湖南洞庭湖水系As和Cd等重金属元素分布特征及输送通量

湖南洞庭湖水系As和Cd等重金属元素分布特征及输送通量杨忠芳;夏学齐;余涛;侯青叶;曹铁宁;钟坚

【期刊名称】《现代地质》

【年(卷),期】2008(22)6

【摘要】土壤地球化学调查显示,长江沿岸,尤其湖南洞庭湖流域存在以镉为主的重金属高值带.为进一步确定As和Cd等重金属元素在河流中的存在形式、迁移方式和通量等地球化学特征,本研究在洞庭湖水系主要干支流的关键位置布置采样点,分

夏季丰水期和冬季枯水期两次,采集了原水、0.45μm过滤水和0.20μm过滤水等

水样品,以及悬浮物固体样品,分析了水和悬浮物样品中As和Cd、Pb等重金属元

素含量.结果发现,As元素在湘江、资水、湘江上游支流西河和耒水中含量最高,耒水、西河及湘江的Pb、Zn含量相对偏高,Cd在湘江、耒水及汨罗江的含量也明显高于其他河流;研究区河水中As、Ni、Cd和Zn等元素在水中离子态比例较大,其

溶解态含量受河水pH和温度的控制,湘江、西河、耒水和汨罗江中悬浮物As、Zn、Cu、Cd、Pb和Cu等元素含量远高于其他水系悬浮物,这与这些流域内存在多金

属矿区密切相关;不同元素在河水中迁移途径有很大差别,As以溶解态和胶体态为主要迁移形式,Pb、Zn、Cu、Cd和Ni等重金属元素以悬浮物形式迁移的比例最大;

主要入湖河流中,湘江输入洞庭湖的As、Zn、Cu和Cd总量最大,年通量分别为961.43 t、478.90 t、101.67 t、59.58 t.

【总页数】12页(P897-908)

【作者】杨忠芳;夏学齐;余涛;侯青叶;曹铁宁;钟坚

【作者单位】中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083

【正文语种】中文

【中图分类】P595;X142

【相关文献】

1.重金属元素摄入总量与健康安全评估——以湖南洞庭湖地区为例 [J], 余涛;杨忠芳

2.长江源区Cd地球化学省与主要水系的Cd输出通量 [J], 成杭新;刘英汉;聂海峰;孙泽昆;付启宏;赵娟;谢丽娟

3.鄱阳湖流域赣江水系溶解态金属元素空间分布特征及污染来源 [J], 李传琼;王鹏;陈波;李燕

4.鄱阳湖水系重金属元素地球化学特征及入湖通量 [J], 李文明;杨忠芳;周雷;唐曼;袁国礼;刘晨

5.湘江水系沉积物重金属元素分布特征及风险评价 [J], 盛维康;侯青叶;杨忠芳;余涛;袁嘉欣;戴高乐;唐志敏

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湖南洞庭湖水系As和Cd等重金属元素分布特征及输送通量

湖南洞庭湖水系As和Cd等重金属元素分布特征及输送通量杨忠芳;夏学齐;余涛;侯青叶;曹铁宁;钟坚 【期刊名称】《现代地质》 【年(卷),期】2008(22)6 【摘要】土壤地球化学调查显示,长江沿岸,尤其湖南洞庭湖流域存在以镉为主的重金属高值带.为进一步确定As和Cd等重金属元素在河流中的存在形式、迁移方式和通量等地球化学特征,本研究在洞庭湖水系主要干支流的关键位置布置采样点,分 夏季丰水期和冬季枯水期两次,采集了原水、0.45μm过滤水和0.20μm过滤水等 水样品,以及悬浮物固体样品,分析了水和悬浮物样品中As和Cd、Pb等重金属元 素含量.结果发现,As元素在湘江、资水、湘江上游支流西河和耒水中含量最高,耒水、西河及湘江的Pb、Zn含量相对偏高,Cd在湘江、耒水及汨罗江的含量也明显高于其他河流;研究区河水中As、Ni、Cd和Zn等元素在水中离子态比例较大,其 溶解态含量受河水pH和温度的控制,湘江、西河、耒水和汨罗江中悬浮物As、Zn、Cu、Cd、Pb和Cu等元素含量远高于其他水系悬浮物,这与这些流域内存在多金 属矿区密切相关;不同元素在河水中迁移途径有很大差别,As以溶解态和胶体态为主要迁移形式,Pb、Zn、Cu、Cd和Ni等重金属元素以悬浮物形式迁移的比例最大; 主要入湖河流中,湘江输入洞庭湖的As、Zn、Cu和Cd总量最大,年通量分别为961.43 t、478.90 t、101.67 t、59.58 t. 【总页数】12页(P897-908) 【作者】杨忠芳;夏学齐;余涛;侯青叶;曹铁宁;钟坚

【作者单位】中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083 【正文语种】中文 【中图分类】P595;X142 【相关文献】 1.重金属元素摄入总量与健康安全评估——以湖南洞庭湖地区为例 [J], 余涛;杨忠芳 2.长江源区Cd地球化学省与主要水系的Cd输出通量 [J], 成杭新;刘英汉;聂海峰;孙泽昆;付启宏;赵娟;谢丽娟 3.鄱阳湖流域赣江水系溶解态金属元素空间分布特征及污染来源 [J], 李传琼;王鹏;陈波;李燕 4.鄱阳湖水系重金属元素地球化学特征及入湖通量 [J], 李文明;杨忠芳;周雷;唐曼;袁国礼;刘晨 5.湘江水系沉积物重金属元素分布特征及风险评价 [J], 盛维康;侯青叶;杨忠芳;余涛;袁嘉欣;戴高乐;唐志敏 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买

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成的重金属污染开始逐渐显现，生态环境恶化，防控形势较为严峻。为摸清污染控制与以往治理的成效，进一步探讨小江水体重金属污染物的产生与运移特征，再一次对小江流域水质及污染程度进行评价，为小江——金沙江流域水体重金属污染 的防治工作提供依据与参考。 1.1 矿山资源开发概况 经过数十年的现代工业生产过量掠夺式开采，东川成为全国118个矿业城市中最 困难的矿产资源衰退型城市之一，社会经济发展受到资源枯竭的严重影响。2009 年3月，东川区被国务院列为第二批国家级资源枯竭转型试点城市，2013年，国家发展改革委确定了资源型城市分类，东川属于资源衰退型城市。 长期以来，支撑东川经济发展的主要产业是一次性初加工为主的粗放型矿业，矿山尾矿库堆积大量尾矿，有发生地质泥石流自然灾害严重隐患，这对历史上地质泥石流多发的东川及长江上游的小江、金沙江领域，和下游人民的生命财产安全都构成严重威胁。冶炼渣、尾矿对环境污染极为严重，在风化过程中逸出某些有害气体，经大气传播而进行污染；极细的砂粒受风吹的作用，使周围环境受到严重危害，甚至形成沙尘暴；遇到汛期连同雨水流入农田、河流，对地下水及河流下游造成危害。 1.2 流域概况 小江是金沙江的一条重要支流，发源于寻甸县的鱼味后山，流经寻甸县、东川市和会泽县境内，长130.4km，流域面积3040km2，流域最高海拔4344m，最低海拔691m，从南向北注入金沙江(图1)。 小江流域属低纬度高原山地季风气候。由于大气环流、太阳辐射和地形的影响，本区具有垂直地带性的立体气候和干湿季分明的降水特征。垂向上该区可划分为三个气候区(表1)。流域内11月至翌年4月为干季，降水量为8.8mm-128mm；5月至10月为雨季，降水量600mm-1025mm，占全年降水量的88%。 东川区自2007年以来，开展了小江等四条河流的监测。其中小江受重金属污染河

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环境空气中重金属元素分布特征及检测方法 摘要：随着工业化的飞速发展，各种化石燃料的燃烧加剧，机动车数量增加， 导致工业粉尘和汽车尾气排放量增加，导致大量工业粉尘和汽车尾气大量排放。 数量的有毒有害颗粒物，以及空气环境质量下降。空气中的重金属通过吸附或化 学反应浓缩在颗粒物质中，该颗粒物质被用作转运蛋白进入人体，导致人体功能 障碍，导致癌症，心脏病等疾病。之前发布的GB 3095-2012“环境空气质量标准” 首次提出了环境空气中Cd，Hg，As，Cr（Ⅵ）的参考浓度限值，调整了年平均浓 度限值和季节性平均Pb浓度极限，标志着重金属污染防治从宏观处理到具体数 值控制。本文以环境空气颗粒物中重金属元素分布特征及检测方法进行初步分析。 关键词：环境空气；颗粒物；重金属； 引言 空气污染正变得日益严重，并已引起全世界的关注，已成为影响周围空气质 量的主要污染物，并已成为用于环境定量风险评估的历史污染物。空气污染健康。大气颗粒物不仅对人体健康造成危害，而且对居住环境产生不利影响。大气颗粒物，例如气溶胶冷凝结节，可以将硫氧化物和氮氧化物吸收到空气中以形成雾滴，导致雨水的pH值下降，从而形成酸雨。大气颗粒对光的吸收和扩散将影响气候，降低土壤温度并提高海拔高度。大气颗粒物还会降低能见度并形成灰霆天气，这 严重影响人类健康和生态环境。 颗粒所携带的大量碳组分，水溶性离子，重金属以及其他有毒有害物质对环 境和人类健康的影响要大于颗粒本身。重金属是颗粒材料的重要组成部分。它们 具有高毒性和高累积性。颗粒物质进入人体后，会对心脏等造成伤害。 1颗粒物中重金属元素的含量 表1提供了在不同采样站不同粒径的15种重金属的平均浓度值。从数据中可以得出，大气颗粒的三种粒径中Mn，Zn，Ba和Pb的含量大于其他金属元素， 其中最高的Zn元素达到1.57ug/m3。锌和铅的主要来源是人类污染。主要来自汽 车尾气，汽车橡胶轮胎的磨损，重金属的工业排放和煤炭燃烧。 表1 TSP，PM10，PM2.5中重金属元素含/ug/m3 数据来源：新浪数据库（辽宁鞍山市大气颗粒物调查分析） 2重金属元素的粒径分布特征 分析不同粒径的空气中重金属元素的浓度变化，并利用全年不同粒径的每种 重金属元素的浓度值，求出大气中不同粒径的重金属含量。示例：从图1中可以 看出：TSP中重金属污染的主要元素是Zn，其浓度值高达0.7638ug/m3，其次是 Pb和Mn，其浓度值为0.1841ug/m3。重金属的质量浓度顺序为： Zn>Pb>Mn>Ba>As>Sr>Cu>Cr>V>Ni>Sn> Cd>Sb>Hg>Co.PM2.5中的主要重金属元素为Zn，其浓度值为0.5004ug/m3，其次是Ba和Pb，浓度值为0.224ug/m3和 0.1856ug/m3，其他含量12种重金属元素较低，在0.2ug/m3以下，PM2.5中重金属元素的浓度关系为：Zn>Ba>Pb>Mn>Cu>As>Sr>C r>Ni>V>Sn>Cd>Sb>Hg>Co。 PM2.5中重金属的主要元素是Zn，其值超过0.7087ug/m3，其次是Pb，浓度为 0.1568ug/m3。其他13种重金属元素均低于0.1ug/m3，各重金属含量均在PM2.5 以下，元素浓度比为：Zn>Pb>Mn>Cu>As>Ba>Sr>Cr>Ni>V>Sn>Cd>Sb>Hg>Co。 图1不同粒怪颗粒物中重金属元素浓度ug/m3

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【中图分类】P632 地壳表层的岩石经过风化作用形成不同类型的土壤（包括水系沉积物），各类元素在土壤和水体中迁移、富集，发生了改变与再分配。部分有害元素被植物、动物吸收，并通过食物进入人体，干扰人体的生理机能，引起不同性质的疾病。如Cd进入人体，引起骨痛病，As进入人体，引起代谢紊乱，形成多发性神经炎、癌症直 至死亡。因此，研究As、Cd地球化学特征及其异常分布状况，具有重要的现实意义。 为配合我省岩溶区地下水开发示范研究，了解土壤重金属元素背景含量及富集特征，为石漠化治理、农业、环境、地方病防治等提供依据。笔者以全省1∶20万水系 沉积物资料为基础，收集、整理了省内外部分土壤元素测定成果，对全省As、Cd 地球化学特征及其异常分布规律进行了初步探讨。 1．1 2种介质As、Cd背景含量 云南省水系沉积物测量与同比例尺土壤测量做过部分地区、部分元素的对比试验。2种介质元素异常基本对应，水系沉积物测量元素异常范围大，控制性强，土壤测量元素异常范围较小。2种采样介质元素含量值的变化无规律性，部分元素土壤含量高于水系沉积物含量（如Hg），部分元素含量低于水系沉积物含量（如Bi），部分元素2种介质含量相近（如Sn）❶彭承举，周慧敏．云南省区域化探方法 技术研究报告．云南省地矿局第一地质大队，1990．。因此研究全省1∶20万水 系沉积物测量As、Cd背景含量及异常分布特征，可近似反映区内土壤As、Cd的变化特征。 表1统计了2种介质的As、Cd在云南省、全国及地壳的平均含量，云南省的土 壤As、Cd背景含量较高，是全国背景含量的1．6、2．2倍；云南省水系沉积物As背景含量略低于全国背景含量，Cd背景含量与全国背景含量相同。而云南省、全国2种介质的As、Cd背景含量都远远高于地壳平均含量。云南省土壤As、Cd

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几种重金属（Cd、Cr、As）在玉米植株中的分布研究 孙姣辉;陈婷婷;邱博;刘伟华;罗红兵 【摘要】从株洲市某社区玉米园中采集玉米植株及其生长的土壤样品，利用ICP 等离子法测定铬（Cr）、砷（As）、镉（Cd）3种重金属元素的含量，对玉米不同器官积累重金属的特性进行初步研究。结果表明：（1）玉米园土壤受重金属As中度污染，重金属Cd重度污染；（2）3种重金属在玉米植株中的分布规律大致为根＞叶＞茎；（3）玉米对土壤中3种重金属的平均富集系数大小排列顺序为Cd＞Cr＞As；（4）玉米对土壤As元素有较强的耐性；（5）玉米茎中Cr元素含量与根中Cr达到了显著负相关，而茎、叶中Cd含量与根部Cd呈正相关。%The contents of heavy metals (Cr,Cd,As)in maize plant and soil collected from somewhere in Zhuzhou were measured by ICP plasma method. Preliminary study was made on the Characteristics of heavy metal accumulation in differ-ent organs of Maize. The results showed that:(1 )the soil was contaminated by As at middle-grade,by Cd at severe -grade,(2)the contents of heavy metal in plant showed the order of root>leaf >stem,(3)the accumulative coefficient or-der was Cd>Cr>As,(4)the result also showed that maize plant was tolerated to As,(5)Cr of stem were significant nega-tive correlation with the same elements in the roots. While Cd in stem and leaf were significant positive correlation with the same elements in the root. 【期刊名称】《作物研究》 【年(卷),期】2016(030)004

“两控区”城市降水、降尘中重金属元素分布特征及其相关性--以都匀市为例

“两控区”城市降水、降尘中重金属元素分布特征及其相关性 --以都匀市为例 杨慧妮;李金娟;郭兴强;刘小春;阴丽淑 【摘要】为了解“两控区”降水、降尘中重金属元素的污染现状及其在大气作用 过程中的相互影响，于2015年3月—2016年2月，对“两控区”贵州都匀市降水、降尘样品分别进行逐次和逐月采集，利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对样品中重金属元素（Zn、Mn、As、Cu、Ni、V、Cr、Cd等）进行测定，分析样品中重金属元素的季节分布特征，并对同一种元素在降水和降尘中的相关性进行探讨。研究结果表明：降水中重金属元素的质量浓度范围为0.08~13.80μg·L-1，其中 Zn质量浓度最高，其次依次为Mn、As、Cu、Ni、V、Cr、Cd；与《地表 水环境质量标准》中Ⅰ类水体标准相比，降水中的重金属元素均未超标；降尘中Cu、As、Cd、Zn较富集，分别为土壤背景值的381.0、2.6、2.7、1.2倍。从季节变化看，降水中多数重金属元素表现为夏季最低，春季最高，降尘中重金属元素的季节变化不明显。降水、降尘中 Zn、Mn、As、Cu、Ni、V、Cr、Cd等的沉降量随季节变化具有相似规律性，相关系数分别为0.70、0.66、0.97、0.78、0.53、0.43、0.94、0.67，主要与降雨强度、元素的赋存形态及其在气溶胶中的粒径分布有关。%In order to understand the pollution levels of heavy metals in wet and dry depositions samples in acid-rain control zone and the interaction between the heavy metals in wet and dry depositions during the atmospheric process, wet and dry deposition samples were collected successively and monthly from March 2015 to February 2016 in Duyun city, Guizhou Province. Heavy metals (Zn, Mn, As, Cu, Ni, V, Cr, Cd) were analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS).

波长色散X射线荧光光谱法测定土壤和水系沉积物中13种重金属元素

波长色散X射线荧光光谱法测定土壤和水系沉积物中13种重 金属元素 田衎; 郭伟臣; 杨永; 岳亚萍; 张覃; 赵亚娴 【期刊名称】《《冶金分析》》 【年(卷),期】2019(039)010 【总页数】7页(P30-36) 【关键词】X射线荧光光谱法; 土壤; 水系沉积物; 粉末压片法; 重金属 【作者】田衎; 郭伟臣; 杨永; 岳亚萍; 张覃; 赵亚娴 【作者单位】环境保护部标准样品研究所北京 100029; 国家环境保护污染物计量和标准样品研究重点实验室北京 100029 【正文语种】中文 【中图分类】O657.34 目前，随着《土壤污染防治法》和《土壤污染防治行动计划》(土十条)等的颁布实施，以及全国农用地土壤污染状况详查等工作的开展，土壤等环境样品的分析越来越受到重视。X射线荧光光谱法(XRF)具有样品制备简单、分析速度快、重现性好、测量范围宽和同时进行多元素分析的特点[1-4]，尤其适用于基体复杂的土壤和水 系沉积物等环境样品中常量和痕量元素的分析[5-6]。国内先后颁布了《土壤和沉 积物无机元素的测定波长色散X射线荧光光谱法》(HJ 780—2015)和《区域地 球化学样品分析方法第1部分：三氧化二铝等24个成分量测定粉末压片-X射线

荧光光谱法》(DZ/T 0279.1—2016)等XRF标准分析方法，但这些标准分析方法 仅规定了采用XRF进行定量分析的一般事项。由于土壤和水系沉积物样品组分复杂，在XRF测试实际样品过程中，如果测量条件选择不当、或者谱线重叠和基体 效应校正不合理，经常会导致测量结果出现较大误差或不合逻辑的数据，此外，上述标准方法分析指标并不包括环境监测关注的Cd、Sb、Sn等监测指标。本文研 究了土壤和水系沉积物中重金属元素的测定条件、谱线重叠干扰和基体效应校正等问题，提出了提高As、Cd、Co、Mo、Ni、Sb、Sn等痕量重金属元素分析准确 度的具体措施，建立了XRF法测定土壤和水系沉积物等环境样品中13种重金属 元素的分析方法，可为环境监测提供技术支持，也可为其他领域建立XRF分析方 法提供借鉴。 1 实验部分 1.1 主要仪器 Axios PW4400波长色散X射线荧光光谱仪(荷兰Panalytical公司)：端窗铑靶X 射线管，最大功率4kW，最大工作电压60kV，最大工作电流125mA，75μm铍窗，配备Super Q 4.0定量分析软件。ZHY-601B压片机(北京众合创业科技发展 有限责任公司)。X射线荧光光谱仪的测量条件见表1。 环境监测标准及全国农用地土壤污染状况详查等专项工作中检测的As、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、V、Zn等13种重金属元素可采用XRF 分析。为了提高痕量重金属元素分析的正确度，其他参与谱线重叠和基体效应校正的组分均进行了分析，相关信息列入表 1。 表1 X射线荧光光谱仪的测量条件Table 1 Determination conditions of X-ray fluorescence spectrometry元素及谱线Element andspectral line晶体Crystal 准直器Collimator/μm探测器∗Detector滤光片Filter电压/电流 Voltage/Current/(kV/mA)2θ/(°)及测量时间/sPeak-background and

广西象州与横县碳酸盐岩分布区土壤中Cd形态分布特征及影响因素

广西象州与横县碳酸盐岩分布区土壤中Cd形态分布特征及影 响因素 刘旭;顾秋蓓;杨琼;余涛;张起钻 【摘要】The carbonate covering area is about 96,372 km2,accounting for about 40.7％ of district land area in Guangxi Zhuang Autonomous Region.The heavy metals in soil formed from the carbonate weathering were enriched commonly,such as cadmium (Cd),lead (Pb) and mercury (Hg).Preliminary evaluation resuhs showed that there was no corresponding relation between Cd uptake of crops and Cd content in soil.Crops which exceed food safety standards always grew in the soil with low Cd content.Soil with high Cd content generally contained bauxite,Fe-Mn nodules and other particles.In order to discuss factors affecting geochemical fractions of Cadmium,we determined geochemical fractions of cadmium and other soil properties in two study areas in relation to bauxite and Fe-Mn nodules.Soils in the Hengxian area were with bauxite and Fe-Mn nodules.Soils in the Xiangzhou area were without bauxite and Fe-Mn nodules.The results show that:(1) In Xiangzhou area,the Cd content of soil was mainly bounded to mobile fraction and the bioavailability of Cd was high.In Hengxian area,Cd was mainly bounded to residue fraction,the bioavailability was low.(2) Soil pH and organic matter were important factors controlling the Cd mobility.Soil pH value 6.0 is the abrupt change point of the Cd mobility,contents of ion-exchange Cd reached maximum in soil pH value 6.0 in Xiangzhou soils.The percentage of mobile fraction Cd

冲积与湖积成因土壤重金属的空间分布特征及其来源——以安徽当涂县为例

冲积与湖积成因土壤重金属的空间分布特征及其来源——以 安徽当涂县为例 王慧敏;汪丙国;靳孟贵;焦团理 【摘要】位于长江中下游的安徽省当涂县的表层土壤存在多种重金属的异常带,在该区域选择河流冲积和湖积成因的表层土壤为研究对象,通过表层土壤样品的采样 与分析,揭示了不同成土母质土壤中重金属含量的空间分布特征,并利用相关分析和 主成分分析方法对研究区表层土壤重金属的来源进行了解析.结果表明:江心洲冲积 成因的表层土壤中重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的平均含量 分别为10.61 mg/kg、0.35 mg/kg、86.73mg/kg、42.72 mg/kg、0.08 mg/kg、40.36 mg/kg、32.65mg/kg和104.78 mg/kg,均低于当地表层土壤的 背景值,土壤重金属含量的空间分布主要表现为从东北向西南方向逐渐递减的变化 趋势;大陇乡湖积成因的表层土壤中重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的平均含量分别为13.26 mg/kg、0.35 mg/kg、97.30 mg/kg、 45.57mg/kg、0.10 mg/kg、44.36 mg/kg、37.26 mg/kg和125.44mg/kg,均 高于当地表层土壤的背景值,Cr、Cu、Ni、Pb、Zn含量高的地方主要集中在大陇 乡中部和北部,Cd含量在整个区域内偏高;相关性分析和主成分分析结果显示,江心 洲冲积成因的表层土壤重金属主要为自然地质源;大陇乡湖积成因的表层土壤重金 属主要来源于岩石化学风化成土过程的释放以及农业污染、煤炭燃烧等人为活动.【期刊名称】《安全与环境工程》 【年(卷),期】2018(025)005 【总页数】9页(P55-63)