张家口市北新屯地区蔬菜种植区锗元素富集特征及成因分析

作者：安永龙; 殷秀兰^*; 金爱芳; 李文娟; 鲁青原

来源：环境科学, 2023, 44(03): 1735-1747.

DOI：10.13227/j.hjkx.202205032

• 张家口地区
• 锗(Ge)
• 稀土元素(REE)
• 冗余分析(RDA)
• 迁移路径

选取张家口市北新屯地区蔬菜种植基地为研究区，分为重点区和区域范围以及上游地区，共采集表层土壤样品132件，垂向土壤剖面16条，地表剖面3组，彩椒果实、紫甘蓝果实和玉米果实样品各4件，在分析土壤、岩石和作物样品的Sc、 Cr、 Mo、 Cd、 V、 Zn、 Sr、 Pb、 Co、 Ni、 Cu、 Ge和REE等元素基础上，通过所参照的锗富集标准，发现区域富锗率不高(19.7%),而重点区富锗率较高(52%).区域范围和重点区土壤中Ge与稀土元素呈现较为明显的空间分布一致性，进一步对比土壤与作物中Ge和稀土元素相关性特征发现，稀土含量排序为：紫甘蓝>彩椒>玉米，而Ge吸收强度排序为：玉米(微弱吸收)>紫甘蓝(极弱吸收)>彩椒(极弱吸收),作物对Ge和稀土元素的吸收并没有明显的协同性.通过对研究区土壤28种元素和指标的PMF和RDA分析表明，区域Ge的来源以天然地质背景因素为主(66.3%),人为活动影响因素(27%)和大气干湿沉降因素(6.7%)为辅，重点区Ge的来源以天然地质背景因素(33.8%)和人为活动影响因素(27.2%)为主，大气干湿沉降因素(18.5%)和河流沉积因素(20.5%)为辅，土壤Ge均与稀土元素和Cd、 Zn、 Mn、 Ni、 V、 Co、 Cr等微量元素呈正相关关系，与主量元素Na2O、 SiO2、 K2O和pH呈负相关关系.最后通过将土壤横向剖面与垂向剖面结合分析，发现由物源区迁移至区内的Ge主要以主河道途径为主，次级河道和洪流途径为辅.

• 单位
  中国地质环境监测院