煤礦區(qū)土壤重金屬的遷移分布及污染溯源研究——以淮南礦區(qū)為例.pdf

1、煤炭的大量開采為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，對(duì)礦區(qū)土壤環(huán)境也產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成危害。本文以淮南礦區(qū)重點(diǎn)煤礦區(qū)為研究對(duì)象，分析了礦區(qū)土壤中重金屬含量的測定結(jié)果，給出了礦區(qū)土壤中重金屬元素的分布特征，剖析了礦區(qū)土壤重金屬污染的溯源;在地累積指數(shù)法、富集因子法和灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)之上，考慮不同地區(qū)土壤背景值與土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值的實(shí)際差異的不同情況，提出基于富集系數(shù)修正的灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)土壤重金屬污染進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)

2、并應(yīng)用于研究對(duì)象得到了較為可信的結(jié)論;同時(shí)對(duì)礦區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，提出煤礦區(qū)土壤環(huán)境生態(tài)修復(fù)措施，為改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量煤礦區(qū)土壤生態(tài)環(huán)境的治理提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。
　　本文先分別用地累積指數(shù)法、富集因子法和灰色關(guān)聯(lián)分析法對(duì)礦區(qū)土壤重金屬的污染狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地累積指數(shù)法顯示研究范圍內(nèi)受污染區(qū)域達(dá)97.9％，富集因子法得出新莊孜礦、潘一礦和顧橋礦的重金屬元素的富集系數(shù)分別為8.22、7.57和7.55，同屬于重污染;而灰

3、色關(guān)聯(lián)分析法的結(jié)論為Ⅱ類尚清潔水平，結(jié)果誤差較大。鑒于此，本研究提出基于富集系數(shù)修正的灰色關(guān)聯(lián)分析法，對(duì)灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行修正，并對(duì)評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重新界定。結(jié)果表明，研究區(qū)土壤整體上為Ⅲ類中污染水平，反映了礦區(qū)實(shí)際污染程度，表明本文所提出的基于富集系數(shù)修正的灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)方法可以克服其余三種評(píng)價(jià)方法的不足，是一種可行的評(píng)價(jià)方法。
　　根據(jù)重金屬的分布特征可以看出，隨開采時(shí)間、開采量變化，不同重金屬元素呈現(xiàn)出了不同分布特點(diǎn)，這

4、可能是由于重金屬污染源多樣化導(dǎo)致，也可能與煤矸石中重金屬的風(fēng)化遷移性及賦存狀態(tài)存在差異有關(guān)。
　　溯源分析顯示，As、 Zn、Pb的來源相似，主要受采煤活動(dòng)和交通運(yùn)輸?shù)挠绊?Cu和Cr的來源相似，主要來源于成土母質(zhì)，受采煤活動(dòng)的影響不大;Cd元素的來源與其他幾種重金屬元素均不相似，可能主要受周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的化肥和磷肥的使用及長期礦業(yè)活動(dòng)的影響。
　　生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表明，單個(gè)重金屬中Cd的生態(tài)危害系數(shù)最大，有31.9％的采樣