云南兰坪矿区环境重金属污染及其对主要农作物影响的研究

论文摘要

目的通过检测兰坪矿区水体、土壤以及农作物中的5种重金属元素铅、锌、镉、铜和锰的含量,了解矿产的开发对环境造成的污染状况及其对农作物的影响。方法1.现场调查：以兰坪县6个乡镇中的8个矿区为取样点,按照相应的采样要求在矿区周围3Km内进行采样,采集有代表性的水、土壤和各种农作物(粮食、蔬菜和水果)样品,分类装袋。共采集到矿区样品119份,其中水样43份、土壤39份、农作物37份。以兰坪县无采选矿厂和冶炼厂的2个乡镇为对照点,在居民区采集对照样品。采集到对照样品39份,其中水样11份、土壤9份、农作物19份。2.样品检测：采用酸消解法对样品进行消化处理,再用原子吸收分光光度法测定样品中的Pb、Zn、Cd、Cu、Mn元素的含量。3.数据分析：以国家环境质量标准中元素的最大限值为比较标准,分析水体、土壤和农作物中重金属含量的超标状况。用spss16.0 for windows软件分析水体、土壤和农作物中元素的污染状况。结果1.水样中铅、锌、镉、铜和锰5种元素的超标率分别为97.67%、3.33%、65.12%、0%和4.56%；平均污染指数分别为21.94、0.30、35.74、0.05和1.53。2.土壤中铅、锌、镉、铜和锰5种元素的超标率分别为23.08%、14.81%、89.74%、0%和43.59%；平均污染指数分别为1.07、0.82、18.51、0.03和0.84。3.农作物中铅、锌、镉、铜和锰5种元素的超标率分别为61.11%、51.72%、88.89%、0和8.11%；平均污染指数分别为11.42、1.19、20.12、0.19和0.28。4.本次调查全部样品中铜元素的含量均在正常范围。5.矿区样品中铅、锌、镉和锰4种元素的含量大部分高于正常值,不同程度高于对照区(非矿区)。水样中铅含量、锰含量矿区和对照区差异具有统计学意义(P<0.01),镉含量差异无统计学意义(P>0.05)；土壤中镉含量矿区和对照区差异具有统计学意义(P<0.01),铅和锰含量两地差异无统计学意义(P>0.05)；农作物中铅含量矿区和对照区二者差异无统计学意义(P>0.05),镉含量两地差异具有统计学意义(P<0.01),锰含量两地差异具有统计学意义(0.01<P<O.05)。6.矿区农作物重金属元素的超标率和污染指数随着土壤和(或)水体中的升高而升高。结论1.兰坪矿区水体中普遍存在严重的铅和镉污染,个别矿区存在锌和锰的污染。2.兰坪矿区土壤中普遍存在严重的镉污染,部分矿区有铅、锌和锰污染。3.兰坪矿区农作物中普遍存在严重的铅和镉污染,也普遍存在轻微的锌污染,部分矿区有轻微的锰污染。4.兰坪矿区水体、土壤和农作物中未检出铜含量超标样本。5.矿区的重金属超标现象明显高于对照区。6.矿区农作物中元素的含量与水体和土壤中的重金属元素含量呈正相关关系。7.多年的采矿活动已经造成矿区水体、土壤和农作物中铅、锌、镉和锰4种重金属元素不同程度的污染,影响了矿区农作物生产的安全性,也势必给人群健康带来诸多隐患。重金属元素的开采所带来的经济价值不能以环境的巨大破坏和污染为代价,需要引起有关采矿部门和矿业管理部门的注意,发展经济的同时要注意保护环境,尽量减小对环境带来的危害。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一部分 前言
• 一、矿山开采带来的危害
• 1.资源破坏
• 2.地质灾害
• 3.环境污染
• 二、重金属在环境中的迁移
• 1.重金属的形态
• 2.重金属在土壤中的迁移
• 3.重金属在水体中的迁移
• 4.农作物对重金属的吸收和富集
• 5.重金属对农作物的危害
• 三、重金属污染农作物影响食品安全的研究现状
• 1.国外研究状况
• 2.中国研究状况
• 3.云南省兰坪县研究现状
• 四、研究目的及意义
• 第二部分 材料与方法
• 一、现场调查
• 1.采样点的选择
• 2.采样时间
• 3.采样规则和方法
• 4.样品采样量
• 二、样品检测
• 1.主要仪器与试剂
• 2.样品处理
• 3.元素的测定
• 3.1 测定方法
• 3.2 仪器参数
• 3.3 标准曲线的制定
• 3.4 样品中离子浓度的测定
• 4.质量控制
• 第三部分 结果
• 一、样品中元素的含量
• 1.水样中元素的含量
• 2.土壤中元素的含量
• 3.农作物中元素的含量
• 二、水体、土壤和农作物的质量评价
• 1.评价标准
• 2.评价方法
• 3.水体质量
• 4.土壤质量
• 5.农作物质量
• 三、水体土壤中重金属元素含量与农作物中重金属元素含量间关系
• 第四部分 讨论
• 第五部分 结论
• 第六部分 参考文献和注释
• 第七部分 附录
• 一、附表
• 二、插图清单
• 三、插表清单
• 四、研究生期间发表的论文
• 五、与学位论文相关的照片
• 第八部分 文献综述
• 矿区环境及其健康效应的研究进展
• 参考文献
• 重金属迁移及其对农作物影响的研究进展
• 参考文献
• 第九部分 致谢