Historical Weathering Based on Chemical Analyses of Two Spodosols in Southern Sweden

Chemical weathering losses were calculated for two conifer stands in relation to ongoing studies on liming effects and ash amendments on chemical status, soil solution chemistry and soil genesis. Weathering losses were based on elemental depletion trends in soil profiles since deglaciation and exposure to the weathering environment. Gradients in total geochemical composition were assumed to reflect alteration over time. Study sites were Horröd and Hasslöv in southern Sweden. Both Horröd and Hasslöv sites are located on sandy loamy Weichselian till at an altitude of 85 and 190 m a.s.l., respectively. Aliquots from volume determined samples from a number of soil levels were fused with lithium metaborate, dissolved in HNO₃, and analysed by ICP – AES. Results indicated highest cumulative weathering losses at Hasslöv. The weathering losses for the elements are in the following order:Si > Al > K > Na > Ca > MgTotal annual losses for Ca+Mg+K+Na, expressed in mmol_c m^-2 yr^-1, amounted to c. 28 and 58 at Horröd and Hasslöv, respectively. Variations between study sites could not be explained by differences in bulk density, geochemistry or mineralogy. The accumulated weathering losses since deglaciation were larger in the uppermost 15 cm than in deeper B horizons for most elements studied.     

Streambed Sediment Geochemical Controls on In-Stream Phosphorus Concentrations during Baseflow

A spatially extensive geochemical data set of stream water and bed sediment composition across the Tamar catchment in south-west England was analysed to identify the key bed sediment properties that control the in-stream dissolved reactive phosphorus (DRP) concentrations during baseflow conditions. Linear regression analysis of the streamwater DRP concentrations and the distribution coefficient K _d for DRP revealed that the former is positively correlated with total SiO₂ and Al₂O₃, and negatively correlated with K₂O. The primary control on these major element distributions is the dominant bedrock geology. The data suggest that streamwater DRP concentrations are mainly controlled by adsorption to clay minerals. Where P concentrations in streamwater were considerably elevated by inputs from point sources, DRP concentrations are also controlled by precipitation of hydroxyapatite.     

岱海硅藻类浮游植物初级生产力Si限制初探

以岱海水-沉积物系统中BSi的地球化学特征为基础,结合沉积物中BSi的空间分布和垂向分布以及BSi与古环境古气候的响应关系,对岱海硅藻类浮游植物初级生产力的Si限制理论进行了探索.研究发现,岱海上覆水中Si的平均含量仅为0.38 mg/L,而表层沉积物中BSi的平均含量达到7.5 mg/g;水-沉积物系统中SiO32-和BSi的空间分布特征揭示了生源硅的主要来源;水-沉积物系统中Si与C、N、P的比值及BSi与古环境古气候的响应关系阐明了Si成为硅藻浮游植物初级生产力限制因子的主要原因;不同历史时段内,Si成为岱海硅藻浮游植物初级生产力限制因子的主导原因不同.     

湘北华容地区小墨山花岗岩体SHRIMPU—Pb年龄及地球化学特征

小墨山岩体侵位于中元古代冷家溪群中,由两期侵入体组成,早期为粗中粒—中粒斑状黑云母二长花岗岩;末期为细粒黑(二)云母二长花岗岩。通过锆石SHRIMP U-Pb法测得岩体侵位年龄为122.5±2.1 Ma(2σ),MSWD=1.9,成岩时代为早白垩世。主元素中,SiO2变化于67.20%~75.16%,K2O含量高,且K2O>Na2O,K2O/Na2O为1.16~1.72;ASI值变化于0.96~1.10之间,平均1.02,属准铝质-微过铝质、高钾钙碱性系列。岩石明显富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Rb/Sr=0.27~15.13;Nb/Ta=15.9~17.1,为锶和铌亏损型。ΣREE总体较高,重稀土含量相对较高,轻重稀土分馏稍弱,ΣCe/ΣY为0.49~6.18,(La/Yb)N为0.66~15.54。有较高的εNd(t),为-6.8~-8.7;T2DM相对较小(1.47~1.62 Ga)。综合研究表明,小墨山花岗岩石为壳源型富黑云母过铝花岗岩类(CPG),其成因应为下地壳物质和上地壳物质混合而成,与花岗岩底侵作用或注入地壳中的幔源岩浆有关,形成的构造背景为陆内挤压造山向非造山转换的后造山拉张环境,是在...     

铊,铊中毒及铊在生态系中迁移径迹

铊属于分散元素,独立矿物稀少,极难形成独立铊矿床。铊世界年产量约15吨,几乎都是从有色金属选冶产品中作为副产品顺便回收。我国铊资源比较丰富,按相同等级资源相比,我国铊储量居世界首位。铊的地球化学性质受其电子构型和地质地球化学作用制约,铊原子处于基态时的电子构型为6S26P1。铊有两个地球化学价态,正一价和正三价,在自然界多数呈正一价。铊具有低温成矿,亲硫和高温分散,亲石的双重地球化学性质。铊是有用元素,也是有毒元素。铊被广泛用于超导、电子、合金、光学、化工、玻璃和医药等工业。铊的毒性对哺乳动物比汞、隔、铅、铜、锌还强。铊对生物有毒害,高含量的铊对人体可导致不同程度的铊病,甚至死亡。由于铊矿床的开发利用,使采挖出的含铊岩矿石和冶炼矿渣堆积地表,在长期风化淋滤作用下,使释放的铊进入地表水体、土壤、植物、动物和人体生态链,故引起铊环境污染和铊中毒。     

泉州湾重金属污染生态地球化学预警

水中的重金属元素易附着于表面积较大的悬浮颗粒物上而进入水底沉积物中,当外界条件改变时,又会重新释放到水体中而形成二次污染。因此,沉积物是水中重金属污染物的集蚋器,是研究湖泊、河口和港湾污染现状和污染历史的最可靠的采样介质。对接受了漂染、制革等工业废水污染源的福建省泉州湾沉积物和沉积柱进行生态地球化学调查取样,用原子荧光法（AFS）和质谱法（ICP—MS）测试了样品中的重金属元素As、Hg、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni的含量。并进行了沉积柱^210Pb测年分析。通过数学法和增长趋势线法对海湾沉积物和沉积柱中重金属污染分别进行了生态地球化学预警,结果表明：八种重金属元素除Pb外,其它各重金属元素运用两种预警方法所得的顸警结果基本一致,As、Cr、Cu、Ni、Zn五种重金属含量有逐年增大的趋势,未采20～30年内将会对泉州湾生态环境产生巨大负面影响,在沉积过程中,Hg和Cd的含量基本上不变化或出现了负增长。但也对泉州湾生态环境造成一定的影响。     

内蒙古乌兰浩特索伦镇地区中生代侵入岩特征研究

内蒙古乌兰浩特索伦镇地区位于大兴安岭中南段。该区中生代侵入岩广泛发育。开展侵入岩的年代学、地球化学特征研究能为深入探讨区域构造背景提供依据。3个样品K-Ar全岩法测年结果(93.39Ma～108.48Ma)证明侵入岩形成于早白垩世,略晚于其南侧同一构造带上的杜尔基地区侵入岩年龄(100.15Ma～120.29Ma),符合太行山——大兴安岭早白垩世侵入岩时代自南向北由老变新的演化趋势。岩石地球化学分析结果显示岩石属于碱性系列,具有高硅、高钾、富碱、过铝、贫钙、镁、铁等特征。稀土元素总量为(77.96～241.29)μg/g,平均值为158.92μg/g,与杜尔基地区早白垩世侵入岩的稀土总量平均值(146.85μg/g)及华北克拉通内碱性系列岩石的稀土总量平均值(163.32μg/g)都非常接近。稀土元素球粒陨石标准化曲线整体右倾,因Eu负异常而呈"V"型形态,与太行山-大兴安岭地区早白垩世典型岩体的稀土配分型式极为相似。侵入岩的成因类型为A-型,形成于伸展构造环境。     

Hg稳定同位素地球化学研究进展

近年来汞(Hg)稳定同位素研究进展显著。Hg具有七种稳定同位素。以往研究不但报道了Hg同位素质量分馏,也报道了Hg同位素非质量分馏,使Hg成为目前唯一在自然界中具有同位素非质量分馏的重金属元素。本文阐述了Hg同位素的研究背景,总结了Hg同位素分析方法和引起Hg同位素分馏的生物化学过程,介绍了地球各圈层样品中Hg同位素组成的国内外最新研究现状。而最新发现的大气降雨中异常的、呈季节性变化的偶数Hg同位素非质量分馏(Δ200 Hg),更开辟了Hg同位素研究的新领域。不同于奇数Hg同位素非质量分馏,偶数Hg同位素非质量分馏还未经任何实验验证,其分馏机理也完全不清楚,亟待深入研究。Hg可能的"三维"同位素体系(质量分馏、奇数以及偶数Hg同位素非质量分馏)的研究和应用将有希望为进一步认识Hg环境过程、生物累积、大尺度迁移以及全球性的生物地球化学循环提供更加丰富的信息,具有重要的科学意义。     

黄河口沉积物中不同形态磷提取方法的改进及其环境地球化学

文章给出一个较为系统的沉积物中不同形态磷的提取方法。将沉积物中磷以吸附态磷(Pex)、铁结合磷(PFe),闭蓄态磷(Pobs),自生钙结合磷(Pca),原生碎屑磷(PDe)和有机磷(Porg)等种形态分步提取。本方法具有很强的环境地球化学研究应用价值。     

广东汕头市农业土壤和蔬菜铅含量及健康风险评估

重金属元素铅的危害已经引起人们的广泛关注,为了得到汕头市土壤及蔬菜铅污染的状况,选取了该市115个土壤样品及34个蔬菜样品进行铅含量分析.研究发现,汕头市土壤样品铅含量差异较大,最高含量为110mg/kg,最低含量则为12.1mg/kg,极差达到97.9mg/kg.56.52%的土壤样品铅含量超过国家土壤环境质量标准,表明该市土壤铅污染存在普遍性,且各区(县)土壤铅含量极不均匀.汕头市蔬菜样品铅含量全部超过国家食品卫生标准(GB 14935-94),不同蔬菜品种对铅的富集能力均较强,蔬菜样品铅最低含量为5mg/kg,最高含量为85mg/kg,分别为国家标准限值的5倍和425倍.经分析认为,该市铅污染源主要来自工业"三废"排放、大量含铅农药的使用、汽车尾气排放以及大气沉降等.还对汕头市民通过食用蔬菜而导致的铅暴露进行了健康风险评估,结果表明该市居民使用蔬菜存在较大的健康风险.