發(fā)布時間：2017-07-27 11:31

  本文關鍵詞：燃煤電廠周圍土壤重金屬污染及天然放射性水平研究

  更多相關文章： 燃煤電廠 土壤 重金屬 形態(tài) 放射性 來源

【摘要】：燃煤電廠為經(jīng)濟發(fā)展提供強大能源動力的同時,也帶來嚴重的環(huán)境污染問題。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展壯大,燃煤污染已給我國環(huán)境帶來巨大壓力,燃煤電廠所引起的環(huán)境污染問題須引起高度重視,尤其是燃煤電廠周圍土壤重金屬污染以及天然放射性水平問題。本研究在重金屬與輻射監(jiān)測與防護方面具有重要的理論與現(xiàn)實意義。在西安市周邊兩大燃煤電廠(渭河和余下燃煤電廠)周圍采集土壤樣品,每個采樣點分為0-20cm即A層和30-50cm即B層。測定了土壤一系列的理化指標,并運用X-Ray熒光光譜儀測定了研究區(qū)土壤中常量組分和重金屬含量水平,采用修正的BCR連續(xù)提取法分析了土壤樣品中重金屬的賦存形態(tài)；應用低本底多道伽瑪能譜法分析燃煤電廠周圍土壤中的天然放射性核素含量。主要結(jié)論如下：(1)渭河燃煤電廠周圍土壤各項理化指標分別為：pH值的平均值為8.17,屬于堿性環(huán)境。土壤電導率平均值為360.58μS/cm,屬于低鹽度等級,對敏感作物有障礙。黏粒占19.7%,粉粒占63.0%,砂粒占17.2%。常量元素中Si02和A1203的標準偏差較大。渭河電廠周圍土壤中常量元素變異系數(shù)均較低。余下燃煤電廠周圍土壤各項理化指標分別為：pH值的平均值為7.25,屬于中性環(huán)境。土壤電導率范圍為范圍為89.4-317.0μS/cm,平均值為168.11μS/cm,屬于無鹽度范圍,一般作物生長正常。碳酸鈣的含量較低在A層和B層的平均值分別為0.40%和0.56%。土壤質(zhì)地粉粒為主占61.1%。常量元素含量波動不大,僅A1203含量的標準偏差較大。(2)渭河燃煤電廠周圍土壤重金屬Co在0-20cm和30-50cm的含量分別是陜西土壤背景值2.74倍和2.58倍；Cr在0-20cm和30-50cm分別是陜西土壤背景值的1.76和1.86倍,Cu、Mn、Ni和V的含量均接近或略高于陜西土壤背景值,As和Zn未超過土壤背景值。Co和Cr的超標倍數(shù)最大。余下燃煤電廠周圍土壤中重金屬As在0-20cm和30-50cm別是陜西土壤背景值的2.10倍和1.95倍；Co分別是陜西土壤背景值的4.55倍和4.24倍；Cr分別是背景值的2.25倍和2.55倍；Cu分別是陜西土壤背景值的1.54倍和1.64倍；Mn別是背景值的1.20倍和1.25倍；Ni分別是背景值的1.36倍和1.55倍；Pb分別是土壤背景值的1.59倍和1.43倍。余下電廠重金屬元素除了Zn的含量未超過土壤背景值,其余重金屬含量均超標,且Co的超標倍數(shù)最大。(3)渭河燃煤電廠周圍土壤8種重金屬非穩(wěn)定態(tài)的比例按照從大到小的順序排列為：pb(83.68%)Mn(76.27%)Cd(74.34%)Ni(57.16%)Cu(56.88%) Co(48.65%)Zn(45.83%)Cr(32.64%)。余下燃煤電廠周圍土壤乙酸提取態(tài)的比例大小的排序為：CoMnCdNi PbZnCrCu,重金屬Co、Mn和Cd的乙酸提取態(tài)較高,有一定的環(huán)境風險�？蛇�原態(tài)及可氧化態(tài)的比例大小順序分別為：MnPbCuCdZnNi CrCo和CdZnCoNiCuCrPbMn。Mn的可還原態(tài)比例最大,而Cd的可氧化態(tài)比例最高。(4)渭河燃煤電廠周圍土壤中各重金屬總的潛在生態(tài)風險指數(shù)為0-20cm大于30-50cm�？v向看兩層均屬于無污染-輕度污染,富集因子最大的均為Co,其次為Cr。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)從0-20cm和30-50cm的平均值分別為2.16和2.34,屬于中度等級,表明土壤作物均受中度污染,污染負荷指數(shù)均為1.18和1.19,屬于中度污染水平。余下燃煤電廠重金屬內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)從0-20cm和30-50cm的平均值分別為3.51和3.35,屬于重度等級,土壤作物均受污染已相當嚴重。染負荷指數(shù)分別為1.62和0.82屬于中度污染水平。(5)渭河燃煤電廠的室外年有效劑量在不同深度的平均含量分別為：0.089mSv/y和0.086 mSv/y。余下燃煤電廠的室外年有效劑量率在不同深度平均含量分別為：0.104 mSv/y和0.103 mSv/y,均接近或略高于西安室外年有效劑量率。(6)根據(jù)相關性分析、因子分析和聚類分析,燃煤電廠周圍土壤中重金屬元素和放射性核素來源不盡相同,可分為3類。渭河燃煤電廠第一類是：Co-Cr-232Th-226Ra-40K人為它們是人為來源,主要來源于燃煤電廠。第二類是：Cu-Pb-Zn可能受到研究區(qū)道路機動車輛的影響。第三類是：As-Mn-Ni-V,他們的來源與其他元素不同。主要是自然來源,受成土母質(zhì)的影響,同時又受到交通對他們的影響。余下燃煤電廠土壤重金屬含量與天然放射性來源分析,第一類：Co-Cr和232Th-226Ra-40K，，他們是人為活動的影響,主要來源于燃煤電廠。第二類：As-Mn-Ni-V為一類,分析它們的主要來源為燃煤電廠與自然因素的共同影響。第三類：Cu-Pb-Zn為一類,可能受周圍交通的影響。
【關鍵詞】：燃煤電廠 土壤 重金屬 形態(tài) 放射性 來源
【學位授予單位】：陜西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X53;X773
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 選題背景與研究意義11-13
• 1.1.1 選題背景11-12
• 1.1.2 研究意義12-13
• 1.2 土壤重金屬來源和危害13-15
• 1.2.1 土壤中重金屬來源13-14
• 1.2.2 土壤中重金屬的危害14-15
• 1.3 土壤中天然放射性核素的來源與危害15-18
• 1.3.1 天然放射性核素的來源15-16
• 1.3.2 天然放射性核素對人體的危害16-18
• 1.4 燃煤電廠造成的環(huán)境問題18-19
• 1.5 燃煤電廠周圍土壤重金屬及天然放射性核素的研究19-21
• 1.5.1 國外研究現(xiàn)狀20-21
• 1.5.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀21
• 1.6 重金屬評價指數(shù)21-23
• 1.7 土壤天然放射性指標23-24
• 1.7.1 等效鐳濃度Ra_(eq)23-24
• 1.8 本研究的主要內(nèi)容24-27
• 第二章 實驗材料與方法27-33
• 2.1 研究區(qū)域概況27-28
• 2.2 樣品采集與處理28-29
• 2.3 樣品分析與檢測29-33
• 2.3.1 土壤理化性質(zhì)的檢測29-31
• 2.3.2 土壤中常量組分和重金屬元素的測定31
• 2.3.3 土壤中重金屬形態(tài)測定31
• 2.3.4 土壤天然放射性核素的測定31-33
• 第三章 電廠周圍土壤的理化性質(zhì)分析33-39
• 3.1 土壤pH值33-34
• 3.2 土壤電導率34
• 3.3 土壤燒失量34-35
• 3.4 土壤碳酸鈣35
• 3.5 土壤磁化率35-36
• 3.6 土壤質(zhì)地36-37
• 3.7 常量元素含量37-39
• 第四章 電廠周圍土壤重金屬含量及分布特征39-51
• 4.1 燃煤電廠周圍土壤金屬含量描述性統(tǒng)計分析39-44
• 4.2 燃煤電廠周圍土壤金屬含量空間分布特征44-45
• 4.3 燃煤電廠周圍土壤重金屬形態(tài)的分布特征45-51
• 4.3.2 余下燃煤電廠周圍土壤中形態(tài)48-51
• 第五章 燃煤電廠周圍土壤重金屬污染現(xiàn)狀評價51-61
• 5.2 渭河電廠污染評價結(jié)果51-56
• 5.2.1 渭河電廠地累積指數(shù)評價結(jié)果分析51
• 5.2.2 渭河電廠Hakanson潛在生態(tài)危害指數(shù)的污染評價結(jié)果分析51-52
• 5.2.3 渭河電廠富集因子評價結(jié)果分析52-54
• 5.2.4 渭河電廠表層土壤內(nèi)梅羅污染指數(shù)法分析54-55
• 5.2.5 渭河電廠土壤污染負荷指數(shù)55-56
• 5.3 余下電廠污染評價結(jié)果56-61
• 5.3.1 余下電廠地累積指數(shù)評價結(jié)果分析56-57
• 5.3.2 余下電廠Hakanson潛在生態(tài)危害指數(shù)的污染評價結(jié)果分析57
• 5.3.3 富集因子評價結(jié)果分析57-59
• 5.3.4 余下電廠表層土壤內(nèi)梅羅污染指數(shù)法分析59-60
• 5.3.5 余下電廠表層土壤污染負荷指數(shù)法分析60-61
• 第六章 燃煤電廠周圍土壤天然放射性核素水平61-67
• 6.1 電廠周圍土壤中天然放射性核素水平61-63
• 6.1.1 渭河燃煤電廠周圍土壤中天然放射性核素水平61-62
• 6.1.2 余下燃煤電廠周圍土壤中天然放射性核素水平62-63
• 6.2 電廠周圍土壤中的等效鐳濃度63-64
• 6.3 電廠周圍土壤中的年有效劑量當量64-67
• 第七章 燃煤電廠周圍土壤重金屬與放射性來源分析67-79
• 7.1 渭河電廠周圍土壤中重金屬元素之間的多元統(tǒng)計分析67-72
• 7.1.1 渭河電廠周圍土壤重金屬含量與放射性核素的相關性分析67-69
• 7.1.2 渭河電廠周圍土壤重金屬含量與放射性核素的因子分析69-70
• 7.1.3 渭河電廠周圍土壤重金屬含量與放射性核素的聚類分析70-71
• 7.1.4 渭河電廠周圍土壤重金屬含量與放射性核素的來源分析71-72
• 7.2 余下電廠周圍土壤中重金屬元素之間的多元統(tǒng)計分析72-79
• 7.2.1 余下電廠周圍土壤重金屬含量與放射性核素的相關性分析72-74
• 7.2.2 余下電廠周圍土壤重金屬含量的因子分析74-75
• 7.2.3 余下電廠周圍土壤重金屬含量的聚類分析75-76
• 7.2.4 余下燃煤電廠周圍土壤重金屬含量與放射性核素的來源分析76-79
• 第八章 結(jié)論與展望79-83
• 8.1 主要結(jié)論79-82
• 8.2 不足與展望82-83
• 參考文獻83-93
• 致謝93-95
• 攻讀學位期間研究95

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙珂;;大氣降塵對土壤重金屬累積量估算方法探討——以重慶市綦江縣永新冶煉廠為例[J];環(huán)境科學與管理;2007年11期

2 鄭劉根;劉桂建;高連芬;彭子成;;中國煤中砷的含量分布、賦存狀態(tài)、富集及環(huán)境意義[J];地球?qū)W報;2006年04期

3 李曉雪;盧新衛(wèi);任春輝;陳燦燦;王利軍;羅大成;;寶雞二電廠周邊農(nóng)田土壤重金屬污染特征及評價[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2012年02期

4 劉國卿;羅奇;許政博;馮江平;張鴻;童永彭;孫慧斌;;深圳媽灣電廠周邊土壤天然放射性水平研究[J];環(huán)境科學與技術;2014年01期

5 張明;陳國光;高超;楊輝;劉紅櫻;梁曉紅;尹愛經(jīng);張徐;;華東多目標區(qū)域地球化學調(diào)查區(qū)土壤常量元素地球化學特征[J];吉林大學學報(地球科學版);2014年03期

6 劉玉燕;劉浩峰;張?zhí)m;;沙塵天氣對大氣濕沉降中金屬元素的影響——以新疆昌吉市為例[J];干旱區(qū)研究;2015年01期

7 辛化;;我國電力裝機容量2009年底可達8.6億千瓦[J];廣西電業(yè);2009年12期

8 萬金穎;紀玉琨;巨振海;李廣賀;;污水灌溉區(qū)土壤重金屬的空間分布特征[J];環(huán)境工程;2006年02期

9 查忠勇;王定娜;馮孝杰;秦冰;祁芳芳;張楠;方振東;夏傳琴;;生物修復放射性污染土壤的研究進展[J];化學研究與應用;2014年02期

10 李新新;宋友桂;;伊犁尼勒克剖面燒失量變化特征及影響因素[J];海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì);2014年05期

本文編號：581225