小型多金属矿山周边土壤及作物重金属污染及居民潜在健康风险评估
发布时间：2022-09-27 19:08
小型矿山开采活动过程中及其废弃后会对周围环境造成严重的重金属污染,并最终威胁到当地居民的健康。虽然金属矿山开采活动是周围土壤重金属污染的重要来源,但小规模矿山开采活动引起的土壤重金属污染长期以来一直被忽视。本研究以我国南方广东省韶关市地处偏远山区的一处小型废弃矿山及其周围3个村庄为对象。全面研究了矿山开采活动及其废弃后对周围农田土壤重金属含量的影响,及对农田土壤上种植的水稻和蔬菜重金属含量的影响,以及最终矿区周围村庄居民通过各种途径暴露于重金属的健康风险。本研究对认识小型废弃矿山引起的周围环境重金属污染及附近居民暴露于重金属引起的健康风险具有重要意义。鹞婆山矿区位于广东省韶关市乳源县大布镇的偏远山区的山顶,该地区整体环境良好,植被覆盖率高,但是在矿区由于露天开采活动导致山体剥离严重,矿体裸露于地表,且大量尾矿在没有任何有效防护措施的情况下倾倒在山坡上。本研究在2015年8月至2018年5月期间在鹞婆山矿区采集尾矿13个,尾矿浸出酸性废水3个,矿区源头河流水样3个,流经村庄农田河流水样23个,矿区周围村庄居民饮用自来水样10个,农田土壤样品312个,矿区周围农田种植大米和蔬菜样品分别12...
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 研究进展
1.2.1 矿山开采活动引起的土壤重金属污染研究现状
1.2.2 居民暴露于重金属的健康风险评估研究现状
1.2.3 ED-XRF快速测定土壤中重金属含量的研究现状
1.3 研究目标及研究内容
第2章 材料与方法
2.1 研究区域概况
2.2 样品的采集和预处理
2.2.1 矿区尾矿、酸性废水及溪流源头水样的采集
2.2.2 矿区周围农田土壤样品及河流水样的采集
2.2.3 自来水、水稻和蔬菜样品的采集
2.2.4 样品预处理
2.3 样品分析测试
2.3.1 样品重金属含量测定
2.3.3 土壤重金属形态测定
2.3.4 土壤pH、TOC和磁化率测定
2.3.5 大米和蔬菜中As形态分析
2.3.6 试剂与仪器
2.4 数据分析
2.4.1 土壤重金属污染及潜在生态风险评价
2.4.2 人体健康风险评估
第3章 小型废弃矿山周围农田土壤重金属污染及源解析
3.1 矿区矿石、尾矿及酸性废水等分析
3.1.1 鹞婆山多金属矿区矿石定性分析
3.1.2 尾矿、酸性废水及河流源头水样重金属含量
3.2 矿区周围农田土壤重金属污染
3.2.1 流经农田土壤溪流水重金属含量
3.2.2 农田土壤重金属含量
3.2.3 农田土壤重金属污染水平
3.2.4 土壤重金属形态分析
3.2.5 潜在生态风险和重金属输入通量
3.3 一种快速测定土壤中重金属含量的方法
3.3.1 引言
3.3.2 样品采集和方法
3.3.3 结果与讨论
3.4 农田土壤重金属源解析
3.5 小结
第4章 大米和蔬菜中的重金属含量及其砷形态
4.1 大米中重金属含量
4.2 蔬菜中重金属含量
4.3 大米和蔬菜中As形态
4.4 小结
第5章 居民暴露于重金属的健康风险
5.1 不确定性分析
5.2 非致癌健康风险评价
5.2.1 暴露于土壤中的重金属引起的非致癌风险
5.2.2 食用大米暴露于重金属引起的非致癌风险
5.2.3 食用蔬菜暴露于重金属引起的非致癌风险
5.3 致癌健康风险评估
5.3.1 通过膳食摄入暴露于多途径中As和 Pb引起的致癌风险
5.3.2 皮肤接触和呼吸吸入途径暴露于As和 Cd的致癌风险
5.4 小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 主要创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EDXRF的土壤中痕量镉的快速检测方法研究[J]. 陈吉文,倪子月,程大伟,刘明博,廖学亮,杨博赞,岳元博,韩冰,李小佳. 光谱学与光谱分析. 2018(08)
[2]上海市郊工业区附近蔬菜中重金属分布及其健康风险[J]. 周雅,毕春娟,周枭潇,张焕焕,陈振楼,包新一. 环境科学. 2017(12)
[3]能量色散X射线荧光光谱法快速测定烟草中的镉和铅[J]. 倪子月,陈吉文,刘明博,廖学亮,韩冰,孟祥娥,王志杰,李瑞,杨博赞. 中国烟草学报. 2016(04)
[4]广州市555名40～65岁居民膳食现况调查[J]. 黄莉莉,罗小铭,谈晔,张波,苏宜香. 中华疾病控制杂志. 2013(11)
[5]广东省沿海城市居民膳食结构及食物污染状况的调研——对持久性卤代烃和重金属的人体暴露水平评价[J]. 唐洪磊,郭英,孟祥周,沈汝浪,曾永平. 农业环境科学学报. 2009(02)
[6]广东省居民膳食营养状况研究[J]. 马文军,邓峰,许燕君,徐浩锋,聂少萍,李剑森,邓惠鸿,李海康. 华南预防医学. 2005(01)
本文编号：3681446
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 研究进展
1.2.1 矿山开采活动引起的土壤重金属污染研究现状
1.2.2 居民暴露于重金属的健康风险评估研究现状
1.2.3 ED-XRF快速测定土壤中重金属含量的研究现状
1.3 研究目标及研究内容
第2章 材料与方法
2.1 研究区域概况
2.2 样品的采集和预处理
2.2.1 矿区尾矿、酸性废水及溪流源头水样的采集
2.2.2 矿区周围农田土壤样品及河流水样的采集
2.2.3 自来水、水稻和蔬菜样品的采集
2.2.4 样品预处理
2.3 样品分析测试
2.3.1 样品重金属含量测定
2.3.3 土壤重金属形态测定
2.3.4 土壤pH、TOC和磁化率测定
2.3.5 大米和蔬菜中As形态分析
2.3.6 试剂与仪器
2.4 数据分析
2.4.1 土壤重金属污染及潜在生态风险评价
2.4.2 人体健康风险评估
第3章 小型废弃矿山周围农田土壤重金属污染及源解析
3.1 矿区矿石、尾矿及酸性废水等分析
3.1.1 鹞婆山多金属矿区矿石定性分析
3.1.2 尾矿、酸性废水及河流源头水样重金属含量
3.2 矿区周围农田土壤重金属污染
3.2.1 流经农田土壤溪流水重金属含量
3.2.2 农田土壤重金属含量
3.2.3 农田土壤重金属污染水平
3.2.4 土壤重金属形态分析
3.2.5 潜在生态风险和重金属输入通量
3.3 一种快速测定土壤中重金属含量的方法
3.3.1 引言
3.3.2 样品采集和方法
3.3.3 结果与讨论
3.4 农田土壤重金属源解析
3.5 小结
第4章 大米和蔬菜中的重金属含量及其砷形态
4.1 大米中重金属含量
4.2 蔬菜中重金属含量
4.3 大米和蔬菜中As形态
4.4 小结
第5章 居民暴露于重金属的健康风险
5.1 不确定性分析
5.2 非致癌健康风险评价
5.2.1 暴露于土壤中的重金属引起的非致癌风险
5.2.2 食用大米暴露于重金属引起的非致癌风险
5.2.3 食用蔬菜暴露于重金属引起的非致癌风险
5.3 致癌健康风险评估
5.3.1 通过膳食摄入暴露于多途径中As和 Pb引起的致癌风险
5.3.2 皮肤接触和呼吸吸入途径暴露于As和 Cd的致癌风险
5.4 小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 主要创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EDXRF的土壤中痕量镉的快速检测方法研究[J]. 陈吉文,倪子月,程大伟,刘明博,廖学亮,杨博赞,岳元博,韩冰,李小佳. 光谱学与光谱分析. 2018(08)
[2]上海市郊工业区附近蔬菜中重金属分布及其健康风险[J]. 周雅,毕春娟,周枭潇,张焕焕,陈振楼,包新一. 环境科学. 2017(12)
[3]能量色散X射线荧光光谱法快速测定烟草中的镉和铅[J]. 倪子月,陈吉文,刘明博,廖学亮,韩冰,孟祥娥,王志杰,李瑞,杨博赞. 中国烟草学报. 2016(04)
[4]广州市555名40～65岁居民膳食现况调查[J]. 黄莉莉,罗小铭,谈晔,张波,苏宜香. 中华疾病控制杂志. 2013(11)
[5]广东省沿海城市居民膳食结构及食物污染状况的调研——对持久性卤代烃和重金属的人体暴露水平评价[J]. 唐洪磊,郭英,孟祥周,沈汝浪,曾永平. 农业环境科学学报. 2009(02)
[6]广东省居民膳食营养状况研究[J]. 马文军,邓峰,许燕君,徐浩锋,聂少萍,李剑森,邓惠鸿,李海康. 华南预防医学. 2005(01)
本文编号：3681446
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