Geoscience ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (03): 941-952.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.03.14
• Geochemistry • Previous Articles Next Articles
Received:
2021-03-31
Revised:
2021-09-01
Online:
2022-06-10
Published:
2022-07-19
CLC Number:
WANG Meihua. Geochemical Characteristics and Influencing Factors of Selenium-enriched Soils in Cultivated Land Around Typical Stone Coal Mines in Western Zhejiang[J]. Geoscience, 2022, 36(03): 941-952.
样品数/件 | Se含量/(mg/kg) | 标准差 | 变异系数 | 浙江省土壤Se含量 平均值/(mg/kg) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
最小值 | 最大值 | 平均值 | 背景值 | ||||
144 | 0.18 | 3.71 | 0.87 | 0.72 | 0.57 | 0.66 | 0.29 |
Table 1 Characteristics of soil selenium content in the study area(n=144)
样品数/件 | Se含量/(mg/kg) | 标准差 | 变异系数 | 浙江省土壤Se含量 平均值/(mg/kg) | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
最小值 | 最大值 | 平均值 | 背景值 | ||||
144 | 0.18 | 3.71 | 0.87 | 0.72 | 0.57 | 0.66 | 0.29 |
硒含量界限 值/(mg/kg) | 硒含量 分级 | 硒效应 含义 | 样品 数/件 | 比例/ % |
---|---|---|---|---|
≤0.125 | 缺乏 | 缺Se | 0 | 0 |
0.125~0.175 | 边缘 | 潜在缺Se | 0 | 0 |
0.175~0.40 | 适量 | 足Se | 13 | 9.03 |
0.40~3.00 | 高 | 富Se | 129 | 89.58 |
≥ 3.00 | 过剩 | Se中毒 | 2 | 1.39 |
Table 2 The total selenium content of soil in the study area and the grading results of selenium effects(n=144)
硒含量界限 值/(mg/kg) | 硒含量 分级 | 硒效应 含义 | 样品 数/件 | 比例/ % |
---|---|---|---|---|
≤0.125 | 缺乏 | 缺Se | 0 | 0 |
0.125~0.175 | 边缘 | 潜在缺Se | 0 | 0 |
0.175~0.40 | 适量 | 足Se | 13 | 9.03 |
0.40~3.00 | 高 | 富Se | 129 | 89.58 |
≥ 3.00 | 过剩 | Se中毒 | 2 | 1.39 |
特征参数 | Cd | Hg | Cu | As | Zn | Ni | Pb | Cr | pH |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值 | 2.58 | 0.28 | 70.3 | 26.8 | 185 | 63.2 | 34.0 | 80.1 | 5.61 |
中位数 | 0.75 | 0.23 | 40.6 | 19.7 | 114 | 38.9 | 34.0 | 80.8 | 5.38 |
最小值 | 0.06 | 0.05 | 12.0 | 3.90 | 58.5 | 11.5 | 19.8 | 42.3 | 3.67 |
最大值 | 27.14 | 1.91 | 615 | 291 | 1 521 | 528 | 46.9 | 140 | 7.85 |
变异系数 | 1.61 | 0.79 | 1.20 | 1.05 | 1.03 | 1.05 | 0.14 | 0.19 | — |
中国土壤背景值 | 0.097 | 0.065 | 22.6 | 11.2 | 74.2 | 26.9 | 26.0 | 61.0 | — |
总超标点数/个 | 96 | 11 | 45 | 50 | 31 | 32 | 0 | 0 | |
点位超标率/% | 66.67 | 7.64 | 31.25 | 34.72 | 21.53 | 22.22 | 0 | 0 |
Table 3 Characteristics of heavy metal content in surface soil around stone coal mines(n=144)
特征参数 | Cd | Hg | Cu | As | Zn | Ni | Pb | Cr | pH |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值 | 2.58 | 0.28 | 70.3 | 26.8 | 185 | 63.2 | 34.0 | 80.1 | 5.61 |
中位数 | 0.75 | 0.23 | 40.6 | 19.7 | 114 | 38.9 | 34.0 | 80.8 | 5.38 |
最小值 | 0.06 | 0.05 | 12.0 | 3.90 | 58.5 | 11.5 | 19.8 | 42.3 | 3.67 |
最大值 | 27.14 | 1.91 | 615 | 291 | 1 521 | 528 | 46.9 | 140 | 7.85 |
变异系数 | 1.61 | 0.79 | 1.20 | 1.05 | 1.03 | 1.05 | 0.14 | 0.19 | — |
中国土壤背景值 | 0.097 | 0.065 | 22.6 | 11.2 | 74.2 | 26.9 | 26.0 | 61.0 | — |
总超标点数/个 | 96 | 11 | 45 | 50 | 31 | 32 | 0 | 0 | |
点位超标率/% | 66.67 | 7.64 | 31.25 | 34.72 | 21.53 | 22.22 | 0 | 0 |
特征值 | Cd | Cr | Ni | Cu | Zn | As | Pb | Hg | Se |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值 | 0.15 | 0.18 | 0.57 | 1.00 | 4.50 | 0.017 | 0.037 | 0.003 0 | 0.017 |
最小值 | 0.02 | 0.07 | 0.22 | 0.30 | 1.00 | 0.004 | 0.005 | 0.001 5 | 0.003 |
最大值 | 0.51 | 0.33 | 1.72 | 1.59 | 9.68 | 0.045 | 0.114 | 0.003 8 | 0.037 |
变异系数 | 1.01 | 0.46 | 0.75 | 0.51 | 0.54 | 0.72 | 0.91 | 0.23 | 0.68 |
评价标准值 | 0.050 | — | — | — | — | — | 0.100 | — | 0.01* |
Table 4 Characteristics of selenium content and heavy metal content in sugarcane in the study area(n=20)
特征值 | Cd | Cr | Ni | Cu | Zn | As | Pb | Hg | Se |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均值 | 0.15 | 0.18 | 0.57 | 1.00 | 4.50 | 0.017 | 0.037 | 0.003 0 | 0.017 |
最小值 | 0.02 | 0.07 | 0.22 | 0.30 | 1.00 | 0.004 | 0.005 | 0.001 5 | 0.003 |
最大值 | 0.51 | 0.33 | 1.72 | 1.59 | 9.68 | 0.045 | 0.114 | 0.003 8 | 0.037 |
变异系数 | 1.01 | 0.46 | 0.75 | 0.51 | 0.54 | 0.72 | 0.91 | 0.23 | 0.68 |
评价标准值 | 0.050 | — | — | — | — | — | 0.100 | — | 0.01* |
地层 | 主要岩性 | 样品数/ 件 | 最小值/ (mg/kg) | 最大值/ (mg/kg) | 平均值/ (mg/kg) | 标准差 | 变异 系数 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
寒武系下统荷塘组($\epsilon$1h) | 碳质页岩、硅质岩 | 11 | 0.18 | 3.71 | 1.31 | 1.15 | 0.88 |
寒武系中—上统() | 泥灰岩 | 12 | 0.73 | 3.54 | 1.24 | 0.78 | 0.63 |
奥陶系上统三衢山组(O3s) | 灰岩 | 2 | 0.43 | 1.95 | 1.19 | 1.08 | 0.91 |
南华系下统休宁组(Nh1x) | 砂岩 | 23 | 0.41 | 2.63 | 0.94 | 0.53 | 0.56 |
第四系(Q) | 冲洪积物 | 74 | 0.26 | 2.94 | 0.78 | 0.39 | 0.50 |
奥陶系中—下统(O1-2) | 泥岩 | 22 | 0.18 | 1.33 | 0.64 | 0.33 | 0.52 |
Table 5 Soil selenium content in different stratum distribution areas in the study area
地层 | 主要岩性 | 样品数/ 件 | 最小值/ (mg/kg) | 最大值/ (mg/kg) | 平均值/ (mg/kg) | 标准差 | 变异 系数 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
寒武系下统荷塘组($\epsilon$1h) | 碳质页岩、硅质岩 | 11 | 0.18 | 3.71 | 1.31 | 1.15 | 0.88 |
寒武系中—上统() | 泥灰岩 | 12 | 0.73 | 3.54 | 1.24 | 0.78 | 0.63 |
奥陶系上统三衢山组(O3s) | 灰岩 | 2 | 0.43 | 1.95 | 1.19 | 1.08 | 0.91 |
南华系下统休宁组(Nh1x) | 砂岩 | 23 | 0.41 | 2.63 | 0.94 | 0.53 | 0.56 |
第四系(Q) | 冲洪积物 | 74 | 0.26 | 2.94 | 0.78 | 0.39 | 0.50 |
奥陶系中—下统(O1-2) | 泥岩 | 22 | 0.18 | 1.33 | 0.64 | 0.33 | 0.52 |
土地利 用类型 | 平均值/ (mg/kg) | 最小值/ (mg/kg) | 最大值/ (mg/kg) | 标准差 | 变异 系数 | 样品 数/件 |
---|---|---|---|---|---|---|
水田 | 0.86 | 0.26 | 3.71 | 0.54 | 0.64 | 119 |
旱地 | 0.93 | 0.18 | 2.88 | 0.69 | 0.75 | 25 |
Table 6 Changes of soil Se content in different land use types
土地利 用类型 | 平均值/ (mg/kg) | 最小值/ (mg/kg) | 最大值/ (mg/kg) | 标准差 | 变异 系数 | 样品 数/件 |
---|---|---|---|---|---|---|
水田 | 0.86 | 0.26 | 3.71 | 0.54 | 0.64 | 119 |
旱地 | 0.93 | 0.18 | 2.88 | 0.69 | 0.75 | 25 |
土壤 类型 | 平均值/ (mg/kg) | 最小值/ (mg/kg) | 最大值/ (mg/kg) | 标准差 | 变异 系数 | 样品 数/件 |
---|---|---|---|---|---|---|
红壤 | 0.76 | 0.18 | 2.38 | 0.57 | 0.74 | 24 |
水稻土 | 0.86 | 0.26 | 3.71 | 0.53 | 0.62 | 106 |
石灰岩土 | 1.11 | 0.61 | 2.94 | 0.72 | 0.65 | 9 |
粗骨土 | 1.15 | 0.18 | 2.88 | 1.02 | 0.89 | 5 |
Table 7 Changes of Se content in different soil types
土壤 类型 | 平均值/ (mg/kg) | 最小值/ (mg/kg) | 最大值/ (mg/kg) | 标准差 | 变异 系数 | 样品 数/件 |
---|---|---|---|---|---|---|
红壤 | 0.76 | 0.18 | 2.38 | 0.57 | 0.74 | 24 |
水稻土 | 0.86 | 0.26 | 3.71 | 0.53 | 0.62 | 106 |
石灰岩土 | 1.11 | 0.61 | 2.94 | 0.72 | 0.65 | 9 |
粗骨土 | 1.15 | 0.18 | 2.88 | 1.02 | 0.89 | 5 |
有机质 | Cd | As | Hg | Cu | Pb | Zn | Cr | Ni | pH | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
相关系数 | 0.65 | 0.46 | 0.27 | 0.23 | 0.73 | 0.34 | 0.63 | 0.53 | 0.62 | 0.068* |
Table 8 Correlation between soil Se content and other physical and chemical indicators
有机质 | Cd | As | Hg | Cu | Pb | Zn | Cr | Ni | pH | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
相关系数 | 0.65 | 0.46 | 0.27 | 0.23 | 0.73 | 0.34 | 0.63 | 0.53 | 0.62 | 0.068* |
元素 | 荷塘组 | 浙江省丰度值 | 富集系数 |
---|---|---|---|
Cd | 0.91 | 0.075* | 12.13 |
Cr | 142.98 | 38.0 | 3.76 |
Ni | 30.90 | 19.0 | 1.63 |
Cu | 21.18 | 16.0 | 1.32 |
As | 25.12 | 4.73 | 5.31 |
Hg | 1.46 | 0.03 | 48.67 |
Table 9 The content of heavy metal elements in the Hetang Formation in the study area (mg/kg)
元素 | 荷塘组 | 浙江省丰度值 | 富集系数 |
---|---|---|---|
Cd | 0.91 | 0.075* | 12.13 |
Cr | 142.98 | 38.0 | 3.76 |
Ni | 30.90 | 19.0 | 1.63 |
Cu | 21.18 | 16.0 | 1.32 |
As | 25.12 | 4.73 | 5.31 |
Hg | 1.46 | 0.03 | 48.67 |
样品原号 | 采集位置 | pH | As | Cu | Pb | Zn | Cd | Cr6+ | Se |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DGSY1 | 矿坑水 | 3.78 | 0.013 1 | 0.611 | 0.002 | 6.27 | 0.297 | 0.010 | 0.171 |
DGSY2 | 周边溪水(距矿山直距166 m) | 7.65 | <0.01 | 0.032 9 | <0.002 | 0.055 9 | 0.003 0 | <0.004 | 0.005 6 |
DGSY3 | 下游灌溉水(距矿山直距560 m) | 7.65 | <0.01 | 0.035 3 | <0.002 | 0.149 | 0.005 7 | <0.004 | 0.007 9 |
《GB5084—2005农田灌溉水质标准》[ | 5.5~8.5 | 0.05 | 0.5 | 0.2 | 2 | 0.01 | 0.1 | 0.02 |
Table 10 Analysis results of surface water samples in the study area
样品原号 | 采集位置 | pH | As | Cu | Pb | Zn | Cd | Cr6+ | Se |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DGSY1 | 矿坑水 | 3.78 | 0.013 1 | 0.611 | 0.002 | 6.27 | 0.297 | 0.010 | 0.171 |
DGSY2 | 周边溪水(距矿山直距166 m) | 7.65 | <0.01 | 0.032 9 | <0.002 | 0.055 9 | 0.003 0 | <0.004 | 0.005 6 |
DGSY3 | 下游灌溉水(距矿山直距560 m) | 7.65 | <0.01 | 0.035 3 | <0.002 | 0.149 | 0.005 7 | <0.004 | 0.007 9 |
《GB5084—2005农田灌溉水质标准》[ | 5.5~8.5 | 0.05 | 0.5 | 0.2 | 2 | 0.01 | 0.1 | 0.02 |
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