相山铀矿区水稻土—地表水中重金属Cd含量研究

发布时间：2017-07-28 10:38

  本文关键词：相山铀矿区水稻土—地表水中重金属Cd含量研究

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【摘要】：相山铀矿区是我国规模最大的火山岩型铀矿区,矿区规模大,主要农作物为水稻。铀矿山在开采的过程中产生的废水和废渣中不仅含有大量的放射性核素、氡气等有毒物质,还同时会产生大量的重金属元素。重金属元素可以通过水体、大气及土壤等各种环境进入人体对生命健康造成危害。因此,我们对铀矿区的环境治理问题不仅仅只是放射性核素的影响,重金属污染也要引起一定的注意。其中重金属元素Cd对人类的肝脏等器官有一定伤害,且对人类的呼吸系统有很大的伤害。通过总结分析研究区中各分区子区域水稻土中Cd含量以及地表水中Cd含量得出:(1)整个研究区237个土壤样品中Cd含量最低值为0.05mg/kg,最高值为1.81mg/kg,几何平均值为0.21mg/kg。整个研究区中59个地表水样品中Cd含量最小值是0.002ug/kg,最大值是0.511ug/kg,几何平均值是0.487ug/kg。含矿未采区水稻土样品中Cd含量的几何平均值是0.15mg/kg,地表水样品中Cd含量的几何平均值是0.195ug/kg。对照区水稻土中Cd含量的几何平均值是0.133mg/kg。地表水样品中Cd含量的几何平均值是0.142ug/kg。研究区水稻土和地表水中Cd含量高的样品主要分布于正在采矿区,正在采矿区水稻土和地表水中Cd含量大于含矿未采区中水稻土和地表水中Cd含量。正在采矿区水稻土与地表水中Cd含量受采矿和矿石运输的干扰作用但影响不大。尾矿库内地表水超过地表水环境质量标准,其余地表水样品均未超过地表水环境质量标准。(2)正在采矿区水稻土中Cd含量的范围是0.05mg/kg-0.516mg/kg,平均含量是0.23mg/kg,分别是江西省土壤背景值(0.10mg/kg)和国家土壤背景值(0.074mg/kg)的2.3倍和3.11倍。正在采矿区地表水中Cd含量的范围是0.002ug/kg-1.09ug/kg,平均含量是0.178ug/kg,是含矿未采区地表水中Cd含量平均值的1.08倍,但未超过地表水环境质量标准(GB3838-2002)中Ⅰ类标准,基本没有受到污染。正在采矿区水稻土中Cd含量受采矿、水稻种植、农业生产以及矿石运输的干扰作用较大;地表水中Cd含量受采矿、水稻种植以及矿石运输的影响不大。研究区各分区水稻土中Cd平均含量高低顺序为沙洲村尾矿库莲塘村杨家村丁垅村。(3)4个土壤剖面中表层土壤中Cd含量明显高于底层土壤中Cd含量,底层土壤中Cd含量高于江西省土壤背景值与国家土壤背景值,底层土壤中Cd含量偏高表明本区域土壤中Cd含量背景值较高。(4)根据单因子污染指数评价法得出:整个研究区237个土壤样品中,45.15%的样品属于轻度污染,35.86%的样品属于中度污染,11.39%的样品属于重度污染。正在采矿区大部分样品属于轻度污染,36.29%的样品轻度度污染,32.07%的样品中度污染,7.59%的样品有重度污染。含矿未采区30个样品均有轻度污染。对照区属轻度污染。各区域水稻土中Cd污染指数大小分别是正在采矿区整个矿区含矿未采区对照区。4个土壤剖面12个土壤样品中:尾矿库2个土壤样品均为重度污染;其余三个土壤剖面中表层土壤为中度污染,底层土壤为轻度污染。(5)通过分析研究区水稻土中Cd含量与地表水中Cd含量的耦合关系发现研究区水稻土中Cd含量与地表水中Cd含量具有紧密的关系,一般水稻土中Cd含量较高地区,地表水中Cd含量也有所增加。(6)各区域水稻土中Cd含量以及污染程度可能受到采矿活动产生的Cd、水稻种植使用含镉的肥料以及交通运输掉落的矿石、矿渣形成的Cd污染这三个因素影响。
【关键词】：水稻土 地表水 Cd含量 空间分布 Cd污染评价
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X753;X53
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-17
• 1.1 选题依据及研究意义11
• 1.2 研究现状综述及研究方法11-13
• 1.2.1 研究现状综述11-12
• 1.2.2 研究方法12-13
• 1.3 研究目标、研究内容及技术路线13-17
• 1.3.1 研究目标13
• 1.3.2 研究内容13-14
• 1.3.3 技术路线14-15
• 1.3.4 论文实际工作量15-17
• 2 研究区概况与实验方法17-25
• 2.1 研究区域概况17-18
• 2.1.1 地理位置17
• 2.1.2 地质背景17-18
• 2.2 实验方法18-25
• 2.2.1 样品采集与预处理18-23
• 2.2.2 分析测试23-25
• 3 研究区水稻土与地表水中重金属镉含量及空间分布特征25-65
• 3.1 研究区划分25
• 3.2 研究区水稻土壤中Cd含量分析25-27
• 3.3 研究区地表水中Cd含量分析27-29
• 3.4 正在采矿区水稻土中与地表水中Cd含量与空间分布特征29-56
• 3.4.1 丁垅村片区与乐家村片区29-36
• 3.4.2 杨家村片区36-42
• 3.4.3 莲塘村片区42-51
• 3.4.4 废弃矿井区（沙洲村片区）51-56
• 3.5 尾矿库区56-58
• 3.6 土壤剖面样品中Cd含量特征58-63
• 3.7 小结63-65
• 4 水稻土与地表水中Cd元素分布的空间耦合关系65-71
• 4.1 分析方法65
• 4.2 水稻土与地表水中Cd含量分布的空间耦合关系65-71
• 5 研究区水稻土镉污染评价71-77
• 5.1 评价方法简介71
• 5.2 研究区单因子污染指数评价结果分析71-75
• 5.3 小结75-77
• 结论77-81
• 致谢81-83
• 参考文献83-87
• 附录87-89

【参考文献】

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本文编号：583673