江西德兴地区重金属污染现状评价及时空对比研究

论文摘要

本文以江西德兴铜多金属矿山及矿集区为研究区，开展区域土壤和水系沉积物的重金属污染现状评价及时空对比研究。在德兴地区4800km2的范围内，系统采集土壤样品919个，水系沉积物样品330个。同时，采用X荧光光谱法、等离子原子发射光谱法等现代测试技术，分析了土壤和水系沉积物中重金属（As、Hg、Cd、Cr、Zn、Cu、Pb）的含量。 针对919个土壤样品，分别从原始测试数据、指数法和污染程度法三个方面对其重金属污染进行现状评价。样品中As、Hg、Cd、Cr、Zn、Cu和Pb的含量变化范围分别为1.790～899mg／kg、0.034～4.980mg／kg、0.043～8.330mg／kg、10～666mg／kg、25～18500mg／kg、6～1825mg／kg和16～1312mg／kg；单因子污染指数变化范围分别为0.119～30.967、0.227～5.900、0.215～13.471、0.111～4.773、0.250～63.000、0.171～7.071和0.451～6.248；内梅罗综合污染指数变化范围为0.511～45.459；污染因子变化范围分别-0.881～58.933，-0.773～32.200，-0.785～40.650，-0.889～6.400，-0.750～184.00，-0.829～51.143，-0.543～36.486；综合的污染程度变化范围为-4.038～265.497。各评价方法的评价结果基本吻合，均一致显示：该区域土壤中存在不同程度的As、Hg、Cd、Zn、Cu和Pb的重金属污染，污染区域主要集中分布在德兴铜钼和铅锌矿区、乐安河下游乐平附近的煤矿区、西北部的煤矿区，乐平南部电化学厂附近地区土壤重金属污染尤其严重。 针对330个水系沉积物样品，分别从原始测试数据、地质累积指数法和潜在生态危害指数法三个方面对其重金属污染进行现状评价。样品中重金属As、Hg、Cd、Cr、Zn、Cu和Pb的含量变化范围分别为3.070～1109mg／kg、0.015～5.430mg／kg、0.035～13.5mg／kg、7～236mg／kg、22～1770mg／kg，5～4390mg／kg和15～1685mg／kg；地质累积指数变化范围分别为：-2.667～5.83、-5.129～3.371、-3.1～5.492、-3.585～1.490、-3.483～2.847、-3.672～6.106和-1.787～5.025；潜在生态危害系数变化范围分别为2.362～853.077、2.000～621.000、5.250～2025.00、0.250～8.4290、0.134～10.793、0.588～516.471和2.174～244.203；潜在生态危害指数变化范围为27.597～3747.572。各评价方法的评价结果反映重金属污染的总体趋势基本一致，总体显示出：该区域水系沉积物中存在不同程度的As、Hg、Cd、Zn、Cu和Pb的重金属污染，存在不同程度的As、Hg、Cd、Cu和Pb重金属污染的潜在生态危害；污染区域以及强—很强的生态危害区主要集中在德兴铅锌和铜钼矿区德兴河与大坞河流域及其周边地区、乐安河下游沿岸地区及乐平附近和图幅西北部景

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1选题依据及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 研究概述
• 1.2.2 土壤环境调查及质量评价研究
• 1.2.3 水系沉积物环境调查及质量评价研究
• 1.2.4 GIS技术在环境质量评价中的应用
• 1.3 论文的主要研究内容及章节安排
• 第2章 研究区概况
• 2.1 区域自然地理概况
• 2.2 区域地质与矿产
• 2.2.1 大地构造位置
• 2.2.2 地层
• 2.2.3 岩浆岩
• 2.2.4 区域矿产
• 2.3 区域地球化学特征
• 2.3.1 地层地球化学特征
• 2.3.2 岩浆岩地球化学特征
• 2.3.3 赣东北深大断裂带的地球化学特征
• 第3章 数据采集与预处理
• 3.1 样品采集
• 3.1.1 土壤样品采集
• 3.1.2 水系沉积物样品采集
• 3.2 样品测试分析
• 3.3 数据预处理
• 3.3.1 基础图层绘制和采样数据预处理
• 3.3.2 坐标投影转换
• 第4章 区域土壤重金属污染现状评价
• 4.1 评价方法及评价标准的选取
• 4.2 原始测试数据分析评价
• 4.2.1 测试数据的统计分析
• 4.2.2 污染状况分析
• 4.3 指数法评价
• 4.3.1 污染指数的统计分析
• 4.3.2 污染状况分析
• 4.4 污染程度法评价
• 4.4.1 污染程度的统计分析
• 4.4.2 污染状况分析
• 第5章 区域水系沉积物重金属污染现状评价
• 5.1 评价方法及评价标准的选取
• 5.2 原始测试数据分析评价
• 5.2.1 测试数据的统计分析
• 5.2.2 污染状况分析
• 5.3 地质累积指数法评价
• 5.3.1 地质累积指数的统计分析
• 5.3.2 污染状况分析
• 5.4 潜在生态危害指数法评价
• 5.4.1 潜在生态危害系数和潜在生态危害指数的统计分析
• 5.4.2 污染状况分析
• 第6章 区域水系沉积物重金属污染的时空对比研究
• 6.1 矿山开采早期区域水系沉积物重金属分布与污染评价
• 6.1.1 数据采集与预处理
• 6.1.2 原始测试数据分析评价
• 6.1.3 地质累积指数法评价
• 6.1.4 潜在生态危害指数法评价
• 6.2 水系沉积物重金属污染的时空对比分析
• 6.2.1 原始含量的时空对比
• 6.2.2 地质累积指数的时空对比
• 6.2.3 潜在生态危害指数的时空对比
• 结论
• 致谢
• 参考文献