模拟酸雨作用下红壤剖面元素活化迁移规律研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:luijia2006
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福建省漳州龙海市位于中国东南沿海,工业发达,是我国主要的酸雨地区之一;该区地处南亚热带季风气候,雨量充沛,加上频繁的酸雨沉降导致土壤营养元素(Ca、Mg、K、Na等)大量淋失,土壤酸性强,进一步酸化有可能使土壤和岩石等自然介质中重金属及铝等化学元素的活化溶出,影响作物生长发育、水环境质量,存在较大的生态风险。本文选择龙海市境内地质背景和土地利用具有代表性的两个地点采集土柱剖面,开展模拟酸雨淋滤实验,取得以下认识:1.研究区土壤风化程度高,常量元素(Ca、Mg、K、Na)淋失严重,Al相对富集,土壤风化程度达到脱硅富铝阶段。剖面中微量元素的分布特征往往受常量元素的控制。2.溶出元素浓度随淋滤液酸性增强而增加,随淋滤土层的加深而增加;随着淋滤实验的逐次推进,土壤淋出液中多数元素浓度呈逐渐降低趋势。3.淋滤液中常量元素浓度按其土壤-溶液分配系数及淋出液浓度的纵向分布特征可以将其分为三组:第1组为Ca、Mg、K、Na;第2组为Al、Fe;第3组Si。第1组元素活动性强,在淋滤过程中极易活化溶出进入溶液,而第2、3组元素活动性较弱。4.淋滤液中微量元素的溶出规律显示受常量组分的支配。根据微量元素溶出浓度特征将其分为以下四组:第1组为Cu、Cd、Hg、Ni、Pb、U;第2组为Cr、Ti、Zr、As、F、P;第3组为B;第4组为S、Se。第1组元素的活性性强,其溶出明显受常量组分Ca、Mg、K、Na、Al的控制;第2组元素的溶出受Fe控制;第3组元素B的溶出受Si控制。5.随着淋滤土层的增加,两条土柱淋出液pH值均有增加的趋势,推测与Al的大量活化溶出有关。实验结果表明,研究区土壤酸性强,模拟酸雨可导致深层土壤中Al大量活化,存在生态灾害的风险。
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