煤礦周邊土壤-農(nóng)作物重金屬污染特征及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)——以永城、禹州為例.pdf

1、土壤-農(nóng)作物重金屬污染問(wèn)題已受到人們的廣泛關(guān)注，尤其是礦區(qū)土壤-農(nóng)作物重金屬會(huì)污染周?chē)h(huán)境，并對(duì)人體健康造成嚴(yán)重影響，已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。為探明河南省煤礦區(qū)周?chē)厥欠翊嬖谥亟饘傥廴炯敖】碉L(fēng)險(xiǎn)，本文以河南省永城市車(chē)集（CJ）、新莊（XZ）、陳四樓（CSL）3個(gè)煤礦區(qū)和禹州市旗山（QS）、新陽(yáng)（XY）、方山（FS）3個(gè)煤礦區(qū)共計(jì)6個(gè)煤礦區(qū)作為研究區(qū)域，利用單因子污染指數(shù)法、綜合污染指數(shù)法、潛在生態(tài)危害指數(shù)法評(píng)價(jià)了河南省永城市和禹州

2、市6個(gè)煤礦區(qū)土壤-農(nóng)作物重金屬（Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Tl）的污染特征，通過(guò)測(cè)定小麥和玉米根、莖、葉、籽和殼中的重金屬含量，從而對(duì)永城和禹州煤礦區(qū)的小麥和玉米進(jìn)行農(nóng)作物食用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。研究結(jié)果如下：
　?。?）CJ、XZ、CSL、QS、XY、FS6個(gè)煤礦區(qū)的土壤pH＞7，均呈現(xiàn)為堿性。和《土壤環(huán)境質(zhì)量質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-2008)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相比來(lái)看，CJ煤礦區(qū)中土壤重金屬的含量除Zn和Cd含量超標(biāo)外，其余5種

3、重金屬元素Cr、As、Ni、Cu和Pb均未超標(biāo)。XZ煤礦區(qū)7種土壤重金屬元素Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb均未超標(biāo)。CSL煤礦區(qū)除重金屬元素Cu含量超標(biāo)外，其余6種重金屬元素Cr、Co、Ni、Zn、Cd和Pb均未超標(biāo)。QS煤礦區(qū)7種土壤重金屬元素Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb均未超標(biāo)。XY煤礦區(qū)7種土壤重金屬元素Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb均未超標(biāo)。FS煤礦區(qū)除重金屬元素Zn超標(biāo)外，其余6種重金屬元素Cr

4、、As、Ni、Cu、Cd和Pb均未超標(biāo)。
　?。?）以河南省土壤重金屬背景值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，CJ煤礦區(qū)土壤中8種重金屬元素Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和Tl均有不同程度的超標(biāo)。XZ煤礦區(qū)土壤中8種重金屬元素Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和Tl均有不同程度的超標(biāo)。CSL煤礦區(qū)土壤中8種重金屬元素Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和Tl均有不同程度的超標(biāo)。QS煤礦區(qū)土壤中除重金屬元素Zn未超標(biāo)外，其余7種重金屬

5、元素Cr、As、Ni、Cu、Cd、Pb和Tl均有不同程度的超標(biāo)。XY煤礦區(qū)土壤中8種重金屬元素Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和Tl均有不同程度的超標(biāo)。FS煤礦區(qū)土壤中8種重金屬元素Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和Tl均有不同程度的超標(biāo)。
　?。?）通過(guò)比較不同煤礦區(qū)土壤重金屬污染程度不難發(fā)現(xiàn)：當(dāng)把《土壤環(huán)境質(zhì)量質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-2008)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)作為極限值進(jìn)行參比時(shí)，6個(gè)煤礦區(qū)周邊的土壤中Cr、As、N

6、i、Cu、Zn、Cd、Pb的單因子污染指數(shù)均小于1，屬于未污染等級(jí)，但當(dāng)以河南省土壤背景值為參比時(shí)，得出6個(gè)煤礦區(qū)周邊土壤中Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Tl的單因子污染指數(shù)均大于1，屬于污染等級(jí)。由綜合污染指數(shù)可知，6個(gè)煤礦區(qū)周邊的土壤已受到了一定程度的復(fù)合污染，且最大達(dá)到了重污染等級(jí)，污染程度表現(xiàn)為CJ＞CSL＞XZ＞FS＞QS＞XY。
　　（4）XZ煤礦區(qū)小麥面粉中重金屬Cr的HQ值很小，幾乎為0，這說(shuō)明當(dāng)?shù)鼐用?/p>

7、每天從面粉的攝入過(guò)程中幾乎沒(méi)有將重金屬Cr攝入體內(nèi)。Ni、Zn、Cd的HQ均小于1，說(shuō)明Ni、Zn、Cd這3種重金屬在互不影響的情況下，單獨(dú)攝入均不會(huì)對(duì)人的身體產(chǎn)生顯著地健康風(fēng)險(xiǎn)。面粉中的Cu和Pb有38.89％和11.11%的HQ大于1，這表明人體在攝入面粉的過(guò)程中，該煤礦區(qū)小麥面粉中Cu和 Pb將會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生顯著健康風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)當(dāng)引起人們的警覺(jué)。XZ煤礦區(qū)小麥面粉中77.78%的面粉樣品HI的值均大于1，這表明食用 XZ煤礦區(qū)小麥面粉將

8、有很大的可能性對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。
　?。?）XY煤礦區(qū)玉米籽中重金屬Cr的HQ數(shù)值很小，比較接近0，甚至幾乎為0，表明研究區(qū)周邊的居民在日常生活中食用玉米后幾乎沒(méi)有將Cr吸收到體內(nèi)。Ni、Zn、Cd的HQ值均小于1，說(shuō)明Ni、Zn、Cd這3種重金屬在單獨(dú)攝入的情況下，均不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生顯著的危害效果。玉米籽中的重金屬元素Cu和Pb有30.00%和10.00%的HQ大于1，這表明人體在攝入玉米籽的過(guò)程中，該煤礦區(qū)玉米籽中Cu和P