浅谈城市环境与地球化学调查方法
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地球化学的研究方法
地球化学是研究地球化学元素在地球上的分布、循环和演化规律的学科。
它是地球科学的重要分支之一,也是研究地球内部和表层物质组成、性质和演化的重要手段之一。
地球化学的研究方法主要包括野外调查、实验室分析和数学模拟等。
野外调查是地球化学研究的基础。
地球化学家通过采集不同地质环境下的岩石、矿物、土壤、水和大气等样品,分析其中的元素、同位素和化学组成,以了解地球化学元素在地球上的分布和循环规律。
野外调查需要地球化学家具备较强的野外工作能力和地质学基础知识,同时还需要掌握采样技术和样品处理方法。
实验室分析是地球化学研究的重要手段。
地球化学家通过实验室分析,可以获得更加精确的元素和同位素测量结果,进一步了解地球化学元素的分布和演化规律。
实验室分析需要地球化学家具备较强的化学实验技能和仪器操作能力,同时还需要掌握数据处理和统计分析方法。
数学模拟是地球化学研究的新兴手段。
地球化学家通过建立数学模型,模拟地球化学元素在地球上的分布和演化规律,进一步深入了解地球化学元素的循环和演化机制。
数学模拟需要地球化学家具备较强的数学和计算机技能,同时还需要掌握地球化学基础知识和模型建立方法。
地球化学的研究方法多种多样,需要地球化学家具备较强的综合素质和专业知识。
只有通过不断地野外调查、实验室分析和数学模拟,才能更加深入地了解地球化学元素在地球上的分布、循环和演化规律,为人类认识地球和保护地球提供更加科学的依据。
环境地球化学1、环境地球化学主要研究三个方面:⑴人类环境的化学性质和变化;环境的基本特征;全球变化;全球变化的研究手段⑵研究污染物在环境中的迁移和富集规律;⑶研究环境中的化学物质对生物体和人体健康的影响。
有代表性环境公害事件的实例OR⑴地球化学环境与人类健康,亦即原生环境的地球化学性质及其与植物、动物和人体健康的关系;⑵环境污染的地球化学研究,亦即人类活动对环境的化学组成、化学作用、化学演化的影响及其环境效应;⑶全球环境变化的地球化学记录。
2、环境化学研究目的⑴熟悉和掌握“环境地球化学”的研究内容、方法以及该学科和领域的发展动向和面临的问题⑵学会利用环境地球化学的研究方法解决当前人类所面临的环境问题及在3、研究全球变化和过去全球变化信息提取过程中的作用⑶解地球化学环境与人类健康的关系3、环境问题的分类(1)第一环境问题(原生环境问题)主要指自然界发生异常变化,分两类:一是如火山爆发、山崩、地震、海啸、台风、水旱灾害等自然灾害;二是自然界本来就存在对人类和生物有害的因素,如某些地方水土中缺少(或过多)某些人体所需的化学元素而导致疾病的发生(地方病)。
(2)第二环境问题(次生环境问题)主要指人类对自然资源利用的不合理和对废弃物处理的不妥,以及由于生产发展和人口膨胀所带来的生态的破坏与环境的污染。
次生环境问题在不同时期表现出的现象不同,归纳起来,有两大方面的问题:A 生态的破坏①森林植被破坏;②沙漠化;③土壤侵蚀;④环境地质问题(人工爆破、地下核试验、采空区塌陷等);⑤生物物种的消灭。
B 环境的污染①气区域性污染;②水源与江河水污染;③噪声污染;④土地污染(废弃物);⑤全球性污染4、环境问题的分类⑴第一个环境问题时期:300万年前至农业出现(约2万年前)人是自然食物的采集者和捕食者,主要是利用环境而很少有意识地去改造环境,当时人还是自然界的奴隶,对自然界的作用是很有限的。
人类发展初期的环境问题是因过度的采集和狩猎,消灭了居住区周围的许多物种,破坏人们的食物来源,使其生存受到威胁。
地球化学分析在环境监测中的应用地球化学分析是一种重要的分析方法,可以通过对各种样品中各种元素和同位素含量的测定,为环境监测提供有力的支持。
它可以帮助我们了解环境中的污染物来源、分布以及其对生态系统和人类健康的影响。
本文将介绍地球化学分析在环境监测中的应用,并探讨其在环境保护中的重要性。
一、地球化学分析的基本原理地球化学分析是基于元素和同位素与环境介质相互作用的基本原理进行的。
常见的地球化学分析技术包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、质谱法等。
这些方法能够对样品中的微量元素进行准确的测定,并能识别出同位素比例的变化。
二、地球化学分析在环境监测中的应用1. 水体监测:地球化学分析可以帮助我们了解水体中各种污染物的浓度和分布。
通过分析水样中的重金属元素、有机物和稳定同位素等,可以判断水质的好坏,并为水体污染修复工作提供科学依据。
2. 大气监测:地球化学分析可以对大气中的污染物进行定量测定。
通过分析大气中的颗粒物、有机物和气态污染物等,可以评估大气污染的程度,并为空气质量改善提供可靠的数据支持。
3. 土壤监测:地球化学分析可以对土壤中的重金属、有机物和营养元素等进行测定。
通过分析土壤样品中的元素含量和同位素组成,可以判断土壤的污染程度和植物养分的供应情况。
4. 生物监测:地球化学分析可以帮助我们了解生物体内各种元素和同位素的含量。
通过分析生物样品中的微量元素、有机物和同位素等,可以评估生物体对环境污染的响应,并为生态系统保护提供重要的科学依据。
三、地球化学分析在环境保护中的重要性地球化学分析在环境保护中起着至关重要的作用。
首先,它可以帮助我们了解环境污染物的种类、来源和分布情况,为环境治理提供科学依据。
其次,地球化学分析可以对环境污染进行定量测定,从而评估污染程度,指导环境治理和修复工作。
最后,地球化学分析对于环境监测和预警具有重要意义,它可以帮助我们及时了解环境风险,采取相应的措施来保护生态环境和人类健康。
地球化学与地质调查解析地质调查中的化学方法地质调查是研究地质特征和地质过程的一种科学方法。
地球化学则是研究地球物质组成和地球化学过程的学科。
在地质调查中,地球化学方法被广泛用于分析和解析地质现象。
本文将探讨地球化学在地质调查中的应用。
一、地球化学概述地球化学是研究地球和地球上物质之间相互作用的科学。
通过分析地球和地球物质的化学组成、地球化学循环以及地球化学过程,地球化学家可以推断出地球的演化历史以及地球内部的构造和成分。
地球化学方法包括岩石和矿石化学分析、元素流行规律研究、同位素分析等。
二、地质调查中的化学方法地质调查的目的是为了了解地质结构、研究地质历史和解析地质现象。
化学方法在地质调查中扮演着重要的角色,可以通过分析地球物质的化学成分和矿物组成,帮助研究人员揭示地质现象背后的机制。
1. 岩石和矿石化学分析地球化学分析仪器可以对岩石和矿石样品进行化学成分分析。
通过测量样品中各种元素的含量,可以了解地壳中不同元素的分布特征,进而推断出岩石形成的环境和过程。
此外,岩石和矿石的化学分析可以揭示它们的成分和性质,为矿产资源勘探和开发提供指导。
2. 元素流行规律研究地质调查中的化学方法还可以通过研究元素在地壳中的分布规律,揭示地球内部的构造和演化历史。
不同元素的富集和分布特征可以反映地质过程的不同阶段和地质事件的发生。
例如,锆石中含有的放射性元素铀和钍的测定可以用于确定岩石和矿物的形成时代和地壳演化历史。
3. 同位素分析同位素分析是地球化学中一种重要的方法,可以用于确定地质样品的起源和演化历史。
同位素是同一元素中原子核的不同形式,其相对丰度和比值可以用于确定样品的年代和过程。
例如,放射性同位素碳-14的测定可以用于确定有机物或古生物的年龄,而氢氧同位素比值则可以揭示水的来源和循环过程。
三、地球化学在地质调查中的应用案例地球化学方法在地质调查中有着广泛的应用,以下为几个典型案例:1. 水质调查地球化学方法可以用于分析水体中的溶解物质、重金属和放射性元素的含量,从而评估水质的好坏。
浅谈城市环境与地球化学调查方法
浅谈城市环境与地球化学调查方法
李飞
【期刊名称】《企业技术开发:新远见》
【年(卷),期】2011(000)004
【摘要】文章总结了城市环境地球化学调查的技术路线,论述了城市环境地球化学解释的思路和方法,提出了城市环境地球化学调查研究的重点问题及研究方向,为开展城市环境调查和评价工作提供参考。
【总页数】1页(P.47-47)
【关键词】城市环境;地球化学调查;生态评价;污染指示物
【作者】李飞
【作者单位】长江大学地球化学学院,湖北荆州434023
【正文语种】英文
【中图分类】X142
【相关文献】
1.浅谈城市环境与地球化学调查方法 [J], 李飞
2.杭州城市环境地球化学调查与评价方法[C], 彭振宁; 凌其聪; 陈忠大
3.广州城市环境地球化学调查、评价与应用[C], 窦磊; 游远航; 林杰藩; 朱鑫; 张高强
4.杭州城市环境地球化学环境评价及潜在生态效应研究[C], 凌其聪; 鲍征宇; 彭振宇; 陈忠大
5.综述城市环境地球化学研究 [J], 邹敏。
城市环境地球化学调查自上世纪60年代系列公害事件发生后,环境问题已成为倍受各国关注的国际性的重大问题。
作为人口高度密集的城市区域,其环境状况早已引起世界上许多国家的高度重视,在过去的几十年里,一些地球化学研究相继集中在城市区域。
目前,城市环境地球化学调查已在世界各地展开,如亚洲的香港1;欧洲的伦敦2、柏林市3,非洲的哈博罗内市4。
调查的目的在于查明市区的污染水平及郊区的“背景值”,区分鉴定不同的污染源,评价城市环境的生态效应,研究城市环境与人类健康的关系。
1城市环境地球化学调查的技术路线1.1采样点布置方案目前,国外的城市环境调查一般在两个区域进行,即郊区和城区。
在郊区的调查一是为了确定城区的背景值,写作论文二是获得城-郊地理变化区域内元素分布的地球化学变化梯度。
如Lind等在瑞典的斯德哥尔摩市调查土壤重金属的含量时,以城市最繁华地带为中心,分带布置样点,带距为0~3km,3~9km和>9km5;Birke等在德国柏林市的调查中就包括大范围的郊区区域3。
通过对比城-郊区的地球化学特征来揭示人类活动对城区地球化学环境状况的影响程度。
为了调查城市不同区域内的环境地球化学状况,研究不同的用地类型对元素分布的影响,分别在城市的不同功能区域分类取样,即:郊区土壤、工业区土壤、居民区土壤、商业区土壤和农业土壤3-5。
主要采集表层土壤(0~5cm)。
在不同类型区域内选择代表性点位取垂向土壤剖面样品。
城区的土壤难以实现均匀的网格化取样,一般按公园和绿地的分布随机布置取样点。
1.2采样介质环境地球化学的采样介质包括土壤、大气、水、水系沉积物、生物样等。
但目前城市环境地球化学调查主要集中在土壤、大气颗粒物(或气溶胶)、大气降尘等三种。
其中较常用的是采集和分析城市浅层土壤样和降尘样。
在街道两边或高层建筑物顶部收集降尘并结合地面土壤是城市环境地球化学调查的主要方法。
如Rasmussen等在渥太华市内取居室内灰尘、附近的街道降尘和公园土壤进行比较来研究该市的环境质量6。
城市环境地球化学研究现状、问题探讨[摘要] 随着经济的发展,社会的进步,城市环境地球化学的研究也越来越受到社会各界人士的关注,城市环境受到了人们活动最广泛的城市化影响,自然和人类的一系列活动都让城市地球化学的问题一天比一天突出,关于地球化学的基本原理以及研究方法,又或者是城市的生态方面一系列问题,我们都要逐一了解,特别是城市中的沉积物、生物、土壤、地下水、空气、尘埃以及地表水等一系列介质之中化学元素,关于他们的演化、分布、环境作用和健康特点都是应该研究探讨的问题,基于此,应该具体情况具体分析,针对这之中的不足和弊端,进行有效的策略缓解。
[关键字] 城市环境地球化学研究现状问题现代化的发展,生产力在不断的进步,人类利用自然改造自然的进程也是与时俱进,一天比一天发展迅猛,人类对这方面的能力也在不断加强,人类过度的利用与改造自然界,对于生态环境方面来说是一种生态结构的失衡,更是一种生态结构的紊乱,让能量转化以及物质循环的相关功能被一定程度上的破坏以及改变,虽然扩大了人类生活的空间,也改善了人们的物质生活,可是,这样却在环境身上重创伤痕,城市化就是收到人类这种种活动的普遍影响,自然和人类之间的相关活动,引起了城市地球化学问题,针对现状之中的问题,我们应该进行具体情况的具体分析。
1 城市化环境地球化学的相关链接(1)关于城市环境地球化学这一层面,首先要了解它具体指的是什么,它和什么又有着千丝万缕的关联,对于城市化环境化学来说,其实就是指环境地球化学之中比较重要次级的学科,关于这方面可以借鉴于环境地球化学方面的相关定义,可以把城市环境的地球化学学进行初步的定义,也就是一个宏观的定义,城市环境之中的化学作用、化学组成、化学演化和人与人之间彼此关系的转换的学科,在学科方面的相关特点来看,城市环境的地球化学其实是应用了地球化学的原理以及方法研究城市在生态方面的问题,主要研究了城市之中的沉积物、地下水、土壤、生物、尘埃、地表水以及空气等一系列介质之中的化学元素,以及他们同位素上的演化、分布和环境作用,又或者是健康等一系列效应,重点就是为了解决城市环境化学之中的相关问题,以及因为环境质量上的不利带来的生态失衡问题和人类健康等效应。
城市地质环境及环境地质调查之探讨城市经济的快速发展带动了多个产业的快速发展。
然而在城市经济快速发展的同时,城市也深受地质环境等问题的严重影响。
例如地质灾害的频繁发生等,严重的制约了城市经济的发展,同时也对城市居民的生命财产安全带来了威胁。
笔者重点论述了城市地质环境及环境地质调查的基本情况。
标签:城市地质环境地质灾害调查探讨1城市地质调查概述1.1城市地质调查的主要内容城市地质环境作为自然环境的重要组成部分,主要指的是和人类日常生产生活关系最为密切的地壳表层,包含了和城市建设及人类生产生活联系密切的水、土及地质灾害等。
城市地质调查主要是综合运用现代勘查技术,进行城市地质构造、活动断裂、岩土结构、水土地球化学背景及污染情况、地质灾害方面的探明工作,进而获得综合地学信息,最终通过建立三维可视化的城市地质数据管理及服务系统,来为城市建设活动提供依据和参考数据。
1.2城市地质调查的主要意义1.2.1为城市规划和土地资源的合理利用提供基础依据对城市进行合理规划的前提条件是充分掌握城市区域地质条件、工程地质情况、水文地质条件等。
城市地质调查通过综合运用钻探、地质调查、地球物理勘探等多种勘察方法,系统的对城市区域地质、工程地质、水文地质、环境地质等进行查验和探测,从而形成相关的专题资料,并通过建立城市地质信息系统。
从而城市的规划和土地的合理利用提供基础的数据和依据。
1.2.2探明地质灾害,建立城市防灾减灾系统城市地质环境严重恶化和环境容量不断萎缩的直接表现就是地质灾害,地质灾害具备突发性、预测难及灾害性大等特点,严重的威胁着城市居民的生命财产安全。
通过城市地质调查,充分研究城市地质灾害的现状、类型、成因及具体分布情况等,合理评估地质灾害的危害性,建立健全重点区域地质在哈监测预警系统等,能够为城市防止地质灾害及降低地质灾害的危害等提供基础资料。
1.2.3有利于改善城市环境质量,有效控制水土污染通过城市地质调查,开展土地放射性污染、土壤地学化学调查等,充分掌握土壤的污染现状,分析污染物的来源和类型等。
地球化学研究方法
地球化学研究方法是用于了解地球化学元素分布、地球化学循环、地球化学作用等地球化学问题的科学方法。
常见的地球化学研究方法包括以下几种:
1. 田野调查:地球化学研究的第一步是进行田野调查,收集样品、进行地质调查和地貌分析,以获取各种地质样品。
2. 野外实验:地球化学研究者经常在野外进行实验,例如在地下水流域进行取水采样等。
3. 样品分析:地球化学研究者通常需要对收集的各种地质样品进行化学分析,以确定其中的元素成分和含量。
4. 实验室模拟:地球化学研究者经常在实验室中模拟地球化学过程,以研究地球化学作用的机制和规律。
5. 地球化学模型:地球化学研究者通常使用数学模型来模拟地球化学循环和作用的过程,以预测未来的地球化学变化。
以上这些方法结合使用,可以帮助地球化学研究者了解地球化学元素的分布规律、地球化学循环的机制和地球化学作用的影响,为地球科学的研究提供重要的数据
和信息。
城市环境地球化学研究综述王现洁摘要:城市环境地球化学主要研究城市化进程中的生态环境地质问题,运用地球化学的原理和方法,通过研究城市土壤、沉积物、尘埃、地表水、地下水、生物、空气等介质中化学元素及同位素的分布、演化、环境作用及健康效应,区分污染源,对未来环境演变趋势作出预警并给出治理方案。
土地质量地球化学调查评价成果数据可为城市规划编制的科学性提供更好的支撑,但是由于不同层级城市规划编制对数据底板要求精度不一样,土地质量调查与评价成果较难和城市规划用地类型对应起来,导致目前的土地质量地球化学调查评价成果很难直接应用于城市规划编制工作中。
关键词:城市环境地球化学地球化学填图城市规划现代工业的兴起和城市的迅速发展,劳动生产力和生产效率的提高,增强了人类利用自然和改造自然的能力,人类大幅度地改变了自然生态环境的结构,改变了物质循环和能量转化的功能,这无疑扩大了人类的生存空间,改善了人类的物质生活条件,但与此同时也带来了复杂的环境问题,城市环境受到人类活动的广泛影响,自然及人类活动引起的城市地球化学问题日益受到人们的重视。
目前,世界约有50%的人生活在城市中,我国城市化水平也已达到40%。
时至今日,无论是发达国家还是发展中国家,都面临着严峻的城市环境问题,需认真加以解决,这就从总体上为城市环境地球化学工作提供了广阔的发展空间[3]。
1、城市环境地球化学城市环境地球化学是环境地球化学的重要次级学科。
借鉴环境地球化学的学科定义,可以将城市环境地球化学初步定义为城市环境的化学组成、化学作用和化学演化与人类相互关系的科学。
从学科特点看,城市环境地球化学是应用地球化学的原理和方法研究城市生态环境问题,主要研究城市土壤、沉积物、尘埃、地表水、地下水、生物、空气等介质中化学元素及同位素的分布、演化、环境作用及健康效应,重点解决城市地球化学环境质量变化的原理及由此产生的生态环境效应及人体健康效应[3]。
城市环境地球化学的主要研究对象是工业化城市和国际化城市,重点针对城市功能和城市环境污染进行相关的检测和分析。
浅谈土地质量地球化学调查野外工作方法文方平(中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心,云南 昆明 650100)摘 要:在土地质量地球化学调查工作中,样品的采集对地球化学评价有着深远的影响,样品采集的质量直接影响着数据的代表性和准确性,只有做好野外采样作业的质量控制,才能保证野外第一手数据原始数据的准确性,对后续的数据分析,评价任务,成果表达等项工作有着直接的影响,本文主要探讨土地质量地球化学调查工作中通过一些科学的野外工作方法提高采集样品的质量与效率。
关键词:质量;效率;规范;样品;工具中图分类号:S158 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)05-0147-2Talking about the Field Work Method of Geochemical Investigation of Land QualityWEN Fang-ping(Kunming Natural Resources Comprehensive Research Center, China Geological Survey, Kunming 650100, China).Abstract: In the geochemical survey of land quality, the collection of samples has a profound impact on the geochemical evaluation. The quality of sample collection directly affects the representativeness and accuracy of the data. Only the quality control of the field sampling operations can ensure the field survey. The accuracy of the original data of the first-hand data has a direct impact on subsequent data analysis, evaluation tasks, and results expression. This article mainly discusses the use of scientific field work methods to improve the quality of collected samples in the geochemical survey of land quality. And efficiency.Keywords: squality; efficiency; specifications; samples; tools1 野外工作概况土地质量地球化学调查工作中的野外作业主要就是“采样”,采样就是按照地质体本身的客观规律和实验对样品的要求,采用科学的方法系统地采取各类样品送实验室分析测试。
详述环境地质调查内容一、引言环境地质调查是指对某一特定地区进行系统、全面、综合性的地质调查,以了解该地区的地质特征、地质构造、地质灾害等与环境相关的信息。
本文将详细介绍环境地质调查的内容和方法。
二、环境地质调查的重要性和目的环境地质调查是环境保护和可持续发展的基础性工作,其重要性体现在以下几个方面:2.1 了解地质环境通过环境地质调查,可以全面了解地质环境的特征和演化过程,进而为环境保护和生态建设提供科学依据。
2.2 防治地质灾害环境地质调查可识别潜在的地质灾害隐患,为灾害防治提供数据支持,减少灾害损失。
2.3 建设可持续发展基础设施环境地质调查可以为基础设施建设提供地质资料,保障工程的稳定和长期运行。
2.4 指导土地利用和城市规划环境地质调查可为土地利用和城市规划提供科学依据,避免不合理的人类活动对环境造成的不可逆转的损害。
三、环境地质调查的内容环境地质调查内容主要包括以下几个方面:3.1 地理地质调查通过地勘资料、航空遥感图像等,获取研究区域的基本地理地质信息,包括地貌、地势、河流、湖泊等的分布特征。
3.2 土地利用调查土地利用调查主要研究土地开发和利用状况,包括农田、建筑用地、森林和湿地等各类土地资源的分布情况和利用方式。
3.3 地质构造调查地质构造调查主要了解研究区域的构造特点,包括断裂、褶皱等构造形态及其对地质环境的影响。
3.4 地下水调查地下水调查是研究地下水资源分布、地下水动态变化和地下水质量状况的基础性工作,对合理开发和利用地下水具有重要意义。
3.5 土壤调查土壤调查主要研究土壤的类型、质地、肥力和污染状况,为农业生产、土壤修复等提供基础数据。
3.6 环境质量调查环境质量调查包括大气环境、水环境和土壤环境等多个方面,通过监测和采样分析,了解环境质量状况和污染源。
四、环境地质调查的方法与技术环境地质调查依靠一系列的方法与技术,以获取准确、全面的数据,主要包括以下几种:4.1 野外调查野外调查是环境地质调查的基本方法,包括采样、测量、观测、取表样和调查记录等。
地质地球化学调查地质地球化学是探讨地球内部构造和化学特征的科学研究领域,地质地球化学调查则是用科学手段对地球的内部结构、地下资源、水文地质、地质灾害等方面的信息进行调查和研究,以为国家经济建设和科学发展提供依据。
我国的地质地球化学调查历史悠久,早在1921年,就有科学家开始对我国地质资源和地球化学进行了探讨。
而在20世纪50年代后,我国的地质地球化学调查逐渐规范化和专业化,各级政府也加强了对该领域的重视,从而推动了我国地质地球化学调查事业的发展。
地质地球化学调查的重要性地质地球化学调查的重要性主要表现在以下几个方面:1. 有利于资源开发。
通过对地质地球化学的调查,可以获取土地、矿产、水资源等相关信息,为资源的开发提供基础数据和技术依据。
2. 有利于环境保护。
地质地球化学调查结果可以为环境的保护提供有力的科学依据,及时发现和处理各种污染源。
3. 有利于灾害防治。
地质地球化学调查结果可以预防和减轻灾害发生的危害,保护人民的生命财产安全。
地质地球化学调查的方法地质地球化学调查的方法主要分为野外勘探和实验室检测两个方面。
野外勘探主要包括地质地形测量、地球化学野外勘探、地震勘探、地磁勘探、钻探勘探等。
而实验室检测主要是通过对采集的样品进行化学、地球物理、矿物学等实验进行分析,以获得有关地质地球化学的信息。
地质地球化学调查的结果地质地球化学调查的结果包括地球化学固体、固液、气液体体、地热信息等数据,以及有关岩浆活动、地震活动、岩石变型、矿化作用、地质构造演化等方面的知识。
地质地球化学调查的应用地质地球化学调查的应用主要表现在以下几个方面:1. 土地利用。
通过对土地及其属性的调查与研究,可以较好了解土地类型、土地利用现状、土地肥力、耕作条件等土地资源特征,为后续的农业科学生产和用地规划提供科学依据。
2. 矿产资源开发。
通过采集各种地球物质样品进行检测分析,获得各种矿产信息资料,为矿产资源的探测、勘探和开发提供有力的科学依据。
浅谈城市环境与地球化学调查方法
摘要:文章总结了城市环境地球化学调查的技术路线,论述了城市环境地球化学解释的思路和方法,提出了城市环境地球化学调查研究的重点问题及研究方向,为开展城市环境调查和评价工作提供参考。
关键词:城市环境;地球化学调查;生态评价;污染指示物
作为人口高度密集的城市区域,其环境状况早已引起世界许多国家的高度重视,在过去的几十年里,一些地球化学研究相继集中在城市区域。
目前,城市环境地球化学调查已在世界各地展开,如亚洲的香港、欧洲的伦敦、非洲的哈博罗内市等。
调查的目的在于查明市区的污染水平及郊区的“背景值”,区分鉴定不同的污染源,评价城市环境的生态效应,研究城市环境与人类健康的关系。
1城市环境地球化学调查的技术路线
1.1采样点布置方案
目前,国外的城市环境调查一般在两个区域进行,即郊区和城区。
在郊区的调查一是为了确定城区的背景值,二是获得城—郊地理变化区域内元素分布的地球化学变化梯度。
如Lind等在瑞典的斯德哥尔摩市调查土壤重金属的含量时,以城市最繁华地带为中心,分带布置样点,带距为0~3km,3~9km 和9km;Birke等在德国柏林市的调查中就包括大范围的郊区区域。
通过对比城—郊区的地球化学特征来揭示人类活动对城区地球化学环境状况的影响程度。
为了调查城市不同区域内的环境地球化学状况,研究不同的用地类型对元素分布的影响,分别在城市的不同功能区域分类取样,即:郊区土壤、工业区土壤、居民区土壤、商业区土壤和农业土壤。
主要采集表层土壤(0~5cm)。
在不同类型区域内选择代表性点位取垂向土壤剖面样品。
城区的土壤难以实现均匀的网格化取样,一般按公园和绿地的分布随机布置取样点。
1.2采样介质
环境地球化学的采样介质包括土壤、大气、水、水系沉积物、生物样等。
但目前城市环境地球化学调查主要集中在土壤、大气颗粒物(或气溶胶)、大气降尘等三种。
其中较常用的是采集和分析城市浅层土壤样和降尘样。
在街道两边或高层建筑物顶部收集降尘并结合地面土壤是城市环境地球化学调查的主要方法。
如Rasmussen等在渥太华市内取居室内灰尘、附近的街道降尘和公园土壤进行比较来研究该市的环境质量。
降尘和土壤对比调查,即可查明元素在不同介质中的污染水平,还有助于分析污染物的来源。
2城市环境地球化学的解释与评价
城市环境调查结果的地球化学解释是指对城市环境中重金属元素的分布特征、成因及其来源进行解释,代写毕业论文研究元素地球化学分布模式、迁移转化规律和机理,建立城市环境地球化学调查成果解释体系。
2.1元素来源判别
对城市环境中污染物的来源及成因进行分析判断是城市环境地球化学调查的重要内容。
多元统计方法在研究城市环境的物源判断中具有广泛的应用,并以聚类分析和因子分析为主。
不同来源的元素在因子分析中常常进入不同的主因子或表现为聚类分析中的不同元素组合,根据元素的组合特征来区分元素的来源。
如Manta 等在意大利的城市土壤中发现了Cu、Pb、Zn人为源的因子组合,而V,Ni,Mn,Co等元素作为自然源进入另一因子,并在聚类分析中组合在一起。
2.2元素分布类型及成因
在世界范围内的城市土壤中重金属元素含量普遍偏高,但在不同的城市中变化很大,这依赖于城市的历史年代、经济发达程度、不同的用地类型、汽油的添加济成分、车辆元件的组成等,在城市环境元素分布及成因的解释中应综合分析以上各种因素。
城市交通是产生重金属元素的重要途径之一,如Cu通常是汽车润滑剂的组分,而Pb曾一度是汽油的防爆剂,Sb可以作为闸垫材料。
因此,交通是城市中Cu、Pb、Zn、Sb等元素的主要来源。
Romic等发现,燃烧和道路交通,尤其是轮胎的磨损和消耗是城市区域内Cd的主要污染源;Moller等在大马士革调查时认为交通是表层土壤中Cu、Pb、Zn等重金属元素富集的主要原因。
与历史久远的工业化城市相比,相对年轻的城市具有较低的重金属含量,如非洲的哈博罗内市比悠久的重工业城市伦敦、柏林的表层土壤的重金属含量偏低,Li 等发现,城市公园土壤中Cu,Pb和Zn的含量与公园的年龄之间具有明显的相关性,即城市历史越长,重金属含量越高。
元素在表层土壤中的分布明显依赖于城市用地及工业类型,如Birke等在柏林市调查中发现,Al,K,Si,Na,Sc和Ti主要是自然源,即与母质的组成有关;工业区域倾向于被Cu,Cd,Zn,Pb,Hg污染;农业区由于大量使用化肥和污泥,富集Cd,F,Cr,Hg,Ni,Zn和P元素。
参考文献:
[1] 张秀芝,马忠社,王三民.城市环境地球化学调查研究方法综述[J].环境科学与技术,2006,(8).。