萬山汞礦區(qū)水稻汞含量影響因素研究及修復(fù)技術(shù)初探
發(fā)布時(shí)間:2018-03-02 00:26
本文關(guān)鍵詞: 萬山汞礦區(qū) 稻田 總汞 甲基汞 分布特征 影響因素 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 鈍化研究 出處:《貴州大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:通過對(duì)貴州萬山汞礦區(qū)各河流流域內(nèi)稻田土壤和稻米總汞(THg)及甲基汞(Me Hg)分布規(guī)律的研究,從區(qū)域?qū)用嫔咸接懥送寥栏骼砘卣鲗?duì)土壤系統(tǒng)中THg和Me Hg生物富集的影響,并采用改良劑或農(nóng)藝措施對(duì)稻米THg和Me Hg進(jìn)行原位盆栽鈍化研究。通過本論文的研究,得出以下主要結(jié)論:1、萬山汞礦區(qū)土壤總汞和甲基汞含量分布特征及影響因素稻田土壤THg含量范圍為0.49μg.g-1~188.00μg.g-1,平均值為31.62μg.g-1,所有樣品均超出土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的限量(GB 15618-1995,p H6.5)。稻田土壤Me Hg含量范圍為0.72ng.g-1~6.70ng.g-1,平均含量為2.82ng.g-1,甲基化率范圍為0.002%~0.237%,平均值僅為0.041%。土壤THg和Me Hg含量總體上隨著遠(yuǎn)離礦坑的方向有不同程度降低趨勢(shì)。土壤THg與Si O2表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)性(P0.01),而與Se顯著性正相關(guān)(P0.01)。土壤Me Hg與土壤THg、TS、TP、Se(P0.01)、TN、有機(jī)質(zhì)(P0.05)存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,與Si O2表現(xiàn)出顯著性負(fù)相關(guān)(P0.01),表明土壤Me Hg不但和THg含量有關(guān),還受到土壤理化因子的影響。2、萬山汞礦區(qū)稻米總汞和甲基汞含量分布特征及影響因素稻米THg含量范圍為2.84ng.g-1~295.53ng.g-1,平均含量為50.82 ng.g-1,超過60%的樣品超出國家食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)(GB 2762-2005)。稻米Me Hg含量范圍為2.30ng.g-1~43.18ng.g-1,平均含量為13.33ng.g-1。稻米Me Hg/THg比率為7.12%~68.37%,平均達(dá)34.04%,而稻米對(duì)土壤Me Hg的富集能力可達(dá)12.27倍,平均為5.00倍,顯示了較強(qiáng)的富集能力。各流域稻米THg和Me Hg含量均隨著遠(yuǎn)離汞礦開采區(qū)的方向表現(xiàn)出不同的降低趨勢(shì)。稻米THg與土壤TS(P0.05)、TN、有機(jī)質(zhì)、p H(P0.01)表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)性,與Si O2顯著性負(fù)相關(guān)(P0.05)。稻米Me Hg與土壤TN(P0.05)、TP、有機(jī)質(zhì)、p H、THg、Me Hg(P0.01)以及稻米THg(P0.01)均表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)性,與Si O2呈現(xiàn)顯著地負(fù)相關(guān)性(P0.01)。稻米THg(Me Hg)與土壤THg的比值與土壤Se之間呈顯著負(fù)相關(guān)性(P0.01),表明土壤Se對(duì)稻田系統(tǒng)中THg和Me Hg的生物富集起到了明顯的影響。3、萬山汞礦區(qū)居民食用大米的汞暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估居民THg日攝入量和糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)(JECFA)安全標(biāo)準(zhǔn)下的健康風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(HRI)范圍分別為0.02μg/(kg.d)~1.77μg/(kg.d)和0.03~2.49。居民Me Hg日攝入量范圍為0.01μg/(kg.d)~0.26μg/(kg.d),JECFA和美國國家環(huán)保局(USEPA)安全標(biāo)準(zhǔn)下的HRI范圍分別為0.09~1.13和0.14~2.59。人體頭發(fā)Me Hg含量范圍為0.17μg.g-1~3.11μg.g-1,分別有5%和38.33%的監(jiān)測(cè)點(diǎn)超出JECFA和USEPA規(guī)定的人體發(fā)汞的安全限值。人體接受大米THg和Me Hg的健康風(fēng)險(xiǎn),均隨著遠(yuǎn)離礦坑的方向呈不同程度的降低。食用大米產(chǎn)生的暴露程度與水稻種植位置關(guān)系密切,但這種風(fēng)險(xiǎn)目前整體還處于一個(gè)可控范圍,需要及時(shí)采取相應(yīng)措施避免風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)大。4、改良劑的初期試驗(yàn)對(duì)稻米總汞和甲基汞的鈍化研究所選改良劑在不同程度上均能抑制水稻對(duì)THg和MeHg的富集,在梅子溪(MZX)和熬寨(AZ)試驗(yàn)點(diǎn)分別產(chǎn)生了10.86%~40.95%和13.54%~26.97%的稻米THg降低率,以及分別為23.0ng.g-1~90.5ng.g-1和34.54ng.g-1~68.78ng.g-1的降低量。農(nóng)家肥在兩地獲得了最高的THg平均降低率和降低量,分別為30.55%和70.94ng.g-1,鈣鎂磷肥、農(nóng)家肥、麥飯石粉和活性炭在兩地均達(dá)到了顯著的鈍化效果(p0.05)。與對(duì)照組相比較,改良劑在高含量和低含量Me Hg污染條件下均產(chǎn)生了良好的鈍化效果,在MZX和AZ分別產(chǎn)生了范圍為27.86%~71.61%和29.48%~64.96%的稻米Me Hg降低率,平均降低率分別為51.55%和49.41%,稻米Me Hg/THg比率分別降低了17.58%~65.94%和12.64%~59.49%。鈣鎂磷肥、農(nóng)家肥、活性白土、麥飯石粉、磷礦粉、硫化鈉和活性炭在兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)達(dá)到了顯著的Me Hg鈍化效果(p0.05),且都能達(dá)到50%以上的降低率,對(duì)稻米Me Hg/THg比率降低作用較穩(wěn)定的是鈣鎂磷肥、活性白土和活性炭。無論是在MZX或者AZ,同時(shí)對(duì)稻米THg和Me Hg產(chǎn)生顯著性差異的改良劑為鈣鎂磷肥、農(nóng)家肥、麥飯石粉和活性炭(p0.05),且改良劑對(duì)Me Hg的作用效果遠(yuǎn)好于THg。粘土礦物的不同所產(chǎn)生的鈍化效果存在一定差異,而且灌溉方式和施肥種類等農(nóng)藝措施的改變也會(huì)對(duì)水稻的富集能力產(chǎn)生重要影響。5、改良劑的驗(yàn)證試驗(yàn)對(duì)稻米總汞和甲基汞含量的影響驗(yàn)證試驗(yàn)的對(duì)照組稻米THg和MeHg含量分別為74.39ng.g-1和32.24ng.g-1,改良劑對(duì)稻米THg和Me Hg分別產(chǎn)生了23.71%~42.67%和28.69%~75.25%的降低率,平均降低率分別為36.50%和55.77%,效果依舊較為穩(wěn)定良好。而且改良劑對(duì)稻米Me Hg的鈍化效果依舊要好于稻米THg。綜合初期和驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果,鈣鎂磷肥、農(nóng)家肥和麥飯石粉對(duì)THg和Me Hg的鈍化效果均達(dá)到了顯著水平(p0.05),且麥飯石粉對(duì)THg和鈣鎂磷肥對(duì)Me Hg的效果較為穩(wěn)定。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:X53;X56
【參考文獻(xiàn)】
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2 戴智慧;馮新斌;李平;仇廣樂;商立海;;貴州萬山汞礦區(qū)自然土壤汞污染特征[J];生態(tài)學(xué)雜志;2011年05期
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,本文編號(hào):1554257
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