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[期刊论文] 黄大伟 桂和荣
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为研究淮北煤田宿南矿区土壤重金属含量特征,测试了土壤中重金属Fe、Mn、Cd、Cr、Pb、Ni、Zn和Cu的含量,采用地累积污染指数法和潜在生态风险指数法对土壤重金属污染进行评价,并运用多元统计分析对重金属污染来源进行解析.结果表明,Cd、Cr、Pb、Ni、Zn和Cu的均值含量不超过土壤环境质量二级标准;综合评价结果显示,Cd污染累积程度明显,且Cd是最主要的生态风险因子;聚类分析将重金属划分为具有相似地球化学过程的3组,即Ⅰ类(Fe、Ni和Pb)、Ⅱ类(Mn、Cu和Cd)和Ⅲ类(Zn和Cr);主成分分析从重金属元素中筛选出3个主成分(PC1、PC2和PC3),PC1(Mn、Cu和Cd)表示为煤矿开采与道路煤尘扩散污染,PC2(Fe、Ni和Pb)解析为土壤母质与尾气排放作用,PC3(Zn和Cr)表示交通运输与农业生产活动污染.
[硕士论文] 黄大伟
环境工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:由于煤及围岩矿物中富含多种有毒有害的微量元素,煤炭资源的开采极易将它们释放到周边环境中,这必然会导致大气、水体、土壤等固有环境受重金属污染,甚至以食物链富集的方式威胁到人类健康。本文选定淮北煤田宿南矿区为研究区,采集了59件表土样、8件煤矸石样、24件剖层样及67棵玉米植株,重点对该矿区煤矸石山附近土壤-玉米系统中重金属污染分布特征、赋存形态及垂向运移、植株累积特性进行探究,并就食用玉米进行健康风险评估。主要研究成果如下:
  (1)除Mn无标准限值外,其它6种元素未超过土壤环境质量Ⅱ级标准,其中Cu、Ni和Cd分别超出安徽土壤背景值1.25、1.63和2.58倍,Mn和Zn均值含量高于煤矸石样。综合评价表明,矿区生态风险起主导作用的是因子Cd,其余重金属隶属于轻度危害。依据多元统计结果,Pb、Cu和Zn可解析为煤矿区交通运输源;Mn和Cd代表煤尘与农业活动的复合污染,而Ni和Cr可表示为母质与煤矿开采的联合作用。Kriging空间插值显示,除宿南矿区东南部局部区域外,Mn与Cu具有比较类似的空间分布,其余重金属区域分布各具差异性。
  (2)在非成熟期时,玉米植株中Mn、Cu和Zn主要蓄积于叶部,Pb、Cd和Ni蓄积于茎部,Cr蓄积在根部;成熟期Pb由富集于茎部转变为根部,而Cd和Ni由富集于茎部转变为叶部。表土形态以残渣态百分比为主,且可利用态Cd最高,而环境中Cr最稳定;除芦岭剖层样外,其余样点Mn、Cu、Ni和Zn向深部逐渐降低,均表现出明显的垂向迁移特征。
  (3)各部位对Cd的富集转运最显著,重金属从玉米根部向可食用器官的潜在迁移力较强。土壤各形态对玉米根部吸收重金属有促进或抑制作用。在膳食摄入这一途径下,儿童承受的健康威胁要高于成人,且健康风险指数的大小为Cr>Cd>Zn>Pb>Ni>Cu。
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