焦作市中小学校土壤重金属生物可给性及健康风险评价探究

发布时间：2020-07-23 05:21

【摘要】：本文以焦作市中小学校土壤为研究对象,研究了学校区域土壤重金属的污染现状。运用地积累指数法、富集因子法和潜在生态风险评价法对焦作市学校土壤污染状况进行评价;结合主成分分析法和相关性法对学校土壤重金属的来源进行探讨;继而运用体外模拟实验(physiogically based extraction test-PBET),对土壤重金属的生物可给性进行探究;最后运用健康风险评价模型,基于土壤重金属总量以及生物可给性进行健康风险评价。现得出以下几方面的结论:1)焦作市学校土壤重金属Zn、Cu、Mn、As、Pb、Cd、Cr、Ni、Co元素的平均含量为141.5 mg/kg、22.4 mg/kg、507.4 mg/kg、48.59 mg/kg、36.1 mg/kg、0.62 mg/kg、76mg/kg、38 mg/kg、14.7 mg/kg,分别是背景值的2.29倍、1.13倍、0.89倍、5.17倍、1.66倍、8.86倍、1.22倍、1.78倍、1.22倍。其中Zn、Cd和Cr呈现出高度变异,Pb、As、Cu、Mn和Ni为中度变异,Co呈现出低度变异,反映出焦作市学校区域土壤重金属受到明显的人为干扰。2)富集因子法、地积累指数法以及潜在生态风险评价结果显示,焦作市学校区域整体上As、Cd、Zn污染严重,Cu、Mn、Cr、Pb、Ni、Co为中度或者轻度污染。3)学校土壤重金属的源解析中,As、Cd、Ni、Co等受到燃煤源的影响,Zn、Cu受交通的影响。4)生物可给性的分析结果表明,焦作市学校区域土壤重金属胃阶段生物可给性在0.9%~41.39%之间,肠阶段生物可给性在0.41%~32.88%之间。Zn、Mn、As、Pb、Cd、Cr、Ni、Co重金属元素的生物可给性整体上呈现出胃阶段肠阶段,Cu的生物可给性在肠阶段胃阶段。5)基于土壤重金属总量的健康风险评价表明,除As的非致癌风险大于1,存在非致癌风险外,其余Cr、Pb、Ni、Cd、Zn、Co和Cu元素均小于1,不存在非致癌风险。Cr、As、Co均存在致癌风险,Cd、Ni的致癌风险在可接受范围内。6)基于生物可给性修正之后的土壤重金属的健康风险评价表明,修正之后Zn、Cu、As、Pb、Cd、Cr、Ni、Co非致癌风险降低了95.54%、85.29%、87.45%、98.97%、90.04%、98.18%、92.18%、95.49%,总非致癌危害商降低了89.57%。修正之后As、Cd、Cr、Ni、Co的致癌风险降低了87.45%、90.04%、98.18%、92.18%、95.49%。总致癌风险降低了96.11%。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X820.4;X53
【图文】：

土壤重金属污染来源及重金属元素循环Fig.1-1Sourcesofsoilheavymetalpollutionandheavymetalcycle

焦作市中小学校土壤重金属生物可给性及健康风险评价探究

技术路线流程图

焦作市中小学校土壤重金属生物可给性及健康风险评价探究

焦作市中小学采样点分布

【参考文献】