發(fā)布時(shí)間：2020-04-08 03:44

【摘要】：礦業(yè)活動(dòng)會(huì)對(duì)礦山周邊的生態(tài)環(huán)境和居民的生活環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)所必需的,也是人們賴以生存的重要介質(zhì),礦石的開采冶煉會(huì)對(duì)土壤造成直接影響,可能導(dǎo)致嚴(yán)重的重金屬污染。攀枝花地區(qū)半個(gè)世紀(jì)以來(lái)的礦山開采活動(dòng),為當(dāng)?shù)厝嗣駧?lái)了豐富的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也對(duì)礦區(qū)周圍環(huán)境造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響。本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.41273124),在對(duì)攀枝花地區(qū)重金屬污染現(xiàn)狀做出評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,使用連續(xù)形態(tài)提取法評(píng)估V元素的生物可利用性。同時(shí)利用V同位素和V元素的形態(tài)占比示蹤釩污染的來(lái)源。本文首創(chuàng)性地將V同位素應(yīng)用到環(huán)境地球化學(xué)領(lǐng)域并使用元素賦存形態(tài)進(jìn)行污染示蹤研究。最終對(duì)攀枝花地區(qū)土壤釩元素污染現(xiàn)狀及污染來(lái)源作出調(diào)查和評(píng)估,得出了以下認(rèn)識(shí)和結(jié)論:(1)本文通過(guò)對(duì)攀枝花土壤重金屬含量的測(cè)定,采用重金屬污染評(píng)價(jià)法對(duì)攀枝花地區(qū)重金屬污染進(jìn)行評(píng)價(jià)。攀枝花地區(qū)在一定程度上遭受重金屬污染,其中As、Cd、Cr、Ti、V元素含量和污染程度較高,(2)蘭尖礦地區(qū)Cu、Cd元素的污染情況稍高;河門口區(qū)域土壤中的Cd元素遭受到了極為嚴(yán)重的污染,As、Pb元素也在一定程度上受到污染;釩廠區(qū)域V、Ti元素有著高濃度的富集;寶鼎煤礦區(qū)域土壤中Cd、Cr元素遭到中等程度的污染;攀鋼地區(qū)的污染情況最為復(fù)雜,各元素都遭受到了污染,污染情況在各區(qū)中最為嚴(yán)重。(3)采用BCR法研究了攀枝花土壤中重金屬的賦存狀態(tài),結(jié)果表明,其生物可利用性由低到高依次為TiCrCuAsZnVPb。最不穩(wěn)定的Pb元素可提取態(tài)的平均比例為32.7%。(4)EDX分析表明,土壤主要由球狀和不規(guī)則的礦物集合體組成,其主要化學(xué)成分為O,Si,Al,Fe,因此其礦物成分因主要為硅酸鹽礦物。(5)測(cè)定了土壤和一些端元組分中的釩同位素比率,并將其用于示蹤土壤的污染。其結(jié)果表明,土壤中δ~(51)V(‰)的范圍為-0.620~-0.737。端元組分組成范圍為-0.518~-0.941。進(jìn)一步分析得出鐵礦形成過(guò)程會(huì)產(chǎn)生V同位素分餾,~(50)V會(huì)優(yōu)先富集在礦石中。V同位素在煤和高爐礦渣燃燒過(guò)程中也將產(chǎn)生強(qiáng)烈的分餾,使得飛灰中富集較輕的釩同位素。(6)利用土壤和端元組分的V同位素組成特征進(jìn)行污染示蹤。分析得出攀鋼地區(qū)表層土壤中釩污染的主要人為源應(yīng)是冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的飛灰,且飛灰中粉煤灰的影響大于高爐渣除塵灰。對(duì)來(lái)源進(jìn)行貢獻(xiàn)率計(jì)算結(jié)果顯示,自然來(lái)源貢獻(xiàn)率51.20%,燃煤燃燒產(chǎn)物粉煤灰的貢獻(xiàn)率為46.92%,除塵灰的貢獻(xiàn)率為1.88%。(7)在攀鋼地區(qū)評(píng)估了土壤中釩的風(fēng)險(xiǎn)程度,攀鋼地區(qū)中的V元素可提取態(tài)占比較高。其剖面中的可提取態(tài)占比隨著深度的加深而增大,表明造成土壤污染的端元組分的可提取態(tài)占比要低于原生土壤。利用釩元素的可提取態(tài)占比嘗試性地進(jìn)行污染示蹤研究,結(jié)果表明其污染源以燃煤飛灰為主。這一結(jié)論也與同位素結(jié)論一致。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

攀枝花市地質(zhì)圖（引用自中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局）
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X53

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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本文編號(hào)：2618841