淮南某生态园土壤重金属分布特征及来源评价

发布时间：2017-05-16 15:12

  本文关键词：淮南某生态园土壤重金属分布特征及来源评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：煤炭是我国重要的能源之一,由于对煤炭资源的不合理开发利用,造成矿区土地大面积塌陷、煤矸石堆积,导致矿区土壤肥力低下和重金属污染严重。污染物能长期潜伏于土壤中,再通过富集作用转移到农作物体内,最后经食物链进入人或动物体内,从而危害健康。本文选择淮南某生态园为研究区域,通过对生态园内不同土地利用方式下土壤中六种重金属(Cu、Zn、Cd、Pb、As、Cr)的含量进行测定,描述了土壤重金属分布特征。再对生态园、池州及毫州利辛的猪粪、施有机肥土壤及作物中重金属含量进行测定,对比验证生态园土壤重金属的来源,并初步评价土壤重金属污染状况。主要结论如下：(1)生态园各利用方式下土壤容重均减小,土壤总孔隙度和非毛管孔隙度增加,复垦土壤逐步趋向原状土,土壤渗水性和通气性增强,土壤功能提升。土壤腐殖质含量、腐殖化程度和稳定性依菜地玉米-小麦地林地荒地的次序从最佳向最差过渡。不同土地利用方式下土壤胡敏素(HM)的组成不同,HM各组分有机碳含量为HMrHMiHMc;施用有机肥土壤较不施肥土壤中HM各组分的含量明显增加。(2)生态园土壤各重金属含量均未超过国家土壤环境质量二级标准,但Cu、Cd和Cr超过淮南市土壤背景值。白菜中Zn、Pb和Cd分别超蔬菜限量标准的3、11和2倍,土壤农作物能从土壤中富集大量重金属,尤其是富集重金属Cd和Zn的能力超强。研究区土壤含水率、总孔隙度和非毛管孔隙度对Cu、Zn和Cd具有协同作用,.pH和容重对其具有拮抗作用。Cu、Zn和Cd与土壤有机碳和腐殖质各组分均呈极显著正相关,表明土壤有机碳与腐殖质各组分含量的增加使土壤重金属含量增加。(3)生态园内养殖场发酵猪粪中Cu、Zn和Cd含量均为新鲜猪粪的2倍。仔猪饲料中Cu和Zn分别超饲料卫生标准46和29倍。池州和利辛的新鲜、发酵猪粪中的Cu和Zn均超过德国腐熟堆肥标准。池州及利辛成猪、仔猪饲料的Cu含量超过饲料标准的76、56、10和22倍；Zn含量分别超标5、7、2和3倍。由主成分分析结果,生态园土壤重金属的来源分别为施用的有机肥和充填的煤矸石。内梅罗综合指数结果显示,生态园不同土地利用方式下土壤各重金属均处于轻度污染状态。
【关键词】：重金属 腐殖质 复垦土壤 土地利用方式
【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;X825
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 国内外研究进展11-14
• 1.2.1 矿区土壤重金属研究现状11-12
• 1.2.2 有机肥重金属研究现状12-14
• 1.2.3 土壤重金属与有机质的关系14
• 1.3 研究目的14
• 1.4 研究内容14-15
• 1.5 技术路线15-17
• 第二章 区域概况及研究方法17-24
• 2.1 区域概况17-18
• 2.2 实验材料与设备18-19
• 2.2.1 药品与试剂18
• 2.2.2 仪器设备18-19
• 2.3 采样点布设与样品采集19-21
• 2.3.1 采样点布设19-20
• 2.3.2 样品采集20-21
• 2.4 试验方法21-24
• 2.4.1 样品前处理21
• 2.4.2 土壤理化性质21-23
• 2.4.3 分析质量保证23
• 2.4.4 数据处理方法23-24
• 第三章 生态园土壤腐殖质特征24-30
• 3.1 土壤理化性质24-25
• 3.2 土壤腐殖质特征25-29
• 3.3 本章小结29-30
• 第四章 生态园土壤重金属含量分布特征30-40
• 4.1 煤矸石重金属含量分布特征30-33
• 4.2 生态园土壤及作物重金属含量分布特征33-36
• 4.2.1 土壤重金属含量分布特征33-34
• 4.2.2 土壤作物重金属含量分布特征34-36
• 4.3 土壤重金属与土壤理化性质、腐殖质的相关分析36-37
• 4.3.1 土壤重金属与理化性质的关系36
• 4.3.2 土壤重金属与腐殖质的关系36-37
• 4.4 对比研究区土壤及作物重金属含量分布特征37-38
• 4.4.1 土壤重金属含量分布特征37-38
• 4.4.2 土壤作物重金属含量分布特征38
• 4.5 本章小结38-40
• 第五章 生态园土壤重金属来源分析及评价40-46
• 5.1 猪粪重金属含量分布特征40-42
• 5.1.1 生态园猪粪及饲料重金属含量40-41
• 5.1.2 对比研究区猪粪及饲料重金属含量41-42
• 5.2 土壤重金属含量的主成分分析42-43
• 5.3 土壤重金属的污染评价43-44
• 5.4 治理对策44
• 5.5 本章小结44-46
• 第六章 结论与展望46-48
• 6.1 本研究主要结论46-47
• 6.2 展望47-48
• 参考文献48-55
• 致谢55-57
• 附录：攻读硕士期间取得的学术成果57

【参考文献】

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本文编号：371178