本文關(guān)鍵詞： 臨渙礦區(qū) 土壤 玉米植株 重金屬 含量特征 遷移規(guī)律　出處：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,隨著煤礦工業(yè)的快速發(fā)展,土壤中重金屬含量不斷增加。作為不可降解污染物,重金屬不僅可以降低水體、大氣和農(nóng)作物的質(zhì)量,而且通過食物鏈富集,對人體健康和生存產(chǎn)生危害。因此,礦區(qū)土壤重金屬污染問題一直備受國內(nèi)外專家和學(xué)者的關(guān)注。為探索礦區(qū)土壤重金屬元素含量與遷移特征,以淮北煤田的臨渙礦區(qū)為研究對象,共采集39個表層土樣、24個深層土樣和相應(yīng)的35個玉米植株樣品,并測試了七種重金屬(Mn、Cd、Ni、Pb、Cr、Zn和Cu)的總量和五種形態(tài)含量。本研究對土壤重金屬污染程度和生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行評價,利用多元統(tǒng)計和地統(tǒng)計法分別對重金屬污染來源和空間分布特征進(jìn)行解析,并對重金屬在土壤中的水平和垂向遷移規(guī)律,以及在土壤-玉米植株體系中的遷移規(guī)律進(jìn)行研究。主要結(jié)論如下:(1)礦區(qū)七種重金屬除Cd略有超標(biāo)外,其余均未超過國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn),Cr的污染最小;根據(jù)土壤重金屬評價結(jié)果,Cd的污染程度和生態(tài)危害水平較大,其余元素都屬于清潔和輕度生態(tài)危害水平,且綜合污染評價指數(shù)稍高的區(qū)域主要集中在任樓礦、海孜礦和童亭礦;多元統(tǒng)計分析表明,Mn、Cd、Ni、Cr主要受煤礦開采等工業(yè)和農(nóng)業(yè)活動等人為污染,以及自然因素的混合影響,Cu、Zn和Pb則主要來源于交通運輸;根據(jù)空間分布特征,除Cd外,其余幾種重金屬的含量均呈現(xiàn)西北部高于東南部,濃度較高處主要集中于采煤時間較長的研究區(qū)北部地區(qū)。(2)礦區(qū)土壤各重金屬的形態(tài)都以殘渣態(tài)含量最高,潛在遷移性大小為NiCdPbMnCuZnCr;矸石附近土壤中以Mn、Cd、Pb和Zn含量較高,隨著距矸石山的距離增大各重金屬含量基本呈減少趨勢,土壤重金屬垂向遷移難易程度為NiCu、ZnCr、Cd、MnPb,其中Mn和Ni分別在土壤水平和垂直方向上具有一定遷移性。(3)玉米植株除葉部中少量Mn和Cu來源于大氣飄塵外,莖和葉部中其它重金屬主要來源于根從土壤的吸收,且根部重金屬含量最高;玉米植株中Cd的富集系數(shù)和Mn的轉(zhuǎn)移系數(shù)最大,各部位對Mn和Cd的吸收不受土壤形態(tài)的影響。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of coal industry, the content of heavy metals in soil is increasing. As non-degradable pollutants, heavy metals can not only reduce the quality of water, atmosphere and crops, but also enrich through the food chain. Therefore, the pollution of soil heavy metals in mining areas has been concerned by experts and scholars at home and abroad. In order to explore the content and migration characteristics of heavy metals in the soil of mining areas, A total of 39 surface soil samples, 24 deep soil samples and 35 maize plant samples were collected from Linhuan mining area in Huaibei coal field. The total amount and five forms of Zn and Cu in seven heavy metals (Mn-CdCU) were measured. The pollution degree and ecological risk of heavy metals in soil were evaluated in this study. The sources and spatial distribution characteristics of heavy metal pollution were analyzed by multivariate statistics and geostatistics, and the horizontal and vertical transport patterns of heavy metals in soil were analyzed. The main conclusions are as follows: (1) the pollution of seven heavy metals in the mining area, except that CD is slightly over the standard, does not exceed the national secondary standard for soil environmental quality. According to the results of soil heavy metal evaluation, the pollution degree and ecological hazard level of CD were relatively large, and the other elements belonged to clean and light ecological hazard level, and the areas with higher comprehensive pollution assessment index were mainly concentrated in Renlou Mine, Haizi Mine and Tongting Mine. The results of multivariate statistical analysis show that the Cr is mainly polluted by industrial and agricultural activities such as coal mining, and the mixed influence of natural factors mainly comes from transportation, except CD, according to the spatial distribution characteristics. The contents of the other heavy metals were higher in the northwest than in the southeast, and the concentrations were mainly concentrated in the northern area of the study area where the mining time was longer. The forms of heavy metals in the soil of the mining area were all the highest in the residual state, and the content of the heavy metals in the soil was the highest in the mining area. The potential mobility was NiCdPbMnCuZnCr.The contents of Pb and Zn in soil near gangue were higher, and the contents of heavy metals decreased with the increase of distance from gangue mountain. The vertical migration of heavy metals in the soil was difficult and easy. Among them, mn and Ni had a certain migration in the horizontal and vertical direction of soil, respectively.) A small amount of mn and Cu in the leaves of maize plants were derived from atmospheric dust, respectively. Other heavy metals in stems and leaves were mainly derived from the root absorption from soil, and the highest content of heavy metals was found in the roots, while the CD enrichment coefficient and mn transfer coefficient in maize plants were the largest, and the uptake of mn and CD by different parts was not affected by soil morphology.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X53

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本文編號：1535374