Earth Science Frontiers ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (1): 219-235.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.10.38
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LIU Jun’an1(), ZHU Yiping1,*(
), JIANG Hantao1,*(
), César De La Cruz POMA2, Oliberth Pascual GODOY2, Luis Enrique Vargas RODRÍGUEZ2, GUO Weimin1, YAO Chunyan1, WANG Tiangang1, ZHANG Ming1, YAO Zhongyou1
Received:
2024-08-26
Revised:
2024-10-10
Online:
2025-01-25
Published:
2025-01-15
CLC Number:
LIU Jun’an, ZHU Yiping, JIANG Hantao, César De La Cruz POMA, Oliberth Pascual GODOY, Luis Enrique Vargas RODRÍGUEZ, GUO Weimin, YAO Chunyan, WANG Tiangang, ZHANG Ming, YAO Zhongyou. Geochemical characteristics and quality evaluation of soils in the Mantaro Basin, central Peru[J]. Earth Science Frontiers, 2025, 32(1): 219-235.
分析组分 | 测试方法 | 仪器型号 | 检出限 | 单位 |
---|---|---|---|---|
SiO2,Al2O3,Na2O,MgO, CaO,TFe2O3,K2O | XRF | ZSX PrimusⅡ | 0.05(Al2O3,TFe2O3,K2O,MgO,CaO), 0.1(SiO2,Na2O) | % |
Ga,Rb,Nb,P,Ti,Zr,Ba, Cl,Br,V,Cr,Sr | XRF | ZSX PrimusⅡ | 2(Ga,Nb,Zr),10(Rb,P,Ti,Ba), 20(Cl),1(Br),5(V,Cr,Sr) | 10-6 |
Li,Be,Co,Ni,Cu,Zn,Mo,Cd, W,Pb,Th,U,Tl | ICP-MS (混酸溶矿) | XSeries II | 1(Li,Co,Cu),0.5(Be),2(Ni,Pb,Th),4(Zn), 0.3(Mo),0.03(Cd),0.4(W),0.1(U,Tl) | 10-6 |
Y,La,Ce | ICP-MS (混酸加硫酸溶矿) | XSeries II | 1(Y,Ce),5(La) | 10-6 |
Au | ICP-MS | XSeries II | 0.3 | 10-9 |
Sc,Mn | ICP-OES(用MS的 混酸溶液测定) | iCAP6300 | 1(Sc),10(Mn) | 10-6 |
Ag,Sn,B | ES | WP1 | 0.02(Ag),1(Sn,B) | 10-6 |
As,Sb,Bi,Se,Ge | AFS | AFS-8330 | 1(As),0.05(Sb,Bi),0.01(Se),0.1(Ge) | 10-6 |
Hg | AFS | AFS-8330 | 0.5 | 10-9 |
F | ISE | PXJ-1B | 100 | 10-6 |
I | COL | UV1902PC | 0.5 | 10-6 |
TC | IR | HCS878A | 0.1 | % |
N,S | VOL | 20(N),30(S) | 10-6 | |
Corg | VOL | 0.1 | % | |
pH | ISE | PXSJ-216 | 0.10 | 1 |
Table 1 Elemental analysis methods and detection limits
分析组分 | 测试方法 | 仪器型号 | 检出限 | 单位 |
---|---|---|---|---|
SiO2,Al2O3,Na2O,MgO, CaO,TFe2O3,K2O | XRF | ZSX PrimusⅡ | 0.05(Al2O3,TFe2O3,K2O,MgO,CaO), 0.1(SiO2,Na2O) | % |
Ga,Rb,Nb,P,Ti,Zr,Ba, Cl,Br,V,Cr,Sr | XRF | ZSX PrimusⅡ | 2(Ga,Nb,Zr),10(Rb,P,Ti,Ba), 20(Cl),1(Br),5(V,Cr,Sr) | 10-6 |
Li,Be,Co,Ni,Cu,Zn,Mo,Cd, W,Pb,Th,U,Tl | ICP-MS (混酸溶矿) | XSeries II | 1(Li,Co,Cu),0.5(Be),2(Ni,Pb,Th),4(Zn), 0.3(Mo),0.03(Cd),0.4(W),0.1(U,Tl) | 10-6 |
Y,La,Ce | ICP-MS (混酸加硫酸溶矿) | XSeries II | 1(Y,Ce),5(La) | 10-6 |
Au | ICP-MS | XSeries II | 0.3 | 10-9 |
Sc,Mn | ICP-OES(用MS的 混酸溶液测定) | iCAP6300 | 1(Sc),10(Mn) | 10-6 |
Ag,Sn,B | ES | WP1 | 0.02(Ag),1(Sn,B) | 10-6 |
As,Sb,Bi,Se,Ge | AFS | AFS-8330 | 1(As),0.05(Sb,Bi),0.01(Se),0.1(Ge) | 10-6 |
Hg | AFS | AFS-8330 | 0.5 | 10-9 |
F | ISE | PXJ-1B | 100 | 10-6 |
I | COL | UV1902PC | 0.5 | 10-6 |
TC | IR | HCS878A | 0.1 | % |
N,S | VOL | 20(N),30(S) | 10-6 | |
Corg | VOL | 0.1 | % | |
pH | ISE | PXSJ-216 | 0.10 | 1 |
指标 | N含量/(mg·g-1) | P含量/(mg·g-1) | K含量/(mg·g-1) | |
---|---|---|---|---|
土壤养分 指标等级 | 一等(丰富) | >2.0 | >1.0 | >25 |
二等(较丰富) | >1.5~2.0 | >0.8~1.0 | >20~25 | |
三等(中等) | >1.0~1.5 | >0.6~0.8 | >15~20 | |
四等(较缺乏) | >0.75~1.0 | >0.4~0.6 | >10~15 | |
五等(缺乏) | ≤0.75 | ≤0.4 | ≤10 |
Table 2 Classification standards of soil N, P and K nutrient indices
指标 | N含量/(mg·g-1) | P含量/(mg·g-1) | K含量/(mg·g-1) | |
---|---|---|---|---|
土壤养分 指标等级 | 一等(丰富) | >2.0 | >1.0 | >25 |
二等(较丰富) | >1.5~2.0 | >0.8~1.0 | >20~25 | |
三等(中等) | >1.0~1.5 | >0.6~0.8 | >15~20 | |
四等(较缺乏) | >0.75~1.0 | >0.4~0.6 | >10~15 | |
五等(缺乏) | ≤0.75 | ≤0.4 | ≤10 |
pH范围 | 各污染物的风险筛选值S/(mg·kg-1) | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Cd | Hg | As | Pb | Cr | Cu | Ni | Zn | |||||||||||||
水田 | 其他 | 水田 | 其他 | 水田 | 其他 | 水田 | 其他 | 水田 | 其他 | 水田 | 其他 | |||||||||
pH≤5.5 | 0.3 | 0.3 | 0.5 | 1.3 | 30 | 40 | 80 | 70 | 250 | 150 | 150 | 50 | 60 | 200 | ||||||
5.5<pH≤6.5 | 0.4 | 0.3 | 0.5 | 1.8 | 30 | 40 | 100 | 90 | 250 | 150 | 150 | 50 | 70 | 200 | ||||||
6.5<pH≤7.5 | 0.6 | 0.3 | 0.6 | 2.4 | 25 | 30 | 140 | 120 | 300 | 200 | 200 | 100 | 100 | 250 | ||||||
pH>7.5 | 0.8 | 0.6 | 1 | 3.4 | 20 | 25 | 240 | 170 | 350 | 250 | 200 | 100 | 190 | 300 |
Table 3 Screening value of soil pollution risk for agricultural land. Adapted from [39].
pH范围 | 各污染物的风险筛选值S/(mg·kg-1) | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Cd | Hg | As | Pb | Cr | Cu | Ni | Zn | |||||||||||||
水田 | 其他 | 水田 | 其他 | 水田 | 其他 | 水田 | 其他 | 水田 | 其他 | 水田 | 其他 | |||||||||
pH≤5.5 | 0.3 | 0.3 | 0.5 | 1.3 | 30 | 40 | 80 | 70 | 250 | 150 | 150 | 50 | 60 | 200 | ||||||
5.5<pH≤6.5 | 0.4 | 0.3 | 0.5 | 1.8 | 30 | 40 | 100 | 90 | 250 | 150 | 150 | 50 | 70 | 200 | ||||||
6.5<pH≤7.5 | 0.6 | 0.3 | 0.6 | 2.4 | 25 | 30 | 140 | 120 | 300 | 200 | 200 | 100 | 100 | 250 | ||||||
pH>7.5 | 0.8 | 0.6 | 1 | 3.4 | 20 | 25 | 240 | 170 | 350 | 250 | 200 | 100 | 190 | 300 |
养分综合等级 | N | P | K | 养分综合 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
面积/km2 | 占比/% | 面积/km2 | 占比/% | 面积/km2 | 占比/% | 面积/km2 | 占比/% | |||||
一等(丰富) | 627.65 | 41.66 | 1 312.33 | 87.11 | 53.97 | 3.58 | 284.00 | 18.85 | ||||
二等(较丰富) | 539.99 | 35.84 | 130.16 | 8.64 | 277.13 | 18.40 | 1 116.29 | 74.10 | ||||
三等(中等) | 314.88 | 20.90 | 60.00 | 3.98 | 373.87 | 24.82 | 106.20 | 7.05 | ||||
四等(较缺乏) | 19.97 | 1.33 | 4.00 | 0.27 | 633.10 | 42.02 | 0.00 | 0.00 | ||||
五等(缺乏) | 4.00 | 0.27 | 0.00 | 0.00 | 168.42 | 11.18 | 0.00 | 0.00 |
Table 7 Evaluation of soil nutrient grade in the study area
养分综合等级 | N | P | K | 养分综合 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
面积/km2 | 占比/% | 面积/km2 | 占比/% | 面积/km2 | 占比/% | 面积/km2 | 占比/% | |||||
一等(丰富) | 627.65 | 41.66 | 1 312.33 | 87.11 | 53.97 | 3.58 | 284.00 | 18.85 | ||||
二等(较丰富) | 539.99 | 35.84 | 130.16 | 8.64 | 277.13 | 18.40 | 1 116.29 | 74.10 | ||||
三等(中等) | 314.88 | 20.90 | 60.00 | 3.98 | 373.87 | 24.82 | 106.20 | 7.05 | ||||
四等(较缺乏) | 19.97 | 1.33 | 4.00 | 0.27 | 633.10 | 42.02 | 0.00 | 0.00 | ||||
五等(缺乏) | 4.00 | 0.27 | 0.00 | 0.00 | 168.42 | 11.18 | 0.00 | 0.00 |
土壤质量综合等级 | 面积/km2 | 占比/% |
---|---|---|
一等(优质) | 210.68 | 13.98 |
二等(良好) | 42.77 | 2.84 |
三等(中等) | 662.84 | 44.00 |
四等(差等) | 294.50 | 19.55 |
五等(劣等) | 295.70 | 19.63 |
Table 9 Evaluation of soil comprehensive grade in the study area
土壤质量综合等级 | 面积/km2 | 占比/% |
---|---|---|
一等(优质) | 210.68 | 13.98 |
二等(良好) | 42.77 | 2.84 |
三等(中等) | 662.84 | 44.00 |
四等(差等) | 294.50 | 19.55 |
五等(劣等) | 295.70 | 19.63 |
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Abstract |
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