【引用本文】 赵庆令, 安茂国, 陈洪年, 等. 济南市某废弃化工厂区域土壤地球化学特征研究[J]. 岩矿测试, 2018, 37(2): 201-208. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201708240135
ZHAO Qing-ling, AN Mao-guo, CHEN Hong-nian, et al. Research on Geochemical Characteristics of Soil in a Chemical Industrial Factory Site in Jinan City[J]. Rock and Mineral Analysis, 2018, 37(2): 201-208. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201708240135

济南市某废弃化工厂区域土壤地球化学特征研究

山东省鲁南地质工程勘察院, 山东 兖州 272100

收稿日期: 2017-08-24  修回日期: 2017-12-12  接受日期: 2018-03-21

基金项目: 山东省地质勘查项目“铬污染土壤化学还原法修复机理及效果研究”(鲁地字﹝2016﹞082号)

作者简介: 赵庆令, 高级工程师, 从事地质实验测试及水工环地质工作。E-mail:zqlzb@126.com

通讯作者: 陈洪年, 研究员, 从事水工环地质工作。E-mail:13864171123@126.com

Research on Geochemical Characteristics of Soil in a Chemical Industrial Factory Site in Jinan City

Lunan Geo-engineering Exploration Institute of Shandong Province, Yanzhou 272100, China

Corresponding author: CHEN Hong-nian, 13864171123@126.com

Received Date: 2017-08-24
Revised Date: 2017-12-12
Accepted Date: 2018-03-21

摘要:随着我国城市产业布局升级,高污染、高能耗的化工企业被关停或搬离,研究这些企业遗留地块土壤的地球化学特征对污染场地风险管控具有重要的现实意义。本文在济南市某废弃化工厂原厂区采集了100件土壤样品,测试SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、As、Ba、Br、Ce、Cl、Co、Cu、Ga、Hf、La、Mn、Nb、Nd、Ni、P、Pb、Rb、S、Sc、Sr、Th、Ti、V、Y、Zn、Zr、Cr、Cr(Ⅵ)、铬形态、pH值、有机质等42项指标,研究厂区土壤中元素的地球化学特征。结果表明:研究区土壤中的总铬量在1025~2450 mg/kg,Cr(Ⅵ)含量在557.0~996.5 mg/kg,Cr(Ⅵ)含量占总铬量的46.77%。在0~80 cm深度内,总铬、Cr(Ⅵ)含量随深度的变化并不明显。随着深度增加,离子交换态铬占总铬的比例有逐渐降低的趋势,而残渣态铬占总铬的比例增大。土壤的总铬含量与pH值呈线性负相关,相关系数为-0.8470,而Cr(Ⅵ)与有机质、pH值相关性均不显著。聚类分析发现Cr元素的来源单独成为一类,主要为化工厂长期堆放大量铬渣引起的人为污染所致,其他组分与全国土壤、黄淮海平原土壤则有着相似的自然源。

关键词: 地球化学特征, 总铬, Cr (Ⅵ), 土壤, 聚类分析, 化工厂

要点

(1) 查明了采样区土壤中总铬、Cr(Ⅵ)在平面及垂向上的分布特征。

(2) 探讨了土壤中铬的赋存形态,发现离子交换态铬与Cr(Ⅵ)含量基本持平。

(3) 分析了理化指标对总铬及Cr(Ⅵ)的影响, 土壤pH对总铬的影响较为明显。

(4) 聚类分析表明铬的富集是人为污染所致。

Research on Geochemical Characteristics of Soil in a Chemical Industrial Factory Site in Jinan City

KEY WORDS: geochemical characteristics, total Cr, Cr (Ⅵ), soil, cluster analysis, chemical industrial factory

HIGHLIGHTS

(1) The horizontal and vertical distribution characteristics of Cr(Ⅵ) and total Cr in sampled soil were illustrated.

(2) The existing forms of Cr were investigated and the results show that the content of exchangeable Cr is roughly equivalent to Cr(Ⅵ).

(3) The impact of physical and chemical indexes on total Cr and Cr(Ⅵ) was studied. The effect of pH of soil on total Cr was obvious.

(4) Cluster analysis indicated that the accumulation of Cr was caused by anthropogenic pollution.

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济南市某废弃化工厂区域土壤地球化学特征研究

赵庆令, 安茂国, 陈洪年, 吴晓华, 李清彩, 王彩