会议摘要 正式出版 版本 1 Vol 9 (4) : 409 2018
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南小河流域土壤侵蚀的Pu 同位素示踪研究
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摘要&关键词
摘要:探索单一的Pu 同位素在黄土高原小流域土壤侵蚀中的示踪应用,以及应用于生态修复评价的初步研究。结果发现:(1)研究区域剖面中240Pu / 239Pu 原子比值,与大气核试验全球沉降值(~0.18)吻合,表明土壤中Pu 的主要来源是全球大气核试验沉降;(2)研究区域剖面中239+240Pu 比活度最大值基本在表层或者次表层,并且主要集中在15 — 22 cm 以上,由239+240Pu 沉积通量发现坡面易受到土壤侵蚀的作用,而坡底可能受到土壤侵蚀和土壤堆积的共同作用;(3)根据非耕地土壤侵蚀速率模型,采用239+240Pu 法估算董庄沟坡面剖面D2 土壤侵蚀深度为4.60 cm,土壤侵蚀速率为941 t ∙ km−2 ∙ a−1;坡底剖面D3 土壤侵蚀深度2.38 cm,土壤侵蚀速率为538 t ∙ km−2 ∙ a−1;(4)杨家沟三个剖面中的239+240Pu 浓度与深度的变化不呈指数分布,根据非耕地土壤侵蚀速率模型计数出的土壤侵蚀深度与侵蚀速率可能存在偏差,坡顶剖面Y1 土壤侵蚀深度为3.67 cm,土壤侵蚀速率为768 t ∙ km−2 ∙ a−1;坡面剖面Y2 土壤侵蚀深度为5.05 cm,土壤侵蚀速率为1006 t ∙ km−2 ∙ a−1;坡底剖面Y3 土壤侵蚀深度为1.24 cm,土壤侵蚀速率为272 t ∙ km−2 ∙ a−1;(5)根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL 190 — 2007)中对水力侵蚀强度分级标准可知,该研究区域土壤侵蚀强度为微度;(6)结合文献中报道的南小河流域的水土流失数据,发现单独利用Pu 示踪土壤侵蚀是可行的,同时也可以发现退耕换林还草能够有效减弱黄土高原的土壤侵蚀,其中对比1954 — 1959 年、2012 年以及本研究的结果,发现自然修复(董庄沟)对水土流失量的减弱程度明显高于人工修复(杨家沟)水土流失量。因此,Pu 同位素能够单独地应用于土壤侵蚀的示踪研究,也能够应用于不同类型的生态修复评价。
关键词:ICP-MS/MS;Pu 同位素;土壤侵蚀;示踪应用;生态修复评价
稿件与作者信息
张伟超1, 2,侯小琳1, 2,邢 闪3
张伟超,zhangwch@ieecas.cn
出版历史
出版时间: 2018年9月6日 (版本1
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地球环境学报
Journal of Earth Environment