浙中丘陵地区燃煤电厂周边土壤重金属污染特征研究
发布时间：2020-07-09 06:41
【摘要】：燃煤电厂是重金属的重要来源之一,其释放的重金属通过干湿沉降等方式进入土壤中不断累积,对环境造成污染。开展电厂周围土壤重金属的污染特征研究对了解电厂周围土壤的污染状况具有重要意义。本文以浙中丘陵地区某燃煤电厂周围土壤为研究对象,选用辐射状布点法布置了31个采样点位,并选择其中的16个采样点进行剖面土壤采集,共采集了79个土壤样品。分析了Hg、Pb、Cr和Cd四种重金属在土壤表层和剖面的浓度水平。采用GS+地统计分析法、ArcGIS技术、相关性分析等研究方法探明了四种重金属在电厂周围土壤中的水平与垂直分布特征及其影响因素,结合分布特征初步识别了重金属的可能来源。结合单因子污染指数和内梅罗综合指数对土壤重金属污染进行评价。采用Tiesser五步连续浸提法,分析了表层土壤中的四种重金属五种形态的浓度水平,探究了重金属形态的分布特征和影响因素。通过各形态含量初步评价了Hg、Pb、Cr和Cd的生物有效性。得到如下结果:(1)电厂周围表层土壤中,Hg、Pb、Cr和Cd的浓度范围分别为0.009～0.946 mg/kg、41.896～92.503 mg/kg、9.246～87.595 mg/kg和0.075～0.960 mg/kg。Hg和Pb两种重金属浓度值高于金华市土壤背景值,土壤总体属于轻度污染。根据GS+地统计分析,Cr具有强烈空间自相关性,Hg、Pb和Cd呈中等空间自相关性。根据克里格插值法分析,Hg、Pb、Cr和Cd水平分布特征不完全一致,推测四种重金属可能来自不同的污染源和人为活动。Hg可能受电厂影响较大,而Pb、Cr和Cd可能受电厂影响相对较小。(2)电厂周围剖面土壤(0-80cm)中,Hg、Pb、Cr和Cd的浓度变化范围分别为0.014～0.341 mg/kg,17.637～75.934 mg/kg,8.643～35.544 mg/kg和0.021～0.960mg/kg。Hg、Pb和Cd呈现出较明显的表层富集现象,在剖面中含量随着深度的增加而减小,而Cr剖面各层间的含量稳定,变化不大。剖面土壤中Hg、Pb、Cr和Cd的浓度与pH的相关性不显著,说明研究区域中土壤pH值可能不是影响土壤重金属垂直分布的主要因素。Hg、Pb和Cd与土壤中的有机质含量呈显著正相关关系,Cr与有机质含量无明显相关性。(3)电厂周围表层土壤中Hg的形态分布特征为残渣态有机结合态铁锰结合态碳酸盐结合态可交换态,土壤MeHg浓度在剖面A-D层的总体浓度范围为0.01～0.96ng/g。土壤汞的甲基化率为0.021%～2.273%,属于相对较低水平。甲基汞含量与总汞和有机质含量存在显著的正相关关系,说明外源汞的输入和有机质含量的增加都会提高土壤甲基汞的含量;Pb的形态分布特征为残渣态铁锰结合态有机结合态碳酸盐结合态可交换态;Cr的形态分布特征为残渣态有机结合态铁锰结合态可交换态碳酸盐结合态;Cd的形态分布特征为可交换态碳酸盐结合态残渣态铁锰结合态有机结合态。重金属总量与各形态存在显著正相关关系,Hg、Pb、Cr和Cd的有机结合态均与pH值呈负相关关系。四种重金属的有机结合态与土壤有机质含量均呈正相关关系,碳酸盐结合态与土壤有机质含量均成负相关关系,其中Pb与土壤有机质含量相关系数为0.802,呈极显著正相关。(4)电厂周边表层土壤不同重金属的潜在环境风险不同。Hg主要以稳定的残渣态存在,生物可利用性低,对环境的危害相对较小;Pb和Cr主要以潜在生物有效态和残渣态存在,说明随着环境的变化,潜在生物有效态可能会向生物有效态转化,存在潜在的生物可利用性和危害性;Cd的生物有效态占总量比例超过50%,稳定的残渣态仅为21.69%,存在较大的潜在危害。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X53;X773
【图文】：
样应采集与预处理逡逑１采样点分布逡逑燃煤电厂周边上壤重金属污染主要受大气重金属沉降的影响，污染源为废气排放，根据《上壤环境监测技术规范》（ＨＪ／Ｔ１６６－２００４）逦Ｗ燃２个烟齿的中记、点位为中东、东南、南、西南、西、西北、北、东北不同距离０．５ｋｍ、１ｋｍ、１．５ｋｍ、２ｋｍ进行放射状布点。根据兰溪气象台计资料，全年主导风向为ＮＮＥ，增设燃煤电厂主导风向下风向４个监测置主X滩裳悖常备觯杉常备霰聿阒鳎ǎ埃玻埃悖恚莶裳愕厍晌辉诎烁霾煌较虿煌嗬胙≡瘢保陡霾裳悴杉筙唐拭妫琸胃銎拭娌煞直鹞澹铃宀沐澹埃玻埃悖恚澹洛宀沐澹玻埃矗埃悖恚澹缅宀沐澹矗埃叮埃悖恚澹腻宀沐澹叮埃福埃悖怼＃罚垢觯槿姥贰Ｒ巴獠裳保繁Ｖ魅姥返拇硇裕菔导是榭觯阄恢饕∪〉匦蜗喽云教埂⑽榷ā⒅脖簧ち己玫牡氐悖芸前⒌赖鹊氐悖虼耸导饰恢糜肜砺鄄嫉阄恢糜兴睿嫉闱榭鋈缋В玻此
本文编号：2747099
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X53;X773
【图文】：
样应采集与预处理逡逑１采样点分布逡逑燃煤电厂周边上壤重金属污染主要受大气重金属沉降的影响，污染源为废气排放，根据《上壤环境监测技术规范》（ＨＪ／Ｔ１６６－２００４）逦Ｗ燃２个烟齿的中记、点位为中东、东南、南、西南、西、西北、北、东北不同距离０．５ｋｍ、１ｋｍ、１．５ｋｍ、２ｋｍ进行放射状布点。根据兰溪气象台计资料，全年主导风向为ＮＮＥ，增设燃煤电厂主导风向下风向４个监测置主X滩裳悖常备觯杉常备霰聿阒鳎ǎ埃玻埃悖恚莶裳愕厍晌辉诎烁霾煌较虿煌嗬胙≡瘢保陡霾裳悴杉筙唐拭妫琸胃銎拭娌煞直鹞澹铃宀沐澹埃玻埃悖恚澹洛宀沐澹玻埃矗埃悖恚澹缅宀沐澹矗埃叮埃悖恚澹腻宀沐澹叮埃福埃悖怼＃罚垢觯槿姥贰Ｒ巴獠裳保繁Ｖ魅姥返拇硇裕菔导是榭觯阄恢饕∪〉匦蜗喽云教埂⑽榷ā⒅脖簧ち己玫牡氐悖芸前⒌赖鹊氐悖虼耸导饰恢糜肜砺鄄嫉阄恢糜兴睿嫉闱榭鋈缋В玻此
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