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Geochemical Mapping:With Special Emphasis on Analytical Requirements

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2008年第2期82卷 451-462页

作者： XIE Xuejing cheng hangxin LIU Dawen Research Center of Applied Geochemistry Institute of Geophysical and Geochemical Exploration Chinese Academy of Geological Sciences Langfang Hebei 065000 Development and Research Center China Geological Survey Chinese Academy of Geological Sciences Langfang Hebei 065000

More than 40 national and regional geochemical mapping projects in the world carried out from 1973 to 1988 do not conform to common standards. In particular they have many analytical deficiencies. In the period 1988 to 1992, the International Geochemical Mapping project （Project 259 of UNESCO＇s IGCP Program） prepared recommendations designed to standardize geochemical mapping methods. The analytical requirements are an essential component of the overall recommendations. They included the following： 71 elements should be analyzed in future mapping projects; the detection limits of trace and ultratrace elements must be lower than the corresponding crustal abundances; and the Chinese GSD and Canadian STSD standard sample series should be used for the correlation of global data. A proposal was also made to collect 5000 composite samples, at very low sampling densities to cover the whole Earth＇s land surface. In 1997 an IUGS Working Group on Global Geochemical Baselines was formed to continue the work which began with IGCP 259. From 1997 up to now, new progress has been made especially in China and FOREGS countries under the aegis of this working group, including the study of suitable sampling media, development of a multi-element analytical system, new proficiency test for selection of competent laboratories and role of wide-spaced mapping in mineral exploration. One of the major problems awaiting solution has been the inability of many laboratories to meet the IGCP recommendations to generate high quality geochemical maps. Fortunately several laboratories in China and Europe have demonstrated an ability to meet the requirements and they will be well placed to render technical assistance to other countries.

关键词： geochemical mapping geoanalysis analytical requirement extremely low density sampling

中国土壤54项指标的地球化学背景与基准研究

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地学前缘 2024年第4期31卷 380-402页

作者：杨峥彭敏赵传冬杨柯刘飞李括周亚龙唐世琪马宏宏张青成杭新中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心河北廊坊065000 中国地质科学院地球表层碳汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000 中国地质调查局哈尔滨自然资源综合调查中心黑龙江哈尔滨150086 内蒙古自治区地质调查研究院内蒙古呼和浩特010020

1999—2021年,中国地质调查局组织实施的土地质量地球化学调查共获得670321件表层组合土壤样品(0~20 cm)和167746件深层组合土壤样品(150~180 cm),覆盖面积约266.5万km^(2),囊括我国人口集中区和大部分耕地。对相关土壤样品均按统一标... 详细信息

1999—2021年,中国地质调查局组织实施的土地质量地球化学调查共获得670321件表层组合土壤样品(0~20 cm)和167746件深层组合土壤样品(150~180 cm),覆盖面积约266.5万km^(2),囊括我国人口集中区和大部分耕地。对相关土壤样品均按统一标准分析了54项化学指标(Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、Cd、Ce、Cl、Co、Cr、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、La、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、TFe_(2)O_(3)、MgO、CaO、Na_(2)O、K_(2)O、pH、全碳和有机碳)。本文利用这些数据讨论了中国土壤54项指标的地球化学背景值、基准值及其上下限的划定方法和基本特征,并对我国耕地土壤背景与现行环境、养分等相关标准中各种阈值进行了对比。结果显示:在全国尺度上,各项指标表层与深层Spearman相关系数均高于0.50,表明表层土壤中大部分指标都继承了深层土壤的含量与分布特征。54项指标中仅C_(org)、TC、N、S、Se、Hg、Br、Cd和P等指标背景值相对基准值发生了较大变化。我国耕地土壤中,Cd的农用地污染风险筛选值在背景范围内,Hg、As、Pb和Cr的筛选值则高于背景上限值。由于许多指标的空间分布存在着巨大的差异,在全国范围内划定一个统一的背景值并不利于土壤资源的精细化管理和保护,因此有必要在全国尺度地球化学背景与基准的基础上建立区域尺度地球化学背景与基准,为政府部门合理制定相关土壤环境质量的标准和保护法规提供依据。

关键词：土壤地球化学背景土壤地球化学基准中国土壤中国耕地土地质量地球化学调查

Concentrations and contamination trends of heavy metals in the sediment cores of Taihu Lake,East China,and their relationship with historical eutrophication

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Chinese Journal Of Geochemistry 2010年第1期29卷 33-41页

作者： JIN Zhangdong cheng hangxin CHEN Li LI Xiangdong ZHU Guangwei ZHUANG Guangmin QIAN Na State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology Institute of Earth Environment Chinese Academy of Sciences Xi 'an 710075 China Key Laboratory Lake Sedimentation and Environment Nanjing Institute of Geography & Limnology Chinese Academy of Sciences Nanjing 210008 China College of Chemistry and Molecular Engineering Peking University Beijing 100871 China Institute of Geophysical and Geochemical Exploration Chinese Academy of Geological Sciences Langfang 065000 China lst Oil Production Company Jiangsu Oil Field S1NOPEC Yangzhou 225265 China Department of Civil and Structural Engineering The Hong Kong Polytechnic University Hung Hom Kowloon Hong Kong

To assess the contamination trends and potential bio-availability of sediment-bound heavy metals,concentrations of heavy metals in acid-leaching fraction and in bulk sediments from the two typical bays(the Meiliang Bay and Xuhu Bay) of the Taihu Lake,East China,were *** and Zn showed elevated concentrations in the sediments from both areas,although sedimentation history and degree of pollution are different between the two *** the Meiliang Bay,both Pb and Zn pollutions started in the late 1970's,the same time as the beginning of eutrophication of the lake,while the in the Xuhu Bay the metal contamination started since recent 10 *** concentrations of acid-leachable Pb in the sediments from the Meiliang Bay are correlated with the historical eutrophication *** the eutrophication and heavy metal pollution,the chemical properties of the lake sediments were the same as the source compositions of the Xiashu *** Pb and Zn in the sediments mainly occur in leachable forms by nitric or hydrochloric acid,whilst most of Cu is in residual *** results indicate that both Pb and Zn may have higher mobility and bioavailability in water and biology than Cu.

关键词：湖泊富营养化湖泊沉积物重金属含量浸出浓度污染趋势历史太湖中国

中国淡水湖泊沉积物地球化学背景与环境质量基准建立的思考

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地学前缘 2018年第4期25卷 276-284页

作者：李敏成杭新李括中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心河北廊坊065000 中国地质调查局地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000 中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

利用中国150余个淡水湖泊表层沉积物和深层沉积物的地球化学数据,采用中位数-绝对中位差的方法统计获得了中国主要淡水湖泊沉积物的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、TN、TP、TOC及pH的地球化学背景值,为我国湖泊沉积物环境质量基准的... 详细信息

利用中国150余个淡水湖泊表层沉积物和深层沉积物的地球化学数据,采用中位数-绝对中位差的方法统计获得了中国主要淡水湖泊沉积物的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、TN、TP、TOC及pH的地球化学背景值,为我国湖泊沉积物环境质量基准的建立和湖泊生态环境质量监管提供了重要依据。统计结果表明,我国表层湖泊沉积物中的As、Cd、Hg等重金属元素以及TP、TOC等发生了显著富集,显示出强烈的人类活动对湖泊沉积物环境质量的改变。在探讨国外环境质量基准值对我国淡水湖泊沉积物环境质量评价适应性的基础上,提出直接采用国外相关标准还不能客观评价我国湖泊沉积物的污染程度和生态风险,应充分考虑我国湖泊沉积物的地球化学背景,建立适应我国情况的沉积物环境质量基准。

关键词：地球化学背景淡水湖泊沉积物环境质量基准

中国城市土壤微量金属元素的管理目标值和整治行动值

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地学前缘 2015年第5期22卷 215-225页

作者：成杭新李括李敏成晓梦中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质调查局北京110037

随着城市土壤重金属含量的升高,土壤环境质量标准的建立一直是城市土壤污染管理的关键。而最近的城市土壤地球化学调查和城市土壤重金属元素背景的研究提供了设置合理调节值的可能性,如管理目标值(MTV)和整治行动值(RAV)。本文介绍了如... 详细信息

随着城市土壤重金属含量的升高,土壤环境质量标准的建立一直是城市土壤污染管理的关键。而最近的城市土壤地球化学调查和城市土壤重金属元素背景的研究提供了设置合理调节值的可能性,如管理目标值(MTV)和整治行动值(RAV)。本文介绍了如何用土壤背景数据确定MTV和RAV的方法,也给出了全国城市土壤及31个省会城市土壤中20种元素的MTV和RAV值。这对全面认识我国城市土壤环境质量现状、建立土壤环境质量管理法及执法标准具有重要的现实意义。

关键词：管理目标值整治行动值微量金属城市土壤

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土地质量地球化学调查工程主要进展与成果

物探化探计算技术 2022年第6期44卷 805-814页

作者：彭敏成杭新中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所廊坊065000 中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心廊坊065000 中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室廊坊065000

土地是人类赖以生存和发展的根基,土地地球化学质量是土壤养分、有益、有害等关键性状指标的综合反映,对于服务国家土地资源管理、耕地保护与农业生产等具有十分重要的意义。中国地质调查局基于原“多目标区域地球化学调查”计划设立“... 详细信息

土地是人类赖以生存和发展的根基,土地地球化学质量是土壤养分、有益、有害等关键性状指标的综合反映,对于服务国家土地资源管理、耕地保护与农业生产等具有十分重要的意义。中国地质调查局基于原“多目标区域地球化学调查”计划设立“土地质量地球化学调查工程”,该工程由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所牵头组织实施,以全面摸清我国主要耕地分布区土地质量状况,构建国家土地质量综合监测网络,发展成土母质-土壤-作物间元素迁移理论,支撑土壤污染防治、脱贫攻坚、乡村振兴等国家重大战略,服务土地资源管理、国土空间规划等自然资源管理中心工作为目标,在我国耕地集中分布区及赣州市、乌蒙山区、黑龙江海伦市等重点扶贫区开展土地质量地球化学调查。经过工程团队近7年的努力,已经取得了一大批成果,这里简要概述了2015年以来“土地质量地球化学调查工程”在基础调查、科学理论创新、方法技术进步及成果服务应用等方面取得的新进展与代表性成果,并提出了未来土地质量地球化学调查的工作展望。

关键词：土地质量地球化学调查富硒土地重金属元素迁移自然资源管理

四川省泸州市页岩和碳酸盐岩区水稻根系土Se含量和生物有效性的控制因素

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地质通报 2020年第12期39卷 1919-1931页

作者：刘秀金杨柯成杭新唐世琪郭飞刘飞中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000 中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心河北廊坊065000

以四川省泸州市碳酸盐岩和页岩分布区为研究区,开展了Se在成土母岩-根系土-水稻籽实体系中含量特征及迁移规律研究,丰富Se元素迁移转化理论,支撑服务富硒土地开发利用。研究结果表明,研究区页岩、根系土和水稻籽实Se含量分别为0.03~1.97... 详细信息

以四川省泸州市碳酸盐岩和页岩分布区为研究区,开展了Se在成土母岩-根系土-水稻籽实体系中含量特征及迁移规律研究,丰富Se元素迁移转化理论,支撑服务富硒土地开发利用。研究结果表明,研究区页岩、根系土和水稻籽实Se含量分别为0.03~1.97 mg/kg、0.27~2.38 mg/kg和0.02~0.16 mg/kg,土壤硒以有机结合态(73%)和残渣态(25%)为主,有效态硒仅占0.69%。碳酸盐岩、根系土和水稻籽实Se含量分别为0.02~0.12 mg/kg、0.21~1.33 mg/kg和0.02~0.12 mg/kg,明显低于页岩区,土壤中有机结合态和残渣态硒所占比例高达97%,有效硒比例(1.58%)高于页岩区土壤。成土母岩的矿物组成和化学成分、Se含量及赋存形式对土壤性质和Se含量具有一定的控制作用。有机质、粘土矿物和pH值是土壤Se含量和生物有效性的主要控制因素。有机质和粘土矿物对硒的强烈吸附作用是研究区土壤富硒但生物有效性低的主要原因;pH值降低导致土壤胶体对硒的吸附能力升高,使土壤Se含量升高,但硒生物有效性随pH值降低明显降低。综上所述,研究区土壤Se含量高但生物有效性低,因此水稻籽实Se含量并不高,富硒土地的开发利用不能仅以土壤全Se含量作为判别标准,应结合土壤性质及硒生物有效性综合考虑。

关键词：土壤Se含量生物有效性页岩碳酸盐岩土壤性质

黑龙江黑土区农田土壤/大气界面汞交换通量特征研究

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地学前缘 2015年第3期22卷 402-410页

作者：刘飞成杭新杨柯赵传冬彭敏李括刘应汉中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000

运用动力学通量箱与Tekran 2537B气态汞分析仪技术,对黑龙江省黑土区农田土壤/大气界面汞交换通量进行了实地监测,结果显示不同地区黑土的汞交换通量存在显著差异,7个监测点土壤/大气界面汞交换通量均值为(69.46±37.08)ng·m-2·h-1,... 详细信息

运用动力学通量箱与Tekran 2537B气态汞分析仪技术,对黑龙江省黑土区农田土壤/大气界面汞交换通量进行了实地监测,结果显示不同地区黑土的汞交换通量存在显著差异,7个监测点土壤/大气界面汞交换通量均值为(69.46±37.08)ng·m-2·h-1,接近我国典型城市城区土壤/大气界面汞交换通量平均水平。影响因素分析显示,土壤汞含量影响土壤释汞能力,汞交换通量与总辐射强度、土壤温度、土壤湿度和风速呈显著正相关,与相对湿度呈显著负相关,与大气压不相关。

关键词：黑土农田土壤/大气界面汞交换通量影响因素

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区域生态地球化学评价思路及建议

地质通报 2005年第8期24卷 687-693页

作者：杨忠芳成杭新奚小环刘爱华中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质调查局基础调查部北京100011

区域生态地球化学评价是在多目标地球化学调查基础上开展的一项区域评价研究工作,其目的是为国家和所研究地区的国民经济建设、工农业结构调整和社会可持续发展提供基础地球化学资料。区域生态地球化学评价以异常元素的来源-成因-迁移转... 详细信息

区域生态地球化学评价是在多目标地球化学调查基础上开展的一项区域评价研究工作,其目的是为国家和所研究地区的国民经济建设、工农业结构调整和社会可持续发展提供基础地球化学资料。区域生态地球化学评价以异常元素的来源-成因-迁移转化-生态效应-预测预警为研究主线,以生态系统为研究基本单元,查明异常元素分布、分配、成因及来源,研究它们在地球表层各大层圈中的迁移转化规律,评价它们所产生的生态效应,应用地球化学和生态学的基本原理和方法对污染的生态系统进行预测预警,并提出治理建议,为国家区域性经济战略调整和工农业可持续发展提供科学依据。

关键词：区域生态地球化学评价异常元素预测预警