攀枝花市大气降尘源解析及风险评价

发布时间：2017-09-14 08:02

  本文关键词：攀枝花市大气降尘源解析及风险评价

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【摘要】：大气降尘是大气颗粒物的主要组成部分,它在水、土和大气各系统圈层的地球化学过程中发挥着重要影响。攀枝花位于我国西南地区四川省境内,是典型的资源开发型重工业城市。不仅拥有超大型钒钛磁铁矿区,周边还有众多的煤矿区和石灰岩矿区。这些矿区的生产活动对其大气环境有着直接影响,大气降尘可以直观地反映其影响程度。前人对攀枝花市环境污染的研究多偏重于矿区土壤、水系沉积物中元素的地球化学特征,对不同土地功能区大气降尘污染源问题尚未开展深入研究。本文以攀枝花为研究区,自西向东沿金沙江两岸将研究区划分为六个区域进行了大气降尘样品的采集,采用ICP-MS测定了其中重金属元素的含量,结合相关统计分析模型,对大气降尘重金属污染特征、来源做了初步解析,并对研究区进行了生态及健康风险评价,以期为该市大气环境污染的改善和治理提供理论依据。通过对攀枝花市大气降尘重金属含量的分析,发现攀枝花市矿业活动区大气降尘中重金属的含量相对偏高,其中仅Zn的含量相对低于四川省其他城市;而Cr、V、Ti等与攀枝花矿业活动有关的重金属元素,普遍超出同省其他城市的数倍,且高值区都集中在冶炼区和钒钛磁铁矿区。富集因子和主成份分析结果显示,攀枝花市大气降尘中As、Cd、Pb、Zn主要在攀钢富集;Cr、Ni、Ti、V在钒钛磁铁矿区明显富集,且EF值处于极高状态,均受到了强烈的人为活动影响。攀钢的冶炼过程以及矿物的开采、运输、以及其产品加工是造成攀枝花市重金属元素浓度值居高不下的主要问题。此外,攀枝花本底值在全省范围内处于偏高水平。根据攀枝花市矿区和大气降尘监测点的分布,绘制了各采样点的潜在生态风险指数和矿区的相对关系图,对大气降尘中的重金属进行了潜在生态危害评价,表明攀枝花市大气降尘中的重金属生态风险普遍处于低风险至中等风险状态。但在冶炼区和钒钛磁铁矿区,重金属生态风险为高至极高风险状态。通过对大气降尘中重金属进行健康风险评价,可以得出结论:大气降尘中重金属经过途径叠加后存在非致癌风险;其中需要注意的儿童,作为敏感群体,其非致癌风险指数远远高于成人,部分重金属非致癌风险甚至是成人的9倍,因此相比成人,儿童更容易受到伤害,应当加强防护。呼吸途径致癌风险暴露风险值的分析表明,大气降尘中重金属Cr、Ni、As、Cd对于儿童和成人的致癌风险指数平均值低于致癌风险,但重金属Cr的致癌风险指数最大值则存在致癌风险。长期以粗放的方式对矿产资源进行开发和利用,使得攀枝花市矿区环境恶化和市民健康两大问题日益凸显。因此,建议政府制定矿区生态环境恢复与治理专项规划;于此同时,增加针对矿区生态恢复的资金投入;加大对各企业的整改力度,带动企业环保责任;增强市民的环保意识。希望以上措施,能够为攀枝花市的矿区生态环境治理和保护提供对策和建议。
【关键词】：重金属污染 源分析 大气降尘 风险评价
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X513;X823
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-20
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-17
• 1.2.1 大气降尘中重金属来源研究12-13
• 1.2.2 大气降尘的重金属污染研究13-15
• 1.2.3 大气降尘中重金属生态风险评价15-16
• 1.2.4 大气降尘中重金属健康风险评价16-17
• 1.3 选题依据、研究目的及意义17-18
• 1.3.1 选题依据17
• 1.3.2 研究目的17-18
• 1.3.3 研究意义18
• 1.4 研究方法及技术路线18-19
• 1.4.1 研究方法18-19
• 1.4.2 技术路线19
• 1.5 本章小结19-20
• 第2章 研究区概况20-26
• 2.1 区域概况20-22
• 2.1.1 地理位置及交通20-21
• 2.1.2 地形地貌21
• 2.1.3 气候特点21-22
• 2.2 区域地质背景22-25
• 2.2.1 地质构造特征22
• 2.2.2 主要矿产资源22
• 2.2.3 环境空气质量22-23
• 2.2.4 矿产资源开发对环境的影响23-24
• 2.2.5 环境污染状况24-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第3章 研究内容与研究方案26-30
• 3.1 研究内容26
• 3.2 研究方案26-29
• 3.2.1 采样点位置26-28
• 3.2.2 采样时间与方法28
• 3.2.3 样品分析28-29
• 3.3 本章小结29-30
• 第4章 攀枝花市大气降尘中重金属元素的质量浓度特征及空间分布特征30-43
• 4.1 大气降尘中重金属元素的质量浓度特征30-32
• 4.1.1 四川省不同城市大气降尘中重金属浓度比较30-31
• 4.1.2 全国不同城市大气降尘中重金属浓度比较31-32
• 4.2 攀枝花市大气降尘中重金属元素的空间分布特征32-42
• 4.3 本章小结42-43
• 第5章 攀枝花市大气降尘中重金属元素的源解析43-58
• 5.1 富集因子43-44
• 5.2 富集因子法评价结果44-55
• 5.3 主成分分析55-56
• 5.4 本章小结56-58
• 第6章 攀枝花市大气降尘潜在生态危害风险评价58-69
• 6.1 潜在生态危害指数法58-59
• 6.2 潜在生态危害评价结果59-68
• 6.3 本章小结68-69
• 第7章 攀枝花市大气降尘健康风险评价69-75
• 7.1 评价方法69-71
• 7.2 暴露剂量分析71-72
• 7.3 健康风险评价72-74
• 7.4 本章小结74-75
• 结论75-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-83
• 攻读学位期间取得学术成果83

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本文编号：848823