.83 4.00
变异系数 0.11 0.08 0.12 0.17 0.25 0.08 0.02
泛滥微高地
(170件)
亚砂、粉砂 中位数 637 4.76 651 5.83 1.40 4.78 8.1
平均值 641 4.87 666 5.85 1.48 4.69
变异系数 0.11 0.11 0.13 0.13 0.25 0.10 0.02
决口扇形地
(33件)
亚砂土 中位数 648 4.85 679 6.26 1.72 4.66 8.0
平均值 652 4.83 659 5.99 1.75 4.76 8.0
变异系数 0.09 0.08 0.11 0.12 0.19 0.09 0.02
河漫滩
(13件)
亚黏土 中位数 796 5.63 709 5.69 2.33 3.98 7.8
平均值 778 5.70 745 5.67 2.24 4.00
变异系数 0.06 0.05 0.11 0.18 0.09 0.06 0.02
Table 2  安徽省涡河沿岸表层土壤元素含量参数
氟含量/10-6 ≤400 >400~500 >500~550 >550~700 >700
分级 缺乏 边缘 适量 过剩
Table 3  土壤氟含量等级划分
Fig.2  不同地质背景表层土壤组分分布模式
指标 F TFe2O3 Mn Al2O3 CaO 有机质 w(SiO2)/w(Al2O3) pH
F 1
TFe2O3 0.76** 1
Mn 0.79** 0.89** 1
Al2O3 0.59** 0.90** 0.64** 1
CaO 0.66** 0.60** 0.83** 0.23 1
有机质 0.24 0.37** 0.23** 0.39 -0.04 1
w(SiO2)/w(Al2O3) -0.78** -0.97** -0.89** -0.88** -0.66** -0.31 1
pH 0.10 0.10 0.28 -0.09 0.49** -0.36 -0.15 1
Table 4  表层土壤氟与主要理化指标间的相关性(n=726)
Fig.3  安徽涡河沿岸表层土壤氟地球化学分布
项目 F含量累积频率
≤1.5% 1.5%~15% 15%~25% 25%~75% 75%~95% 95%~98.5% >98.5%
含量/10-6 ≤510 510~600 600~640 640~730 730~825 825~862 >862
色区 强低值区 低值区 低背景区 背景区 高背景区 高值区 强高值区
Table 5  土壤氟地球化学色区划分
Fig.4  水平剖面土壤元素及有机质含量分布
Fig.5  剖面CP01土壤组分垂向分布
Fig.6  剖面CP02土壤组分垂向分布特征
[1] 张小磊, 何宽, 马建华 . 氟元素对人体健康的影响[J]. 微量元素与健康研究, 2006,23(6):66-67.
[1] Zhang X L, He K, Ma J H . Effects of fluoride on human health[J]. Studies of Trace Elements and Health, 2006,23(6):66-67.
[2] 刘东生, 陈庆沐, 余志成 , 等. 我国地方性氟病的地球化学问题[J].地球化学, 1980(1):13-22.
[2] Liu D S, Chen Q M, Yu Z C , et al. Geochemical problems of endemic fluorosis in China[J].Geochimica, 1980(1):13-22.
[3] 张乐升, 孙庆峰 . 关于地方性氟中毒防治工作探讨[J]. 中国现代药物应用, 2014,8(5):252-253.
[3] Zhang L L, Sun Q F . Discussion on the prevention and control of endemic fluorosis[J]. Chinese Journal of Modern Drug Application, 2014,8(5):252-253.
[4] 杨金燕, 苟敏 . 中国土壤氟污染研究现状[J]. 生态环境学报, 2017,26(3):506-513.
[4] Yang J Y, Gou M . The research status of fluorine contamination in soils of China[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2017,26(3):506-513.
[5] 涂成龙, 何令令, 崔丽峰 , 等. 氟的环境地球化学行为及其对生态环境的影响[J]. 应用生态学报, 2019,30(1):21-29.
[5] Tu C L, He L L, Cui L F , et al. Environmental and geochemical behaviors of fluorine and its impacts on ecological environment[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2019,30(1):21-29.
[6] 莫春雷, 宁立波, 卢天梅 . 土壤中氟的垂向分布特征及其与岩性的关系[J]. 环境科学与技术, 2013,36(10):49-52.
[6] Mo C L, Ning L B, Lu T M . Vertical distribution characteristics of fluorine in the soil and its relationship with lithology[J]. Environmental Science & Technology, 2013,36(10):49-52.
[7] 宋泽峰, 段亚敏, 蔡奎 , 等. 沧州地区氟元素在不同介质中的分布[J]. 中国环境监测, 2016,32(2):70-75.
[7] Song Z F, Duan Y M, Cai K , et al. Distribution of fluorine in multiple environmental media in Cangzhou,China[J]. Environmental Monitoring in China, 2016,32(2):70-75.
[8] 秦樊鑫, 吴迪, 黄先飞 , 等. 高氟病区茶园土壤氟形态及其分布特征[J]. 中国环境科学, 2014,34(11), 2859-2865.
[8] Qin F X, Wu D, Huang X F , et al. Distribution characteristics and speciation of fluorine in tea Garden soils in the high fluoride area[J]. China Environmental Science, 2014,34(11), 2859-2865.
[9] 潘自平, 刘新红, 孟伟 , 等. 贵阳中心区土壤氟的地球化学特征及其环境质量评价[J]. 环境科学研究, 2018,31(1):87-94.
[9] Pan Z P, Liu X H, Meng D , et al. Geochemical characteristics of fluorine in soils and its environmental quality in central district of Guiyang[J]. Research of Environmental Sciences, 2018,31(1) : 87-94.
[10] 易春瑶, 汪丙国, 靳孟贵 . 华北平原典型区土壤氟的形态及其分布特征[J]. 环境科学, 2013,34(8):3195-3204.
[10] Yi C Y, Wang B G, Jin M G . Fluorine speciation and its distribution characteristics in selected agricultural soils of north China plain[J]. Environmental Science, 2013,34(8):3195-3204.
[11] 刘金华, 王玉军, 杨靖民 , 等. 吉林省西部氟病区苏打盐碱土氟的赋存形态及分布特征[J]. 土壤, 2017,49(3):558-564.
[11] Liu J H, Wang Y J, Yang J M , et al. Fluorine speciation and distribution characteristics in sodic soil of fluorosis area in western Jilin Province[J]. Soils, 2017,49(3):558-564.
[12] 袁立竹, 王加宁, 马春阳 , 等. 土壤氟形态与氟污染土壤修复[J]. 应用生态学报, 2019,30(1):10-20.
[12] Yuan L Z, Wang J N, Ma C Y , et al. Fluorine speciation in soil and the remediation of fluorine contaminated soil[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2019,30(1) : 10-20.
[13] Li Y P, Wang S L, Nan Z R , et al. Accumulation, fractionation and health risk assessment of fluoride and heavy metals in soil-crop systems in northwest China[J]. Science of the Total Environment, 2019,663:307-314.
[14] 徐冬生 . 淮北平原钙质结核土与高氟水的形成关系研究[R]. 合肥:合肥工业大学, 2010.
[14] Xu D S . Study on the relationship between calcareous concretion soil and the causes of high-fluorine groundwater in huaibei plain of AnHui Province[R]. Hefei : Hefei University of Technology, 2010.
[15] 吴泊人, 王璐璐, 赵卫东 , 等. 安徽省淮北平原浅层地下高氟水分布规律及源分析[J]. 合肥工业大学学报:自然科学版, 2010,33(12):1862-1865.
[15] Wu B R, Wang L L, Zhao W D , et al. Distribution rule and sources analysis of high fluorine in shallow groundwater of Huaibei Plain, Anhui Province[J]. Journal of Hefei University of Technology, 2010,33(12):1862-1865.
[16] 朱其顺, 许光泉, 王顺昌 , 等. 浅层地下水中氟的迁移试验研究——以安徽淮北平原为例[J]. 实验室研究与探索, 2013,32(3):34-37.
[16] Zhu Q S, Xu G L, Wang S C , et al. Migragation test of fluoride in shallow groundwater:A case study of Huaibei Plain,Anhui Province[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2013,32(3):34-37.
[17] 于群英, 李孝良, 汪建飞 , 等. 安徽省土壤氟含量及其赋存特征[J]. 长江流域资源与环境, 2013,22(7):915-921.
[17] Yu Q Y, Ci E, Yang L Z . Contents of different soil fluorine forms in North Anhui and their affecting factors[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2007,18(6):1333-1340.
[18] 于群英, 慈恩, 杨林章 . 皖北地区土壤中不同形态氟含量及其影响因素[J]. 应用生态学报, 2007,18(6):1333-1340.
[18] Yu Q Y, Li X L, Wang J F , et al. Content of fluorine and characteristics of fluorine forms in soils of AnHui Province[J]. Resources and Environment in the Yangtze Basin, 2013,22(7):915-921.
[19] 张志丹, 罗香丽, 王继红 , 等. 吉林省主要土壤胶散复合体黏土矿物XRD物相研究[J]. 矿物学报, 2016,36(1):97-102.
[19] Zhang Z D, Luo X L, Wang J H , et al. Research on XRD phase for clay minerals in organo-mineral complex of major soil from Jilin Province, China[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2016,36(1) : 97-102.
[20] 邵宗臣, 陈家坊 . 土壤和氧化铁对氟化物的吸附和解吸[J]. 土壤学报, 1986,23(3):236-242.
[20] Shao Z C, Chen J F . Adsorption and desorption of fluoride by soil and iron oxide[J]. Acta Pedologica Sinica, 1986,23(3 ): 236-242.
[21] 李日邦 . 土壤吸附氟的能力及其生态学意义[J]. 环境科学学报, 1991,11(3):263-268.
[21] Li R B . The ability of soil to absorb fluorine and its ecological significance[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 1991,11(3 ): 263-268.
[1] 何旺,罗先熔,欧阳菲,刘攀峰,苏艺怀,黄文斌,王东,游军,张小明. 地电化学在陕西略阳县何家垭地区寻找隐伏铜镍矿的研究[J]. 物探与化探, 2020, 44(3): 523-532.
[2] 邱峰,杜劲松,陈超. 重力异常及其梯度张量DEXP定量解释方法的影响因素分析[J]. 物探与化探, 2020, 44(3): 540-549.
[3] 唐世琪,万能,曾明中,杨柯,刘飞,彭敏,李括,杨峥. 恩施地区土壤与农作物硒镉地球化学特征[J]. 物探与化探, 2020, 44(3): 607-614.
[4] 王冀艳, 储彬彬, 姚文生, 詹秀春, 刘勉. 利用全反射X射线荧光光谱法研究土壤中活动态元素提取动力学[J]. 物探与化探, 2020, 44(2): 350-355.
[5] 肖高强, 宗庆霞, 向龙洲, 刀艳, 徐永强. 云南省盈江县旧城—姐冒地区土壤和农产品硒地球化学特征及影响因素[J]. 物探与化探, 2020, 44(2): 412-418.
[6] 杨剑洲, 龚晶晶, 唐世新, 胡树起. 广东省部分地区土壤放射性核素的测定和剂量评估[J]. 物探与化探, 2020, 44(2): 419-425.
[7] 冯进, 赵冰, 张占松, 张超谟. 珠江口盆地惠州凹陷储层测井产能分级与识别方法[J]. 物探与化探, 2020, 44(1): 81-87.
[8] 王永飞, 李宝新, 曹云, 刘晨阳. 地球物理信息和控矿构造研究在乌克兰米丘林铀矿床中的应用[J]. 物探与化探, 2020, 44(1): 99-106.
[9] 王卫星, 曹淑萍, 李攻科, 张亚娜. 津北水土环境氟地球化学特征及其环境质量评价[J]. 物探与化探, 2020, 44(1): 207-214.
[10] 姬丙艳, 沈骁, 姚振, 田滔, 马风娟, 邱瑜. 青海柴达木盆地绿洲农业区硒地球化学特征——以诺木洪绿洲为例[J]. 物探与化探, 2020, 44(1): 199-206.
[11] 周亚龙,郭志娟,王成文,陈杰,彭敏,成杭新. 云南省镇雄县土壤重金属污染及潜在生态风险评估[J]. 物探与化探, 2019, 43(6): 1358-1366.
[12] 成晓梦, 马荣荣, 彭敏, 杨柯, 李括, 王惠艳, 吴超, 杨峥. 中国大宗农作物及根系土中硒的含量特征与富硒土壤标准建议[J]. 物探与化探, 2019, 43(6): 1367-1372.
[13] 谢薇,杨耀栋,侯佳渝,李国成,菅桂芹. 天津市蓟州区富硒土壤成因与土壤硒来源研究[J]. 物探与化探, 2019, 43(6): 1373-1381.
[14] 刘道荣,郑基滋,占玄,吴问丹. 临安山核桃主产区林地土壤重金属生态风险评价[J]. 物探与化探, 2019, 43(6): 1382-1388.
[15] 严明书,吴春梅,蒙丽,丁相伦,董攀,邓海,雷家立,龚媛媛,鲍丽然. 重庆市黔江猕猴桃果园土壤养分状况分析[J]. 物探与化探, 2019, 43(5): 1123-1130.
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