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第1章　绪论1

1.1　工作任务目标1

1.2　技术途径1

1.3　主要执行标准2

1.4　工作方法与样品采集与处理3

1.4.1　野外调查3

1.4.2　区域水体地球化学调查5

1.4.3 区域土壤异常来源调查6

1.4.4　分析测试7

第2章　长株潭城市区域背景及前人与本研究有关工作积累10

2.1 工作区范围、自然地理景观及地质背景简介10

2.1.1　地理景观简介10

2.1.2　地质背景简介10

2.1.3　土壤背景简介13

2.2　研究区主要面临的生态地球化学问题13

2.2.1　重金属异常明显13

2.2.2　人类活动强烈影响14

2.2.3 自然环境自净力下降16

2.2.4　有待深入认识的生态地球问题16

2.3　前人工作积累17

2.3.1　湘江流域区域背景调查17

2.3.2　环境保护部门工作情况简介17

2.3.3　获得的相关历史数据18

第3章　长株潭地区环境质量的地球化学评价19

3.1　评价标准系统建立19

3.1.1　评价对象的选取19

3.1.2　评价标准的确定19

3.1.3　评价方法的确定及分级方案30

3.2　各介质超标情况34

3.2.1　土壤34

3.2.2　水体61

3.2.3　大气65

3.2.4　生物82

第4章　长株潭地区主要重金属元素的区域地球化学特征85

4.1 不同类型地质体地球化学背景特征85

4.1.1 沉积地层85

4.1.2　岩浆岩中异常元素分布90

4.1.3　土壤的元素背景特点90

4.2　大气主要介质化学组成及空间分布特征97

4.2.1　大气尘元素分布特征98

4.2.2　降水介质中主要元素分布特点113

4.3　土壤中主要元素分布特征116

4.3.1 土壤元素总体分布特征116

4.3.2　主要土壤类型的元素分布特征126

4.3.3 主要功能区土壤元素分布特征128

4.4　湘江流域主要重金属元素分布特点146

4.4.1 水体中主要元素分布特点146

4.4.2　湘江水体悬浮物元素分布特征163

4.4.3　湘江底泥元素分布特征173

4.4.4　湘江流域元素分布、通量174

第5章　长株潭地区土壤主要重金属元素异常来源分析176

5.1 土壤元素背景对土壤元素富集的影响176

5.1.1 不同深度土壤元素富集度对比176

5.1.2　基岩风化物对土壤元素重金属元素富集程度影响179

5.1.3　现有与历史土壤元素富集程度比较179

5.2　大气干湿沉降对土壤污染的影响分析180

5.2.1 大气干湿沉降对土壤重金属富集作用的确定180

5.2.2　大气干湿沉降对土壤重金属富集的贡献估计194

5.3　水体与土壤重金属富集关系分析196

5.3.1 湘江水体元素组合与土壤元素组合空间相关性196

5.3.2　湘江水体介质元素组合与土壤元素组合特征比较197

5.3.3　湘江悬浮物矿物组合与土壤矿物组合对比201

5.3.4　工业与生活污水重金属与湘江水体重金属富集比较202

5.3.5　土壤重金属与湘江水体重金属贡献关系202

5.3.6　湘江沿岸重金属“定时炸弹”及能量估计203

5.4　土壤重金属富集可能来源205

5.4.1　大气尘为土壤重金属元素富集的主要来源205

5.4.2　富含粘土组分的基岩为土壤重金属元素提供富集的基本条件207

第6章　长株潭地区重金属元素迁移转化途径分析209

6.1 长株潭地区重金属元素迁移途径209

6.1.1　重金属元素迁移途径的确定209

6.1.2　工作区系统元素平衡分析209

6.2　长株潭地区重金属元素迁移影响因素分析211

6.2.1 工作区重金属元素地球化学特点211

6.2.2　岩石风化及土壤重金属迁移216

6.2.3　水对土壤重金属迁移影响216

6.2.4　介质pH值对土壤重金属迁移影响217

6.2.5　地理因素与元素迁移关系227

6.2.6　人为活动对元素迁移的影响229

6.2.7　重金属元素定时炸弹“引爆”条件及影响范围分析231

6.2.8　大气尘与土壤元素富集关系234

6.2.9　水体与土壤元素富集关系234

6.2.10　生物与长株潭生态体系关系235

第7章　长株潭城市地区元素分布变化趋势预测预警236

7.1 元素富集历史变化分析236

7.1.1 土壤中重金属元素含量随时间演化236

7.1.2　水体中元素含量随时间的变化257

7.2　土壤元素分布未来变化预测及演化数学模型259

7.2.1 计算不同土壤污染等级所占面积百分比260

7.2.2　神经网络方法对元素分布演变规律分析260

第8章　结论273

8.1 工作区不同介质元素富集状态评价273

8.1.1　土壤元素富集273

8.1.2　土壤及积尘中多环芳烃的富集273

8.1.3　大气尘中元素的富集273

8.1.4　水体中元素的富集273

8.1.5　生物中元素的富集273

8.2　土壤污染元素来源274

8.3　不同介质中元素平衡275

8.4　重金属元素变化趋势276

8.5　相关启示277

参考文献278