山东省五莲县土壤硒的含量分布特征

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20201.引言
硒是生物必需的微量元素,可以改善和促进有机体的免疫反应系统,可预防细胞老化。保证人体适当的硒营养,能提高机体的抗癌能力。地壳中各种岩石矿物中的硒,是土壤中硒的主要天然来源。土壤中硒除直接来源于岩石矿物的风化分解外,人为活动,特别是工业生产中废物的排放,也是土壤硒的重要来源。
在五莲县开展1∶5万土地质量地球化学调查与评价工
作,发现富硒土壤64.02km 2,其中耕地园地面积占10.93km 2。通过对五莲县土壤中硒的分布及影响因素研究,为当地合理有效的开发利用富硒土地资源提供地球化学依据。
2.调查区概况
五莲县位于山东半岛东南部、日照市北端,东临胶南,南接东港区,西连莒县,北靠诸城,现辖1个街道、9个镇、2个乡,全县总面积1443km 2。五莲县地处鲁东低山丘陵与鲁中南低山丘陵交接地带,崂山支脉自东北向西南贯穿全境,泰沂山余脉自西向东延伸至境内,形成区内中部马蹄铁形隆起带,呈现出中部高、向南北两侧倾斜的地势特征。属温带季风气候,一年四季周期性变化明显,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛,季节性降水明显,日照充足,热能丰富。
五莲县地处西环太平洋多金属成矿带的外带,华北地台沂沭断裂带之昌邑—大店断裂东侧,胶南断块隆起西北,胶莱盆地西南缘。出露地层由老到新可划分为:古元古代粉子山,中生代白垩纪莱阳、青山、大盛、王氏,新生代第四纪更新统、全新统。境内岩浆活动频繁,岩浆岩种类较多,出露面积较广。主要有潜火山岩和四堡期、晋宁期、南华期、印支期、晚燕山期的鲁东侵入岩。区内土壤类
型共分为棕壤土、褐土、石质土、粗骨土、潮土和砂姜黑土6个土类、13个亚类。
3.工作方法
3.1土壤样品采集根据《山东省1∶5万土地质量地球化学调查评价技术要求(试行)》,严格遵循“规范”要求,农用地范围内的土壤,按实际土地利用图斑进行布点,布点密度6个/km 2。评价对象以水浇地、旱地、果园、林地为主,同时兼顾建设用地和其他土地。
在地形地貌相对单一、
土地利用连片呈规模分布时,如调查区大规模园地和林地等,样点密度放稀至4个/km 2。土地利用方式多样,即单位面积内多种土地利用类型交错分布,人为活动
影响差异可能会导致元素指标空间变异性大,样点密度加密至7.5个/km 2。城区建设用地按照4点/km 2进行网格化布设。野外采样采用预先编制好的1∶5万采样工作部署图作为野外工作手图,将预先布设好的样点点位导入到便携式GPS 定位仪内,根据布设样点进行导航。在农用地土壤类
型采样时,在地块中央进行采样点样品采集,避开道路、院墙、肥料堆放点等潜在污染源的位置。低山丘陵区在缓平坡地、山间平原及低洼等相对平缓的地区采样,采样点位置与布设点位误差小于50m。城镇区采样调查和访问周边居民,无法采集自然表层土壤时,均采集回填时间5年以上未被翻动过的土壤作为土壤样品。每个采样点确定一个中心点,向四周东南西北各15m 设置分样点,5个点按照等量采
集并组合成一个土壤样品,以中心点为GPS 定点位置。
3.2土壤样品元素分析
实验测试执行《多目标区域地球化学调查规范(1∶250000)》(DZ/T0258-2014)、《生态地球化
学评价样品分
山东省五莲县土壤硒的含量分布特征
王申1,2
1.山东省第八地质矿产勘查院日照276826
2.日照地质地理信息大数据研究院
日照276826
摘要:五莲县表层土壤中硒含量在0.03mg/kg~5.1mg/kg 之间,以足硒土壤为主,分布面积为864.16km 2;富硒土壤面积64.02km 2。土壤类型中,酸性粗骨土硒平均含量水平最高,为0.25mg/kg;成土母质中以荣成岩套花岗质片麻岩发育的土壤硒含量最高;剖面土壤中的硒主要在表层富集。结果表明:五莲县表层土壤硒含量既有基岩的继承性,同时,表层土壤OrgC、pH 和质地等因素对硒的表层富集也具有重要影响。
关键词:土壤硒;土壤类型;成土母质;五莲县基金项目:山东省国土资源厅山东省五莲县1∶5万土地质量地球化学调查与评价项目(鲁勘字[2018]52号)。
作者简介:王申(1968~),男,汉族,籍贯:河南泌阳县,本科,职称:化探高级工程师,主要从事地质矿产勘查与管理工作。
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WESTERN RESOURCES 2020析技术要求》(DD2005-03)、《区域生态地球化学评价样品分析技术要求补充规定》以及中国地质调查局《地质矿产实验室测试质量管理规范(DZ0130-2006)》等相关技术标准(以下简称规范)。土壤样品分析N、P、B、Mn、Zn、Cu、Se、Mo、I、S、F、As、Cd、Cr、Hg、Pb、Ni、Co、V、Ge、K 2O、CaO、MgO、Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3、OrgC、pH 等28项指标分析。元素分析方法实际检出限、准确度、精密度等各项质量指标达到或优于规范要求。取得土壤数据质量可靠,满足要求。
数据统计利用Excel2017软件处理,采用地球化学勘查信息化系统3.01软件绘制元素含量分布图。
4.结果与分析
4.1土壤Se 含量分布
五莲县表层土壤Se 的含量范围为0.03mg/kg~5.11mg/kg,平均含量为0.19mg/kg,略高于全省表层土壤背景值(0.13mg/kg ),低于全国表层土壤背景值(0.29mg/kg )。五莲县表层土壤硒的养分地球化学评价结果显示(表1),调查区足硒区分布最广,占调查区面积的57.72%;其次为硒潜在不足区,占调查区面积的28.70%;硒缺乏占调查区面积的6.20%;富硒分布面积较小,仅为4.28%。
表1
土壤硒含量分级及面积统计
评价等级含量(10-6
面积(km 2
比例(%)
硒缺乏≤0.12592.836.20
潜在不足0.25~0.175429.6728.70
足硒0.175~0.40864.1657.72
富硒0.40~3.064.024.28
硒中毒>3.00.11
0.01
图1表层土壤硒养分地球化学丰缺等级图
冷冻水产品
由硒的养分地球化学丰缺等级图可知(图1),富硒区在调查区内零星分布,主要分布在七宝山矿区周边、松柏乡东北部、户部乡东部、街头镇西南部等区域,总体分布面积为64.02km 2;足硒区分布较广,调查区绝大部分区域均为足硒区,分布面积为864.16km 2;潜在不足区主要分布在许孟镇周边、汪湖镇周边、潮河镇大部等,分布面积为429.67km 2;硒缺乏区分布少,呈零散分布,分布在汪湖镇北部、高泽镇
周边等,分布面积为92.83km 2。
桉树专用肥
4.2不同类型土壤中Se 的分布
不同土壤类型中硒的含量分布具有差异性,参照中国土壤系统分类法,可以将五莲县土壤分为棕壤、褐土、石质土、粗骨土、潮土和砂姜黑土等,其中以粗骨土和石质土的面积较大。从表2可以看出,不同类型的土壤中硒平均含量差异较大,粗骨土中硒的平均含量最高,达到0.25mg/kg,棕壤与砂姜黑土次之,褐土中硒含量最低,为0.16mg/kg。与全省土壤的硒背景含量(0.13mg/kg)相比,土壤中硒含量均高于全省土壤硒背景含量。不同类型土壤中硒的含量水平大小顺序为粗骨土>棕壤>砂姜黑土>石质土>潮土>褐土。
表2
全桥整流不同土壤类型中硒元素含量统计(mg/kg )
土壤类型棕壤褐土石质土粗骨土潮土
砂姜黑土
样品数1962560217725376111239
最小值0.030.050.060.060.050.05
最大值3.060.600.801.430.680.82
平均值0.210.160.180.250.170.19
轻钢结构雨棚4.3影响土壤中硒含量及其分布的因素
土壤中硒的来源主要分为自然源和人为源两种。土壤硒的自然源主要来自于成土母质的自然风化,土壤Se 背景很大程度是决定于成土母质本身的硒含量(图2)。各种母质类型中,总体表现为侵入岩类发育土壤硒含量最高,沉积岩发育土壤硒含量较低。七宝山矿区周边
富硒土壤与矿业开采活动有关。
图2
五莲县侵入岩地区土壤剖面中Se 的含量分布
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2020五莲县侵入岩区垂直剖面硒含量均表现为表层富集特点,0cm~20cm 含量较高,深层土壤硒含量普遍不高,100cm~200cm 含量稳定在0.10mg/kg,表层土壤有机质含量较高,吸附能力较强而容易吸附保存,深层土壤有机质含量偏低,且受地下含水层等淋滤作用较易流失。
五莲县表层土壤中硒含量与土壤pH、有机质及其他元素的相关性分析表明(表3),土壤硒含量与土壤pH 呈负相关,而与土壤中Corg 呈显著正相关。土壤pH、有机质是重要的理化指标,其中土壤pH 对土壤硒的形态影响很大,在通气良好的碱性土壤中,难溶性的SeO 2-3被氧化为易溶的
SeO 2-4;而在中性和酸性土壤中,SeO 2-3是主要的存在形式。通常,土壤对阴离子的吸附量是随土壤pH 的降低而增加的;土壤有机质在腐殖化过程中可产生腐殖酸和细颗粒胶体,增加了有机物结合态Se 的含量。
表3
五莲县表层土壤Se 含量与其他元素的相关性
元素Se
F -0.19
pH -0.14
SiO 2-0.09
Cd 0.19
Mo 0.20
I 0.56
S 0.57
N 0.64
Corg 0.71
与土壤硒含量相关性较高的土壤元素还有N、S、I等。以往的研究者也发现土壤中Se含量与全硫呈显著性相关关系。
因此,五莲县表层土壤硒含量既有基岩的继承性,同时,表层土壤OrgC、pH 和质地等因素对硒的表层富集也具有重要影响。
5.结论
五莲县表层土壤中硒含量在0.03mg/kg~5.11mg/kg 之间,总体上属于足硒土壤。不同土壤类型中,酸性粗骨土硒平均含量水平最高;成土母质中以荣成岩套花岗质片麻岩发育的土壤硒含量最高;剖面土壤中的硒主要在表层富集。五隐蔽式水箱
莲县表层土壤硒含量既有基岩的继承性,
同时,表层土壤OrgC、pH和质地等因素对硒的表层富集也具有重要影响。参考文献:
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(上接162页)再制作地震勘探深度剖面图,然后进行地质解释。
6.结论与建议
6.1结论(1)工作中使用先进仪器,选择合理参数,获取较好的原始记录,经过认真细致的数据处理,获得浅层反射高质量时间剖面,为正确、可靠的解释断层打下良好基础。
(2)通过本次地震勘探,初步了解了测线附近浅部构造情况,临漳断层在DZ4线在桩号2792(坐标X:4000176.596,Y:275598.049)处通过,视倾向东,视倾角约70°。埋深750m 以浅的地层没有发现断点存在,临漳断裂最新活动时代应在新近系之前。
(3)了解了测线附近第四系(Q )的厚度及变化趋势,厚度范围38m~61m,整体呈近似水平,下伏地层为新近系,整体上近似水平,底界埋深范围732m~758m。
(4)目前对目标断层虽然有一定的认识,但对断层的控制仍嫌不够。由于各种原因所致,以往资料品质偏差,解释的不少断点可靠性较差,断层的控制程度不够。开展浅层地震勘探最大的技术难题是
复杂的地表地震地质条件对地震勘探效果的制约,浅层地震勘探希望能得到第四系和新近系内部更多更浅的反射波,对评价断层的活动性才更有
意义。但是测线相当大的范围处于村庄内,干扰大。这样的浅层地震地质条件,导致了随机干扰特别发育,以至有效波信噪比太低而得不到好的效果。因而必须加强试验研究,探索好的地震方法。
6.2建议
建议在使用本次成果资料时,对断层控制方面存在的不足引起注意。在安排和进行下步工作时,对以上所述的技术问题引起重视,继续加强研究、探索,改进工作方法。
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