有色礦業(yè)區(qū)耕作土壤、蔬菜和大米中重金屬污染研究-文庫(kù)吧資料
2025-07-04 04:39本頁(yè)面
【正文】 sativa var. angustana Irish)、包菜(Brassica pekinensis (Lour.) Rupr.)、花椰菜(Brassica oleracea var. botrytis L.)、蘿卜(Daucus carota L. var. Sativa Hoffm)、冬莧菜(Herba acalyphae)、辣椒(Capsicum annum var. longum)等蔬菜樣品39個(gè)，大米樣品19個(gè)。然而，就湖南省有色礦業(yè)區(qū)周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)土壤中重金屬的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)與潛在危害程度了解相對(duì)較少[1112]。礦區(qū)周邊土壤重金屬污染嚴(yán)重，礦山尾礦、冶煉廢渣等造成的土壤污染問(wèn)題在一些典型地區(qū)已經(jīng)產(chǎn)生了明顯的生態(tài)環(huán)境危害效應(yīng)[25]，由于重金屬污染的隱蔽性、持久性以及污染后果的嚴(yán)重性，對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、食品安全、人體健康和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了一定威脅[67]，研究我國(guó)典型工礦區(qū)周邊復(fù)合污染地帶的土壤環(huán)境質(zhì)量對(duì)促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。在一些典型工礦業(yè)地區(qū)，土壤重金屬環(huán)境容量已趨于基本飽和，大量工礦業(yè)“三廢”的產(chǎn)生和環(huán)境保護(hù)的矛盾日趨突出。研究區(qū)蔬菜中Cd、Pb、As、Cu、Zn、Cr含量，大米中Cd、Pb和Zn含量均明顯超過(guò)我國(guó)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；蔬菜中Cd、Pb、As和大米中Cd、Pb對(duì)人體健康的潛在危害較大。從湖南省的長(zhǎng)沙、株洲、衡陽(yáng)、郴州等有色金屬礦業(yè)區(qū)收集耕作土壤、蔬菜和大米樣品，結(jié)合主成分分析、聚類(lèi)分析和相關(guān)分析，研究其中重金屬元素的累積和遷移特征，評(píng)估蔬菜和大米中重金屬元素對(duì)人體健康的潛在危害程度。本文由【中文word文檔庫(kù)】 搜集整理。中文word文檔庫(kù)免費(fèi)提供海量教學(xué)資料、行業(yè)資料、范文模板、應(yīng)用文書(shū)、考試學(xué)習(xí)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等word文檔下載有色礦業(yè)區(qū)耕作土壤、蔬菜和大米中重金屬污染郭朝暉，宋 杰，陳 彩*，程 義中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院環(huán)境工程研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410083摘要：有色金屬礦業(yè)區(qū)周邊土壤重金屬污染嚴(yán)重，對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、食品安全和人體健康構(gòu)成了一定威脅，研究典型礦業(yè)區(qū)周邊復(fù)合污染地帶的土壤環(huán)境質(zhì)量及其食物安全對(duì)促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。研究結(jié)果表明，耕作土壤中主要重金屬污染元素為Cd、As、Pb、Cu、Zn等；主成分分析表明，菜地土中第一主成分主要反映了Pb、Zn、Cd、As的復(fù)合污染信息以及與土壤pH的相關(guān)關(guān)系；水稻土中第一主成分主要反映了Cu、Zn、Pb、Cd的復(fù)合污染信息；聚類(lèi)分析進(jìn)一步闡明耕作土壤以Cd、Pb、As、Cu、Zn為主的復(fù)合污染特征。關(guān)鍵詞：有色金屬礦業(yè)區(qū)；耕作土壤；蔬菜；大米；多元分析中圖分類(lèi)號(hào)：X53；X56 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16722175（2007）041144051147 / 5人類(lèi)礦業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)嚴(yán)重?cái)_動(dòng)了表生帶地球化學(xué)元素平衡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)礦區(qū)廢棄地面積已達(dá)40000 hm2，且每年以200 hm2的速度增長(zhǎng)[1]。湖南是有色金屬之鄉(xiāng)，郴州柿竹園地區(qū)、衡陽(yáng)水口山地區(qū)、株洲清水塘地區(qū)等有色金屬礦業(yè)區(qū)引起的土壤中鎘、鉛、砷、鋅等重金屬污染嚴(yán)峻[8]，甚至導(dǎo)致蔬菜和大米中鎘、鉛等重金屬超標(biāo)[910]。本研究以湖南省典型有色金屬礦業(yè)區(qū)周邊耕作土壤、蔬菜和大米樣品為研究對(duì)象，研究重金屬尤其是Cd、Pb、As的污染狀況，并探討和評(píng)價(jià)長(zhǎng)期有色礦業(yè)活動(dòng)對(duì)其周邊耕作土壤、蔬菜和大米的潛在生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為湖南省典型有色金屬礦業(yè)區(qū)重金屬污染土壤的生態(tài)修復(fù)與可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。將土樣自然風(fēng)干，過(guò)2 mm篩，一半研碎過(guò)60目篩，備用。烘干蔬菜樣和大米樣粉碎備用。同時(shí)做土壤標(biāo)準(zhǔn)樣(GBW08303)、植物樣標(biāo)準(zhǔn)樣(GBW08513)和平行全空白樣。2 結(jié)果與分析 耕作土壤中重金屬?gòu)谋?可以看出，與湖南省土壤背景值相比，研究區(qū)土壤中重金屬含量均很高，尤以Cd、Pb最為顯著，反映出有色礦業(yè)活動(dòng)長(zhǎng)年污染造成的Cd和Pb等重金屬在其周邊耕作土壤中的大量積累。 郴州礦區(qū)耕作土壤中Cd的變異系數(shù)達(dá)到了198%，其次為As和Zn。這主要與長(zhǎng)沙地區(qū)的原有礦業(yè)活動(dòng)以Pb、Zn、Cu多金屬礦開(kāi)采和Zn冶煉為主，株洲地區(qū)主要為長(zhǎng)期的大型Pb、Zn冶煉活動(dòng)，衡陽(yáng)地區(qū)主要為Pb、Zn多金屬礦開(kāi)采、Pb、Zn冶煉及化工生產(chǎn)活動(dòng)，而郴州地區(qū)主要受多金屬有色礦業(yè)影響等密切相關(guān)。表1 研究區(qū)耕作土壤中重金屬含量及其污染特征 Table 1 Content and pollution characteristics of heavy metals in the cultured soils from the studied areas mg kg1元素AsCdCrCuPbZn長(zhǎng)沙 (n=18)M177。177。177。177。SD177。177。177。CVF衡陽(yáng) (n=19)M177。177。177。177。SD177。177。177。CVF湖南土壤背景值[14]M為平均值。 CV為變異系數(shù), %。 SD為標(biāo)準(zhǔn)差。然而，在菜地土和水稻土上As、Cd、Cr、Zn含量存在明顯差異：菜地土靠近城市和礦區(qū)，受采礦活動(dòng)和工業(yè)污染影響更大；常用農(nóng)藥、肥料尤其是磷肥進(jìn)一步增加了菜地土中As、Cd等重金屬的污染程度；在生產(chǎn)使用過(guò)程中常施石灰改良使土壤中重金屬流失程度降低，從而導(dǎo)致菜地土中As、Cd等重金屬的污染程度反而比水稻土上嚴(yán)重。為了揭示研究區(qū)菜地土和水稻土中重金屬元素間的相互關(guān)系，按特征值和特征向量累計(jì)貢獻(xiàn)率大于85%的原則選取5個(gè)主成分，分別求其因子荷載矩陣[1516]。從研究區(qū)菜地土所對(duì)應(yīng)的直觀分類(lèi)圖1(a)可以看出，第一、%。作為第二主成分，與Cr和pH正相關(guān)，
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