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王学松 ,秦 　 勇. 徐州钢铁厂附近土壤中重金属及硫的垂向分布特征与磁学响应[J ] . 环境科学学报 ,2005 ,25(12) :1669 - 1675WANG Xuesong ,QIN Y ong. Vertical distribution of heavy metals and sulfur in contaminated soils near Xuzhou Iron2Steel Plant and its magnetic response[J ] . ActaScientiae Circumstantiae ,2005 ,25(12) :1669 - 1675徐州钢铁厂附近土壤中重金属及硫的垂向分布特征与磁学响应王学松1,秦 　 勇211 淮海工学院 化学工程系 , 连云港 　 22200521 中国矿业大学 资源与地球科学学院 , 徐州 　 221008收稿日期 :2005205219 　　　 修回日期 :2005209209 　　　 录用日期 :2005209221摘要 :对取自徐州钢铁厂附近的土壤样芯进行了比较系统的磁学测量和化学分析. 结果表明 ,土壤样芯中 Pb、Cu、Zn、Cd、Bi、Se、Hg、Fe、Mn 的含量与磁学参数 χ 、SOFT、SIRM、χARM数值存在着十分相似的垂向变化特征 ,指示了 土壤样芯中高浓度的磁性矿物和重金属是由外源输入引起的 ;样品中重金属元素含量与磁学参数呈显著相关. 土壤样芯中元素 S 与磁学参数的相关性非常显著 ,表明土壤中的 S 与磁性矿物来源相同 ,但是 ,是否可以利用土壤的磁学参数作为预测大气中 SO2污染程度的代用指标仍需进一步探讨. 土壤中铁锰氧化物结合态在一定程度上控制了土壤中 Pb、Cu、Zn、Cd、Bi、Se、Hg 等重金属元素的生物地球化学循环.关键词 :环境磁学 ; SO2; 重金属 ; 代用指标 ; 垂向分布 ; 徐州钢铁厂文章编号 :025322468(2005) 1221669207 　　 中图分类号 :X53 　　 文献标识码 :AVertical distribution of heavy metals and sulfur in contaminated soils near XuzhouIron2Steel Plant and its magnetic responseWANG Xuesong1,QIN Y ong21. Department of Chemical Engineering ,Huaihai Institute of Technology ,Lianyungang 222005 ;2. School of Mineral Resource and Geo2science ,China University of Mining and Technology ,Xuzhou 221008Received 19 May 2005 ; 　 received in revised form 9 September 2005 ; 　 accepted 21 September 2005Abstract : Concentrations of Pb ,Cu ,Zn ,Cd ,Se ,Fe ,Mn ,Hg and magnetic parameters’ values(χ ,χARM,SOFT,SIRM) were measured on a soil core collected nearXuzhou iron2steel plant. Since vertical variations of magnetic parameters are in good agreement with that of concentrations of heavy metals , anthropogeniccontamination origin is thought to be the cause. Significant correlations are observed between magnetic parameters (χ ,χARM,SOFT,SIRM) and heavy metals atvarying depth. That there is a very significant correlation between magnetic parameters and elevated concentrations of element S indicates there is a similar sourcebetween these magnetic minerals and S. Whether the concentrations of SO2 can be conjectured by determining these corresponding magnetic parameters’ values isstill discussed further. The biogeochemical cycle of Pb ,Cu ,Zn ,Cd ,Se ,Fe ,Mn and Hg in the soils is associated with the concentrations of Fe2Mn oxides to someextent.Keywords:environmental magnetism; SO2 ; heavy metals ; proxy; vertical distribution; Xuzhou Iron2Steel Plant基金项目 :江苏省 “333”基金项目资助作者简介 :王学松(1969 — ) ,男 ,博士 ,E2mail : snowpine1969 @126. comFoundation item:the“333” Project of Jiangsu ProvinceBiography :WANG Xuesong(1969 — ) ,male ,Ph. D. , E2mail : snowpine1969 @126. com　　 环境磁学是 20 世纪 70 年代中期以来发展起来的一门新兴边缘学科. 磁学测量作为其核心技术 ,具有快速、简便、经济、对样品不具有破坏性、不影响后继分析等特点 ,因此 ,环境磁学一经诞生 ,便在地球科学和环境科学的许多领域得到了 广泛应用 (王学松等 ,2003) . 目 前 ,利用磁学测量技术研究土壤、水体沉积物和大气颗粒物中的有害环境污染物 (特别是重金属 、SO2 ,NO2 以及 PAH) 已成为环境磁学发展的重要发展方向 之一 (张卫国 等 , 2000 ; Muxworthyet al. ,2003 ; Muxworthy et al. ,2001 ; Morris et al. ,第 25 卷第 12 期2005 年 12 月环 　 境 　 科 　 学 　 学 　 报Acta Scientiae CircumstantiaeVol1 25 ,No1 12Dec. , 2005