锑矿区土—水界面重金属污染流的主要影响因素及污染来源解析研究

摘要

环境中的重金属含量丰富，分布情况复杂，在一系列物理、化学及生物的作用下发生复杂的反应，由此产生的重金属污染后果相当严重。而土—水界面重金属污染流是其中的一种特殊表现形式，它是被重金属污染的土壤受到降雨或融雪径流的共同作用下产生的复合污染流体。
　　矿产资源的开发为生产生活以及经济发展提供所必备的能源、原材料等。随着矿山的过度开采，采矿过程中产生的有害物质尤其是重金属所引起的土壤、大气和水体污染会导致当地生态环境遭受严重破坏，环境污染问题日趋严重。本文以锑矿区宝大兴矿区作为研究区域，以主成分分析法为基本方法，通过实地走访、研究区采样、室内实验、模拟研究，分析出了研究区土—水界面重金属污染流的主要污染来源，并初步确定了其主要影响因素。本文取得的主要研究成果如下：
　　⑴通过对研究区的实地走访，课题组成员采集了300多个当地的土壤样本，利用火焰原子吸收的方法测定了六种重金属元素的含量。对所有实验数据进行统计分析后，结果表明：研究区土—水界面重金属污染流中重金属含量普遍较高，且这些重金属元素都具有较大的迁移性，使得污染情况相当严重，形势不容乐观。
　　⑵运用主成分分析方法对实验数据进行分析，提取出3个主成分。第一主成分只有元素Sb，解释总方差变量的33.370％；第二主成分包括Zn、Ni、Pb、Cd四种元素，解释方差变量的31.410%；第三主成分中只有Cu元素，解释方差变量17.180%。
　　⑶将提取的3个主成分结合研究区的功能分区综合分析，有如下发现：在矿石开采区或相应的产品冶炼、加工工厂以及尾砂坝周边，这几种重金属元素的污染特别严重，由此我们可以得出矿石的开采和相应产品的在加工冶炼过程中产生的废渣及排放的废水是该种重金属元素污染的主要来源；而在车站或者是重要的交通枢纽位置，重金属Pb的含量相对较高，因此我们可以判断出交通运输和化石燃料的燃烧是重金属 Pb污染的一个重要来源；而在农田、林地等位置上重金属Cu的含量相对较高，因此我们得出农药等的使用是重金属 Cu污染的一个重要来源。

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引言

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究意义

1.4 研究的内容和路线

1.5 研究拟解决的关键问题

第二章 研究区概况及污染现状

2.1 区域自然地理概况

2.2 区域社会及经济概况

2.3 锡矿山概况

2.4 研究区污染现状

2.5 本章小结

第三章 主成分分析法基本原理及样本测试方法

3.1 主成分分析方法简介

3.2 样品采集与处理

3.3 实验试剂与仪器

3.4 实验方法

3.5 本章小结

第四章 解析锑矿区土—水界面重金属污染来源及主要影响因素

4.1 测试数据统计分析

4.2 主成分分析法解析重金属污染来源

4.3 土—水界面重金属污染流的主成分分析结果

4.4 本章小结

第五章 结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

参考文献

致谢