煤矸石中重金屬對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)污染及其在環(huán)境中遷移的研究.pdf

1、本論文以徐礦集團夾河煤礦煤矸山周圍農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，對煤矸石、煤矸山周W圍土壤、主灌溉水源、水稻糙米中重金屬(Cu、Pb、Cr、Cd、zn)含量進行了測定。對土壤和水稻糙米中重金屬質(zhì)量安全進行了分析和評價，并分析了煤矸石中重金屬在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的遷移規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，提出治理煤矸石中重金屬污染的防治措施。主要研究結(jié)果如下： 1．對煤矸山周圍土壤樣品環(huán)境質(zhì)量評價表明：若與徐州地區(qū)土壤背景值作比較，5種重金屬元素都有超標現(xiàn)象，

2、單項污染指數(shù)均大于1，綜合污染指數(shù)高達7.01；若對照土壤一級標準，在5種重金屬元素中，有Cu、Pb、Cd和zn四種元素存在超標現(xiàn)象，Cr也接近1，綜合污染指數(shù)為4.81；若對照土壤二級標準， Cd和Zn兩種元素存在超標現(xiàn)象，綜合污染指數(shù)為1.59。說明煤矸山周圍土壤受到一定程度的重金屬污染，尤其以Cd污染最為嚴重。 2．根據(jù)國家農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)標準，對煤矸山周圍主灌溉水源環(huán)境質(zhì)量評價表明：主灌溉水源中各重金屬元素含量值均未超出國家

3、標準。 3．根據(jù)國家食品衛(wèi)生控制標準，對水稻糙米環(huán)境質(zhì)量的評價表明：水稻糙米中Pb單項污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)大于1(1.45)，在所有重金屬元素中最高。Cd元素的單項污染指數(shù)為0.99，雖朱超標，但污染指數(shù)大于1的樣點數(shù)為7個，由于Cd的毒性較強，應(yīng)引起足夠的重視。Cu、cr、zn三種元素未檢測到。另外，糙米中5種重金屬的綜合污染指數(shù)略高于1，說明該地區(qū)不宜生產(chǎn)無公害大米。 4．水稻糙米對土壤Cu、Pb、Cr、Cd、zn

4、的平均積累率分別是0.115、0.007、0.009、0.156和0.234，重金屬積累率的大小順序為：Zn>Cd>Cu>Cr>Pb。這表明，水稻糙米對不同重金屬的吸收、遷移和積累能力不同。在5種重金屬中，水稻糙米對Cd的積累能力較高，考慮到Cd對人體的危害程度較高(Cd屬丁極毒性重金屬)，在該地區(qū)種植水稻時需要注意Cd污染問題。 5．煤矸山周圍農(nóng)田土壤中重金屬含量的空間分布上成呈現(xiàn)如下特征：距煤矸山100m-200m處是土壤重

5、金屬污染較為嚴重的區(qū)域，200m外Cu、Pb、Zn三種元素含量都有隨距煤矸山距離增加逐漸降低的趨勢，Cr和Cd元素隨距離增加變化趨勢不是十分明顯。煤矸山周圍水稻糙米中重金屬含量的空間分布特點為：距煤矸山200m處的水稻糙米中重金屬含量最高，200m外Cu、zn兩種元素含量都隨其與煤矸山距離增加逐漸降低趨勢。 上述結(jié)果表明，徐州市夾河礦區(qū)煤矸山周圍土壤受到一定程度的重金屬污染，該地區(qū)的水稻糙米中存在部分重金屬元素超標現(xiàn)象，其原因是