湖南湘潭地区土壤地球化学特征及健康风险评价

发布时间：2020-09-22 07:44

　　 湖南省湘潭市是我国南方地区重要粮食产区,耕地土壤重金属污染很严重。论文以湖南湘潭地区的土壤为研究对象,采集表层土壤、水稻籽实和根系土等样品,分析测试土壤中8种重金属元素,N、P、K等养分元素和B、Mo、Mn等微量元素等,查明土壤元素的地球化学特征,划分土壤养分元素、有害元素地球化学等级及土壤质量地球化学等级,并根据研究区重金属污染情况,开展该区生态健康风险评价。研究区的养分元素空间分布特征呈现出东高西低,北高南低的趋势,尤其以B、Mo、Mn最为典型,高含量区主要集中在研究区的东北部。N、K_2O均沿河分布,尤以K_2O最为明显。由此可以推测,研究区养分元素的分布与研究区中部河流存在一定联系,高含量区沿河分布,主要集中在东北部地区,而研究区东北部也是主要的耕地分布区域。根据土地质量地球化学等级划分,研究区土地质量存在一定问题。一等优质土地为零;二等良好土地面积很小,仅为0.14 km~2;研究区主要以三等中等土地为主,面积为57.05 km~2,占研究区的48.27%;四等差等、五等劣等面积分别占到了38.57 km~2和22.42 km~2,分别占研究区的32.64%和18.87%,需要引起相关部门的重视。研究区存在较为严重的重金属污染情况,尤以Cd最为严重,87.33%采样点位均存在Cd的超标现象,其余元素虽然没有超过管制值,但仍存在一定的污染情况。根据研究区土壤中镉含量调查结果,分别在湖南湘潭选择了低镉暴露区和高镉暴露区,开展研究区人群流行病学调查和膳食调查,测定其中镉等元素含量及尿中肾损伤生物标志物水平,了解当地人群接触镉等元素水平与肾健康效应之间关系。人体健康风险评估结果显示在土壤高镉暴露区,由于镉的肾毒害作用,当地居民已出现早期肾功能损伤,而在低镉暴露区,镉对当地居民肾健康暂无明显影响。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X53;X825
【部分图文】：

图 2-1 湘潭市交通位置图2.2 地质背景湖南湘潭地区，除丘陵外，还有一些山地。土壤的母质相对复杂。以前盆纪低洼变质岩，白垩-第三纪红层紫砂页岩，花岗岩和第四纪红土占优势次为石炭-泥盆纪，寒武纪和志留纪碳酸盐岩和砂质页岩，泥灰质和钙质页布均匀（朱丽东等，2014）。湘潭地区位于滨太平洋构造域中部，跨扬子地块和华南造山带两个一级构造单元。其南部为华南造山带的一部分，北部洞庭湖区与江汉平原同属扬块台的两湖拗陷二级大地构造单元。区内从元古界到第四系的地层均有发育要为第四系和白垩系。第四系地层成因较多，主要分布于湘、资、沅、澧四域，占该地区面积的 56%。白垩系为一套湖泊相、河流相红色碎屑岩，厚度分布广，面积仅次于第四系（任纪舜，1990）。

研究区土地利用类型图

第三章 工作方法及数据控制第三章 工作方法及数据质量控制3.1 野外工作方法研究区表层土壤采样点位图见图 3-1。土壤采样点的布设、样品采集过程及样品加工处理方法严格按照《土地质量地球化学评价规范》与《多目标地球化学调查规范（1:250000）》的相关要求进行。

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