煤礦周邊土壤-農(nóng)作物重金屬污染特征及風(fēng)險評價——以永城、禹州為例.pdf

1、土壤-農(nóng)作物重金屬污染問題已受到人們的廣泛關(guān)注，尤其是礦區(qū)土壤-農(nóng)作物重金屬會污染周圍環(huán)境，并對人體健康造成嚴重影響，已成為國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點。為探明河南省煤礦區(qū)周圍耕地是否存在重金屬污染及健康風(fēng)險，本文以河南省永城市車集（CJ）、新莊（XZ）、陳四樓（CSL）3個煤礦區(qū)和禹州市旗山（QS）、新陽（XY）、方山（FS）3個煤礦區(qū)共計6個煤礦區(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)法評價了河南省永城市和禹州

2、市6個煤礦區(qū)土壤-農(nóng)作物重金屬（Cr、As、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Tl）的污染特征，通過測定小麥和玉米根、莖、葉、籽和殼中的重金屬含量，從而對永城和禹州煤礦區(qū)的小麥和玉米進行農(nóng)作物食用風(fēng)險評價。研究結(jié)果如下：
　?。?）CJ、XZ、CSL、QS、XY、FS6個煤礦區(qū)的土壤pH＞7，均呈現(xiàn)為堿性。和《土壤環(huán)境質(zhì)量質(zhì)標準》(GB15618-2008)二級標準相比來看，CJ煤礦區(qū)中土壤重金屬的含量除Zn和Cd含量超標外，其余5種

3、重金屬元素Cr、As、Ni、Cu和Pb均未超標。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。CSL煤礦區(qū)除重金屬元素Cu含量超標外，其余6種重金屬元素Cr、Co、Ni、Zn、Cd和Pb均未超標。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。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。FS煤礦區(qū)除重金屬元素Zn超標外，其余6種重金屬元素Cr

4、、As、Ni、Cu、Cd和Pb均未超標。
　?。?）以河南省土壤重金屬背景值為評價標準，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。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。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。QS煤礦區(qū)土壤中除重金屬元素Zn未超標外，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。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。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。
　?。?）通過比較不同煤礦區(qū)土壤重金屬污染程度不難發(fā)現(xiàn)：當把《土壤環(huán)境質(zhì)量質(zhì)標準》(GB15618-2008)二級標準作為極限值進行參比時，6個煤礦區(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，但當以河南省土壤背景值為參比時，得出6個煤礦區(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。由綜合污染指數(shù)可知，6個煤礦區(qū)周邊的土壤已受到了一定程度的復(fù)合污染，且最大達到了重污染等級，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，這說明當?shù)鼐用?/p>

7、每天從面粉的攝入過程中幾乎沒有將重金屬Cr攝入體內(nèi)。Ni、Zn、Cd的HQ均小于1，說明Ni、Zn、Cd這3種重金屬在互不影響的情況下，單獨攝入均不會對人的身體產(chǎn)生顯著地健康風(fēng)險。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程中，該煤礦區(qū)小麥面粉中Cu和 Pb將會對人體產(chǎn)生顯著健康風(fēng)險，應(yīng)當引起人們的警覺。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、有很大的可能性對人體健康產(chǎn)生危害。
　　（5）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有將Cr吸收到體內(nèi)。Ni、Zn、Cd的HQ值均小于1，說明Ni、Zn、Cd這3種重金屬在單獨攝入的情況下，均不會對人體健康產(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程中，該煤礦區(qū)玉米籽中Cu和P