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小峪河金矿区沟道水、土、植被重金属污染研究

作　者: 陈菲
导　师: 薛喜成
学　校: 西安科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 小峪河金矿区地表水沉积物土壤植物重金属污染
分类号: X751
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

金矿开发中的―采、选、冶‖环节均容易向环境中排放Cd、Pb、Cu、Zn、Cr等重金属元素，造成了水土重金属污染问题。秦岭小峪河金矿区矿业开发频繁，目前已形成采矿废石堆12处、尾矿库7处，为环境地表水、沉积物、土壤、植被带来重金属污染风险。为了研究秦岭小峪河金矿区重金属污染状况，以期为矿山污染环境的恢复治理提供必要依据，通过在小峪河上游、中游、下游采集地表水、沉积物、土壤以及植物样品，室内借助火焰原子吸收分光光度法对样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr5种类重金属含量及形态分布特征进行分析，并采用潜在危害生态指数法、单项污染指数法、内梅罗污染综合指数法、污染负荷指数法、地积累指数法等对研究区重金属状况进行了评价。论文初步分析了各类重金属在不同环境介质中的释放、迁移和转化规律，并对矿区重金属污染的环境效应进行了探索。结果显示：地表水中重金属元素含量之间显著相关且自上游到下游呈累积现象，中、下游地表水重金属污染严重，其中下游Cu、Pb、Cd、Cr分别超标1.14倍、4.46倍、3.30倍、6.83倍，已不适合作为农田灌溉用水；沟道沉积物重金属污染程度依次为下游>中游>上游，且下游污染严重，重金属的迁移顺序为Cd>Pb>Cu>Zn>Cr，主要重金属污染物为Pb、Cd；土壤中各重金属含量总体表现为下游>中游>上游，主要重金属污染物为Cd、Cu、Zn，重金属迁移顺序为Cd>Pb>Cu≈Zn>Cr；重金属元素含量在艾草和碱草中由矿区上游到下游呈累积现象，且污染程度为Pb>Cd>Cr>Cu>Zn，相同植物对不同重金属吸收能力不同，不同植物对相同重金属吸收能力也存在差异。综上所述，小峪河金矿区沟道地表水、沉积物、土壤、植物等受重金属污染严重，亟需治理与恢复。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-8
1 绪论  8-18
  1.1 选题背景  8-10
    1.1.1 金矿的开采与赋存状况  8
    1.1.2 金矿开采带来的环境问题  8-10
  1.2 研究意义  10-11
    1.2.1 理论意义  10
    1.2.2 实践意义  10-11
  1.3 国内外研究动态  11-15
    1.3.1 国外研究动态  11-12
    1.3.2 国内研究动态  12-15
  1.4 研究方案及技术路线  15-18
2 研究区概况  18-22
  2.1 自然地理  18
  2.2 地形地貌  18
  2.3 水文气候特征  18-19
  2.4 社会环境与矿产资源开发现状  19
  2.5 研究区主要环境地质问题  19-22
3 样品的采集与预处理  22-32
  3.1 样品采集  22-24
    3.1.1 地表水采集  22
    3.1.2 沉积物采集  22-23
    3.1.3 土壤采集  23
    3.1.4 植物采集  23-24
  3.2 样品预处理与基础参数测试  24-27
    3.2.1 样品预处理  24-25
    3.2.2 pH 的测定与分析  25-26
    3.2.3 含水率的测定与分析  26-27
  3.3 实验部分  27-32
    3.3.1 实验材料及用品  27
    3.3.2 实验器材  27-28
    3.3.3 试验步骤  28-29
    3.3.4 Tessier 连续提取法  29-30
    3.3.5 生物有效性  30-32
4 地表水中重金属含量测定与分析  32-36
  4.1 地表水重金属全量测试  32-33
  4.2 地表水重金属污染现状评价  33-35
    4.2.1 地表水重金污染评价方法  33-34
    4.2.2 地表水重金属污染现状评价  34-35
  4.3 地表水中重金属相关性分析  35
  4.4 本章小结  35-36
5 沉积物中重金属含量测定与分析  36-46
  5.1 重金属测试方法  36
  5.2 评价标准及评价方法  36-38
    5.2.1 地积累指数法  36-37
    5.2.2 潜在生态危害指数法  37-38
  5.3 沉积物中重金属全量分析  38-39
    5.3.1 重金属全量的测定  38
    5.3.2 重金属含量分析  38-39
  5.4 沉积物重金属评价结果  39-41
    5.4.1 基于地积累污染指数法的污染评价  39-40
    5.4.2 基于潜在生态危害指数法的重金属污染评价  40-41
  5.5 沉积物重金属形态分析及生物有效性分析  41-44
    5.5.1 沉积物重金属形态分析  41-44
    5.5.2 重金属生物有效性分析  44
  5.6 本章小结  44-46
6 土壤中重金属含量测定与分析  46-54
  6.1 重金属测试方法  46
  6.2 评价标准及评价方法  46-47
    6.2.1 污染负荷指数法  46-47
    6.2.2 潜在危害指数法  47
  6.3 土壤中重金属全量分析  47-48
    6.3.1 重金属全量测定  47-48
    6.3.2 测试结果分析  48
  6.4 土壤重金属评价结果  48-49
    6.4.1 基于污染负荷指数法的重金属污染评价  48-49
    6.4.2 基于潜在生态危害指数法的重金属污染评价  49
  6.5 土壤重金属形态分析及生物有效性分析  49-53
    6.5.1 土壤重金属形态分析  49-52
    6.5.2 重金属生物有效性分析  52-53
  6.6 本章小结  53-54
7 植物中重金属含量测定与分析  54-58
  7.1 重金属测试方法  54
  7.2 重金属评价方法  54-55
  7.3 植物重金属分析  55-56
  7.4 植物重金属污染现状评价  56
  7.5 本章小结  56-58
8 重金属污染效应研究  58-64
  8.1 重金属元素的危害  58-60
    8.1.1 Cu 对动植物的影响与危害  58
    8.1.2 Zn 对动植物的影响与危害  58-59
    8.1.3 Pb 对动植物的影响与危害  59
    8.1.4 Cr 对动植物的影响与危害  59
    8.1.5 Cd 对动植物的影响与危害  59-60
  8.2 重金属的迁移与转化  60-62
    8.2.1 重金属的迁移转化方式及其影响因素  60
    8.2.2 重金属元素在水-沉积物中的迁移转化  60-62
    8.2.3 重金属元素在植物-土壤中的迁移转化  62
  8.3 本章小结  62-64
9 结论  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-72
附录  72

小峪河金矿区沟道水、土、植被重金属污染研究

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