土壤磁化率的研究与应用综述
土壤频率磁化率与矿物粒度的关系及其环境意义
土壤频率磁化率与矿物粒度的关系及其环境意义
土壤频率磁化率（FPR）表示土壤的磁气感应特性，它是磁场中平板导体的直流磁感应强
度与同一土壤的频率电抗比值.目前，土壤磁化率已成为土壤磁化强度、土壤电阻率和土壤电导率等土壤物理特性的重要衡量指标之一。
土壤磁化率与矿物粒径尺寸有关，也就是说粒径越小的矿物，其磁化率越高。
研究结果表明，土壤磁化率随矿物粒度大小的增加而降低，这要归因于矿物颗粒越小，更易容易被电
磁辐射感应。
另一方面，随着矿物颗粒的增大，其在磁场中的影响就越小，因而磁化率也
会相应减小。
因此，土壤频率磁化率与矿物粒度是密切相关的，理解这种联系有助于更好地解释土壤磁
性特征定量分析的变异性，在判断和描述土壤特性时也很有用处。
但是，矿物粒度大小不仅仅影响土壤的磁化率，土壤的pH值、细土粒的比例以及土壤含水量也会直接影响土壤
磁化率。
因此，在频率磁化率的研究方面，应综合考虑地下水的定位、土壤酸碱性、温度
以及细土粒的比例等因素，确定更可靠的研究结果。
总之，土壤频率磁化率与矿物粒度之间有直接联系，它们之间的关系丰富了土壤特征理论，有助于研究和比较不同类型土壤的磁性性质，这可以帮助地质化学家建立土壤磁性特征和
区域环境之间的因果关系，从而更好地理解地质环境中的磁性性质。
土壤磁导率
土壤磁导率土壤磁导率是指土壤对磁场的传导能力，是土壤物理性质的一个重要指标。
研究土壤磁导率可以帮助我们了解土壤的电导性能、水分状况、质地等情况，对于农业生产、土地利用和环境保护等方面具有重要意义。
一、土壤磁导率的意义土壤磁导率是土壤物理性质的一个重要指标，它可以反映土壤的电导性能。
土壤中含有大量的水分和电解质，当磁场通过土壤时，水分和电解质的运动会对磁场产生影响，从而改变土壤的磁导率。
磁导率可以用来评估土壤的水分含量、盐分浓度以及土壤质地等情况，对于农业生产、土地利用和环境保护等方面具有重要意义。
土壤磁导率的测量可以采用多种方法，常见的有电磁感应法、电阻率法和磁化率法等。
其中，电磁感应法是一种常用的非侵入性测量方法，它利用电磁感应原理，通过测量电磁场的变化来确定土壤的磁导率。
电阻率法则是利用电流通过土壤时的电阻变化来测量土壤的磁导率，而磁化率法则是利用土壤在磁场中的磁化程度来测量土壤的磁导率。
这些方法各有优缺点，可以根据需要选择合适的方法进行测量。
三、土壤磁导率的影响因素土壤磁导率受多种因素的影响，主要包括土壤水分、土壤质地、土壤盐分、土壤有机质含量等。
首先，土壤的水分含量对土壤磁导率有很大影响，水分越多，土壤的磁导率越高。
其次，土壤的质地也会影响土壤的磁导率，粘土含量越高，土壤的磁导率越低。
此外，土壤中的盐分含量和有机质含量也会对土壤的磁导率产生一定影响，盐分含量越高，土壤的磁导率越高，而有机质含量越高，土壤的磁导率越低。
四、土壤磁导率在农业生产中的应用土壤磁导率在农业生产中具有重要的应用价值。
首先，通过测量土壤磁导率可以了解土壤的水分状况，从而可以合理安排灌溉和排水措施，提高农作物的产量和质量。
其次，土壤磁导率还可以用来评估土壤的盐分浓度，对于合理施肥和调节土壤盐分具有指导意义。
此外，土壤磁导率还可以用来评估土壤的质地，对于选择适合的耕作方式和土地利用具有重要意义。
五、土壤磁导率在环境保护中的应用土壤磁导率在环境保护方面也具有重要应用价值。
磁场对土壤的理化性质影响及应用
磁场对土壤的理化性质影响及应用[摘要] 70年代末，我国开始了土壤磁学研究，研究中发现，外加磁场对土壤理化特性有明显的影响。
适宜的外加磁场可改善土壤持水、导水、供水、保肥和供肥能力，改善土壤结构状况。
因此也被称为“物理肥料”.它是取之不尽，用之不竭的资源，因此有着更光明的前途，它将成为本世纪全球农业的主要攻关项目之一【8】。
[关键词] 磁场土壤Magnetic field on the influence of physical and chemicalproperties of soilsHe JingCollege of innovative experiment, Northwest A&F University, Yang ling, Shanxi 712100Abstract: at the end of the 70s, China began to study the soil magnetism. The research found, Magnetic field on soil physical and chemical properties have a noticeable effect. Appropriate magnetic field can improvesoil moisture, water, water, fertilizer and fertilizer capacity, improve soil structure condition. It is alsocalled "physical fertilizer". It is inexhaustible, the inexhaustible resource, and therefore have a brighterfuture. It will be this century's global agriculture one of the major research projects.Key words: magnetic field soils1．磁场对土壤理化性质的影响土壤磁性的定义是土壤中的磁性矿物颗粒在地磁场的影响下表现出的特性。
核磁共振技术在土壤水研究中的应用
核磁共振技术在土壤水研究中的应用1.引言1.1 概述概述部分的内容可以写作如下：引言部分将介绍核磁共振技术在土壤水研究中的应用。
土壤作为地球上最重要的自然资源之一，对于维持生态平衡和支持农业生产至关重要。
而土壤中的水分含量是土壤的重要属性之一，它直接关系到土壤的物理性质、化学性质以及生物活性。
传统上，土壤中的水分含量被测量的方法主要依赖于实地采样和实验室分析的方式。
这种方法不仅耗费时间，且破坏了土壤的原始状态。
针对这一问题，核磁共振技术在土壤水研究中崭露头角，并显示出其独特的优势。
核磁共振技术是一种基于原子核自旋共振现象的物理分析方法，广泛应用于物质结构的研究。
它通过利用核磁共振现象以及水分子的特定特性，可以非侵入性地、准确地对土壤中的水分含量进行定量测量。
在土壤水研究中，核磁共振技术不仅可以提供土壤水分含量的定量信息，还可以探测土壤中水分的分布与运动状态。
这使得研究人员能够深入了解土壤水分的动态变化过程、水分运移规律以及土壤-水分-植物系统之间的相互作用机制。
此外，核磁共振技术还可以结合其他地球物理手段，如电磁感应、声波测井等，对土壤水分进行深度探测，实现对土壤水分的三维可视化研究。
本文将重点介绍核磁共振技术的原理和基本概念，并深入探讨其在土壤水研究中的应用。
通过对已有研究成果的综述和评估，我们将阐述核磁共振技术在土壤水研究中的优势、可能的发展方向和应用前景。
通过对核磁共振技术在土壤水研究中的应用进行深入研究，我们有望为土壤水资源的科学管理和可持续利用提供有效的技术支撑。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行探讨核磁共振技术在土壤水研究中的应用。
首先，在引言章节中，将对整篇文章的概述进行介绍，包括核磁共振技术以及其在土壤水研究中的应用背景和重要性。
接下来，文章的正文将分为两个部分展开。
第一个部分是2.1 核磁共振技术的原理和基本概念。
在这一部分，将详细介绍核磁共振技术的基本原理，包括核磁共振现象的发现和解释、核磁共振谱图的构成以及核磁共振信号的获取和处理方法。
中国现代土壤磁化率分析及其古气候意义
中国现代土壤磁化率分析及其古气候意义通过对全国166个现代表层土壤样品的磁化率分析,发现黄土高原及周边地区的土壤磁化率是随年均温、年均降水量的增高而增高的。
而我国长江以南广大地区的土壤磁化率是随年均温、年均降水量的增高而降低的(其临界范围大致在年均温15℃左右、年均降水量1100mm左右)。
新疆及周边地区表层土壤磁化率与温度、降水量的关系比较复杂。
文中还建立了4次多项式回归方程,并对洛川坡头黄土剖面S_1—S_0的120个样品的磁化率值进行了古温度、古降水量的估算。
黄土磁化率
黄土磁化率黄土磁化率是指黄土中磁性矿物的含量和性质。
它是黄土古地磁研究的重要参数，也是黄土年代学研究的重要依据。
黄土磁化率的形成黄土磁化率的形成与黄土的成因密切相关。
黄土主要由风积物组成，风积物中含有大量的磁性矿物。
这些磁性矿物主要包括磁铁矿、赤铁矿和针铁矿等。
磁性矿物的含量和性质决定了黄土的磁化率。
黄土磁化率的分布黄土磁化率的分布与黄土的分布规律相一致。
黄土主要分布在黄河流域、黄土高原和青藏高原等地区。
这些地区的黄土磁化率一般较高。
而在黄土分布较少的地区，黄土磁化率一般较低。
黄土磁化率的应用黄土磁化率在古地磁研究和黄土年代学研究中具有重要意义。
古地磁研究黄土磁化率可以用来研究黄土的古地磁方向和古地磁强度。
黄土的古地磁方向和古地磁强度可以用来推断黄土沉积时的古地磁场方向和古地磁场强度。
通过对黄土古地磁的研究，可以了解地磁场的历史变化，并可以用来确定黄土的沉积年代。
黄土年代学研究黄土磁化率可以用来研究黄土的年代学。
黄土磁化率与黄土的沉积时间呈正相关关系。
也就是说，黄土沉积的时间越长，黄土磁化率就越高。
通过对黄土磁化率的研究，可以确定黄土的沉积年代。
黄土磁化率的研究进展近年来，黄土磁化率的研究取得了很大的进展。
研究人员已经开发出了一些新的方法来测量黄土磁化率。
这些新的方法提高了黄土磁化率测量的精度和灵敏度。
同时，研究人员还对黄土磁化率的形成机制进行了深入的研究。
这些研究成果为黄土古地磁研究和黄土年代学研究提供了新的理论基础。
黄土磁化率的未来展望黄土磁化率的研究前景十分广阔。
在未来，研究人员将继续开发新的方法来测量黄土磁化率，并对黄土磁化率的形成机制进行更加深入的研究。
同时，研究人员还将继续利用黄土磁化率来开展黄土古地磁研究和黄土年代学研究。
这些研究将为黄土高原的形成和演化提供新的认识，并为黄土高原地区的环境保护和资源开发提供科学依据。
土壤电磁特性及其应用
１ 引 言
土壤磁 性
应用
１ ． １ 土壤 电磁 特性 的相 关定 义
土壤 电 磁特 性是 指 土壤 的两种 彼 此关 联 的 物 理 性质 ，是 土壤 电性 和磁 性 的 统称 。土壤 电 性 ：指 不 同于 土壤 电化 学性 质 的 土壤 电物理 性 质 ， 包括土壤电阻 （ 电导 ） 、 自然 电场 （ 电位 ） 、 电 渗、 介 电常 数 等 。土壤 磁性 ： 指 土 壤 中 的磁性 矿 物颗 粒 在地 磁 场 的影 响下 表现 出的特 性 。土壤 磁化 率 是土 壤 受外 磁场 感 应产 生 的磁 强 度 与外 加磁 场 强度 的 比值 ，土壤 磁化 率 反 映土 壤 中磁 性矿 物 的数 量 。 １ ． ２ 土壤 电磁 学产 生的背景 以及研 究意 义 经 济 社 会 发 展 对 土 壤科 学 提 出新 的 需 求 。 人 类 活 动 是 导致 土 地 资源 变 化 的主 要 因 素 ， 土 地 资 源 又 会 对 人 类社 会 的发 展 造 成 重 要 影 响 。 采 取科 学 合理 的方案 ， 组 织 有序 的人 类 活 动 ． 是 土 地 资源 良性 循 环 、保 持经 济社 会 可 持续 发 展 的重要对 策 。 ２ 土壤 电性 的研究 与应 用
２ ． １ 土 壤 电场 的 研 究 与 应 用
无 机离 子 的运 移 。 因此 利用 非均 匀 电场 的迁 移 作 用 可 以向 土壤 中有 效 地注 入无 机 离 子 ．或 者 将 分散 的污染 离 子从 土 壤 中分离 出来 ，这 将 有 利 于土 壤污染 的治 理 ２ ． １ ． ２ 土壤 电特性 在 地 下灭 害 方 面 的应 用 我 国 已知 的地 下 害虫有 ３ ２ ０余 种 ，危 害严 重 时枯 苗 断 苗达 ４ Ｏ ％～ ５ ０ ％， 粮食 减产 ４ ０ ％， 目前 ， 地 下 害 虫 的 防治 仍 以大 面 积 毒 土 的 化 学 防治 为 主 ． 民 间采用 换 土方 法 或者 药 剂拌 种 方 法 。这 些 方 法 对 土 壤环 境 的污 染极 为 严重 ．对 生态 破 坏 极 大， 严 重地 影 响了农业 可持 续发 展 。针对 这个 问 题 ，西 北农 林 科技 大学 的王建 伟 等 人设 计 出一 套 高压 脉 冲发 生 电路 。利 用 高压 电 场对 土壤 以 及 土壤 中的生 物体 进行 放 电处 理 ．测量 相 应 的 参 数 ，了解 土 壤 的 电特性 并 确定 杀 灭 土壤 中的 病 菌和 害虫 的参数 。 杀 虫 原 理 是 将 外 部 电 场 作 用 于 土 壤 中 细 胞． 诱 导产 生 横跨 膜 电位 ， 当整个 膜 电位达 到 极
简述磁学参数在城市土壤重金属污染监测中的应用
简述磁学参数在城市土壤重金属污染监测中的应用【摘要】环境污染问题越来越受到人们关注，重金属与人类健康息息相关。
化学方法检测重金属浪费大量的时间和精力，而磁学方法能够迅速简捷的完成污染检测工作。
环境磁学在古环境重建、环境治理方面已有长足的发展。
应用范围广泛，涉及岩石、土壤、河湖沉积物和海洋大陆架。
在古地磁之外，土壤磁学研究日渐成熟，磁测工具使人们能够快速获得相关参数。
简述了磁学参数和重金属的相关知识，分析了磁性颗粒和重金属之间的关系，探寻建立磁诊断的基本方法。
在大城市中，磁测工作如雨后春笋般出现，大城市土壤重金属污染的磁学研究已有一段历史。
环境磁学作为一门新兴边缘学科，顺应了人们的需求，在环境污染监测方面具有可观的发展前景。
【关键词】磁学参数；重金属；环境污染；相关分析Some Applicationa of Magnetic Parameters on Heavy Metal Pollution Monitoring in CitiesKONG Wei-han1 LI Yong-hua2（1.College of City and Environment Sciences，Liaoning Normal University，Dalian Liaoning 116029；2. Liaoning Key Laboratory of Physical Geography and Geomatics，Liaoning Normal University，Dalian Liaoning 116029）【Abstract】People pay more and more attention to the question of environmental pollution. Heavy metals is closely related to people’s health. Chemical detection of heavy metal waste a lot of time and energy，and simplicity of magnetism method can rapidly complete the monitoring. Environmental magnetism has been greatly developed in paleoenvironment reconstruction and environmental governance. Application scope is widespread，involves rocks，soil，sediments of lakes and the continental shelf. Besides the paleomagnetism，soil magnetism increasingly matured，magnetic measurement enable people to get related parameters quickly. It introduces the related knowledge of magnetic parameters and heavy metals，and analyzes the relationship between magnetic particles and heavy metals to explore the basic method to establish magnetic diagnosis. Magnetical survey sprung up in big cities of China，It reviews the magnetical research history of heavy metal pollution of soil in big cities of China. Environmental magnetism is a new subject，adapt to the demands of people，which have considerable development foreground in environmental pollution monitoring.【Key words】Magnetic parameters；Heavy metal；Environmental pollution；Correlation analysis环境磁学是介于地理学、磁学和环境科学之间的边缘学科，自问世30多年以来发展迅速，磁学手段简便易行，又不失准确率，在环境演变研究中发挥重要作用。
热带土壤发育过程中土壤磁化率特征研究
热带土壤发育过程中土壤磁化率特征研究
黄成敏;龚子同
【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》
【年(卷),期】2000(20)4
【摘要】热带地区质量磁化率因受众多因素作用 ,不能反映土壤发育状况。
同时 ,利用 DCB溶液处理热带地区高度发育的土壤样品 ,由于土壤次生超顺磁的磁性矿物不能完全溶解、去除 ,所以处理后样品磁化率或处理前后磁化率差值与土壤风化成土年龄和发育程度没有较好的相关性 ,说明该方法用于区分热带地区土壤中原生和次生磁性矿物对磁化率的贡献和推断土壤发育程度是不适合的。
土壤频率磁化率因主要受风化成土作用强度影响 ,所以能够较好地指示土壤发育程度和相对成土年龄。
【总页数】7页(P62-68)
【关键词】玄武岩;土壤发育;土壤磁化率;热带地区;风化成土;铁氧化物
【作者】黄成敏;龚子同
【作者单位】四川大学环境学院;中国科学院南京土壤研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S151.1
【相关文献】
1.川中丘陵区紫色土坡面土壤侵蚀过程中基本理化性质与磁化率的演变特征 [J], 王小刚;韩光中;母娟;梁秋霜
2.亚热带土壤磁化率和有机质的相关性研究 [J], 佘东山
3.农业耕作土壤与人工经济林地土壤磁化率和质地特征对比 [J], 张彩云;庞奖励;常美蓉;朱美玲;申海元
4.朝阳县小流域坡面土壤侵蚀状况与土壤磁化率空间分异特征分析 [J], 王万香
5.重庆北碚中梁山土壤发育过程中粒度与磁化率关系探究 [J], 黄讯;王建力
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磁化率在地学中的应用研究
磁化率在地学中的应用研究摘要：地层学应该向以确定等时面为主的高分辨率、高精度研究方向发展，建立融和以及协调生物、沉积、事件、层序、地磁、化学以及定量多种地层分支学科研究方法的综合地层学[王鸿祯，2006]。
而地磁学是提高分辨率、提高精度的有效方法。
近年来磁化率研究在黄土、河流、湖泊、海洋沉积地层中的应用，就证明了这一点。
磁化率的研究尤其是对黄土的研究取得了显著的成效。
关于磁化率对黄土的研究主要涉及到沉积物中的磁性矿物的研究、磁化率与粒径的关系研究、磁化率与δ18O研究的吻合性、初始磁化率的影响因素等等。
本文对磁化率在地层中尤其是在黄土地层中的研究情况作一下简单的介绍。
关键词：磁化率地层学黄土地球磁场变化与气候相关性最早是Wollin提出的，但是磁化率与气候的关系则是Kent 提出的[鸟居雅之，1999]。
虽然Kent否认了磁化率与气候两者之间的相关性，但是，同时也给了我们新的启示, 即所谓人们开始认识到氧同位素比与初始磁化率变化间的密切联系, 开始对取代测定手段繁琐的氧同位素比, 甚至作为古气候代用指标的初始磁化率进行认真的考察研究[鸟居雅之，1999]。
F riedrich H eller和刘东生的一篇具有代表性的关于黄土-古土壤磁性研究的论文中，发现了黄土-古土壤的初始磁化率变化很大, 特别是古土壤的初始磁化率可达数倍以上。
他们把这种初始磁化率与天然剩余磁化强度的变化解释为古地磁奥尔杜威事件以来17回冰川扩大的结果。
他们并注意到其与海洋氧同位素比的关联性。
自此之后, 黄土-古土壤岩石磁学的研究,不仅仅停留在磁性地层学的领域, 而且作为古气候研究的新突破点迅速地被人们关注[鸟居雅之，1999]。
主要的研究方法是用磁化率与其他的研究方法相结合，比如：磁化率与有机质研究相结合研究气候的变化[李明启，2005等等]、磁化率与粒径的相关性研究[舒强，1999等等]、磁化率研究层型剖面[武力超，2006等等]等等。
土壤磁化率的研究与应用综述
Open Journal of Nature Science 自然科学, 2019, 7(6), 456-463Published Online November 2019 in Hans. /journal/ojnshttps:///10.12677/ojns.2019.76055Review of Research and Application of SoilMagnetic SusceptibilityFujun XiaSchool of Tourism and Geographical Science, Yunnan Normal University, Kunming YunnanReceived: Sep. 22nd, 2019; accepted: Oct. 7th, 2019; published: Oct. 14th, 2019AbstractSoil magnetic susceptibility is an important indicator reflecting the basic characteristics of mag-netic materials in soil and magnetic strength. The use of soil magnetic susceptibility is a simple, fast, economic and accurate method for studying soil science and environmental science. In recent years, there have been more and more reports on the research and application of soil magnetic susceptibility, and at the same time, great research results have been achieved. This paper syste-matically discusses the research progress of soil magnetic susceptibility from the application of magnetic susceptibility in soil science, loess-paleosol, sediment, soil pollution, soil erosion and paleoclimate environmental change, and a brief analysis of the development trend of soil magnetic susceptibility.KeywordsMagnetic Susceptibility, Environmental Magnetism, Soil土壤磁化率的研究与应用综述夏富君云南师范大学旅游与地理科学学院，云南昆明收稿日期：2019年9月22日；录用日期：2019年10月7日；发布日期：2019年10月14日摘要土壤磁化率是反映土壤中磁性物质的基本特征及磁性强弱的重要指标，运用土壤磁化率是研究土壤科学、环境科学等方面的一种简便快捷、经济、准确的方法。
西安城市路边土壤磁化率特征及其环境意义
西安城市路边土壤磁化率特征及其环境意义陈景辉;卢新卫【摘要】采集西安城市主干道路边表层土壤样品,分析了土壤样品的理化指标及As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的含量,并测定了样品的磁化率.结果表明：土壤样品的低频和高频磁化率均值分别为181.7×10-8和171.9×10-8m3/kg;低频和高频磁化率与烧失量和沙粒含量呈显著正相关,与黏粒和粉砂粒含量呈显著负相关,与Co、Cu、Pb和Zn含量呈显著正相关,与Mn含量呈显著负相关,与As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn 8种元素的污染负荷指数呈显著正相关.磁化率可以指示西安城市路边土壤重金属的整体污染水平,可以反映路边土壤磁性升高的主要人为源为交通污染及工业企业排放.%The physio-chemical indicators,heavy metal concentrations of As,Co,Cr,Cu,Mn,Ni,Pb,Zn and magnetic susceptibility in the roadside soils collected from the main streets of Xi′an city were determined.The results showed that the average values of low and high frequency magnetic susceptibility are 181.7×10-8 and 171.9×10-8 m3/kg,respectively.The low and high frequency magnetic susceptibility are positive correlated with loss on ignition（LOI） and sand content significantly,while negative correlated with clay and silt content significantly.Low and high frequency magnetic susceptibility are also positive correlated with Co,Cu,Pb and Zn significantly,but negative correlated with Mn significantly.The pollution loading index ofAs,Co,Cr,Cu,Mn,Ni,Pb and Zn is also positive correlated with low and high frequency magnetic susceptibility significantly.The magnetic susceptibility can indicate the pollution level of heavy metal in roadside soil of Xi′ancity,and reflect traffic pollution and industrial activities emissions are the main human sources leading to soil magnetism rising.【期刊名称】《陕西师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(039)005【总页数】7页(P76-82)【关键词】路边土壤;重金属污染;磁化率;西安市【作者】陈景辉;卢新卫【作者单位】陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安710062;陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安710062【正文语种】中文【中图分类】X53环境磁学由于简捷、快速且对样品无破坏作用等特点［1］在土壤和沉积物金属污染监测中得到较好应用［2-3］.磁化率是环境磁学研究中的一个重要参数，将磁化率与元素组成相结合探索环境变化对磁性质的影响以及磁化率与元素相关性的研究，是近年来环境磁学研究新方向之一［4-6］.尽管磁化率对土壤污染程度具有较好的指示作用，但对其机理的研究仍处于探索阶段.有关土壤磁化率特征与土壤性质的关系及其影响因素已有文献研究报道［7］，运用环境介质中物质的磁学性质能够快速有效地开展对环境污染的监测、分析、治理和评价工作［8-12］，尤其在重金属污染研究方面有着重要的现实意义.西安市位于关中平原中部，介于北纬33°42′～34°44′、东经107°40′～109°49′之间，市辖9区4县，辖区总面积9 983 km2，其中市区面积为3 582 km2，2009年底常住人口837.5万.西安市作为历史悠久的古城，文化底蕴深厚，同时是我国中西部地区重要的科研、高等教育、国防科技工业和高新技术产业基地，工业门类齐全，区域特征明显.本文对西安城市路边土壤磁化率、理化指标以及元素特征进行对比分析，探讨西安城市路边土壤磁化率所指示的环境意义，试图为西安城市土壤的污染及分类提供快速、简便的方法，同时为城市环境规划和保护提供科学依据.西安市区交通主干道包括一环、二环以及东西和南北方向各三条主轴，总长173.4 km（其中二环路全长44.87 km，是城市的骨架道路），主干道分别是一环、二环镶嵌，东西主轴贯穿其中，二环以外是放射型的格局［13］.根据西安市交通道路特点，选择东西和南北方向各两条交通主干道，在其绿化带中共布设34个采样点（其中城墙内6个，二环内11个，二环外12个，三环外5个），每个采样点分为2—3个次级采样点，用不锈钢铲采集0～15 cm表层土壤样品，每个点采集3—5处混合样品约1 kg，共采集101个表层土壤样品.将采集好的样品装入聚乙烯塑料袋中带回实验室，使其在通风、避光、室温的条件下自然风干，然后破碎.所有样品先过10目（2 mm）的尼龙筛，剔除大的可见杂物，然后将样品分为两份，一份过20目筛子（0.9 mm）装袋并做好标记，用于测量基本理化指标；另一份需要使用自动磨样仪细磨过200目（0.074 9 mm）的尼龙筛，用于测重金属全量.土壤样品p H值用p H计（PHSJ—4A，上海精密科学仪器有限公司）直接测定，电导率（EC）用电导率仪（DDS—ⅡA，上海盛磁仪器有限公司）直接测定，水土比为1∶2.5［14］；土壤中总有机质含量采用灼烧法测定，用烧失量（LOI）表征［15］；粒度用激光粒度仪（Master—sizer2000，英国Malvern仪器有限公司）直接测定；重金属含量用X-Ray荧光光谱仪（PW2403，荷兰帕纳科仪器公司）测定.实验过程中采用GSS—1和GSD—12标准物质进行质量控制，相对标准偏差（RSD）在10%以内.所有样品用配备有双频（0.47 k Hz和4.7 k Hz）传感器的磁化率仪（MS—2，英国Bartington公司）进行测量；每个样品均进行低频（0.47 k Hz）和高频（4.7 k Hz）磁化率测定，测定感量为1.0.每个样品连续测定3次，最后取其平均值.频率磁化率（χfd）根据公式χfd（%）＝（χLF-χHF）／χLF×100%计算，式中χLF和χHF分别是低频和高频磁化率.磁化率可以近似地指示样品中亚铁磁性矿物（如磁铁矿、磁赤铁矿）的含量，而频率磁化率可以反映超顺磁性颗粒的相对含量.西安城市路边土壤磁化率特征统计结果（见表1）表明：西安城市路边土壤低频磁化率的范围为92.7×10-8～305.9×10-8 m3／kg，平均值为181.7×10-8 m3／kg，中值为180.4×10-8 m3／kg；高频磁化率的范围为87.1×10-8～295.1×10-8 m3／kg，平均值为171.9×10-8 m3／kg，中值为169.9×10-8 m3／kg.低频和高频磁化率的最大值都出现在西二环外红光路锅炉厂附近，最小值出现在北三环外建材城附近.西安城市路边土壤磁化率（181.7×10-8 m3／kg）明显高于关中地区全新世古土壤磁化率（108×10-8 m3／kg）［16］、西安市郊农田土壤磁化率（126.45×10-8 m3／kg）［17］以及西安城市公园土壤磁化率（148×10-8 m3／kg）［18］，较高的磁化率可能指示了工业活动、化石燃料燃烧、汽车尾气排放等人类活动所产生的磁性增强效应，这与国内外报道的污染土壤磁化率显著增大［19-24］的结果基本一致.表1中，指示土壤中磁性颗粒的频率磁化率波动范围在2.54%～9.17%之间，平均值为5.89%，这表明路边土壤中磁性矿物含量较高，但超顺磁性颗粒很少［19］.Dearing［25］提出当频率磁化率为2%～10%时，说明土壤样品中超顺磁性颗粒和粗颗粒混合存在，因此西安城市路边土壤中的磁性颗粒以粗颗粒为主.旺罗等［26］的研究表明，在污染的区域频率磁化率越低，低频或高频磁化率越高，表明样品的污染程度越高.西安城市路边土壤中频率磁化率平均值（5.89%）低于西安市郊农田土壤频率磁化率（6.40%）［17］和西安城市公园土壤频率磁化率（7.46%）［18］，高于西安城市公园灰尘的频率磁化率（1.91%）［27］和西安市街道灰尘频率磁化率（4.38%）［28］.从磁化率指示污染的角度来看，西安城市路边土壤受外界人为活动（人口急剧增长、工业化进程加快、交通压力增大等）影响较大，相对于西安市郊农田土壤和西安城市公园土壤，城市路边土壤已经受到不同程度的污染.一般情况下低频磁化率比高频磁化率的值略大，其原因是当磁性矿物颗粒的弛豫时间与产生磁场的频率相同或者只有其一半时，这些颗粒对磁化率有贡献，随着磁场频率的增加，超细颗粒的弛豫时间将大于磁化率的测试时间，这部分颗粒将被锁住，不再对磁化率有贡献.细小的超顺磁矿物颗粒具有较高的频率磁化率，往往指示了灼烧或成土作用的效应［29-30］.表2中，城市路边土壤的低频与高频磁化率的相关系数为0.999，低频和高频磁化率与频率磁化率之间呈显著负相关，相关系数分别为-0.812（χLF-χfd）和-0.831（χHF-χfd），可见由沉积母质发育过程中的磁化率与频率磁化率之间呈显著负相关，表明城市土壤中的超顺磁性颗粒对磁性的贡献很小，说明城市土壤磁化率升高主要来源于工业污染物质的积累［19，26］.低频和高频磁化率与烧失量和沙粒含量呈显著正相关，说明磁化率与土壤中有机质含量以及沙粒颗粒物显著相关，反映了工业污染土壤的磁性增强且磁性颗粒较粗；这与旺罗等［26］的研究结果一致.低频和高频磁化率与黏粒和粉砂粒含量呈显著负相关；而频率磁化率与黏粒含量呈正相关，与烧失量和沙粒含量呈负相关；磁化率与p H和电导率EC没有相关性.Versteeg等［31］提出利用磁化率作为沉积物中重金属污染程度的代用指标必须满足两个条件：第一，样品磁化率的数值大于该区域磁化率的背景值；第二，磁化率数值与所研究的重金属元素含量之间必须具有显著的相关性.因此，磁化率与土壤样品中重金属含量之间的相关性分析就很有必要.由表3可以看出，低频和高频磁化率与Co、Cu、Pb和Zn含量都呈显著的正相关，相关系数从大到小的顺序为Zn＞Pb＞Cu＞Co；与Mn含量呈显著的负相关；与As、Cr和Ni含量呈现弱相关性.而频率磁化率与Co、Cr、Cu、Pb和Zn含量都呈显著负相关，与As、Mn和Ni含量呈显著正相关.关于城市土壤磁化率与重金属的密切关系，国内外也有报道，如：王学松［32］得出徐州城市路边表层土壤的磁化率与Pb、Cu和Zn 含量呈显著相关；卢瑛等［33］发现南京城市土壤的磁化率与重金属Cu、Zn、Pb、Cr存在极显著的正相关性；Bityukova 等［34］认为爱沙尼亚（Estonia）首都塔林市（Tallinn）工业中心土壤磁化率与重金属Cr、Cu、Zn、Pb、Ni存在极显著的相关性.低频和高频磁化率的最高值都出现在西二环外红光路锅炉厂附近，对比发现磁化率偏高处，重金属的含量也较高.红光路锅炉厂附近As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和 Zn的平均含量分别为11.3、23.9、151.2、45.9、653.6、37.6、92.4、196.6 mg／kg，分别是陕西土壤背景值［35］的 1.02、2.25、2.42、2.14、1.17、1.31、4.32、2.83倍.西安市西郊工业区分布有热电厂、锅炉厂、化工厂、制药厂等造纸、农药、化肥等生产企业，工厂的燃料以煤为主，煤中黄铁矿、白铁、菱铁矿经燃烧形成磁铁矿和赤铁矿.黄铁矿是煤中最重要的矿物质之一，当燃烧温度达1 000℃或更高时，黄铁矿分离形成磁黄铁矿和硫黄气体；当温度继续升高时，磁黄铁矿分解成Fe离子和S离子，Fe离子被氧化形成球状磁性颗粒物.钢铁生产和冶炼加工过程中会释放出大量重金属（如Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Mn），由于吸附作用使球状磁性颗粒物与重金属结合在一起，沉降在土壤中，造成工业区表层土壤磁性与重金属含量同时增加［36］.燃煤释放的飘尘中含有不少磁性成分，Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Ni、Be等重金属元素明显富集于飘尘中的磁性组分［37］.Beckwith等［38］和 Williams［39］研究都发现城市土壤的磁化率与重金属元素Pb、Zn、Cu显著相关，并由此得到城市重金属污染可能来源于城市煤炭的大量消耗.可见，工业生产释放出的飞灰与冶金尘埃是引起工业土壤磁化率随重金属含量增加而增加的主要原因.另外，交通污染也是引起土壤磁化率与重金属显著正相关的原因之一.王学松［40］研究表明，交通运输过程中释放的汽车尾气是环境中人为产生的磁性矿物和某些重金属元素的重要来源.Linton等［41］研究表明，汽车尾气颗粒物中铅的来源与磁性铁有关.Hoffmann等［23］认为在高速公路沿线表层土壤磁化率的增加与交通污染有关.本研究显示西安城市路边土壤中Co、Cu、Pb和Zn含量与磁化率显著相关，指示了路边土壤磁性矿物和重金属Co、Cu、Pb和Zn有着相同的来源，即一方面受工业污染的影响，另一方面也受交通污染的影响.通过对比西安市不同交通区域磁化率特征（图1）与重金属含量特征（图2、图3）发现，低频和高频磁化率在二环外的值较高，分别为199.68×10-8和190.12×10-8 m3／kg，大于其他区域的磁化率；频率磁化率在二环外的值（5.36%）小于城墙内（6.40%）、二环内（6.27%）和三环外（5.73%）.除As之外，其余7种重金属元素Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn在二环外的值也比较高，分别为18.4、119.7、40.8、631.1、33.8、55.2和142.4 mg／kg，分别是陕西土壤背景值的 1.74、1.92、1.91、1.13、1.17、2.58和2.05倍.二环作为西安市重要的城市道路主干线，承担市区的主要运输任务，交通流量大，堵车严重，北二环外为大明宫建材市场，南二环外为南郊文教区和小寨商业区，西二环外为西郊工业区，东二环外为纺织城.城市较为明显的区域特征造成重金属元素与磁化率显著相关，同时受交通污染和工业污染的影响.而在三环外，低频和高频磁化率的值较二环外低，指示三环外土壤污染相对于二环外较轻，因此可以认为西安城市路边土壤磁化率的升高主要是人为活动作用的影响，即交通污染和工业污染的共同影响，同时磁化率的分布状况可以大致指示土壤污染的分布状况.污染负荷指数（pollution loading index，PLI）能够反映样品中多种元素共同作用的结果，因此可以作为综合评价土壤样品中重金属复合污染强度的一个参数［32］.其计算公式为式中：CK为样品中K 元素的质量；C为自然环境中允许的值，文中选取陕西土壤背景值［35］；FK为元素K的最高污染系数；n为参与评价的样品中重金属元素的数量.西安城市路边土壤中 As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn 8种元素的污染负荷指数与样品磁化率的一元线性回归模型如图4所示.相关系数分别为0.753（χLF-IPL）、0.759（χHF-IPL）、-0.754（χfd-IPL），这说明磁化率不仅可以指示单一重金属元素的污染强度，也可以指示该区域土壤中As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的复合污染强度.这一结论与李鹏［28］和王学松［32］所得出的结论基本一致.以西安城市路边土壤样品为研究对象，对其磁化率和其他理化指标以及重金属元素含量特征进行了对比分析，得出以下结论：（1）低频和高频磁化率与烧失量和沙粒含量呈显著正相关，与Co、Cu、Pb和Zn含量呈显著正相关，并且与 As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn 8种元素的污染负荷指数呈显著正相关.（2）磁化率不仅可以指示单一重金属元素的污染强度，也可以指示该区域土壤中As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的复合污染强度，反映了路边土壤磁性升高的主要人为源为交通污染及工业企业排放.（3）与其他方法（如化学分析）相比，磁化率测量具有灵敏、快速和经济等特点.因此，在充分地考察并建立该区域某些重金属与磁学参数的显著相关关系基础上，可以大规模地用于与磁性矿物伴生的某些重金属元素的土壤环境调查.【相关文献】［1］Oldfield F.Environmental magnetism-A personal perspective［J］.Quaternary Science Reviews，1991，10：73-85.［2］Petrovsky E，Kapicka A，Zapletal K，et al.Correlation between magnetic parameters and chemical composition of lake sediments from northern Bohemia-Preliminary study ［J］.Physics and Chemistry of the Earth，1998，23（9／10）：1123-1126.［3］沈明洁，胡守云，Blaha U，等.北京石景山工业区附近一个污染土壤剖面的磁学研究［J］.地球物理学报，2006，49（6）：1665-1673.［4］潘永信，朱日祥.环境磁学研究现状和进展［J］.地球物理学进展，1996，11（4）：87-99. ［5］姜月华，殷鸿福，王润华.环境磁学理论、方法和研究进展［J］.地球学报，2004，25（3）：357-362.［6］姜月华，殷鸿福，王润华，等.湖州市土壤磁化率与重金属元素分布规律及其相关性研究［J］.吉林大学学报：地球科学版，2005，35（5）：653-660.［7］Mullins C E.Magnetic susceptibility of the soil and its significance in soil science，A review［J］.Journal of Soil Science，1977，28：223-246.［8］段雪梅，胡守云，闫海涛，等.南京某钢铁公司周边耕作土壤的磁学性质与重金属污染的相关性研究［J］.中国科学：D辑，2009，39（9）：1304-1312.［9］袁大刚，张甘霖.城市道路区土壤的磁学性质及其发生学意义［J］.土壤学报，2008，45（2）：216-220.［10］依艳丽，谷微微，张大庚，等.葫芦岛市土壤磁化率与重金属元素分布规律及其相关性研究［J］.土壤，2008，40（5）：806-811.［11］吕达，郑祥民，周立旻，等.上海崇明岛沉积物重金属污染的磁学研究［J］.海洋环境科学，2009，28（2）：160-163.［12］刘志锋，杨涛，韩松，等.武汉市东湖周边近地表土壤磁化率特征及其环境意义［J］.地质科技情报，2009，28（4）：137-142.［13］陈莹，胡博，赵剑强.西安市城市主干道路面径流颗粒物沉降性能及粒径分布研究［J］.安全与环境学报，2011，11（1）：139-144.［14］奚旦立，孙裕生，刘秀英.环境监测［M］.北京：高等教育出版社，2004：281-282. ［15］Borg H，Jonsson rge-scale metal distribution in Baltic Sea sediments［J］.Marine Pollution Bulletin，1996，32（1）：8-21.［16］邓成龙，袁宝印，朱日祥，等.陕西交道全新世黄土-黑垆土磁化率的CBD研究［J］.地球物理学报，2000，43（4）：505-514.［17］王凌青.西安市郊农田土壤重金属污染及形态分析［D］.西安：陕西师范大学旅游与环境学院，2007：26-27.［18］黄静.西安市公园土壤的重金属含量水平及理化性质研究［D］.西安：陕西师范大学旅游与环境学院，2009：26-27.［19］卢升高，白世强.杭州城区土壤的磁性与磁性矿物学及其环境意义［J］.地球物理学报，2008，51（3）：762-769.［20］张艳彬，王玉，杨忠芳，等.成都经济区土壤磁化率特征及其环境意义［J］.吉林大学学报：地球科学版，2007，37（3）：597-604.［21］王冠，夏敦胜，刘秀铭，等.西北典型工业城市街道尘埃磁学特征时空变化规律［J］.科学通报，2008，53（4）：446-455.［22］夏敦胜，余晔，马剑英，等.兰州市街道尘埃环境磁学特征及其环境意义［J］.环境科学，2007，28（5）：937-944.［23］ Hoffmann V， Knab M， Appel E. Magnetic susceptibility mapping of roadside pollution［J］.Journal of Geochemical Exploration，1999，66：313-326.［24］Hanesch M，Scholger R.Mapping of heavy metal loadings in soils by means of magnetic susceptibility measurements［J］.Environmental Geology，2002，42（8）：857-870.［25］Dearing J.Environmental magnetic susceptibility-using the Bartington MS2 system.Copyright［Z］.England：Chi Publishing，1999.［26］旺罗，刘东生，吕厚远.污染土壤的磁化率特征［J］.科学通报，2000，45（10）：1091-1094.［27］黄丽.西安城市公园灰尘中重金属污染研究［D］.西安：陕西师范大学旅游与环境学院，2010：26-27.［28］李鹏，强小科，唐艳荣，等.西安市街道灰尘磁化率特征及其污染指示意义［J］.中国环境科学，2010，30（3）：309-314.［29］孙知明.现代湖泊沉积物中磁性矿物的研究及其意义［J］.地球物理学报，1996，39（2）：178-187.［30］Evans M E，Heller F.Environmental magnetism［M］.London：Academic Press，2003.［31］Versteeg J K，Morris W A，Rukavina N A.The utility of magnetic properties as a proxy for mapping contamination in Hamilton Harbor sediments ［J］.Journal of Great Lakes Research，1995，21：71-83.［32］王学松.徐州城市路边表层土壤Pb，Cu和Zn污染的磁化率表征［J］.淮海工学院学报：自然科学版，2007，16（3）：58-61.［33］卢瑛，龚子同，张甘霖.城市土壤磁化率特征及其环境意义［J］.华南农业大学学报，2001，22：26-28［34］Bityukova L，Scholger R，Birke M. Magnetic susceptibility as indicator of environment pollution of soils in Tallinn ［J］.Physics and Chemistry of the Earth：A，1999，24：829-835.［35］中国环境监测总站.中国土壤元素背景值［M］.北京：中国环境科学出版社，1990：330-381［36］李晓庆，胡雪峰，孙为民，等.城市土壤污染的磁学监测研究［J］.土壤，2006，38（1）：66-74.［37］Hansen L D，Silberman D，Flsher G L.Crystalline components of stack-collected，size-fractionated coal fly-ash ［J］.Environmental Science and Technology，1981，15：1057-1062.［38］Beckwith P R，Ellis J B，Revitt D M，et al.Heavy metal and magnetic relationships for urban source sediments［J］.Physics of the Earth and Planetary Interiors，1986，42：67-75.［39］Williams T M.A sedimentary record of the deposition of heavy metals and magnetic oxides in the Loch Dee basin，Galloway，Scotland，since c.AD 1500［J］.The Holocene，1991（1）：142-150.［40］王学松.城市土壤重金属富积淋滤特征与磁学响应-以徐州市城市土壤为例［D］.徐州：中国矿业大学资源与地球科学学院，2005.［41］Linton R W，Natusch D F S，Solomon R L，et al.Physicochemical characterization of lead in urban dusts，A microanalytical approach to lead tracing ［J］.Environmental Science and Technology，1980，14：159-164.。
土壤磁导率
土壤磁导率土壤磁导率是指土壤对磁场的影响能力，即它对磁场的传递和干扰程度。
在土壤科学和农业领域中，土壤磁导率是一项非常重要的参数，因为它可以为土壤的肥力、水分和地形提供有用的信息。
下面，我将为你详细介绍土壤磁导率的相关内容。
第一步：什么是磁导率？磁导率是一个有关物质对磁场的响应的量，它是描述物质的磁性的一个基本物理量。
磁导率分为磁化率和磁导率两种，磁化率是物质磁极矩与磁场强度的比，而磁导率则是描述物质表面的磁性，常常用于描述一些电子器件中的特性。
第二步：什么是土壤磁导率？土壤磁导率是指土壤对磁场的影响能力，可以简单理解为土壤表面的磁性。
土壤磁导率是土壤科学和农业领域中一个非常重要的参数，因为它对土壤的肥力、水分和地形提供了有用的信息。
第三步：如何测量土壤磁导率？目前，土壤磁导率通常通过地磁传感器进行测量。
这个传感器可以在地面上或无人机上运行。
这个传感器会通过电磁波来测量土壤表面的磁性。
经过几次测量和计算，土壤磁导率的结果可以得出。
第四步：土壤磁导率的应用根据测量结果，可以将土壤分为几个磁导率等级，这有助于合理选择施肥措施、浇水方案以及选择合适的种植作物。
例如，高磁导率的土壤比较容易保持水分，适合种植耐旱作物，而低磁导率的土壤则需要更频繁地浇水，适合种植耐水作物。
此外，还可以通过土壤磁导率来判断不同地方的土地类型和肥力，这对于土地利用规划和农业生产都有很大的帮助。
总结：土壤磁导率是一项非常重要的参数，在土壤科学和农业领域中都有着广泛的应用。
通过地磁传感器等设备的测量，可以有效地评估土壤的磁性特征，为农业生产提供有用的信息。
通过合理的分析和应用，可以更好地选择种植作物、制定施肥计划、浇水方案以及规划土地利用。
磁化率对土壤重金属污染的指示性研究——以沈阳新城子区为例
磁化率对土壤重金属污染的指示性研究——以沈阳新城子区为例余涛;杨忠芳;岑静;杨志斌;黄勇;杨晓波【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2008(22)6【摘要】通过对399件表层土壤磁化率参数与化学组成的分析测试,较系统地总结了沈阳新城子区土壤磁化率特征,并初步进行了磁化率对土壤重金属污染的指示研究.结果表明:(1)不同土壤类型中磁化率差异较大,棕壤中由于人为作用较大,其均值最高.不同堆积类型中磁化率差别较大,洪积物和残坡积物中平均值最高,冲积物中最低.不同农作物对元素的需求不一样导致磁化率的含量变化范围存在着区别.(2)土壤的磁化率与土壤中Cd、Pb、Hg、Cu、Zn等重金属元素含量呈显著正相关,且与土壤pH值呈显著负相关关系,能反映出土壤酸化的状况,对土壤污染程度有较好的指示性.(3)利用磁化率可以快捷地划分污染区.【总页数】7页(P1034-1040)【作者】余涛;杨忠芳;岑静;杨志斌;黄勇;杨晓波【作者单位】中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;中国地质大学,地质调查研究院,北京,100083;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;浙江省地质调查院,浙江,杭州,311203;中国地质科学院,物化探研究所,河北,廊坊,065000;中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;辽宁省地质矿产调查院,辽宁,沈阳,110032【正文语种】中文【中图分类】P595;X142【相关文献】1.原沈阳市某冶炼厂厂区土壤重金属污染现状研究 [J], 张宇;刘俊杰;梁成华;陈新芝2.沈阳市区域农田土壤重金属污染状况研究 [J], 李春颖3.沈阳市生活垃圾填埋区周边土壤重金属污染状况研究 [J], 杨红艳4.沈阳市大气降尘与土壤磁化率关系的研究 [J], 张鹏;依艳丽5.老工业搬迁区土壤重金属污染特征及潜在生态风险—以沈阳铁西老工业区为例[J], 任婉侠;薛冰;马志孝;耿涌;孙丽娜;张云松;;;;;;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
土壤磁化率范围
土壤磁化率范围？
答：土壤磁化率是指土壤被磁化程度的量度，是表征土壤磁性的重要参数。
它通常用来描述土壤在外加磁场作用下的磁化强度与磁场强度之间的比值。
土壤磁化率的大小与土壤中铁磁性矿物的含量、种类和粒度密切相关。
土壤磁化率的范围可以受到多种因素的影响，如土壤类型、地质历史、气候条件、人为活动等等。
一般来说，土壤磁化率的数值范围可以从几个纳特（nT）到几百个纳特不等。
但是，这只是一个非常大致的范围，具体的土壤磁化率值需要根据实际的土壤样品进行测定。
值得注意的是，土壤磁化率的大小与土壤中铁磁性矿物的含量和种类密切相关。
例如，含有较多磁铁矿或磁赤铁矿的土壤通常具有较高的磁化率，而含有较多顺磁性或非磁性矿物的土壤则具有较低的磁化率。
因此，对于不同类型的土壤，其磁化率范围也会有所不同。
此外，土壤磁化率还可以受到一些外部因素的影响，如温度、湿度、氧化还原条件等。
这些因素的变化可能会导致土壤中铁磁性矿物的磁性发生变化，从而影响土壤磁化率的大小。
总的来说，土壤磁化率是一个相对复杂的参数，其范围会受到多种因素的影响。
如果需要了解具体土壤的磁化率值，建议进行实际的土壤样品测定。
土壤磁化率
土壤磁化率一、引言土壤磁化率是指土壤中所含磁性物质的磁化程度，它是一个重要的地球物理参数。
通过对土壤磁化率的测量和分析，可以了解土壤中的磁性物质的种类、含量、分布等信息，从而为环境监测、农业生产、地质勘探等领域提供重要的参考依据。
二、土壤磁化率的来源及类型1.来源土壤中的磁性物质主要来自于以下几个方面：（1）天然来源：如铁氧化物、陨铁等；（2）人为来源：如工业废渣、农药残留等。
2.类型根据其形成机理和性质，土壤中的磁性物质可分为以下几类：（1）自然剩磁：由于岩石在形成过程中受到地球自身磁场的影响而形成；（2）感应剩磁：由于岩石在地球自身磁场作用下发生变化而形成；（3）温带型铁氧体：在温带气候条件下形成，主要由α-Fe2O3和γ-Fe2O3组成；（4）热带型铁氧体：在热带气候条件下形成，主要由γ-Fe2O3和Fe3O4组成；（5）其他磁性物质：如陨铁、工业废渣等。
三、土壤磁化率的测量方法1.原理土壤磁化率的测量是通过测量土壤中的磁场强度来确定的。
当外加一恒定的交变磁场时，土壤中的磁性物质会产生感应电动势，进而产生感应电流和感应磁场。
这个感应磁场与外加交变磁场叠加后，形成了一个总的交变磁场。
通过测量总交变磁场与外加交变磁场之比，可以得到土壤的有效导电率，从而计算出土壤的有效介电常数和有效导电率。
2.方法目前常用的土壤磁化率测量方法主要有以下几种：（1）频域法：根据频域响应特征进行分析，适用于较大深度范围内的测量；（2）时域法：根据时间响应特征进行分析，适用于较小深度范围内的测量；（3）磁化率仪法：利用磁化率仪测量土壤中的磁场强度，从而计算出土壤的磁化率。
四、土壤磁化率的应用1.环境监测通过对土壤磁化率的测量和分析，可以了解土壤中有害物质的分布情况，从而为环境监测提供重要依据。
2.农业生产土壤中的磁性物质与作物生长密切相关。
通过对土壤磁化率的测量和分析，可以了解不同区域、不同类型土壤中磁性物质含量的差异，从而为农业生产提供科学依据。
土壤磁化率的测定实验报告
土壤磁化率的测定实验报告标题：土壤磁化率的测定实验报告导言：土壤是地球的重要组成部分，对于环境和生态系统扮演着至关重要的角色。
在过去的几十年里，人们对土壤的研究逐渐深入，其中磁性成为了一个备受关注的领域。
本文将以土壤磁化率的测定实验为例，探讨土壤磁性的概念、测定方法及其意义，以帮助读者全面理解土壤磁化率。
正文：一、土壤磁性的概念1.1 磁性物质的存在土壤中存在多种磁性物质，比如磁铁矿、赤铁矿等。
这些磁性物质的存在为土壤磁化率的测定提供了基础。
1.2 土壤磁化率的定义土壤磁化率是指在外加磁场的作用下，单位体积土壤产生的磁感应强度与外加磁场强度之比。
它反映了土壤中磁性物质的含量及其磁化程度。
二、土壤磁化率的测定方法2.1 试样的制备和处理为了准确测定土壤磁化率，首先需要进行试样的制备和处理。
试样的制备可以通过采集土壤样品，并经过筛分、干燥和研磨等步骤得到。
处理过程则包括去除有机物、磁性物质的处理等。
2.2 测定设备测定土壤磁化率需要使用磁化率仪或磁化率测定系统。
磁化率仪通过施加不同磁场强度下测量土壤的磁感应强度，再计算土壤的磁化率。
不同的磁化率仪有各自的测量原理和参数，使用时需按照仪器说明进行。
2.3 测定步骤具体的土壤磁化率测定步骤可分为以下几个步骤：（1）将试样放入磁化率仪中，并根据仪器要求施加不同磁场强度；（2）记录不同磁场强度下土壤的磁感应强度；（3）根据测量数据计算土壤的磁化率。
三、土壤磁化率的意义3.1 环境研究土壤磁化率可作为环境变化的指示器之一，通过测定不同地区土壤的磁化率，可以追踪土壤的变化情况，对环境变化进行研究。
3.2 土壤质量评估土壤磁化率与土壤中磁性物质的含量和磁化程度相关。
根据土壤磁化率的测定结果，可以评估土壤的质量，为土壤管理提供参考。
3.3 土壤侵蚀研究土壤磁化率的变化与土壤侵蚀过程存在密切关系。
通过测定不同区域土壤的磁化率，并与土壤侵蚀进行关联分析，可以深入研究土壤侵蚀的机制和影响因素。
殷墟地区土壤剖面磁化率、孢粉分析及其环境意义的开题报告
殷墟地区土壤剖面磁化率、孢粉分析及其环境意义
的开题报告
1. 研究背景：
殷墟是中国商代的中心城池，在商代时期（公元前14至11世纪）
是中国最重要的政治、军事、经济、文化中心。
殷墟地区遗址发掘已有
近一个世纪的时间，因此成为国际考古学的重要研究领域。
由于殷墟地
区具有重要的历史和文化价值，因此很多学者致力于殷墟的研究。
其中，对殷墟地区土壤剖面磁化率和孢粉分析的研究，可以为揭示商代时期的
环境演化和人类活动提供基础资料和参考依据。
2. 研究目的和内容：
本研究旨在通过殷墟地区土壤剖面磁化率、孢粉分析及其环境意义
的研究，揭示商代时期的环境演化和人类活动，包括以下内容：
（1）通过土壤剖面磁化率分析，了解商代时期殷墟地区的降水量变化、气候特征以及较长时间尺度的自然环境演化。
（2）通过孢粉分析，研究商代时期殷墟地区的自然植被组成、气候条件和人类活动对植被演化的影响。
（3）综合分析土壤剖面磁化率和孢粉分析结果，揭示商代时期殷墟地区的环境特征及其变化。
（4）通过以上分析结果，探讨商代时期殷墟地区的环境变化与人类活动的关系。
3. 研究方法：
（1）采集殷墟地区土壤样品，并进行土壤剖面磁化率测量，获取土壤剖面磁化率变化曲线。
（2）采集殷墟地区沉积样品，并进行孢粉分析，获取商代时期殷墟地区的植被、气候等信息。
（3）对土壤剖面磁化率和孢粉分析结果进行综合分析，并对商代时期殷墟地区的环境变化及其与人类活动的关系进行讨论。
4. 研究意义：
本研究对于揭示商代时期殷墟地区的环境演化和人类活动，具有重要的意义。
同时，本研究也可以为今后的考古学研究提供重要的参考依据。
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Open Journal of Nature Science 自然科学, 2019, 7(6), 456-463Published Online November 2019 in Hans. /journal/ojnshttps:///10.12677/ojns.2019.76055Review of Research and Application of SoilMagnetic SusceptibilityFujun XiaSchool of Tourism and Geographical Science, Yunnan Normal University, Kunming YunnanReceived: Sep. 22nd, 2019; accepted: Oct. 7th, 2019; published: Oct. 14th, 2019AbstractSoil magnetic susceptibility is an important indicator reflecting the basic characteristics of mag-netic materials in soil and magnetic strength. The use of soil magnetic susceptibility is a simple, fast, economic and accurate method for studying soil science and environmental science. In recent years, there have been more and more reports on the research and application of soil magnetic susceptibility, and at the same time, great research results have been achieved. This paper syste-matically discusses the research progress of soil magnetic susceptibility from the application of magnetic susceptibility in soil science, loess-paleosol, sediment, soil pollution, soil erosion and paleoclimate environmental change, and a brief analysis of the development trend of soil magnetic susceptibility.KeywordsMagnetic Susceptibility, Environmental Magnetism, Soil土壤磁化率的研究与应用综述夏富君云南师范大学旅游与地理科学学院，云南昆明收稿日期：2019年9月22日；录用日期：2019年10月7日；发布日期：2019年10月14日摘要土壤磁化率是反映土壤中磁性物质的基本特征及磁性强弱的重要指标，运用土壤磁化率是研究土壤科学、环境科学等方面的一种简便快捷、经济、准确的方法。
近年来，关于土壤磁化率研究与应用的报道越来夏富君越多，同时也取得了巨大的研究成果。
本文主要从磁化率在土壤学、黄土–古土壤、沉积物、土壤污染、土壤侵蚀及古气候预估环境变化等方面的应用出发，系统地论述土壤磁化率的研究进展，并就土壤磁化率的发展趋势作简要的分析。
关键词磁化率，环境磁学，土壤Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言土壤是人类赖以生存的重要基础，为人类的生产生活提供重要的物质保障。
但是随着人类不合理的生产活动以及自然环境的破坏等因素，造成土壤受到不同程度的破坏。
因此，对土壤的研究及保护就显得尤为重要。
在1954年召开的第五次国际土壤学大会上Henin S.和Le Borgne两位国际学者首次系统地介绍了土壤磁性的研究工作[1]，之后土壤磁性则用于土壤学研究之中，并且逐步得到发展。
到了1980年Thompson [2]等在发表的学术论文中介绍了土壤磁性在环境问题研究中的应用，被称为环境磁学发展的里程碑。
自从环境磁学这一新兴学科问世以来，因其具有简便快捷、灵敏度高、经济、准确等优点，可以避免传统的理化分析方法中带来的诸多不便，因此被广泛应用于土壤学、环境学、生态学等方面[2][3][4]。
环境磁学的工作原理是利用土壤、岩石、水体等物质自身携带磁性矿物这一特性进行磁测与分析，进而揭示土壤成土过程、生态环境变化以及人类活动变迁等信息[5][6]。
环境磁学的大力发展与应用有力地推动了国外土壤磁化率的研究发展，并取得了一系列学术研究成果。
近年来，随着现代磁学设备和技术的进步，国外学者利用磁化率原理和方法在土壤发生学、土壤污染诊断、矿产资源勘探、沉积学、古气候与环境变化、湖泊科学、海洋科学等方面的应用已取得较大进展，并且利用磁化率来探索全球环境变化已是其研究的新方向之一。
中国的土壤磁学研究起步于20世纪70年代末，由俞劲炎首先将土壤磁学理论引入中国的土壤研究之中，并详细论述了土壤磁学的理论及研究方法[7]。
在20世纪80年代初，我国研制出了WCL-1型磁化率测量仪并投入使用，因此许多科研单位开始开展土壤磁性研究，这就为我国土壤磁学的科研工作奠定了基础。
随后，俞劲炎等编著的《土壤磁学》一书的出版，标志着具有中国特色的土壤磁学学科体系初步建立。
随着我国学者大量地借鉴国外土壤磁学的研究成果以及引进国外先进的土壤磁化率研究设备，我国的土壤磁学研究工作也是硕果累累。
尤其在利用土壤磁化率来研究黄土–古土壤方面，我国学者的研究成果是比较多，也是比较领先的。
除此之外，我国学者对国内不同土壤类型的土壤磁化率也做出了详细的调研与统计，这对我国的土壤磁学研究也是一个重要的突破。
随着经验、技术的不断进步，土壤磁学的研究逐渐深入，其在土壤科学、环境科学等研究中被广泛应用[8]。
在土壤学、黄土–古土壤、沉积物、土壤污染、土壤侵蚀及古气候预估环境变化等方面取得了巨大的研究成果[9][10][11][12]。
2. 土壤磁化率的原理磁化率是物质在外磁场中受感应产生的磁化强度与外加磁场的比值，是反映土物质磁化难易的指标，也是物质磁性强弱的指标[13]。
而土壤磁化率是反映土壤中磁性物质的基本特征及磁性强弱的重要指标。
夏富君土壤中的磁性物质可分为顺磁性物质、抗磁性物质和铁磁性物质这三种基本类型，这些磁性物质主要来源为自然界和人类活动。
经大量研究成果表明，土壤磁化率受气候、母质类型、土壤水分、有机质含量、土壤容重、土壤pH等因素的影响。
由此可见，土壤磁性与土壤的成土因素和成土过程紧密相关，是二者的综合反映。
土壤磁化率可以用容积磁化率或质量磁化率表示。
土壤容积磁化率就是土壤在外磁场中受感应产生的磁化强度与外加磁场的比值，由于磁化强度与磁场强度的量纲相同，因此其比值即容积磁化率是无量纲。
在环境磁学中通常用质量磁化率来表示其磁性的强弱，即是容积磁化率与密度的比值。
这两种土壤磁化率参数从不同的角度反映了土壤磁性矿物的基本特征。
此外，土壤频率磁化率也能表征土壤磁性矿物的颗粒大小等特征，能够反映土壤中超顺磁性颗粒的存在和相对含量。
随着现代电子技术的快速发展，国际上已有一系列快速、轻便、准确的磁测仪器问世，并很好地服务于磁学研究。
在我国，自1979年俞劲炎首次系统的将国外土壤磁学研究引入之后，我国的土壤磁学得以发展，并在上世纪80年代初研制了WCL-1型土壤磁化率仪，该仪器主要用于野外土壤磁化率的测定。
现在最常用的室内土壤磁测仪器是英国Bartington仪器公司生产的MS-2型双频磁化率测量仪，这种仪器可同时测得土壤样品的高频磁化率和低频磁化率，采用该仪器测定具有高灵敏度、高分辨率、简便快速、重复性好、低成本等优点。
3. 土壤磁化率的应用领域3.1. 土壤学研究在1954年的第五次国际土壤学大会上，Henin S.和Le Borgne两位国际学者首次系统的发表了有关土壤磁性的研究报告。
报告称在土壤中表土的磁化率具有增强的现象，并认为这与土壤中亚铁磁性矿物的含量变化有关，在自成型土壤质地中，黏粒成分的磁性是最强的[1]。
这就是土壤磁学研究的开端。
此后，又有学者研究了夏威夷砖红壤及西伯利亚土壤的磁性特征，并取得相关的研究成果[14]。
从20世纪70年代开始，Vadyunina [15]等系统的研究了苏联主要土壤剖面的磁化率变化，发现土壤磁化率分布特征能反映土壤成土过程、土壤粒度等特征，并且具有显著的地带性分布规律。
Dearing [16]等在英国Oxfordshire地区利用土壤磁测的方法对该地区坡面土壤进行剖面磁化率测定，并依据自然土壤表层和下层的磁性差异理论确定了土壤运移的特征。
Williams [17]在研究苏格兰地区Loch Dee盆地中的土壤磁化率时，发现土壤磁化率的变化与土壤里的重金属含量存在一定的相关性。
近些年来，随着国外土壤磁化率的不断研究以及经验、技术的不断进步，许多国内学者也开展了大量的土壤磁化率方面的研究工作，并取得巨大的研究成果。
其中，俞劲炎等编著的《土壤磁学》一书的问世，标志着我国在土壤磁学方面的研究及其学科体系已初步建立起来。
在此基础上，我国土壤磁学的研究又有了新的突破。
张振卿[18]等对殷墟地区3个土壤剖面进行岩性分析及磁化率测定，研究结果表明，该地区的土壤磁化率总体变化较大，土壤磁化率从表层向下逐渐降，并且土壤磁化率变化与土壤岩性具有较好的一致性。
陈秀玲[19]等对福州盆地不同土地利用方式下的土壤磁化率进行测定，结果显示，土壤的磁化率高，频率磁化率低的特征，表明该地区土壤中有较多人为因素产生的粗粒磁性矿物颗粒物输入。
刘剑刚[20]等对辽东山地冰缘地貌土壤进行磁化率及粒度的测试分析，结果表明，土壤磁化率高低与粒径大小存在着显著的相关关系，即粒度越粗、原生矿物含量越大，土壤的质量磁化率就越高，而粒度越细、单畴、多畴、超顺磁颗粒组分越多，土壤的频率磁化率就越高。
任建光[21]对北京地区表层土壤磁化率的分布特征进行了研究，结果表明，不同地区的土壤剖面磁化率曲线存在着很大的差异，认为土壤的成土母质、成土作用及周围的环境状况对其有很大的影响。