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万源富硒区土壤中硒元素环境化学特征研究

姜磊  
【摘要】: 微量元素硒作为人体必需的微量元素,对人体健康有着十分重要的作用。近年来,随着人们对于微量元素硒认识的逐渐加深,对于硒的研究也逐渐开始引起各界科学家共同关注。本文通过在大量近年来国内外有关土壤中硒及硒形态文献的基础上,选取万源市岩石和土壤为研究对象,对土壤中硒及硒的五种形态与之相对应的土壤中铜、铅、镍、镉、锌、砷、有机质的含量和PH值大小进行了分析。 首先,本文使用火焰原子吸收分光光度计和原子荧光光度计对土壤中硒及硒的五种形态、土壤中铜、铅、镍、镉、锌、砷六种元素进行测量。接着运用吴少尉提出5步提取法建立了土壤中Se的连续浸提形态分析方法。通过使用0.1mol/L KH2P04-K2HP04缓冲溶液、3mol/L HC1, O.lmol/L K2S208分别作土壤可交换态、酸溶态、有机物结合态Se的提取剂。应用连续浸提技术将土壤中Se划分为5种形态:水溶态、可交换态、酸溶态(碳酸盐及铁锰氧化物结合态)、有机物结合态、残渣态。通过HCl+HN03+HF+HC104混合酸消解的方法测出土壤中铜、铅、镍、镉、锌和砷的含量,用国标法测出砷、有机质的含量及PH值的大小。 其次,通过使用SPSS软件进行土壤中硒及硒的形态和与之相对应的土壤中铜、铅、镍、镉、锌、砷、有机质、PH值的相关性分析,得出与之相对应的规律,研究产生其规律的原因并分析可能对将来造成的影响。再通过EXCEL软件做出相应的回归方程,作进一步分析和研究。 最后,希望通过我们的研究结果,加深人们对硒的地球化学特征的认识,通过对土壤中一种或几种影响因素的调节或改变,从而达到更有利于我们的目的。经研究可以得出以下结论: 1、万源市不同地层年代岩石中硒含量的分布按照震旦系、寒武系、二叠系、三叠系、侏罗系和白垩系地层时代由新元古界、古生界、中生界的顺序逐渐减少的。在不同岩石中硒含量分布按照页岩、碳酸盐、砂岩依次减少。 2、通过对岩石~土壤循环系统中硒含量的测定和分析显示,土壤中的总硒含量随着岩石中硒含量增大而增大,减少而减小,从而推断出,岩石中硒和土壤中硒属于同源,岩石是影响土壤中硒含量的一个主要因素。 3、通过在同一地区,相似气候条件及外界环境条件的基础上,选取同一地层年代和岩性的土壤进行分析。通过实验得出土壤中硒、铜、铅、镍、镉、锌、砷、有机质的含量和PH值的大小,运用SPSS软件和图表分析,我们可以看出土壤中Se与Pb和As有显著的负相关性,与土壤中的Cu、Ni、Cd有一定的负相关性;与土壤中的有机质和PH值也有一定的正相关性。从而我们也可以推断,土壤中的铜、铅、镍、镉、砷等微量元素、有机质和PH值的含量都是影响土壤中硒含量的因素之一。 4、通过两组土壤中硒的不同形态之间的对比,可以推断出水溶态硒和交换态硒是影响土壤中总硒含量一个主要因素之一,酸溶态硒可能是次要因素之一。土壤中硒的不同形态和土壤有机质的相互关系可以看出,在土壤中硒的几种形态当中,土壤有机质主要通过吸附作用影响有机态硒的含量,间接来影响土壤中总硒的含量。土壤PH值主要通过调节土壤中硒的水溶态、交换态和酸溶态含量百分比,间接影响土壤中硒的含量。


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