Please wait a minute...
E-mail Alert Rss
 
物探与化探  2021, Vol. 45 Issue (2): 517-527    DOI: 10.11720/wtyht.2021.1032
  生态环境调查 本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 |
云南省者竜—嘎洒地区Cr、Ni地球化学特征及土壤污染风险防控建议
吴松1,2(), 陈政1, 李元彬1, 黄钊1,2,3(), 张林1, 许胜超1, 王开贵1
1.云南省地质调查院,云南 昆明 650216
2.自然资源部 三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室,云南 昆明 650051
3.昆明理工大学 国土资源工程学院,云南 昆明 650093
Cr and Ni geochemistry and some suggestions on soil pollution risk prevention control in the Zhelong-Gasa area, Yunnan Province
WU Song1,2(), CHEN Zheng1, LI Yuan-Bin1, HUANG Zhao1,2,3(), ZHANG Lin1, XU Sheng-Chao1, WANG Kai-Gui1
1. Yunnan Institute of Geological Survey, Kunming 650216, China
2. Key of Laboratory of Sanjiang Metallogeny and Resourses Exploration and Utilization,MRN,Kunming 650051,China
3. College of Territory and Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093,China
全文: PDF(3462 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

依据云南省者竜—嘎洒地区土地质量地球化学调查数据,研究了表层土壤中Cr、Ni地球化学特征及主要影响因素,分析了农产品Cr、Ni含量特征。结果表明,研究区表层土壤中Cr、Ni含量受控于地质背景,光山—和平丫口岩体(σ)发育的土壤中Cr、Ni含量明显高于其他地层发育的土壤;不同类型土壤中Cr、Ni含量差异较大,且土地利用方式也会对土壤中Cr、Ni含量产生一定影响;研究区玉米、柑橘、茶叶、甘蔗、香蕉、核桃等农产品Cr、Ni含量均未超标,仅11件水稻Cr含量超过国家标准,占水稻样品总数的11.3%,区内农产品安全性总体较好;区内农用地(水田、旱地、园地、草地)面积为554.73 km2,其中无风险(含量低于筛选值)面积为408.61 km2,占比为73.66%,风险可控(含量在筛选值与管制值之间)面积为112.96 km2,占比为20.36%,风险较高(含量>管制值)面积为33.16 km2,占比为5.98%,土壤环境质量总体较好。针对部分土壤存在Cr、Ni污染风险问题,从水土保持、施肥方式、水旱轮作等角度提出了污染防控措施建议。

服务
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
吴松
陈政
李元彬
黄钊
张林
许胜超
王开贵
关键词 者竜—嘎洒Cr、Ni地球化学特征土地质量地球化学调查土壤污染风险防控    
Abstract

Based on the land quality geochemical survey data obtained in the Zhelong-Gasa area, Yunnan Province, the authors studied geochemical characteristics and main influencing factors of Cr and Ni in surface soil and analyzed Cr and Ni content characteristics of agricultural products. The results show that the content of Cr and Ni in the surface soil is mainly controlled by the geological background. The content of Cr and Ni in the soil developed in the Guangshan-Pingyakou rock mass (σ) of the study area is significantly higher than that in other strata. The medium values of Cr and Ni in different types of soils are quite different, and land use also affects the content of Cr and Ni in the soil. The Cr and Ni values of agricultural products such as corn, citrus, tea, sugarcane, bananas, and walnuts in the study area do not exceed the food safety standards. Only the values of 11 rice Cr samples exceed the Cr content standards set by national standards,accounting for 11.3% of the total rice samples. The overall evaluation of agricultural products in this area shows safety. The area of agricultural land such as paddy field, dry land, garden land and grassland in this area is 554.73 km2, of which, the area of safety area is 408.61 km2, accounting for 73.66%, the area of risk area is 112.96 km2, accounting for 20.36%, and the area of control area is 33.16 km2, accounting for 5.98%.For some areas with soil Cr and Ni pollution risk, measures are proposed such as soil and water conservation, fertilization adjustment, and water-dry rotation to prevent and control pollution risks.

Key wordsZhelong Gasa    Cr, Ni geochemical characteristics    land quality geochemical survey    land pollution risk prevention and control
收稿日期: 2020-01-15      修回日期: 2020-11-09      出版日期: 2021-04-20
ZTFLH:  P632  
基金资助:云南省地质勘查基金项目“云南省新平县者竜—嘎洒地区 1∶5万土地质量地球化学调查评价”(D201710);云南省基础研究计划青年项目(2019FD029)
通讯作者: 黄钊
作者简介: 吴松(1990-),男,硕士研究生,主要从事勘查地球化学研究及土地质量地球化学工作。 Email: 1719702709@qq.com
引用本文:   
吴松, 陈政, 李元彬, 黄钊, 张林, 许胜超, 王开贵. 云南省者竜—嘎洒地区Cr、Ni地球化学特征及土壤污染风险防控建议[J]. 物探与化探, 2021, 45(2): 517-527.
WU Song, CHEN Zheng, LI Yuan-Bin, HUANG Zhao, ZHANG Lin, XU Sheng-Chao, WANG Kai-Gui. Cr and Ni geochemistry and some suggestions on soil pollution risk prevention control in the Zhelong-Gasa area, Yunnan Province. Geophysical and Geochemical Exploration, 2021, 45(2): 517-527.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2021.1032      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2021/V45/I2/517
Fig.1  研究区地质简图
样品类型 分析元素 分析方法 检出限/10-6 标准 检测单位
土壤和岩石 Cr ICP-MS 0.82 DZ/T 0295—2016 自然资源部昆明矿产资源监督检测中心
Ni ICP-MS 0.439 DZ/T 0295—2016 自然资源部昆明矿产资源监督检测中心
农产品 Cr ICP-MS 0.05 DZ/T 0253.1—2014 自然资源部昆明矿产资源监督检测中心
Ni ICP-MS 0.05 DZ/T 0253.1—2014 自然资源部昆明矿产资源监督检测中心
Table 1  分析方法、检出限及执行标准
类型 类别 Cr含量/10-6 Ni含量/10-6
原始数据信息
(剔除离散数据)
样品数 9137 8975
最大值 204 77.5
最小值 4.8 0.15
平均值(X1) 95.5 31.9
中位数(M1) 94 30.9
变异系数(Cv1) 0.38 0.48
中国土壤背景值(A)[12]/10-6 61 27
峨山—元江多目标区域地球化学调查区平均值(B)[8] /10-6 114.4 48.1
富集系数K1(X1/A) 1.65 1.23
富集系数K2(X1/B) 1.00 1.14
Table 2  表层土壤中Cr、Ni含量统计值
地层 岩石 表层土壤
样品数 Cr平均值/
10-6
Ni平均值/
10-6
样品数 Cr平均值/
10-6
Ni平均值/
10-6
Cr次生
富集系数
Ni次生
富集系数
清水河岩组(Pt1q) 110 52.7 22.3 2007 122.3 50.1 2.32 2.25
三叠系花果山组(T3h) 50 66.1 24.6 652 92.5 29.8 1.4 1.22
三叠系白土田组(T3b) 140 67.0 30.1 1998 87.1 29.8 1.3 0.99
新近系茨营组(N2c) 40 89.6 45.8 925 97.2 34.9 1.08 0.76
侏罗纪德胜母岩体(Jγ) 65 23.2 7.3 607 67.4 26.6 2.91 3.67
三叠系干坝塘岩组(TG.) 30 89.1 32.3 220 103.2 23.6 1.16 0.73
外麦地岩组(Pzw) 30 95.6 42.5 375 127.0 36.7 1.33 0.86
泥盆系南边组(Dn) 30 85.6 39.8 420 200.8 113.6 2.34 2.85
二叠系羊八组(P2y) 40 172.0 100.3 751 181.8 73.0 1.06 0.73
三叠系歪古村组(T3w) 30 62.4 29.1 399 89.0 31.9 1.43 1.09
光山—和平丫口岩体(σ) 30 1653.3 1750 185 1093.4 787.9 0.66 0.45
三叠纪纸厂岩体(Tξγ) 20 34.0 33.7 71 90.1 34.0 2.65 1.01
大红山群(Pt1dh) 30 73.3 32.6 281 106.9 42.5 1.46 1.3
外麦地岩组(Pzc) 30 117.8 38.5 54 128.3 30.2 1.09 0.78
样本总数 675 8945
Table 3  各地质单元区岩石、表层土壤Cr、Ni平均值及次生富集系数
Fig.2  研究区表层土壤Ni(a)、Cr(b)地球化学分布(图例同图1)
Fig.3  不同土壤类型Cr、Ni平均值变化
Fig.4  不同土地利用方式Cr、Ni平均值变化
Fig.5  不同高程Cr、Ni含量均值变化
土地
利用现状
酸碱度(pH) 样品数 Cr平均值/10-6 污染风险筛选值/10-6 超标样数 超标率/%
水田 pH≤5.5 1033 90 250 0 0
5.5<pH≤6.5 1084 101.3 250 0 0
6.5<pH≤7.5 355 121.2 300 0 0
7.5<pH 96 119.5 350 0 0
旱地 pH≤5.5 1337 129.5 150 0 0
5.5<pH≤6.5 301 258 150 84 27.9
6.5<pH≤7.5 74 131.5 200 0 0
7.5<pH 9 106 250 0 0
园地 pH≤5.5 1450 108.9 150 0 0
5.5<pH≤6.5 1345 109.8 150 0 0
6.5<pH≤7.5 721 109.3 200 0 0
7.5<PH 264 110.9 250 0 0
林地 pH≤5.5 1165 144.1 150 0 0
5.5<pH≤6.5 212 284.1 150 27 12.7
6.5<pH≤7.5 66 89.6 200 0 0
7.5<pH 40 85 250 0 0
草地 pH≤5.5 165 286.8 150 66 40
5.5<pH≤6.5 26 1647.4 150 15 57.7
6.5<pH≤7.5 5 391.7 200 2 40
Table 4  不同土地利用类型Cr污染风险评估
土地利用
现状
酸碱度 样品数 Ni平均值/10-6 污染风险筛选值/10-6 超标样数 超标率/%
水田 pH≤5.5 1033 32.2 60 0 0
5.5<pH≤6.5 1084 39.7 70 0 0
6.5<pH≤7.5 355 52.1 100 0 0
7.5<pH 96 56.8 190 0 0
旱地 pH≤5.5 1337 55.5 60 0 0
5.5<pH≤6.5 301 183.9 70 90 29.9
6.5<pH≤6.5 74 76.9 100 0 0
7.5<pH 9 54.2 190 0 0
园地 pH≤5.5 1450 39.7 60 0 0
5.5<pH≤6.5 1345 43.8 70 0 0
6.5<pH≤7.5 721 42.1 100 0 0
7.5<pH 264 46.6 190 0 0
林地 pH≤5.5 1165 52.1 60 0 0
5.5<pH≤6.5 212 202.8 70 31 14.6
6.5<pH≤7.5 66 38.3 100 0 0
7.5<pH 40 33.2 190 0 0
草地 pH≤5.5 165 104.9 60 38 23
5.5<pH≤6.5 26 1247 70 16 61.5
6.5<pH≤7.5 5 312.5 100 2 40
Table 5  调查区不同土地利用类型Ni污染风险评估
作物 类型 Cr含量/10-6 Ni含量/10-6 样本数
(N)
评价 参考标准
最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 最大值
粮食类 玉米 0.07 0.13 0.26 0.06 0.31 2.08 71 未超标 国标
水稻 0.13 0.99 5.09 0.11 0.61 1.84 97 11件超标 国标
经济类 柑橘 0.02 0.02 0.02 0.05 0.06 0.09 39 未超标 国标
茶叶 0.26 1.22 1.22 3.23 8.05 24.67 42 未超标 国标
甘蔗 0.02 0.04 0.39 0.05 0.11 0.30 36 未超标 国标
香蕉 0.13 0.13 0.14 0.05 0.18 0.39 36 未超标 国标
核桃 0.15 0.47 0.85 0.60 5.48 20.48 71 未超标 国标
Table 6  调查区主要农产品中Cr、Ni元素含量
Fig.6  不同酸碱度土壤N、K2O平均值
Fig.7  不同土地利用方式土壤pH均值
[1] 唐豆豆, 袁旭音, 汪宜敏, 等. 地质高背景农田土壤中水稻对重金属的富集特征及风险预测[J]. 农业环境科学学报, 2018,37(1):18-26.
[1] Tang D D, Yuan X Y, Wang Y M, et al. Enrichment characteristics and risk prediction of heavy metals for rice grains growing in paddy soils with a high geological[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2018,37(1):18-26.
[2] 唐将, 王世杰, 付绍红, 等. 三峡库区土壤环境质量评价[J]. 土壤学报, 2008,45(4):601-607.
[2] Tang J, Wang S J, Fu S H, et al. Evaluation of so environment quality in Three Gorges Reservoir area[J]. Acta Pedologica Sinica, 2008,45(4):601-607.
[3] 刘意章, 肖唐付, 熊艳, 等. 西南镉地质背景区农田土壤与农作物的重金属富集特征[J]. 环境科学, 2019,40(6):2877-2833.
[3] Liu Y Z, Xiao T F, Xiong Y, et al. Accumulation of heavy metals in agricultural soils and crops from an area with a high geochemical background of cadmium, southwestern China[J]. Environmental Science, 2019,40(6):2877-2833.
[4] 陈慧茹, 董亚玲, 王琦, 等. 重金属污染土壤中Cd、Cr、Pb元素向水稻的迁移累积研究[J]. 中国农学通报, 2015,31(12):236-241.
[4] Chen H R, Dong Y L, Wang Q, et al. Distribution and transportation of Cd,Cr,Pb in rice with contamination in soil[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2015,31(12):236-241.
[5] Shanker A K, Venkateswarlu B. Chromium: Environmental pollution, health effects and mode of action[J]. Encyclopedia of Environmental Health, 2011: 650-659.
[6] 于洋, 宋波, 陈同斌, 等. 西江流域土壤镍含量特征及风险评估[J]. 环境污染与防治, 2018,40(6):698-709.
[6] Yu Y, Song B, Chen T B, et al. Content characteristic and assessment of Ni in soils of Xijiang River basin[J]. Environmental Pollution & Control, 2018,40(6):698-709.
[7] He G H, Gao L C. Studies Cu, Pb, Zn and Cr inhumed ant acid rain[J]. Chemical Letter, 1994,5(1):93-94.
doi: 10.1246/cl.1976.93
[8] 云南省地质调查院. 峨山—元江地区1∶25万多目标区域地球化学调查报告[R]. 2010.
[8] Geological Survey Institute of Yunnan Province. The multi-purpose geochemical survey report of 1∶250,000 in Eshan-Yuanjiang area [R]. 2010.
[9] 中国地质调查局. DZ/T 0295—2016 土地质量地球化学评价规范[S]. 2016.
[9] China Geological Survey. DZ/T 0295—2016 Standard for geochemical evalution of land quality[S]. 2016.
[10] 武松, 潘发明. SPSS统计分析大全[M]. 北京: 清华大学出版社, 2014.
[10] Wu S, Pan F M. SPSS statistical analysis encyclopedia [M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2014.
[11] 鄢明才, 迟清华, 顾铁新, 等. 中国东部地壳元素丰度与岩石平均化学组成研究[J]. 物探与化探, 1997,21(6):451-459.
[11] Yan M C, Chi Q H, Gu T X, et al. Chemical composition of continental crust and rocks in Eastern China[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 1997,21(6):451-459.
[12] 迟清华, 鄢明才. 应用地球化学元素风度数据手册[M]. 北京: 地质出版社, 2007.
[12] Chi Q H, Yan M C. Handbook of applied geochemical element wind data [M]. Beijing: Geological Press, 2007.
[13] GB15618—2018 土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)[S]. 2018.
[13] GB15618—2018 Soil environmental quality risk control standard for soil contamination of agricultural land[S]. 2018.
[14] 中华人民共和国国家食品药品监督管理局. GB2762—2017 食品安全国家标准,食品中污染物限量[S]. 2017.
[14] State Food and Drug Administration of the People's Republic of China. GB 2762—2017 National food safety standard limit of contaminants in foods[S]. 2017.
[15] 马宏宏, 彭敏, 刘飞, 等. 广西典型碳酸盐岩区农田土壤—作物系统重金属生物有效性及迁移富集特征[J]. 环境科学, 2020,41(1):449-459.
[15] Ma H H, Peng M, Liu F, et al. Bioavailability,Translocation, and accumulation characteristic of Heavy metals in soil-crop system from a typical carbonate rocks area in Guangxi, China[J]. Environmental Science, 2020,41(1):449-459.
[16] 余涛, 杨忠芳, 钟坚, 等. 土壤中重金属元素 Pb、Cd 地球化学行为影响因素研究[J]. 地学前缘, 2008,15(5):67-73.
[16] Yu T, Yang Z F, Zhong J, et al. Factors affecting the geochemical behavior of heavy metal elements Pb and Cd in soil[J]. Earth Science Frontiers, 2008,15(5):67-73.
[17] 张钊熔, 段星星, 夏明哲, 等. 白银东大沟水体和底泥中重金属污染评价[J]. 物探与化探, 2019,43(3):649-657.
[17] Zhang Z R, Duan X X, Xia M Z, et al. Contamination situation and evalution of heavy mental polution in water and sediments of Dongdagou area, Baiyin[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2019,43(3):649-657.
[18] 陈怀满, 朱永官, 董元华, 等. 环境土壤学[M]. 北京: 科学出版社, 2010.
[18] Cheng H M, Zhu Y G, Dong Y H, et al. Environmental soil science[M]. Beijing: Science Press, 2010.
[19] 周亚龙, 郭志娟, 王成文, 等. 云南省镇雄县土壤中金属污染及潜在生态风险评估[J]. 物探与化探, 2019,43(6):1358-1366.
[19] Zhou Y L, Guo Z J, Wang C W. Assessment of heavy metal pollution and potential ecological risks of soils in Zhenxiong Country, Yunnan Province[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2019,43(6):1358-1366.
[1] 万太平, 张丽, 刘汉粮. 黑龙江省额尔古纳地块战略性矿产锑区域地球化学特征及远景区预测[J]. 物探与化探, 2023, 47(5): 1179-1188.
[2] 袁玉婷, 刘雪敏, 王学求, 谭亲平. 硫、铅同位素对地表土壤微细粒金属全量测量异常的示踪——以水银洞卡林型隐伏金矿体为例[J]. 物探与化探, 2023, 47(4): 1083-1097.
[3] 王惠艳, 彭敏, 马宏宏, 张富贵. 贵州典型重金属高背景区耕地土壤重金属生态风险评价[J]. 物探与化探, 2023, 47(4): 1109-1117.
[4] 向文帅, 白洋, 姜军胜, 雷义均, HUNDIE Melka, SISAY Degu, 张元培, 吴颖, 郑雄伟. 地球化学块体法在埃塞俄比亚铜矿资源评价中的应用[J]. 物探与化探, 2023, 47(4): 845-855.
[5] 邰文星, 杨成富, 靳晓野, 邵云彬, 刘光富, 赵平, 王泽鹏, 谭礼金. 多维度化探异常研究在黔西南者相金矿床深部成矿预测中的应用[J]. 物探与化探, 2023, 47(4): 856-867.
[6] 杨星, 管育春, 邹滔, 李伟. 综合土壤和重砂测量在内蒙古扎鲁特旗坤得来扎拉格地区锡多金属找矿中的应用[J]. 物探与化探, 2023, 47(4): 868-880.
[7] 王永飞, 董之凯, 吕文祥, 李宝新, 马冰. 四川省510铀矿床中铀及伴生元素的分带特征[J]. 物探与化探, 2023, 47(4): 881-891.
[8] 陈伟, 谭友, 曹正端, 廖志权, 张宁发, 傅海晖. 构造原生晕在攻深找盲中的应用——以赣南银坑牛形坝铅锌金银矿床为例[J]. 物探与化探, 2023, 47(4): 892-905.
[9] 保善东, 谢祥镭, 王亚栋, 徐云甫, 张新远, 曾彪. 寒冷半干旱草原景观大比例尺微沟系测量样品粒级试验——以锲墨格山锂铍稀有矿为例[J]. 物探与化探, 2023, 47(3): 648-658.
[10] 张嘉升, 周伟, 李伟良, 祁晓鹏, 杨杰, 王璐. 陕西简池镇地区1∶2.5万水系沉积物测量地球化学特征及找矿潜力[J]. 物探与化探, 2023, 47(3): 659-669.
[11] 弓秋丽, 杨剑洲, 王振亮, 严慧. 海南省琼中县土壤—茶树中重金属的迁移特征及饮茶健康风险[J]. 物探与化探, 2023, 47(3): 826-834.
[12] 张洋洋, 陈岳龙, 李大鹏, 康欢, 房明亮, 徐云亮. 冀北隐伏火山热液型铀矿地表地球化学异常[J]. 物探与化探, 2023, 47(2): 300-308.
[13] 李俊俊, 魏宇, 张庆松, 王维华, 柳维, 向亮. 四川马头金矿区土壤地球化学测量异常特征及找矿模型[J]. 物探与化探, 2023, 47(2): 309-320.
[14] 魏振宏, 赵吉昌, 曲正钢, 樊新祥, 李省晔, 陈海云, 刘永彪, 杨镇熙. 浅钻地球化学测量在甘肃北山南金山金矿外围浅覆盖区的应用[J]. 物探与化探, 2023, 47(2): 331-342.
[15] 刘畅, 张参辉, 张鑫, 纵瑞. 河南灵宝董家埝银矿床流体包裹体特征及矿床成因[J]. 物探与化探, 2023, 47(2): 343-352.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
京ICP备05055290号-3
版权所有 © 2021《物探与化探》编辑部
通讯地址:北京市学院路29号航遥中心 邮编:100083
电话:010-62060192;62060193 E-mail:whtbjb@sina.com