生态系统开展评价,同时也兼顾调查区的特殊生态地球化学问题,开展辐射环境、有机污染物等相关评价。按照评价区域的相对大小划分,生态地球化学评价可划分为区域和局部两个层次的评价。 3.3.1主要工作方法
野外调查执行中国地质调查局《区域生态地球化学评价技术要求(试行)》(2005-2)、《局部生态地球化学评价技术要求(试行)》(2008-05),样品测试执行《生态地球化学评价样品分析技术要求(试行)》(2005-3)。
3.3.1.1 异常元素来源及迁移转化途径
农田和城市生态系统自然异常元素来源主要工作方法有面积性土壤测量、综合地质地球化学剖面测制、浅井、浅钻,岩石、土壤、重砂样品、农作物及其根系土样品采集等。河流生态地球化学评价主要有综合地质地球化学剖面测制及浅井、面积性土壤测量,悬浮物、过滤水、原水、水系(河流)沉积物、河漫滩或河流沉积柱、重砂样品采集等。浅海生态地球化学评价主要有浅海沉积物、沉积柱、间隙水、底层海水、悬浮物、过滤水样品和生物样品采集。
农田生态系统人为异常元素来源追踪主要工作方法有大气干湿沉降、农田灌溉水和农田退水、化肥和农药等样品采集。城市生态系统有大气干湿沉降、降尘、水等样品采集。浅海生态系统有典型饵料、药剂样品采集。 3.3.1.2 生态效应评价
农田和城市生态系统主要工作方法有面积性土壤测量和农作物
及其根系土、土壤溶液、土壤有效态样品采集。浅海生态系统有同站位多介质采集表层沉积物、间隙水、底层海水、悬浮物、过滤水和生物样品。
辐射环境地球化学质量评价采用面积性调查和剖面测量相结合的方法,面积性按照一定网度、剖面按照一定点距,现场测量1m高γ辐射空气吸收剂量率、土壤氡浓度和大气氡浓度、氡析出率,采集土壤、岩石、植物、水样等各类样品。
有机污染物调查按照区域控制、重点解剖的方法,环境污染比较严重、经济比较发达地区重点控制,一般地区适当控制,大片农业种植区也要兼顾。采集的样品类型有土壤、河流底泥、农产品和水样共4类。 3.3.2 样品测试
测试指标要求配套、经济,除分析元素全量外,还要测试有效态、形态、土壤理化性质、土壤矿物组分、粒度等相关配套指标。 3.3.3 综合研究
3.3.3.1 异常元素自然来源与迁移转化途径
主要利用典型土壤剖面中元素和矿物成分垂向变化(成土母岩、母质层、淀积层、淋溶层、腐殖层),重点研究新鲜岩石(矿石)-风化岩石(矿石)-土壤中异常元素含量、元素存在形式和矿物特征,确定异常元素由岩石到土壤圈的迁移途径和影响因素。泛滥沉积物区土壤垂向剖面还采用
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、、C和热释光等测年方法,结合河流
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悬浮物调查结果,确定异常元素的输入量。
计算的参数有:土壤风化淋溶系数(值,钠、钾、钙和镁氧化物分子数之和与氧化铝分子数的比值),土壤淋溶系数(β值,淋溶层钾、钠氧化物分子数与氧化铝的分子数比与母质层钾、钠氧化物分子数与氧化铝分子数之比的比值),土壤风化指数(μ值,指淋溶层和母质层中氧化钾与氧化钠分子的比值)。 3.3.3.2 异常元素人为来源
通过大气干湿沉降、各类端元降尘和化肥、农药及灌溉水等调查,查明各类介质所携带的元素输入土壤系统的量。 3.3.3.3 生态效应评价
生态效应评价是生态地球化学评价的核心,重点是元素在土壤-植物体系的关系研究。土壤中元素全量及其各种形态与土壤理化性质的关系,土壤元素全量及其各种形态与农作物的关系,都是土壤元素生态效应评价的主体。
一般采用相关分析、聚类分析等数理统计和制作散点图的方法总结规律。 3.3.3.4 预测预警
在异常元素来源及迁移转化途径、生态效应评价的基础上,结合调查区农业种植、工业三废等相关统计资料,研究经济发展对土壤元素含量的变化趋势影响、土壤理化性质的改变导致土壤毒害元素的生态风险、土地利用方式的改变对土壤环境质量的影响等,建立影响要素演化趋势的预测模型。在预测基础上,根据人类可持续
发展对生态环境的要求,对危险程度提出警示,并重点强调要素指标的演化趋势和速度产生的影响及后果。一般主要进行预测预警。 3.4 土地质量地球化学评估技术要求和工作要点 3.4.1主要工作方法
土地质量地球化学评估的主要工作方法有面积性土壤测量、综合地质地球化学剖面测量、浅井和面积性灌溉水样品采集,系统采集岩石、土壤、土壤有效态、农作物及其根系土,大气干湿沉降等各类介质样品。工作方法与区域生态地球化学评价基本一致,主要差别在调查精度和评价要求有所差异。 3.4.2 评估方法
按照技术要求,对所调查资料,采用多指标(肥力、环境和健康)、多层次(土壤、大气、水体和农作物)对土地质量进行等级划分。