7Be示蹤土壤侵蝕的基礎問題研究.pdf

1、我國的水土流失非常嚴重,水土流失引起了一系列環(huán)境問題,如土壤退化、養(yǎng)分流失、土地生產力下降、水體污染、洪水泛濫、江河淤塞等,嚴重地影響了我國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。土壤侵蝕問題已引起人們的普遍關注,然而土壤侵蝕是一個較為復雜的過程,對其研究依賴于研究方法和技術手段的改進。目前對土壤侵蝕的研究方法主要有徑流小區(qū)法、調查法、立體攝影法、人工模擬降雨法等,但這些方法一般只能研究侵蝕的最終結果,難以對侵蝕的物理過程作定量分析。自從Menzel在上個世紀

2、60年代研究了有關土壤侵蝕和放射性核素沉降運移的關系以來,核素示蹤法作為對以上方法的必要補充在土壤侵蝕研究中日益受到人們的重視。目前,研究土壤侵蝕的放射性核素示蹤劑主要有137Cs、210Pbex、226Ra、232Th等,其主要用來來示蹤幾十年乃至上百年來的多年平均侵蝕速率,而對短期土壤侵蝕狀況則難以檢測。7Be具有較短的半衰期、連續(xù)沉降和廣泛分布的特征,因此既可用于研究短期內以及次降雨事件條件下的土壤侵蝕速率和侵蝕沉積的空間分布特征

3、,也可用于評價特定土地利用方式下的土壤侵蝕強度,同時還可以與其它中、長半衰期核素結合起來,較為精確研究土壤侵蝕過程及次降雨和季節(jié)性降雨過程中土壤侵蝕速率。
　　 本文利用野外采樣、布設試驗,室內分析相結合的方法,對大氣沉降核素7Be示蹤土壤侵蝕的一些關鍵基礎性問題進行了研究,得出以下主要結論：⑴樣品高度對放射性核素測量結果的影響。高純鍺γ譜儀測量結果對樣品高度的變化較為敏感。在探測效率差別最大的46.6keV能量值下,探測效率最

4、大值為最小值的3.5倍；在差別最小的661.7keV能量值下,探測效率最大值為最小值的2.2倍。在46.6keV、351.8keV、477.7keV和661.7keV4種能量值中探測效率最大值平均為最小值的2.6倍。⑵樣品濕度對放射性核素測量結果的影響。樣品中水分主要通過吸收γ射線對探測效率產生影響,從而影響到測量結果,其對46.5 keV、351.9 keV、477.6 keV和661.7 keV四種能量值的探測效率最大值為最小值的倍

5、數(shù)分別為1.22倍、1.15倍、2.07倍和2.26倍,平均為1.775倍。⑶放射性核素7Be沉降特征。通過對南京地區(qū)2009年5月-2009年9月五個月之間的21次降雨的測量,得出南京地區(qū)雨水中放射性核素7Be的比活度在0.69～4.12Bq/L之間,平均比活度為1.45Bq/L。沉降通量與次降雨量的關系為:沉降通量(Bq/m2)=0.7183x降雨量(mm)+10.632(R2=0.9593)。通過對2010年南京地區(qū)月沉降通量的觀

6、測,得出南京地區(qū)7Be沉降最大月為4月:434.81 Bq/m2,最小月為1月:33.06 Bq/m2。7Be總沉降量季節(jié)排序為:春季(913.64 Bq/m2)>夏季(506.7Bq/m2)>冬季(287.42 Bq/m2)>秋季(267.34Bq/m2)。日平均沉降通量分別為:9.93 Bq/m2d(春季),5.50 Bq/m2d(夏季),2.93 Bq/m2d(秋季),3.19 Bq/m2d(冬季)。最大的季節(jié)沉降量出現(xiàn)在春季。⑷