广西黎塘岩溶区富含铁锰结核土元素迁移特征

摘要

【目的】研究广西黎塘岩溶区土壤富含铁锰结核背景下元素含量与迁移特征，为富含铁锰结核土的有效修复提供理论依据。【方法】选择具有代表性的未受农业耕作影响的富含铁锰结核土为试验样地，其成土母岩为碳酸盐岩，以成土母岩为碎屑岩的土壤为对照，分层采集剖面A（0~35cm）、B层（>35cm）土壤及对应岩石样品，测定土壤、岩石氧化物及重金属元素含量。【结果】广西黎塘岩溶区土壤主要是Si、Al和Fe的氧化物，三者之和在土壤剖面A、B层的平均含量分别占总量的86.32%和86.30%；广西黎塘岩溶区土壤的SiO2和Fe2O3含量均低于对照，而Al2O3、CaO和MgO含量高于对照。广西黎塘岩溶区土壤Cd、Pb和Zn含量顺序为Zn>Pb>Cd，其中剖面A层Cd和Pb平均含量均超过B层，而Zn平均含量低于B层，剖面A、B层Cd、Pb和Zn平均含量均已超过广西土壤元素背景值及成土母岩为碎屑岩的土壤，未超过土壤环境质量二级标准值。广西黎塘岩溶区土壤以高硅铝系数、低盐基总量淋溶系数为特征，土壤剖面B层风化淋溶强度高于A层，风化淋溶程度整体上高于碎屑岩成土。土壤烧失量（LOI）与SiO2含量、Al2O3含量、硅铝率、盐基总量淋溶系数的相关系数分别为-0.8063、0.7091、-0.8570和-0.2923，土壤剖面A、B层Ca、Mg元素及B层的Cd元素发生了亏损，其他元素均表现为富集或强烈富集。【结论】成土母岩为碳酸盐岩的土壤氧化物、重金属含量、风化淋溶强度、迁移特征等与成土母岩为碎屑岩的土壤具有差异，铁锰结核的存在已造成重金属元素在土壤中的积累并具有潜在污染。