典型黑色页岩地区土壤风化速率及潜在生态效应研究

作者：梁孔秋; 赵万伏; 刘文浦; 钟军伟; **; 常河; 宋垠先^*; 季峻峰

来源：地球与环境, 2023, 1-14.

DOI：10.14050/j.cnki.1672-9250.2023.51.023

• 黑色页岩
• 风化速率
• 重金属
• 生态效应

风化条件作用下,黑色页岩富含的重金属元素释放到周围环境中,会造成土壤重金属的超标富集,从而形成重金属地质高背景区。为了了解黑色页岩地质高背景区重金属风化富集过程和特征,本研究以浙西地区典型寒武系黑色页岩区土壤为研究对象,运用PROFILE模型定量计算土壤剖面化学风化速率,并以此评估重金属释放速率,同时对该地区的土壤重金属潜在生态效应进行了评估。研究结果表明,土壤的化学风化速率为62.95～412.62 mmol/(m2·a),盐基阳离子(Ca2+、Mg2+、Na+和K+)的释放速率为97.47～806.16 mmol/(m2·a)。黑色页岩土壤中碳酸盐含量的大小对风化速率强弱的影响比较大。研究区土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的平均释放速率分别为31.25、18.79、135.65、65.14、0.15、28.02和367.35 mmol/(m2·a)。土壤的重金属浓度和盐基阳离子浓度(CBCt)对重金属释放速率的影响较大,盐基阳离子释放速率(RBC)对重金属释放速率的影响较小。研究区重金属综合潜在生态风险指数平均值为961.89,Cd的潜在生态风险指数最高,贡献率在53.44%～99.70%之间。

• 单位
  昆明理工大学; 宁夏回族自治区国土资源调查监测院; 南京大学