云南中甸县雪鸡坪矿区土壤重金属污染评价

摘要

随着人类对矿产资源的加剧开采，所引起的环境污染问题日益严重，尤其是矿区土壤重金属的污染已经直接或间接危害到生态环境和人体健康。因此，矿区周围土壤的环境研究已成为一项迫切需要研究的课题。本文依托于中国地调局项目:西南三江成矿带中南段斑岩型铜矿遥感找矿模型研究与靶区优选(12120113095400)和成都理工大学骨干教师支持计划化(2013)共同支持。以云南中甸县雪鸡坪矿区为研究对象，通过野外调查和土壤采样共计51个样品，进行室内测试分析获得样品数据，然后对雪鸡坪矿区重金属含量间的统计关系和污染现状进行分析。同时，采用单因子指数法、内梅罗指数法、地质累积指数法与潜在生态危害指数法，评价其污染状况与生态危害程度并提出一定的防治措施为矿区重金属污染防治提供一定的科学理论依据。论文主要研究内容和结论如下:
　　(1)雪鸡坪矿区土壤中7种重金属含量变化范围为As3.95～45.6 mg.kg-1，Cd0.05～1.04 mg.kg-1, Cr33.2～695 mg.kg-1, Cu23.6～2390 mg.kg-1, Pb16.1～1504mg.kg-1，Zn35.6～252 mg.kg-1，Hg0.018～0.117 mg.kg-1除Cd、Hg以外其他元素含量平均值远超云南地区背景值，且变异性较大，说明土壤中As、Pb、Cu、Zn、Cr的含量已经不同程度地受到人类活动的影响。
　　(2)通过采用单因子指数法、内梅罗指数法、地质累积指数法和潜在生态危害指数法对雪鸡坪矿区土壤重金属污染进行了系统的评价，研究结果表明:从单因子指数看，Cd、Hg未构成土壤环境质量污染，As、Zn属于轻度污染水平，Cu、Pb、Cr含量已经严重超标，处于高度危险状态;内梅罗指数法表明，研究区的土壤重金属元素As、Cr、Cu、Pb的综合污染程度较严重，Cd、Zn属于中度污染水平，Hg为轻度污染;地累积指数表明7种重金属元素的污染等级以各重金属所有点位的平均值为依据，研究区土壤各元素污染级别排序为Cu＞ Pb＞Cr＞ As＞Zn＞Cd＞Hg。全部采样点位中有4个点位达到6级，即极强污染，其中Cu占2个污染点位，Cu和Pb的值较高。潜在生态危害指数，反映出各重金属元素潜在风险污染等级程度大致顺序为:Cu＞Pb＞Hg＞Cd＞As＞Cr＞Zn其中，Cu为中等生态风险，生态风险比较明显;其他元素Zn、Cd、Cr、Pb、Hg、 As为轻微生态风险。综合潜在生态风险指数RI显示，雪鸡坪矿区土壤重金属总体污染水平达到中等风险水平。四种评价方法对雪鸡坪矿区土壤重金属污染总体趋势反映一致，也存在差异。
　　(3)雪鸡坪矿区周围土壤重金属的污染特征显示，矿区周围环境已经受到了威胁，因此应因地制宜选择合适的复垦方式。本文介绍了几种重金属污染土壤修复方法:物理化学方法、植物修复法、微生物修复法、动物修复法等的技术。应当从源头治理，增加植被面积进行生态恢复在植物修复方面，在污染的土壤上种植对Cu、Pb、Cr、As吸收性、耐受性强的植物，收割茎叶，离地处理。连续种植这种植物，即可使土壤中Cu、Pu、Cr、As含量降低到安全水平。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景与意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 选题依据、目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 雪鸡坪矿区研究现状

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

1．4 论文章节安排

第2章 研究区概况和研究方法

2．1 研究区概况

2．1．1 地理概况

2．1．2 气候特征

2．1．3 地质背景

2．1．4 矿产资源

2．1．5 植物及植被

2．1．6 社会经济条件

2．2 土壤样品采集和实验分析

2．2．1 土壤样品的采集

2．2．2 土壤样品的测试方法

2．2．3 土壤样品处理

第3章 雪鸡坪矿区土壤重金属污染现状分析

3．1 元素统计特征

3．2 研究区土壤重金属含量界定

3．2．1 重金属元素界定标准

3．2．2 重金属含量界定

3．3 土壤元素相关性分析

第4章 雪鸡坪矿区土壤重金属污染评价

4．1 评价方法的选择

4．1．1 单因子指数法

4．1．2 内梅罗污染指数法

4．1．3 地质累积指数法

4．1．4 潜在生态危害指数法

4．2 评价标准与污染等级

4．3 评价过程及结果

4．3．1 单因子指数评价

4．3．2 内梅罗指数评价

4．3．3 地质累积指数评价

4．3．4 潜在生态危害指数评价

4．4 评价方法比较

4．5 重金属污染评价分析结果

第5章 雪鸡坪矿区土壤重金属污染防治措施

5．1 雪鸡坪矿区土壤重金属污染源探讨

5．2 雪鸡坪矿区土壤重金属污染防治修复

5．2．1 管理层面

5．2．2 污染防治方面

5．2．3 修复方面

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果