焦岗湖流域农田土壤有机氯农药和重金属污染特征及生态风险评价

发布时间：2017-04-12 01:16

  本文关键词：焦岗湖流域农田土壤有机氯农药和重金属污染特征及生态风险评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以焦岗湖流域为研究区,以农田土壤中的重金属、有机氯农药(Organochlorine pesticide, OCPs)和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)为研究对象,采用盐酸-硝酸-高氯酸-氢氟酸消解、ICP-AES检测和快速溶剂萃取、GC-MSD检测的方法,研究了土壤中重金属、OCPs和PAHs的含量和空间分布特点,并分析了土壤中重金属、OCPs和PAHs的的污染特征、来源和生态风险。焦岗湖流域农田土壤中6种重金属元素的含量差异较大,重金属含量由高到低依次为CrZnAsCuPbCd。相关分析表明：6种重金属之间呈显著相关,可能具有相同的来源。地累积指数法和潜在生态危害指数法评价结果表明：研究区土壤重金属总体处于无污染～中等污染程度,主要的污染重金属元素为As和Cd。空间分布分析表明,地表径流没有影响研究区内重金属的空间分布,流域内不同区域工农业生产活动所排放的重金属数量与强度可能是导致土壤重金属在空间分布上的差异的主要原因。土壤中20种OCPs均有不同程度的检出,20种OCPs的含量范围为73.07-742.11ng·g-1,平均值为341.20 ng·g-1。异构体比值法评价表明,研究区土壤中存在近期林丹输入的可能,DDTs和硫丹类农药主要来源于早期使用。空间分布分析表明,研究区土壤HCHs含量的高值区主要集中农业活动频繁的区域,说明OCPs在土壤中的空间分布特征与土地利用方式、农药的使用习惯等因素有很大关系。健康风险评价结果表明,研究区土壤中的HCHs对人体不构成健康威胁。农田土壤中普遍存在PAHs,16种PAHs的含量Σ PAHs范围在28.60-269.54 ng·g-1之间,平均含量为101.78 ng·g-1。7种致癌性PAHs的平均含量之和占16种PAHs含量的14.50%,PAHs空间变异明显,这种变异可能受到各种人为因素和自然因素的影响。研究区土壤中PAHs总体上是条带状分布,呈现由北向南递减的趋势,高值区出现在研究区北部和西南部。异构体比值法分析显示,研究区土壤中PAHs来源广泛,化石燃料或生物质炭的燃烧和油类污染都可能导致土壤中PAHs的污染。毒性当量评价结果表明土壤中PAHs的致癌性较低。综合指数法评价结果表明,焦岗湖流域农田土壤污染指数均在0.6以下,在采集的41个土壤样品中,“清洁”等级的样品有2个,占4.88%,“轻度污染”等级的有20个,占48.78%,“中度污染”等级的样品有19个,占46.34%,研究区土壤总体上表现为轻度～中度污染。
【关键词】：农田土壤 重金属 有机氯农药 多环芳烃 污染评价
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53;X826
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-28
• 1.1 重金属的性质、来源和危害10-13
• 1.1.1 重金属的性质10-11
• 1.1.2 重金属的来源和危害11-13
• 1.2 有机氯农药的性质、来源和危害13-17
• 1.2.1 有机氯农药的性质13-14
• 1.2.2 有机氯农药的来源和危害14-17
• 1.3 多环芳烃的性质、来源和危害17-20
• 1.3.1 多环芳烃的性质17
• 1.3.2 多环芳烃的来源和危害17-20
• 1.4 风险评价方法研究进展20-25
• 1.4.1 土壤重金属污染评价方法20-24
• 1.4.2 土壤有机污染物风险评价24-25
• 1.5 研究目的、内容及技术路线25-28
• 1.5.1 研究的目的、意义25-27
• 1.5.2 研究内容27
• 1.5.3 技术路线27-28
• 第二章 材料与方法28-33
• 2.1 研究区概况28
• 2.2 样本采集与预处理28-29
• 2.3 样品测试分析29-32
• 2.3.1 土壤基本理化性质分析29-30
• 2.3.2 土壤重金属含量分析30
• 2.3.3 土壤有机氯农药残留分析30-31
• 2.3.4 土壤多环芳烃残留分析31-32
• 2.4 质量控制32
• 2.5 数据分析32-33
• 第三章 土壤理化性质分析33-43
• 3.1 土壤理化性质的统计分析33-39
• 3.1.1 土壤颗粒组成34
• 3.1.2 土壤pH34-35
• 3.1.3 土壤电导率35
• 3.1.4 土壤有机质35-36
• 3.1.5 土壤总氮36-37
• 3.1.6 土壤磷元素37-38
• 3.1.7 土壤速效钾38-39
• 3.2 土壤理化性质的空间分析39-42
• 3.3 本章小结42-43
• 第四章 土壤中重金属的污染特征及生态风险评价43-52
• 4.1 土壤重金属含量分析43-44
• 4.2 土壤重金属的空间分布44-46
• 4.3 重金属元素与理化性质的关系46-47
• 4.4 土壤重金属相关性分析47-48
• 4.5 重金属生态风险评价48-51
• 4.5.1 评价方法48-49
• 4.5.2 地累积指数法评价49-50
• 4.5.3 潜在生态危害指数法评价50-51
• 4.6 本章小结51-52
• 第五章 土壤中有机氯农药残留的污染特征及风险评价52-62
• 5.1 土壤中有机氯农药的污染特征52-55
• 5.2 土壤中有机氯农药的污染来源55-57
• 5.2.1 土壤中HCH组分特征和来源分析55-56
• 5.2.2 土壤中DDT组分特征和来源分析56-57
• 5.2.3 土壤中硫丹及硫丹硫酸脂的组分特征和来源分析57
• 5.3 土壤中有机氯农药的污染分布特征57-59
• 5.4 致癌风险评价59-61
• 5.4.1 评价方法59-60
• 5.4.2 健康风险评价结果60-61
• 5.5 本章小结61-62
• 第六章 土壤中多环芳烃的污染特征及风险评价62-70
• 6.1 土壤样品中PAHs的污染特征62-64
• 6.2 土壤中PAHs的污染来源64-67
• 6.3 健康风险评价67-68
• 6.4 多环芳烃的空间分布68-69
• 6.5 本章小结69-70
• 第七章 土壤污染综合评价70-76
• 7.1 评价指标的确定70
• 7.2 评价指标的筛选70-72
• 7.3 土壤污染综合评价72-73
• 7.4 土壤污染综合评价结果73-74
• 7.5 对策与建议74-76
• 第八章 结论与展望76-78
• 8.1 结论76-77
• 8.2 展望77-78
• 参考文献78-90
• 致谢90-91
• 攻读学位期间发表的学术论文目录91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 安婧;宫晓双;陈宏伟;魏树和;;沈抚灌区农田土壤重金属污染时空变化特征及生态健康风险评价[J];农业环境科学学报;2016年01期

2 韦绪好;孙庆业;程建华;窦智勇;王琛;;焦岗湖流域农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价[J];农业环境科学学报;2015年12期

3 窦磊;杨国义;;珠江三角洲地区土壤有机氯农药分布特征及风险评价[J];环境科学;2015年08期

4 何绪文;房增强;王宇翔;贾梦瑶;宋俊颖;程言君;;北京某污水处理厂污泥重金属污染特征、潜在生态风险及健康风险评价[J];环境科学学报;2016年03期

5 李一蒙;马建华;刘德新;孙艳丽;陈彦芳;;开封城市土壤重金属污染及潜在生态风险评价[J];环境科学;2015年03期

6 王斐;黄益宗;王小玲;高柱;余发新;徐峰;保琼莉;胡莹;乔敏;金姝兰;李季;向猛;;江西钨矿周边土壤重金属生态风险评价:不同评价方法的比较[J];环境化学;2015年02期

7 胡玉福;彭佳佳;邓良基;肖海华;蒋双龙;马可雅;;围栏种植红柳对川西北高寒沙地土壤颗粒组成和矿质养分的影响[J];土壤通报;2015年01期

8 张勇;赵君;李存雄;刘玉波;沈烨冰;陈顺琴;;贵州省某市土壤中有机氯残留及风险评价[J];土壤通报;2015年01期

9 崔健;王晓光;都基众;杨泽;岳明新;李霄;马宏伟;;沈阳郊区表层土壤有机氯农药残留特征及风险评价[J];中国地质;2014年05期

10 王爽;李荣华;张增强;冯静;沈锋;;陕西潼关农田土壤及农作物重金属污染及潜在风险[J];中国环境科学;2014年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 周斌;多环芳烃人群呼吸暴露量的模型分析及相关肺癌风险估算[D];清华大学;2013年

2 王蓓蕾;典型工业区土壤中有机微污染物及重金属污染特征研究[D];兰州交通大学;2013年

3 王佳跃;盱眙火山岩山地土壤理化性质分析及土壤质量评价[D];南京林业大学;2012年

4 林婵;昆明市区表层土壤中多环芳烃污染特征及源解析研究[D];昆明理工大学;2012年

5 李丽;添加剂及旋转电极对电动修复苯胺污染土壤影响的研究[D];兰州交通大学;2009年

  本文关键词：焦岗湖流域农田土壤有机氯农药和重金属污染特征及生态风险评价，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：300405