城市道路区土壤的磁学性质及其发生学意义

土壤磁学性质测定简便快捷,且具有特定的土壤发生学意义。本研究以南京市主城区11个道路土壤剖面共63个样品为研究对象,通过对低频磁化率和频率磁化率2个常用磁学性质以及土壤游离铁、活性铁、颗粒组成、有机碳、pH、碳酸钙相当物等土壤发生学特性的测定和相关性统计分析,结果表明:城市道路土壤磁性矿物来源和成土过程具有多样性;磁性矿物主要来源于燃煤飞灰、汽车尾气中的粗粒磁性矿物,其中可能伴生污染物质的输入;较高的pH和碳酸盐不利于细粒磁性矿物的形成。城市土壤磁学性质与其他发生学特性的系统研究,有利于阐明城市土壤的形成过程。     

新疆喀纳斯景区表层土壤磁学特征及环境意义

为探究环境磁学方法在景区土壤污染监测中的可行性,以新疆5A级景区喀纳斯为研究区域,采集表层土壤样品72个,并对其进行系统的环境磁学分析。结果表明:喀纳斯景区土壤磁性矿物平均含量较高,磁学矿物主要由亚铁磁性矿物构成,并含有少量的不完全反铁磁性矿物。磁晶颗粒主要为粗颗粒多畴,同时存在较少的超顺磁颗粒。磁参数空间分布表明,磁性矿物含量参数(χLF、SIRM、SOFT、HIRM)在湖口旅游区表现出高值,新村、老村和旅游接待地呈现相对低值;其他参数(χFD%、S-ratio、SIRM/χLF)空间分布规律与含量磁性参数基本呈相反趋势;研究区的磁性高值点分布与景区人类活动密集区、建筑物及道路的分布具有一致性;湖口旅游区较高的磁性值主要与较强的自然成土作用有关,其他区域的磁性高值点主要受旅游活动的影响。因此,借助土壤磁学方法能够有效区分和圈定景区土壤人为污染范围,为景区土壤污染防治和旅游规划提供参考依据。     

水耕人为土磁性矿物的生成转化机制研究回顾与展望

随着环境问题的日益突出,人为活动对土壤的影响越来越深刻,需加强对"人为作用"的研究以便解释现代土壤磁性的过程和变化。水耕人为土在发育过程中人为作用的方式多种多样,明确其磁性矿物的生成和转化机制及其影响因素有利于理解人为活动对现代土壤磁性的作用。但目前水耕人为土磁学研究还比较零散,缺乏系统性,已有研究结果有待深入梳理。本文对已有的相关研究报道,包括水耕人为土磁性参数的演变特征、磁性矿物的生成转化机制以及对成土因素的响应等进行综合评述。最后,对当前研究的不足和存在问题进行总结,并对研究方向进行了展望,以期有助于环境磁学的发展。     

用彗星实验技术检测环境遗传毒性物质

彗星实验（COMET Assay）是近年发展起来的在单细胞水平上定量检测DNA损伤的灵敏方法。经过不断改进和完善，用该方法检验的基因损伤已成为鉴别遗传毒性物质的敏感标记物，在致癌作用机制、环境污染监测以及环境毒理和风险评价等研究中，均发挥了重要作用，国内已有越来越多的研究人员开始采用这项技术。本文对彗星实验技术的发展过程、在环境中的应用以及未来的发展趋势进行综述，以利科研人员更加准确地掌握该技术，合理解释有关数据，来推动其进一步的应用和发展。     

贵州碳酸盐岩发育土壤磁学性质及其发生机理

本文对贵州碳酸盐岩发育土壤的磁化率、磁化率频率系数和等温剩磁等磁学参数的系统测定以及磁性矿物研究表明，碳酸盐岩发育土壤磁学性质及其变化特征主要受成土地球化学作用和环境影响，具有十分重要的环境指示意义。本文在采用高梯度磁性分离土壤中氧化铁矿物基础上，综合运用Ｘ射线衍射分析、电子探针分析、透射电镜和穆斯堡尔谱等方法，讨论了碳酸盐岩发育土壤中磁性矿物的形成机理。     

上海市杨浦区表土重金属污染的磁学响应

[目的]揭示上海市杨浦区土壤重金属污染情况,为环境磁学在城市表土重金属污染的应用提供科学依据。[方法]结合磁学方法与传统化学方法,对杨浦区5个功能区内的17个表土样品进行磁学特征和重金属浓度的分析。[结果]杨浦区表土磁化率值平均值为2.42×10~(-6) m~3/kg,磁性特征以低矫顽力的亚铁磁性矿物为主导,颗粒较粗。除频率磁化率外,磁学参数整体呈现工业区与交通区值较高的特点;重金属Zn,Pb,Cu,Cr浓度值高于背景值,且高值集中在工业区、交通区、居住区,污染负荷指数(PLI)的值为1.962,属于轻度污染。除工业区外,各功能区之间重金属含量与磁学参数的相关性较好(p0.05),磁化率(χlf)、饱和等温剩磁(SIRM)、硬剩磁(HIRM)对杨浦区表土重金属含量有良好的指示作用。[结论]环境磁学方法可以快速简便地提供城市污染信息。     

应用137Cs技术调查河漫滩沉积物的研究进展

人工同位素137Cs可以作为环境示踪因子研究河漫滩沉积物.综述了应用137Cs技术调查河漫滩沉积物的沉积率、确定沉积物来源和研究与沉积物相结合的污染物质的研究进展.     

环境物质磁性对重金属污染的指示作用研究进展

重金属污染并通过食物链对人体健康的危害已成为环境科学研究的重点,通过对土壤、沉积物及大气颗粒物的磁性测量,以监测环境中重金属污染的程度、来源和范围是国内外新近发展的新技术。本文着重阐述了环境物质磁测的基本原理和磁性参数,土壤、沉积物和大气颗粒物的磁性特征及其对重金属污染的指示作用,并对应用环境物质磁性监测重金属污染的前景进行了讨论。     

稀土元素示踪法在土壤侵蚀与泥沙来源研究中的应用

[目的]掌握稀土元素(REE)示踪土壤侵蚀和泥沙来源的方法,明确其不确定性来源,对正确运用该方法获得可靠的侵蚀速率和泥沙源地贡献结果具有重要意义。[方法]基于前人运用REE示踪土壤侵蚀速率和泥沙来源的研究成果,总结了REE示踪土壤侵蚀的基本技术路线及其在水蚀、风蚀和泥沙来源研究中的应用,探讨了REE示踪土壤侵蚀和泥沙来源研究中的不足。[结果]分析认为REE虽是理想的示踪剂,但REE示踪法仍存在影响示踪土壤侵蚀和泥沙来源准确性的关键方面需要改进,包括REE与土壤结合方式与机理、长期监测或复杂环境下随淋溶、径流的迁移以及植被吸收利用等。在未来研究中应重点关注大量释放REE对土壤、植物、环境健康的影响以及REE示踪法与复合指纹识别法的结合运用等。[结论]研究结果为提高REE示踪土壤侵蚀结果的准确性,运用该方法开展其他侵蚀类型研究,与复合指纹识别法结合辨别大区域的泥沙来源奠定基础。     

生物质炭中的污染物含量及其田间施用的环境风险预测

生物质炭在碳固定、污染修复和酸性土壤改良中的应用非常广泛,但对生物质炭中所含污染物的研究甚少,其在田间应用中的环境风险并不清楚。该文选择松针和麦秆为原料,采用不同制备方法,研究了不同条件下获得的生物质炭中的重金属和多环芳烃含量,并初步评估了其田间应用的环境风险。研究表明,不同有机废弃物来源制备的生物质炭中均含有一定量的重金属(0.301～128mg/kg)和多环芳烃(1.48～5.48mg/kg);松针制备的生物质炭中的重金属含量普遍高于麦秆制备的生物质炭,而多环芳烃含量则相反,且高温制备有助于降低生物质炭中的多环芳烃含量;在低施用量的田间条件下,生物质炭的施用不易对土壤造成多环芳烃的环境风险,但在高施用量条件下,生物质炭中含有的多环芳烃容易使土壤中多环芳烃含量达到中度或重度污染的程度;生物质炭中的重金属在土壤中的积累量比较有限,环境风险较小。     

利用纳米磁性材料表征地表溅蚀特征的初探

磁性示踪研究坡面土壤侵蚀已取得一定成果,但目前的磁性示踪方法不能满足次降雨后的溅蚀特征研究。因此,在无磁性的石英砂上施用不同浓度(1.5%、2.5%、3.5%)和不同粒径(20 nm、200 nm)的纳米磁性材料,而后进行人工模拟溅蚀试验,利用磁化率仪和3D手持微地形扫描仪研究地表磁性变化与溅蚀后地表特征变化之间的关系,研究利用纳米磁性材料表征溅蚀特征的可行性。结果表明:20 nm磁性材料提高石英砂磁性背景值的幅度远高于200 nm磁性材料且不同浓度的磁性差异极显著,两种纳米磁性材料均呈现出布设浓度越大,示踪时间越长的特点;溅蚀后表层磁化率随溅蚀时间的延长而逐渐衰减,二者呈现出相关性较高的χ_1=aln(t)+b对数函数关系;20 nm磁性材料在3.5%浓度下可有效定量表征出石英砂溅蚀量的变化(p0.01),二者之间的相关关系可用χ_2=a Mb幂函数表示;20 nm磁性材料在溅蚀3 min内的磁化率变化与微地形高差变化呈极显著相关关系(p0.01),说明20 nm磁性材料可以在短时间内有效表征出溅蚀地表的侵蚀程度,可表征出的侵蚀厚度在-5~10 mm内。该研究证明20 nm磁性材料表征溅蚀地表特征的方法在一定程度上是可行的,可为磁性示踪法的深入研究提供新的思路和方法。     

土壤侵蚀磁性示踪技术

系统介绍了磁性示踪技术的基本原理、测量参数、计算模型及应用前景。近年来,利用磁性示踪研究土壤侵蚀成为示踪技术在土壤侵蚀研究中应用的一种新思路,在利用环境物质磁性的时空差异性来研究区域内侵蚀泥沙来源,以沉积物磁性作为流域环境变迁指示剂以及利用磁性参数的变化研究土壤侵蚀等方面已取得一些成果,同时利用人工磁性示踪剂来研究土壤侵蚀强度的空间分异规律,定量描述侵蚀方式的演变及侵蚀过程的发生、发展规律,并在野外进行了小区试验。磁性示踪技术具有测量简便易行、无破坏性、连续性好、分辨率高、并可迅速与其它示踪技术复合示踪等优点,将成为水土保持监测的有力手段之一。     

发育于石英岩之上的表土磁学性质及其环境磁学意义

通过对石英岩及发育于石英岩之上表土的磁化率(X)、频率磁化率(Xfd)、等温剩磁(IRM)、非磁滞剩磁(ARM)、κ-T曲线等磁学参数测定和石英岩显微镜下观察,结果表明,石英岩中磁性矿物含量极少;表土中含磁铁矿、磁赤铁矿、铁的氢氧化物等磁性矿物,磁性矿物主要以稳定单畴(SSD)和超顺磁性颗粒(SP)形式存在,磁赤铁矿是石英岩在成土过程中形成的次生矿物.表土磁性增强,说明石英岩的磁性对表土磁性影响甚小,而成土作用对表土磁性增强起到了重要作用.表土的磁化率值和磁赤铁矿含量都反映了成土作用的强弱.     

Mineral magnetic properties of a weathering sequence of soils derived from basalt in Eastern China

The magnetic properties and magnetic mineralogy of a weathering sequence of soils developed on basalt parent material from eastern China, were studied by rock magnetism, X-ray diffraction and soil chemical analyses to establish the connection between mineral magnetic properties and pedogenic development in a subtropical region. The magnetic susceptibility of soils formed on basalt varied greatly and did not increase with the degree of pedogenic development. The frequency-dependent susceptibility (χfd) values of soils ranged from 1.0 to 11.1% and increased with the pedogenic development. Highly significant linear relationship was found between the frequency-dependent susceptibility and the Fe_d content (R² = 0.683) and Fe_d/Fe_t ratio (R² = 0.780) in soils, indicating that pedogenic SP ferrimagnetic grains were associated with enrichment of the secondary iron oxide minerals in the weathering process of soil. Rock magnetism analysis showed that the major magnetic carriers in the weakly weathered soil profiles are magnetite and/or maghemite, and the highly developed soil profiles are generally enriched in magnetite/maghemite grains of pedogenic origin and the magnetically hard haematite, indicating that the magnetic component was transformed from a ferrimagnetic phase (magnetite) to antiferromagnetic phase (hematite) during pedogenic development. Results indicated that some of the magnetic parameters of soils, in this case χfd, can be useful for pedogenic comparisons and age correlations in the weathering sequence of soil. It is thus suggested that multiparameter rock magnetic investigations represent a more powerful approach for pedogenesis.     

澧阳平原杉龙岗遗址埋藏古水稻土磁性矿物特性

为探明埋藏古水稻土磁性矿物特征,采用环境磁学方法研究了澧阳平原杉龙岗遗址埋藏古水稻土的磁性矿物含量、组成和粒度。结果表明,埋藏古水稻土的磁化率平均值为6.2×10~(–8) m~3/kg,饱和等温剩磁平均值为16 338×10~(–5)Am~2/kg,软剩磁平均值为773×10~(–5)Am~2/kg,退磁参数S300平均值为72%。埋藏古水稻土亚铁磁性和不完全反铁磁性矿物含量随土层深度增加不断降低,其含量均低于现代耕作水稻土层;埋藏古水稻土磁化率主要来源于亚铁磁性矿物和不完全反铁磁性矿物,且亚铁磁性矿物占相对主导地位;相对于现代耕作水稻土层,埋藏古水稻土层中磁性矿物以较粗的磁铁矿颗粒为主。     

第四纪红土的磁性与氧化铁矿物学特征及其古环境意义

应用矿物磁测,Ｘ－衍射和电镜技术对浙江省第四纪红土的磁性与氧化铁矿物学特征进行了研究。结果表明,均质层和网纹层的磁化率（χ）、频率磁化率（χｆｄ）、软剩磁（ＳｏｆｔＩＲＭ）、非滞后剩磁（ＡＲＭ）、饱和等温剩磁（ＳＩＲＭ）和剩磁矫顽力（（Ｂｏ）ｃｋ）等磁性参数存在明显差异,均质层的磁化率和饱和等温剩磁分别是网纹层的６倍和４倍;第四纪红土的磁化率主要由风化成土作用产生的超顺磁性颗粒（ＳＰ）和稳定单畴颗     

杭州附近几种红壤中磁性矿物的分离与鉴定

对杭州附近由第四纪红土、泥岩、石灰岩和花岗岩发育的红壤中磁性矿物进行了研究 .由X -衍射和矿物磁测技术证明四种红壤中的磁性矿物是磁赤铁矿 (γ -Fe2 O3) ,它是红壤磁性的主要贡献者 ,且磁赤铁矿以稳定单畴和超顺磁性颗粒态存在