广东某粮食基地土壤酸性条件对地下水质量影响

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1、2009年第37卷第2期地球与环境Vol.37.No.2,2009EARTHANDENVIRONMENT153广东某粮食基地土壤酸性条件对地下水质量影响112罗杰,温汉辉,董岩翔(1广东省工程勘察院,广州510510;2浙江省地质调查院,杭州311203)摘要:研究了广东省某粮食基地土壤中的全氮和浅层地下水中氨氮的关系,发现土壤酸性
强酸性环境条件和高铁锰的第四系全新统现代滩涂沉积为农业区地下水氨氮局部污染提供了环境条件。而不合理的施用氮肥是地下水氨氮长期面状污染的主要来源。关键词:土壤;浅层地下水;氨氮中图分类号:S15;

2、X523文献标识码:A文章编号:1672
9250(2009)02
0153
04[5]地下水氮污染形式主要是硝酸盐氮的污染,它域生态地球化学评价技术要求将研究区划为若干[1]2是国内外最普遍、污染面积最大的地下水污染。个面积为1km的网格,每个网格内布置一个深层在某些地区的地下水中以氨氮作为主要形态的氮污土壤样品,3~4个表层土壤样品(图1)。[2-4]染也引起了人们的关注,氨氮对人体和水生生物有一定的毒害作用,而且还是高耗氧性物质,氧化1mg氨氮成硝态氮需消耗4.57mg的DO,所以较高浓度的氨氮会直接导致地下水水质的恶化。1

3、工作方法1.1工作区概况研究区是国家农业部定点示范区,以农业为主,平原区以种植水稻为主,山地丘陵区兼种花生、甘蔗、薯类等粮农作物,经济作物有荔枝、龙眼、香蕉、柑桔、三季李、黄麻、木瓜及蔬菜等。土壤由第四系全新统海陆交互相沉积层与第四系全新统现代滩涂沉积层组成,基岩埋深较大,无基岩出露。海陆交互相沉积层由粗砂、淤泥、粉砂互层组成,现代滩涂沉积层由淤泥、淤泥质粉砂、粉砂互图1采样点点位图层组成。浅层地下水为第四系松散孔隙潜水,调查Fig.1Mapshowingthesamplingsites期间地下水水位埋深0.20~1.20m,pH值6.5

4、~采样:土壤样和水样具有对应性,即在采集深层8.5,地下水水温19~24。土壤样品的点位上或者附近采集水样。灌溉水样品1.2样品采集在农田灌溉渠、水库中取水;农田浅层地下水直接取布点:本次研究的样品类型包括表层土壤样、深于民用井或者挖井取样,地表水和农田浅层地下水层土壤样品、地表水样、农田浅层地下水样。按照中共14件。所有样品在聚乙烯袋或聚四氟乙烯瓶中国地质调查局地质调查技术标准(DD2005-02)区保存。农作物、灌溉水样品以最快的速度送检。收稿日期:2008
12
25;改回日期:2009
04
2基金项目:浙江省与中国地质局省部合作

5、项目(基[2002]008)第一作者简介:罗杰,(1981
),男,硕士,地球化学专业,主要从事农业地质与生态地球化学工作.E
mail:luojie1216@163.com154地球与环境2009年1.3测试分析表1表层土壤全氮含量(mg/kg)样品送通过国家质量认证、具有权威认证资质Table1ThecontentsofNitrogeninsurfacesoil(mg/kg)的专业地质实验测试单位进行检测。在分析过程中土壤样品编号T1T2T3T4T5T6T7通过标准参考样、加标回收和室内外重复样、密码样全氮含量1087.

6、11064.21056.6992.8985.9824.92060.7的检验控制分析精密度和准确度。所有样品的分析结果完全符合!生态地球化学评价样品分析技术要2.3水环境质量[6]求∀。工作区地下水处于还原环境,有机质成分、腐殖酸和厌氧菌的活动导致高价Fe、Mn成为有机物的2结果与讨论2+2+[11]氧化氢体,低价的Fe、Mn进入地下水中,反2.1土壤酸性条件应式以Fe为例:+2+-研究区表层土壤pH值为4.24~6.91,平均5.4Fe(OH)3+CH2O+7H=4Fe+HCO3+[7]11。按照!土壤环境质量标准∀(GB15618-19

7、95)10H2O++进行酸碱度分级,可将本专项区表层土壤分为碱性、Fe2O3+CH2O+2H=2Fe+CO2+2H2O3+中性、酸性、强酸性等四级。本区强酸性土壤为主,由于厌氧分解产生大量CO2,使Fe继续还原其次为酸性土壤,无碱性土壤(图2)。区域环境地并形成重碳酸亚铁而溶于水球化学场与地下水中的氮转化关系密切,在pH

8、咸水、咸水中的Fe、Mn离子形成,Cl离[12]子的含量起主导作用。研究区为第四系全新统现代滩涂沉积,浅层地下水多次受到海侵作用,矿化度和氯离子相应增