【摘要】：本文在包頭市及周邊農(nóng)田區(qū)進(jìn)行土壤、浮塵等地球化學(xué)調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)包頭市元素地球化學(xué)分布特征、周邊農(nóng)田土壤有害組分污染狀況及質(zhì)量進(jìn)行綜合分析和研究,力圖在國家已有的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)框架下,進(jìn)一步對(duì)包頭市及周邊農(nóng)業(yè)區(qū)進(jìn)行土壤級(jí)別劃分,建立地球化學(xué)有害元素污染預(yù)警,為包頭市環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展以及未來規(guī)劃提供一些科學(xué)依據(jù)。依托“內(nèi)蒙古河套農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查”項(xiàng)目的子課題“包頭市生態(tài)地球化學(xué)環(huán)境評(píng)價(jià)”的數(shù)據(jù)分析研究,表明包頭市表層土壤元素分布具有明顯的區(qū)域富集特征,大多數(shù)重金屬元素、稀土元素呈富集狀態(tài),主要富集元素為汞Hg、氟F、鎘Cd、鉛Pb、銅Cu、鋅Zn、磷P、硫S和鑭La、鈾U、釷Th,而浮塵中這些重金屬元素含量高于土壤。其中部分重金屬元素、放射性元素在土壤中的富集,從人居生態(tài)環(huán)境的角度來講,這些富集元素與有機(jī)污染物等有害組分共同構(gòu)成生態(tài)環(huán)境的污染源。特別是稀土元素和氟元素,異常區(qū)分布特征明顯,應(yīng)該與包鋼排放大量含有多種元素的煤煙塵、粉塵等有關(guān)。經(jīng)分析研究認(rèn)為土壤污染區(qū)分布于包鋼、包鋼尾礦壩、東河區(qū)以東的包頭鋁廠和昆都侖河、四道沙河一帶污染的局部地段。尤其是包頭市包鋼尾礦壩一帶已形成的污染,其土壤質(zhì)量級(jí)別為劣質(zhì)土壤。是否對(duì)人體健康造成影響目前的尚不明了,還有待于醫(yī)學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)加以定論。在包頭地區(qū)土壤評(píng)價(jià)過程中,使用內(nèi)梅羅指數(shù),對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示包鋼廠區(qū)和包鋼尾礦壩一帶為嚴(yán)重污染區(qū)。然而對(duì)包頭市周邊蔬菜與根系土壤取樣進(jìn)行元素含量分析其特點(diǎn)為,根系土壤元素含量多符合Ⅰ、Ⅱ類土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；蔬菜中元素鎘Cd、鋅Zn、鉛Pb、銅Cu含量也低于無公害食品標(biāo)準(zhǔn)和綠色食品標(biāo)準(zhǔn)中有害元素含量的限定值。只有氟F元素含量也較高,由于國家暫無限定標(biāo)準(zhǔn),因此無法進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。目前沒有信息表明當(dāng)?shù)鼐用褚蚴秤迷摰貐^(qū)種植的蔬菜而出現(xiàn)氟中毒癥狀。但F元素畢竟對(duì)人體有較大危害,應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控其變化。在該地區(qū)放射性研究中,包鋼尾礦壩和礦渣堆放處,存在放射性元素異常,且空氣吸收劑量率高于本底值范圍。經(jīng)對(duì)包鋼尾礦周邊村莊調(diào)查發(fā)現(xiàn),1993年至今,包鋼尾礦壩的污染,已經(jīng)導(dǎo)致居民10余年間77人死于癌癥,骨質(zhì)疏松癥等疾病發(fā)病率明顯偏高。該地區(qū)有機(jī)污染物的分析研究表明,多環(huán)芳烴主要來源于重工業(yè)企業(yè)大量燃燒的煤、石油等,其次是受工業(yè)污水排放、廢物傾倒、工業(yè)滲漏、大氣沉降等因素的影響。但經(jīng)過對(duì)包頭土壤有機(jī)物污染進(jìn)行評(píng)價(jià)所得的結(jié)果,以加拿大農(nóng)業(yè)區(qū)域土壤的治理標(biāo)準(zhǔn)值衡量,該地區(qū)土壤多環(huán)芳烴(Polycyclic aromatic hydrocarbons,簡稱PAHs),屬于安全級(jí)別。本文結(jié)合國內(nèi)已有的預(yù)警模型,分析研究土壤重金屬元素的分布和聚集特征,并利用計(jì)算機(jī)編程處理有害元素的相關(guān)數(shù)據(jù)形成可視化趨勢圖像,從而獲得的區(qū)域內(nèi)土壤中各元素背景分布趨勢特征圖。該可視化趨勢圖件,不但在地球化學(xué)元素含量數(shù)據(jù)處理技術(shù)上有所突破,還可為管理部門做好災(zāi)前預(yù)警、定時(shí)監(jiān)測,以及災(zāi)害發(fā)生時(shí)的快速應(yīng)急反應(yīng)提供技術(shù)支撐,有利于決策層及時(shí)制定合理預(yù)案,并全面提高土壤有害元素應(yīng)急管理工作的科技水平發(fā)揮應(yīng)有的作用。
【圖文】：

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【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：X53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2613287