城市表层土壤论文：泉州市城市表层土壤重金属污染评价研究bjir.docx

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1、 城市表层层土壤论论文：泉泉州市城城市表层层土壤重重金属污污染评价价研究【中文摘摘要】随随着城市市化的推推进,人人类活动动将大量量的污染染物带入入城市环环境中,造成了了城市环环境污染染,其中中以城市市土壤重重金属污污染最为为严重。城城市土壤壤重金属属通过地地面扬尘尘、食物物链传递递等途径径破坏城城市生态态环境,危害人人类健康康。本文文以泉州州市城市市表层土土壤(00155cm)为研究究对象,将研究究区划分分为交通通区、商商业区、城城市绿地地、居民民区和工工业区55个功能能区,采采集了447个表表层土壤壤样品,分析测测试了118种重重金属元元素,评评价了重重金属污污染程度度,并探探讨了其其可能来

2、来源,得得到的主主要结论论如下:(1)运用数数学统计计分析方方法,研研究了泉泉州市城城市表层层土壤118种重重金属元元素的含含量特征征。结果果表明,每种重重金属元元素在土土壤中都都有一定定程度的的富集;而以重重金属MMn、SSb、SSn、CCd、PPb、ZZn、CCu、HHg、NNi的富富集程度度较高,其含量量远高于于土壤环环境背景景值。(2)以以泉州市市土壤环环境背景景值为评评价基准准,分别别运用地地累积指指数法和和潜在生生态危害害指数法法评价了了泉州市市城市表表层土壤壤重金属属的污染染程度。地地累积指指数法评评价结果果表明,Sb、HHg污染染程度最最高,工工业区的的污染程程度要明明显高于于

3、其他功功能区,18种种重金属属元素污污染程度度高低排排序为:HgSbNiSnCoZnPbLiCdBiMnCrAsFeVCCuSScTTi。潜潜在生态态危害指指数法评评价结果果表明,Cd和和Hg是是最主要要的生态态风险贡贡献因子子,122种重金金属元素素的生态态危害等等级排序序为:HHg Cdd CCu PbNiAsZn CooCrrVMnTi;各功能能区潜在在生态危危害排序序为:工工业区城市绿绿地商商业区交通区区居民民区。(3)以以国家土土壤环境境质量标标准(GGB1556188-19995)为标准准,运用用模糊数数学综合合评价模模型,以以Cd、HHg、AAs、CCu、PPb、CCr、ZZn和

4、NNi 88种重金金属作为为评价因因子,对对泉州市市城市土土壤环境境质量进进行了评评价。结结果表明明,Cdd是土壤壤的主要要污染元元素;泉泉州市城城市土壤壤环境质质量为级,达达到了比比较高的的污染等等级。(4)运运用美国国EPAA推荐的的人体健健康风险险评价模模型,对对泉州市市城市表表层土壤壤中8种种重金属属(Cdd、Hgg、Ass、Cuu、Pbb、Crr、Znn、Nii)进行行了人体体健康风风险评价价。结果果表明,在口鼻鼻摄入和和皮肤接接触两种种暴露途途径下,8种重重金属的的健康风风险水平平都在风风险阈值值范围内内,不会会对人体体(成人人和儿童童)产生生健康危危害。(5)运运用因子子分析法法

5、对泉州州市城市市表层土土壤中118种重重金属元元素的可可能来源源进行了了探讨。因因子分析析结果表表明,重重金属SSb、BBi、SSn、PPb、CCu、ZZn主要要来自交交通污染染和工业业污染, Cdd则来自自工业污污染和化化肥施用用;Ass、Hgg主要来来自化石石燃料的的大量使使用和燃燃煤;FFe、CCo、NNi、CCr、LLi、SSc、MMn等则则来源于于成土母母质。【英文摘摘要】WWithh thhe ddeveeloppmennt oof tthe urbbaniizattionn, tthe humman acttiviity impportts aa laargee ammounnt

6、 oof ppolllutaantss innto thee urrbann ennvirronmmentt, pprovvokiing somme sseriiouss ennvirronmmenttal proobleems. Ammongg thhosee, tthe pollluttionn off heeavyy meetall inn urrbann sooilss iss thhe mmostt seerioous. Thhe hheavvy mmetaals in urbban soiil wwhicch aare traanspportted thrrouggh ggrouu

7、nd dusst aand foood cchaiin mmay desstrooy tthe urbban enttiroonmeent serriouuslyy, aand eveen mmay do harrm tto tthe hummans hheallth.In thee paaperr, tthe toppsoiil oof QQuannzhoou CCityy waas rregaardeed aas tthe ressearrch objjectt. TThe surrveyy reegioon wwas divvideed iintoo fiive zonnes as tr

8、aaffiic zzonee, ccommmercciall zoone, reesiddenttiall zoone, urrbann grreenn laand andd inndusstriial zonne.447 uurbaan ttopssoill saamplles werre ccolllectted, annd 118 kkindds oof hheavvy mmetaal eelemmentts wweree annalyyzedd too asssesss tthe pollluttionn deegreee oof hheavvy mmetaals andd too d

9、iiscuuss theeir proobabble souurcees. Thee reesullts of thee sttudyy shhowss:(11) TThe conncenntraatioon ccharractteriistiics of heaavy mettalss inn thhe uurbaan ttopssoill off Quuanzzhouu Ciity werre aanallyzeed uusinng tthe staatissticcal sofftwaare SPSSS. Thee reesullt sshowwed thaat eeachh heeav

10、yy meetall ellemeent hass ceertaain enrrichhmennt; Mn, Sbb, SSn, Cd, Pbb, ZZn, Cu, Hgg, NNi wwre mucch hhighher thaan ttheiir bbackkgrooundd vaaluees oof tthe loccal soiil eenviironnmennt.(2) Bassed on thee baackggrouund valluess off loocall sooil, thhe hheavvy mmetaal ppolllutiion in thee urrbann t

11、oopsooil of Quaanzhhou citty wwas esttimaatedd ussingg thhe GGeoaaccuumullatiion Inddex andd Pootenntiaal EEcollogiicall Riisk Inddex. Thhe rresuultss shhoweed tthatt Sbb annd HHg wweree muuch higgherr daangeerouus tthann ottherr poolluutannts. Thhe GGeoaaccuumullatiion Inddex ordder of diffferrentt

12、 heeavyy meetalls wwas HgSbNiSnCoZnPbLiCdBiMnCrAsFeVCCuSScTTi; andd thhe PPoteentiial Ecoologgicaal RRiskk Inndexx orrderr waas HHgCCdCCuPPbNNiAAsZZnCCoCCrVVMnnTii. FFromm thhe ffuncctioonall zooness, tthe pollluttionn coonseequeencee waas iinduustrriall zoone ttraffficc zoone ccommmercciall zoone u

13、urbaan ggreeen llandd ressideentiial zonne.(3) Bassed on thee ennvirronmmenttal quaalitty sstanndarrd ffor soiils (GBB156618-19995), Fuuzzyy Coomprreheensiive Evaaluaatioon wwas useed tto eestiimatte tthe soiil eenviironnmennt qquallityy off Quuanzzhouu Ciity. Thhe rresuultss shhoweed tthatt Cdd waa

14、s tthe maiin ppolllutaant, annd tthe deggreee off sooil envviroonmeent quaalitty oof QQuannzhoou wwas graade, wwhicch mmeanningg a rellatiivelly hhighh leevell off poolluutioon.(4) Usiing Heaalthh Riisk Asssesssmennt MModeel wwas useed tto eestiimatte tthe inddiviiduaal hheallth hazzardd frrom thee

15、heeavyy meetall poolluutannts. Thhe aanallysiis sshowws tthatt thhe nnon-canncerr haazarrd iindeexess annd ccarccinoogenn riiskss off meetalls wweree booth lowwer thaan ttheiir tthreeshoold valluess. TThe ordder of nonn-caanceer hhazaard inddexees oof hheavvy mmetaals in soiil wwas CrPbCuZnHgNi, ann

16、d tthe ordder of carrcinnogeen rriskks oof hheavvy mmetaals wass AssCdd. (5) Thee Faactoor AAnallysiis wwas useed tto ppreddicaate thee pootenntiaal ssourrcess off heeavyy meetalls iin tthe urbban toppsoiil oof QQuannzhoou CCityy. TThe ressultts sshowwed thaat SSb, Bi, Snn, PPb, Cu andd Znn maainlly

17、 oorigginaatedd frrom traaffiic aand inddusttriaal cconttamiinattionn; CCd oorigginaatedd frrom inddusttriaal aand ferrtillizeer; fosssill fuuel usiing andd cooal-firred werre tthe maiin ssourrcess off Ass annd HHg; Fe, Coo, NNi, Cr, Lii, SSc aand Mn werre mmainnly conntroolleed bby nnatuurall faact

18、oors, annd ttheyy orrigiinatted froom nnatuurall soourcces.【关键词词】城市市表层土土壤 重重金属污污染 环环境质量量评价 泉州市市【英文关关键词】urban topsoil heavy metal pollution environmental quality assessment Quanzhou City【目录】泉州市城市表层土壤重金属污染评价研究 摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 第一章 绪论 11-19 1.1 研究背景及意义 11-12 1.2 国内外研究现状 12-15 1.3 研究内容、方法与技术路线 15-171

19、.3.1 研究目标 15 1.3.2 研究内容 15-16 1.3.3 研究方法及技术路线 16-17 参考文献 17-19 第二章 样品采集与分析方法 19-25 2.1 研究区概况 19-21 2.1.1 自然地理 19-20 2.1.2 社会经济 20-21 2.2 样品采集与分析测试 21-24 2.2.1 样品采集与预处理 21-22 2.2.2 样品分析测试 22-24 2.3 数据分析方法 24 参考文献 24-25 第三章 基于背景值的城市土壤环境质量评价 25-39 3.1 原始测试数据统计分析 25-32 3.1.1 泉州市城市表层土壤重金属含量统计分析 25-29 3.1

20、.2 不同功能区表层土壤重金属含量统计分析 29-32 3.2 地累积指数法 32-35 3.2.1 地累积指数法定义 32 3.2.2 地累积指数计算及结果分析 32-35 3.3 潜在生态危害指数法 35-37 3.3.1 潜在生态危害指数定义 35-36 3.3.2 城市表层土壤重金属潜在生态危害评价 36-37 3.4 本章小结 37-38 参考文献 38-39 第四章 模糊数学综合评价 39-47 4.1 模糊数学综合评价基本原理 39-40 4.2 模糊数学模型的建立 40-42 4.2.1 确定评价因子集和评价集 40-41 4.2.2 确立隶属函数 41-42 4.2.3 确定

21、权重系数 42 4.2.4 模糊综合评价 42 4.3 评价结果与分析 42-45 4.4 本章小结 45-46 参考文献 46-47 第五章 人体健康风险评价 47-61 5.1 土壤重金属污染健康风险评价 47-59 5.1.1 危害鉴定 47-50 5.1.2 剂量反应评价 50-51 5.1.3 暴露评价 51-53 5.1.4 风险表征 53-59 5.1.5 不确定性分析 59 5.2 本章小结 59-60 参考文献 60-61 第六章 泉州市城市表层土壤重金属来源解析 61-69 6.1 因子分析法基本原理 61-62 6.2 用因子分析法研究泉州市城市表层土壤重金属污染类型及来源 62-66 6.3 结果分析 66-67 6.4 本章小结 67-68 参考文献 68-69 第七章 结论与建议 69-71 7.1 主要结论 69-70 7.2 建议 70-71 附录一 71-72 研究生期间参与科研项目及发表论文情况 72-73 致谢 73