收藏本站
《沈阳农业大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

朝阳地区耕地土壤重金属污染风险评价与来源解析研究

王中阳  
【摘要】:耕地土壤重金属污染不仅导致生态环境破坏、粮食减产,还对人畜健康构成严重威胁。朝阳市以农业为主,农用地面积占全市土地总面积的66.8%。特别是“十二五”以来,随着工业、农业和交通事业的迅猛发展,对土壤环境影响复杂。然而,到目前为止尚没有针对该地区耕地土壤重金属污染现状及风险评价的系统性研究。科学评价该地区土壤重金属污染现状并对污染源进行解析,对于当地社会经济发展、加快生态文明建设有重要意义。为此,本文自该市所辖5个农业地区采集耕地表层土壤样品402个、谷物样品73个,按照土壤环境质量检测技术规范要求,分析样本As、Cu、Zn、Cd、Hg、Pb、Ni、Cr等8种重金属含量。在此基础上,按照基于环境-生态-健康效应的耕地土壤重金属多目标风险评估的研究路径,对研究区土壤及谷物中重金属从含量-空间分布-空间变异-污染程度-环境风险-健康风险-来源解析-风险区识别与管控等方面进行了综合评估。系统评价了朝阳地区土壤重金属污染区域、污染程度、污染来源、生态环境风险以及健康风险,划分了重金属风险管控区域,提出了风险管控对策。主要结论如下:1.土壤重金属As、Cu、Zn、Cd、Hg、Pb含量数据的空间分布特性具有一定的相似性。各种重金属含量数据呈右偏态分布,具有较强的空间变异性;As、Cu、Zn、Cd、Pb元素呈西部高、东部低,Hg呈东北高、西南低分布;Cu、Zn、Cd、Hg、Pb的平均含量分别超过当地土壤背景值的1.51、1.36、3.49、1.48、1.67倍,说明这些元素在当地土壤中已存在不同程度的累积。2.土壤重金属含量总体处于安全水平,部分点位个别元素超标。全区内梅罗综合污染指数平均值为0.42,说明该地区土壤总体呈清洁状态;地累积指数法评价结果表明,土壤Cd为“轻度污染”、其余元素为“无污染”水平;区域92.83%面积的土壤质量属于土壤环境质量分类法中的II类,即为安全水平。3.土壤总体生态环境水平良好。Hakanson生态指数评价结果表明,各种重金属元素对当地生态环境风险影响轻微;生态风险商评价结果显示,Ni、Zn、Cu分别对生物种类(Ni中等)和生态过程(Zn中等,Cu轻微)产生明显影响,其它元素影响不明显。4.土壤重金属环境暴露风险在可接受范围。非致癌综合健康风险指数HI为0.02(成人)、0.39(儿童)均小于1,致癌风险指数DMN为8.33×10~(-5),在10~(-6)~10~(-4)之间,说明该地区居民通过环境暴露途径接触的土壤重金属所导致的致癌、非致癌风险水平较小可忽略不计。5.敏感点位谷物(籽实)重金属含量总体处于安全水平,仅个别元素在个别点位超过食品安全国家标准限定值(GB 2762-2017)。其中,谷物籽实Cr含量超标率为4.11%,Cd、Pb含量超标率分别为1.37%、12.33%。其余元素均无超标现象。谷物目标风险评估结果显示,HQ_(成人)、Hq_(儿童)风险指数均小于1,表明谷物中重金属对人体健康风险危害轻微。6.不同土壤重金属的来源存在差异。综合多元统计分析、PMF模型及UNMIX模型分析结果得出研究区土壤Cr、Ni具有同源性,主要来自成土母质;Zn、Pb具有较强同源性,主要来自交通;Cu和As主要来自于农业;Cd、Hg主要来自于工业和大气沉降源。土壤重金属各污染源贡献率大小排序为:交通和成土母质综合源工业源农业源大气源。7.土壤环境总体良好,适于大力发展生态农业、有机农业。重金属污染超标区域仅占6.71%,朝阳县中部及西南部有Cd、Zn元素超标,建平县北部、东部和南部有Zn、Cu元素超标,喀左县北部及中部有Cd、Cu、Zn元素超标,北票市局部有Cu、Zn、Cd元素超标,凌源市也存在Cr、Cu、Zn、Cd、Pb小面积各别超标。对超标区域建立识别及管控体系,遏制污染蔓延。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X825;X53

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张倩;陈宗娟;彭昌盛;李发生;谷庆宝;;大港工业区土壤重金属污染及生态风险评价[J];环境科学;2015年11期
2 翟琨;向东山;;恩施魔芋种植基地土壤重金属污染及健康风险评价[J];河南农业科学;2015年10期
3 许兴斌;焦黎;王勇辉;;夏尔西里自然保护区土壤重金属相关性分析及污染风险评价[J];水土保持研究;2015年05期
4 陈轶楠;马建华;张永清;;晋南某钢铁厂及周边土壤重金属污染与潜在生态风险[J];生态环境学报;2015年09期
5 孙海峰;张勇;解静芳;;正定矩阵因子分解模型在环境中多环芳烃源解析方面的应用[J];生态毒理学报;2015年04期
6 张兆永;吉力力·阿不都外力;姜逢清;艾尼瓦尔·买买提;;艾比湖流域农田土壤重金属的环境风险及化学形态研究[J];地理科学;2015年09期
7 董騄睿;胡文友;黄标;刘刚;瞿明凯;邝荣禧;;基于正定矩阵因子分析模型的城郊农田土壤重金属源解析[J];中国环境科学;2015年07期
8 姜瑢;吕贻忠;申思雨;;华北地区有机种植和常规种植模式下土壤重金属含量及污染评价[J];中国生态农业学报;2015年07期
9 张金莲;丁疆峰;卢桂宁;党志;易筱筠;;广东清远电子垃圾拆解区农田土壤重金属污染评价[J];环境科学;2015年07期
10 熊鸿斌;胡海文;王振祥;王晓辉;;淮南煤矿区土壤重金属污染分布特征及污染溯源研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2015年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 梁啸;刘晓文;吴文成;李杰;方晓航;李云标;陈显斌;;电子废物拆解废渣周边农田重金属的污染特征及风险评价[J];生态环境学报;2015年10期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁怡欣;李柳;;汞矿冶炼区土壤重金属汞污染健康风险评价[J];城市地理;2015年08期
2 齐雁冰;楚万林;蒲洁;刘梦云;常庆瑞;;陕北某化工企业周围污灌区土壤-作物系统重金属积累特征及评价[J];环境科学;2015年04期
3 张广胜;徐文彬;李俊翔;韦金莲;;一个未开采的铅锌矿周边土壤重金属含量及生态安全评价[J];生态环境学报;2015年03期
4 李一蒙;马建华;刘德新;孙艳丽;陈彦芳;;开封城市土壤重金属污染及潜在生态风险评价[J];环境科学;2015年03期
5 戴彬;吕建树;战金成;张祖陆;刘洋;周汝佳;;山东省典型工业城市土壤重金属来源、空间分布及潜在生态风险评价[J];环境科学;2015年02期
6 陆泗进;王业耀;何立环;;会泽某铅锌矿周边农田土壤重金属生态风险评价[J];生态环境学报;2014年11期
7 马啸;左锐;王金生;滕彦国;谷鹏;王膑;;沈阳浑河冲洪积扇土壤的重金属空间分布特征及来源[J];环境科学研究;2014年11期
8 唐斌;罗孝俊;曾艳红;麦碧娴;;电子垃圾拆解区污染池塘中鱼类多氯联苯及其代谢产物的组织分配及暴露风险[J];环境科学;2014年12期
9 王瑾丰;宋小飞;牛晓君;吴浩;于敏;李丽;刘尘;;电子垃圾拆解区土壤上空心菜的毒理响应[J];生态环境学报;2014年10期
10 矫旭东;陆泗进;王业耀;吴劲;林学钰;滕彦国;;电子垃圾拆解场地污染特征及土壤监测评估的研究概况[J];土壤通报;2014年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵哲;周利航;魏珂;侯晓慧;金子纯;;农产品中重金属污染现状及对策[J];农家参谋;2018年24期
2 ;开放共享,共话重金属污染控制及资源化[J];华东科技;2018年12期
3 唐文君;达珍;熊健;;浅谈土壤重金属污染及治理措施[J];西部皮革;2018年24期
4 郭计忠;;某冶炼厂周边土壤重金属含量测定及分析[J];山西冶金;2018年06期
5 李素霞;胡承孝;;武汉市蔬菜重金属污染现状的调查与评价[J];武汉生物工程学院学报;2007年04期
6 ;重金属排放考核不合格将被“区域限批”[J];中国粉体工业;2012年03期
7 ;环保部公布重金属污染考核结果[J];中国粉体工业;2015年06期
8 李国强;阎永斌;;对食品中重金属的测定方法的相关思考[J];中国食品;2019年02期
9 宋玉婷;彭世逞;;我国土壤重金属污染状况及其防治对策[J];吉首大学学报(自然科学版);2018年05期
10 陆志家;耿秀华;;土壤重金属污染修复技术及应用分析[J];中国资源综合利用;2018年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张增强;;陕南以及关中平原农田土壤重金属污染现状及修复实践[A];中国土壤学会土壤环境专业委员会第二十次会议暨农田土壤污染与修复研讨会摘要集[C];2018年
2 芦会杰;;北京市垃圾焚烧厂周边土壤重金属污染特征研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十六分会:环境化学[C];2016年
3 夏子通;邹兆庄;张保增;;铀矿山土壤重金属污染防治研究进展[A];“第四届重金属污染防治及风险评价研讨会”暨重金属污染防治专业委员会2014年学术年会论文集[C];2014年
4 聂果;王永杰;;环境矿物材料治理重金属污染的研究[A];“第四届重金属污染防治及风险评价研讨会”暨重金属污染防治专业委员会2014年学术年会论文集[C];2014年
5 唐春江;舒畅;唐常青;蒋上志;蔡智华;许奕;曹辉;;浅谈益阳地区农产品重金属污染的现状、来源及对策[A];农产品重金属污染治理科学论坛优秀论文集[C];2014年
6 马国辉;何定国;何定荣;丁仕进;;生物菌肥不同用量对稻米重金属污染的阻控效果研究[A];农产品重金属污染治理科学论坛优秀论文集[C];2014年
7 查甫生;刘晶晶;夏磊;崔可锐;;重金属污染土的工程性质试验研究[A];第四届全国环境岩土工程与土工合成材料学术研讨会论文集[C];2014年
8 吴舜泽;贾杰林;孙宁;;重金属污染防治当前形势与未来展望[A];第十届环境与发展论坛论文集[C];2014年
9 王赣江;;大力防治重金属污染,维护环首都圈环境安全[A];第七届环境与发展论坛论文集[C];2011年
10 石帅;;丁香湖周边土壤中重金属污染的研究[A];2015年中国环境科学学会学术年会论文集[C];2015年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 杨娟;南方稻区重金属污染综合防控协同创新获新进展[N];农民日报;2016年
2 王云立;防治“两源”污染化企责任重[N];中国化工报;2013年
3 湖南省农药工业协会秘书长 汪建沃;“生态炸弹”已拆除之说不妥[N];中国化工报;2015年
4 记者 刘世昕;周生贤: 绝不给弄虚作假的环保干部当保护伞[N];中国青年报;2011年
5 本报记者 叶铁桥;重金属污染事件频发[N];中国青年报;2012年
6 记者 谢洋;广西壮族自治区党委书记郭声琨:以壮士断臂的决心严防重金属污染[N];中国青年报;2012年
7 李吉亮;探索微观小世界 捍卫生命大健康[N];科学时报;2011年
8 见习记者 成舸;首个重金属污染防治国家级平台成立[N];中国科学报;2012年
9 杜察文;重金属污染隐患突出[N];中国环境报;2018年
10 农业农村部环境保护科研监测所 王丽丽;给你一个解决土壤重金属污染的方案[N];河北农民报;2019年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王中阳;朝阳地区耕地土壤重金属污染风险评价与来源解析研究[D];沈阳农业大学;2018年
2 李静;镍钴冶炼中典型重金属污染识别与防控对策研究[D];中国矿业大学(北京);2015年
3 贾尧;工业废水重金属LIBS在线监测系统功能设计与验证[D];中国科学技术大学;2018年
4 刘霈珈;县域重金属污染农用地土壤安全利用评价与调控[D];中国地质大学(北京);2017年
5 李冠杰;重金属污染条件下基层环境监管体制研究[D];西北农林科技大学;2012年
6 刘美玲;融合多元环境因子的水稻重金属污染水平遥感评估模型[D];中国地质大学(北京);2011年
7 王济;贵阳市表层土壤重金属污染元素环境地球化学基线研究[D];中国科学院研究生院(地球化学研究所);2004年
8 申鸿;丛枝菌根(AM)对重金属污染耐受性机理研究[D];西南农业大学;2004年
9 吴雁华;京南地区土壤重金属污染特征与杨树修复效应[D];中国地质大学(北京);2005年
10 郭平;长春市土壤重金属污染机理与防治对策研究[D];吉林大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王慧慧;滇黔喀斯特山区高速公路苔藓植物群落特征及其对重金属污染的监测[D];贵州师范大学;2018年
2 陆璐;我国土壤重金属污染防治的法律对策[D];东北林业大学;2018年
3 王文举;城市降雨径流重金属污染规律及其控制技术研究[D];河北工程大学;2018年
4 王凤娇;响应面优化石墨炉原子吸收检测大米中铬、镉、铅含量的条件[D];东北农业大学;2018年
5 陈珏;基于遥感的湘潭锰矿土壤重金属污染修复评价研究[D];湘潭大学;2018年
6 王舒平;土壤重金属污染、水污染评价和损失评估研究[D];河北农业大学;2018年
7 黄海鹰;同时降解萘、还原Cr(Ⅵ)菌株LZ-E与多环芳烃、重金属复合抗性菌株LZ-C的分离,鉴定及分子机理[D];兰州大学;2015年
8 蔡小燕;环渤海生物样品中重金属污染研究[D];江汉大学;2018年
9 张黎;基于MP-AES的水体中重金属在线监测系统研究[D];江汉大学;2018年
10 张凯;采用绿色表面活性剂水基泡沫去除Pb(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)重金属污染的探索研究[D];山东大学;2018年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026