發(fā)布時間：2020-07-30 13:39

【摘要】：本論文通過對呼和浩特市和包頭市1：5萬土壤、降塵地球化學測量，分析了城市區(qū)內(nèi)土壤及降塵有害元素分布規(guī)律。在此基礎上，通過有毒有害元素在大氣干濕沉降物、污染端元組分的分布特征研究，查明了不同污染源元素含量特征。通過對大氣干濕沉降物、可吸入顆粒物、農(nóng)作物以及人發(fā)等不同介質(zhì)中的有害元素分布特征研究，分析了尾礦壩地區(qū)環(huán)境污染對居民的健康危害，評價了空氣γ吸收劑量率的生態(tài)效應。 研究顯示，城市區(qū)土壤和降塵中均富集Hg、Pb、Cu、Cd、C、Zn、P、Se、S等元素。此外，包頭市區(qū)土壤還富集Ce、La、Y等稀土元素，U、Th等放射性元素以及Fe族、F等元素。降塵中絕大多數(shù)元素含量高于對應土壤。包頭市主要污染區(qū)分布在包鋼、包頭鋁廠及其尾礦壩一帶。呼和浩特市煉鐵廠為主要污染區(qū)。不同端元降塵有害元素含量總體分布規(guī)律是冶煉塵＞燃煤塵＞交通塵＞降塵＞建筑塵。包頭市區(qū)干濕沉降中主要異常元素是Cr、Zn、La、Ce、Cd、F、Se，此外Pb、P、C、Cu在局部地區(qū)也相對較高。呼和浩特市干濕沉降樣品中主要異常元素是Cd、Hg、Se，其次是Pb、Zn、Cr、F等。 城市降塵中富含云母、磁鐵礦、赤鐵礦等礦物，無高嶺土、伊利石等粘土礦物。對元素形態(tài)研究顯示，Ni、Cr、Hg的生物有效態(tài)含量較低，F(xiàn)、Cd、Pb、Zn、Cu生物有效態(tài)含量較高。其中Cd的離子態(tài)和碳酸鹽結合態(tài)、F的水提取態(tài)含量最高。鉛同位素示蹤表明，包頭市的主要污染源是冶金工業(yè)、燃煤與汽車尾氣，呼和浩特的主要污染源是燃煤與汽車尾氣。與包頭相比，呼和浩特市可吸入顆粒物中F、Zn含量較高，As、Cd、Pb、Th、Se、La偏低，而Hg、Ni、Co、Cr、Cu含量與包頭市接近；包鋼尾礦壩一帶的土壤、降塵中富集Ce、La、F、Cd、Pb、Zn、Th、Y、Cu、Cr等元素，地下水、地表水中富集F、Pb，農(nóng)作物和人發(fā)中富集F、Pb、Hg、Ce、La、Y等元素，對人體健康產(chǎn)生嚴重危害。放射性評價結果顯示放射性基本不影響人體健康。對呼和浩特市和包頭市土壤污染趨勢預測顯示，包鋼尾礦壩及包鋼尾礦渣堆一帶土壤Cd、Hg、Pb已達到污染限值，存在較大的生態(tài)危害。其他絕大部分地區(qū)則為安全區(qū)。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：X821
【圖文】：

圖 2-2 河套地區(qū)表層土壤 Cd 地球化學圖圖 2-3 河套地區(qū)表層土壤 Hg 地球化學圖境質(zhì)量調(diào)查評價提供了基礎。呼和浩特市、包頭市區(qū)土壤均發(fā)現(xiàn)了 Ag、Au、Bi、Cu、Hg、Pb、Se、Zn、C 等元素異常，呼和浩特市與包頭市土壤異常元素還有 Sn、Sr。包頭市區(qū)呈異常

圖 2-3 河套地區(qū)表層土壤 Hg 地球化學圖境質(zhì)量調(diào)查評價提供了基礎。呼和浩特市、包頭市區(qū)土壤均發(fā)現(xiàn)了 Ag、Au、Bi、Cu、Hg、Pb、Se、Zn、C 等元素異常，呼和浩特市與包頭市土壤異常元素還有 Sn、Sr。包頭市區(qū)呈異常的元素還有 Cd、Mo。這些元素基本以城市區(qū)中心為異常中心，向外各元素含量逐漸降低。包頭市作為自治區(qū)最大的工業(yè)城市，重工業(yè)占有很大的比重，是我國的稀土之都。這些特征使包頭市的城市土壤中元素異常特征與呼和浩特市有很大的差別。特別是在包鋼附近以及包鋼尾礦壩，以鐵族元素和稀土元素組合為特征的異常元素組合是最明顯的特征，這些元素包括 Cu、Ni、Fe、V、Sc、Mn、Th、Y、Nb、La、Ce、U、F 等。其中在包鋼尾礦壩的沉積物中各元素含量均較高。根據(jù)多目標區(qū)域地球化學調(diào)查對尾礦壩里的尾礦樣品分析，發(fā)現(xiàn)許多元素具有工業(yè)品位，如 Ce、La 等，而大多數(shù)元素雖不夠工業(yè)品位，但比土壤正常含量高出數(shù)十乃至數(shù)百倍。據(jù)中科院院士、化學家徐光憲先生計算，目前尾礦壩有尾

圖 2-4 河套地區(qū)表層土壤 Pb 地球化學圖礦 1.5 億噸。在這 1.5 億噸尾礦中，包括 930 萬噸稀土和 7 萬噸釷[109]。上述城市區(qū)土壤元素異常的出現(xiàn)，主要與各種人類生產(chǎn)生活和城市化進程有關[110-112]。為了進一步追蹤城市區(qū)土壤元素異常分布的原因，評價可能對城市生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，本人與項目組一起，在呼和浩特市、包頭市開展了 1:5 萬土壤和降塵地球化學測量，系統(tǒng)采集了大氣干濕沉降物、不同污染端元、可吸入顆粒物、農(nóng)作物、水體等各類樣品，分析了各類樣品的有害元素全量與不同相態(tài)、鉛同位素等指標，為城市區(qū)生態(tài)環(huán)境改善提供了地球化學依據(jù)。2.5 樣品采集及分析質(zhì)量簡述2.5.1 城市地球化學調(diào)查評價工作方法1、本次調(diào)查采集樣品種類為：

【參考文獻】

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本文編號：2775614