文档介绍：安徽农业大学
硕士学位论文
基于多种重金属污染评价方法的铜陵矿区土壤Cu、Zn、Pb和
Cd复合污染研究
姓名:王代飞
申请学位级别:硕士
专业:土壤学
指导教师:周俊;贾十军
20090601
摘要
矿产资源是人类生产和生活的基本源泉之一,矿产资源的开发在对国民经济发展
起重要推动作用的同时,也带来了比较严峻的环境问题。矿山开采,特别是铅锌矿床、
含硫多金属矿床的开采过程中,由于采矿废水和选矿废液的直接排放,废石和尾矿等
固体废弃物的堆放和淋滤,采、运、选、冶过程中的粉尘扩散,使矿区及周边地区土
壤中富集了大量的重金属,对土壤及环境造成严重的污染。土壤是人类赖以生存的自
然条件,如果土壤被重金属污染将导致粮食、蔬菜、瓜果等的重金属含量增加,然后
通过食物链进入人体而危害人类身体健康,同时也影响国民经济发展。
铜陵市作为全国十大炼铜基地之一,为国民经济发展做出贡献的同时,矿区重金
属污染土壤的治理与生态系统的恢复已成为可持续发展的关键问题之一。因此,本论
文以铜陵地区土壤中的重金属污染为题,通过研究铜陵地区及不同地质体土壤重金属
的含量、形态及其空间分布特征;通过对不同岩性土壤重金属的形态分布的研究,探
讨土壤中重金属的来源、移动性、生物活性,期望揭示矿区土壤重金属来源与迁移趋
势;通过对矿区及周边水稻和丹皮中重金属含量的分析,对研究区域重金属污染的植
物效应作出初步评估;基于重金属污染程度的多种评价方法,评估矿区土壤的污染等
级和污染程度。其调查成果为铜陵矿区重金属污染土壤的治理及矿区生态环境的植物
修复提供理论依据和技术支撑。研究结果如下:
1、研究区域重金属的来源
矿山的开采直接影响当地土壤重金属含量,通过对研究区域及区域内新桥铁矿区
和凤凰山铜矿区重金属含量的分析,发现矿集区重金属含量明显高于其他区域,受开
采时间和开采方式的影响,开采时间越长,土壤重金属含量越高;地上开采对土壤重
金属含量的影响高于地下开采。
通过对不同岩性土壤重金属的富集特征及不同层位含量变化特征的研究,不同岩
石发育的土壤的 Cd 的含量低于岩石含量,说明区域内土壤 Cd 主要来自于成土母岩,
而 Cu、Pb、Zn 以人为源为主。
2、研究区域重金属污染的生物效应
通过对研究区域水稻样的采集分析,发现在采集的样品中,水稻籽实 Pb 含量有
%超标,Cd 含量有 %超标,超标的样品并不是都出现在土壤对应重金属含量
高的地区,但大多数超标稻米点位位于土壤重金属含量高的地区;稻米 Cu 和 Zn 含
量在安全范围内。对丹皮的重金属含量研究,未发现重金属含量超标。
植物体内重金属含量的与土壤重金属的含量有一定关系,也取决于植物对重金属
的富集能力,通过研究发现,水稻较丹皮对 Cu、Zn、Pb 和 Cd 更容易富集,富集系

I
数大小表现为 Cd>Zn>Cu>Pb。
3、研究区域重金属污染评价
在基于潜在生态危害指数法和地质积累指数法的评价方法,通过比较,不同评价
方法反应出的研究区域整体污染区分布较一致,Cd 元素污染较 Cu、Zn、Pb 元素重,
其污染区域分布在新桥矿山、大城山、蛇形山以及圣冲河、朱村河流域,主要集中于
金属矿区。
根据国家土壤环境质量标准(GB-15618-95),土壤环境质量较差,研究区内Ⅲ
类及超Ⅲ类土壤面积占总研究区域的 91%,影响土壤环境质量的重金属元素主要是
Cd,Ⅲ类及超Ⅲ类土壤占 83%;其次是 Cu,Ⅲ类及超Ⅲ类土壤 55%;Zn、Pb 环境
质量较好,Ⅰ、Ⅱ类土壤分别有 77%和 89%。
关键词:重金属污染;重金属污染评价;土壤环境质量;铜陵;

II
Abstract
Mineral resources is one of the basic source of human production and
resources is important to development in the national economy, but also bring about a
more serious environmental problems. In the a large number of heavy metals in soils and
environmental pollution because of mining and mineral processing