发布时间:2026-09-17
随着稀土元素在工业、农业和医疗领域的广泛应用,其在水环境中的来源与迁移行为受到广泛关注。河流中的稀土元素既来自岩石风化和土壤侵蚀,也可能受到农业径流和污水排放的影响。在热带农业流域,雨季降水在产生稀释作用的同时,也会增强陆源物质输入,使稀土元素呈现复杂的季节变化。然而,不同河段及轻、中、重稀土元素的季节响应差异仍缺乏充分认识。泰国蒙河流域农业用地广布、干湿季分明,为研究上述问题提供了典型案例。揭示其溶解态稀土元素的季节变化与来源特征,可为区分自然背景与人为影响、开展分季节水环境监测提供科学依据。
针对上述科学问题,中国地质大学(北京)科学研究院博士生高熙在导师韩贵琳教授的指导下,选取泰国典型热带农业河流蒙河作为研究对象,基于56个站点的干湿季配对数据,结合稀土元素配分特征、正定矩阵因子分解及层次聚类分析,系统研究了溶解态稀土元素的空间分布、季节响应与潜在来源,为认识季风背景下农业流域的微量元素迁移过程提供了新的依据。取得的主要认识如下:
(1)中游是雨季稀土元素富集的重要河段,平均总浓度约为上游的4.3倍,高值集中于少数站点(图1)。
(2)季节响应具有明显的河段差异,上游干湿季差异不显著,中、下游雨季总浓度分别为旱季的2.30和2.94倍,且轻、中稀土响应显著强于重稀土(图2)。
(3)自然与人为输入共同影响稀土元素组成。PMF估算土壤侵蚀与地表径流、基岩风化及与岩石来源、农业径流和局地污水影响相关的混合因子,其相对贡献分别为34.9%、16.6%和48.5%(图3)。

图1 蒙河稀土元素总浓度(ΣREE)的空间分布

图2 蒙河不同河段溶解态稀土元素组的季节响应比

图3 基于PMF分析的蒙河雨季稀土元素因子谱(a–c)及来源贡献(d)
论文信息:
Gao Xi, Han Guilin*, Zhang Shitong, Ma Shunrong. 2026. Contrasting Seasonal Responses and Source Signatures of Dissolved Rare Earth Elements in the Mun River, Thailand. Water, 18, 2281.
文章链接:https://doi.org/10.3390/w18182281