沈阳市典型设施菜地土壤重金属污染源解析与风险评价

来源 :沈阳大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:AdamMYS
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
设施菜地是当前农业种植的一种重要方式。但由于设施菜地复种指数高,肥料投入大,导致重金属很容易富集于设施菜地土壤中。新民设施蔬菜基地作为沈阳市乃至东北地区典型设施菜地,其在蔬菜栽培领域具有着颇为重要的地位。而当前,国内外对设施菜地土壤重金属的定量源解析研究却鲜有报道。为此,本论文对重金属元素Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Cd、As和Hg在沈阳地区典型设施菜地土壤中赋存情况进行测定,采用定性和定量相结合的源解析方法明确该区域重金属元素主要来源,并通过生态风险评价和人体健康风险评价评估该区域重金属污染风险情况,以期为设施菜地重金属污染控制和治理提供基础依据。结果表明,沈阳地区典型设施菜地土壤中Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Cd、As和Hg含量会随着栽培年限的延长逐渐增加。8种重金属平均含量从高到低依次为Zn(92.47 mg/kg)>Cr(53.70 mg/kg)>Cu(33.50 mg/kg)>Ni(18.38 mg/kg)>Pb(17.53 mg/kg)>As(3.75 mg/kg)>Cd(0.246 mg/kg)>Hg(0.214 mg/kg),与近五年相关报道中全国设施菜地土壤重金属平均含量相比,基本处于中等水平。各重金属元素含量范围区间差异较大,但只有Cu、Cd和Hg元素在个别采样点含量超过《温室蔬菜产地环境质量评价标准》(HJ/T 333-2006)限量标准,超标率分别为14.29%、39.29%和39.29%。利用主成分分析法(PCA)对土壤中8种重金属进行源识别后提取了4个主成分,初步确定了沈阳地区典型设施菜地土壤中重金属污染主要与肥料施用(主因子1)、成土母质(主因子2)、农药喷洒和原煤燃烧(主因子3)以及地膜覆盖(主因子4)有关。正定因子矩阵分析(PMF)结果与PCA结果基本相似,但PMF法在考虑非负因子载荷计算的情况,进一步明确了沈阳地区典型设施菜地土壤中8种重金属,4种污染源的源贡献率,分别为36.76%、22.64%、20.89%和19.71%。根据内梅罗综合污染指数,研究区内大部分样点(96.43%)重金属元素处于安全、警戒或者轻污染水平,仅有3.57%的样点处于中污染水平,而Cd和Hg元素是内梅罗综合污染指数的主要贡献因子。通过潜在生态风险指数法进一步计算后,发现考虑8种重金属元素的情况下,沈阳地区典型设施菜地土壤重金属综合潜在生态风险指数在154.83-1377.27之间,平均值为505.19,整体呈现较高生态风险,需要加以关注。暴露模型结果表明,沈阳地区典型设施菜地土壤重金属不存在非致癌风险,相关指数均处于安全阈值范围内。在具备致癌效应的Cr、Ni、Cd和As中,Cr元素致癌风险指数最高。而4种不同重金属污染源中肥料输入源致癌风险指数最高,儿童为5.89E-05,成年人为5.03E-05。此外,相比于成年人,儿童更容易受到沈阳地区典型设施菜地土壤重金属的健康风险胁迫。
其他文献
由于近两年全球经济增速趋缓,再叠加中美贸易关系不稳定,新冠肺炎疫情蔓延以及零件短缺等因素,全球各国的汽车制造产业的发展都面临着重重的困难,各大汽车制造企业因疫情及零件短缺等原因导致停产,造成了非常严重的损失,我国作为全球经济体中重要的组成部分,深受世界政治局势以及疫情形势的强烈冲击,许多本土汽车制造企业因无法承担营运压力而破产,在这样的大环境下,B汽车制造公司作为一个具有大规模,体系成熟特点的传统
学位
在化学驱过程中,油水的界面扩张流变性对驱油机理和效果的影响较大。本文采用小幅周期振荡法考察了50℃时冻胶分散体-碳酸钠二元复合体系与大庆原油接触界面的界面扩张流变性。冻胶分散体-碳酸钠二元复合体系由冻胶分散体和无机碱碳酸钠混配而成。通过测量动态界面张力、界面扩张模量、弹性模量和黏性模量等参数,研究了不同实验条件及碳酸钠对界面性质的影响。结果表明:油滴和振幅的大小对实验结果的影响较小,界面上发生的弛
会议
近几十年来,由于中国城市化和工业化进程的加快,城市环境污染问题明显增加。多环芳烃(PAHs)是城市环境中最普遍的有机污染物之一,而城市降尘是PAHs的重要载体,所以对城市降尘中PAHs的监测有重要的指示意义。沈阳市工业活动密集,由化石燃料燃烧产生的PAHs被排放到环境中,影响沈阳市的生态系统和人类健康。因此,本研究以沈阳城市降尘中的PAHs为研究对象,分析了沈阳城市降尘样品的理化指标以及PAHs的
学位
本实验研究了传统不可降解微塑料聚苯乙烯(olystyrene,PS)和可降解微塑料聚乳酸(polylactic acid,PLA)在模拟高温老化、模拟酸雨老化和模拟光老化这三种老化方式作用30天后,微塑料老化前后的表面及理化性质变化,以及其老化前后对重金属镉、铜、锌的吸附解吸效应的影响,得出以下结论:(1)微塑料老化实验表征结果表明,三种老化方式均对这两种微塑料产生了一定的影响,但是这三种老化方式
学位
滴滴涕(DDTs)是农田土壤中普遍存在的典型有机氯农药,具有高疏水性和生物难降解性。土壤DDTs污染不但对土壤生态系统造成危害,还会严重威胁人类的身体健康。土壤DDTs污染微生物修复因其成本低、操作简单、绿色环保而受到相关学者广泛关注。针对目前土壤DDTs微生物修复效率低及其代谢产物毒性高、难降解的现状,本研究以DDTs污染土壤为研究对象,通过批实验进行了鼠李糖脂(RL)、丙酮酸钠(C)、纳米零价
学位
为避免冻胶在地层复杂环境不成胶的可能,针对塔河高温高盐油藏,采用机械剪切法制备耐温耐盐酚醛树脂冻胶分散体封堵剂。主要研究了整体冻胶强度、剪切时间以及剪切间距对冻胶分散体粘度和粒径的影响,并考察了酚醛树脂冻胶分散体的封堵性能。研究结果表明:随着酚醛树脂交联剂的增加,酚醛树脂冻胶的强度也随之增加,交联剂加量达到1.8%时冻胶强度达到最大;强整体冻胶制备的冻胶分散体粘度与粒径比弱整体冻胶制备的分散体都大
期刊
随着气候变化和社会经济的快速发展,淡水的缺乏和大量工业和生活废水排放已经成为突出的资源与环境问题。污水处理与回用是解决水污染和补充水资源的重要途经之一。大量污水厂不断开工建设或旧污水厂改造提高处理规模,致使污泥年产量暴增,但由于“重水轻泥”现象的长期存在,污泥处理处置没有与污水处理同步提升,污泥处理处置问题的有效解决成为迫切的现实需求。实现污泥的“减量化、稳定化、无害化、资源化”是解决污泥问题的关
学位
沥青释放VOCs通常发生在沥青高温搅拌过程中。为了控制沥青释放VOCs的污染以及解决牛粪资源化问题,本文以牛粪为原料制备生物炭及其活化改性牛粪生物炭,以PJ90#铺路沥青为研究对象,以非甲烷总烃为沥青释放VOCs的表征对象,通过牛粪生物炭及其活化改性牛粪生物炭的制备温度以及吸附主要影响因素的研究,探索牛粪生物炭及其活化改性牛粪生物炭对加热沥青释放的VOCs(以下简称加热沥青VOCs)的吸附效果。同
学位
本文采用好氧堆肥方法,对污水厂剩余污泥、返混料和稻草调理剂进行好氧堆肥处理。分别研究了调理剂添加比例对堆肥过程中多环芳烃(PAHs)的去除影响、返混料添加比例对堆肥过程中PAHs的去除影响和东北季节因素对堆肥过程中PAHs的去除影响。分析了堆肥过程中各种理化指标、生物指标的变化规律以及PAHs的降解规律。在研究调理剂添加比例对堆肥过程中PAHs的去除影响过程中,共设置3个堆体,分别为T1(返混料、
学位
全氟丁烷磺酸(PFBS)是一种短链全氟化合物,因为它与全氟辛烷磺酸(PFOS)的元素组成及物理结构相似,且其半衰期、生物积累性和毒性明显小于PFOS,被大量生产用于代替中长链PFCs广泛应用于工业和生活消费品的生产。一方面PFBS具有脏器、免疫、神经、生殖及发育毒性等,对人类的生命健康存在很大威胁;另一方面PFBS高的水溶性和流动性,使其具有比PFOS更高的全球污染潜力。胞外聚合物(EPS)在微生
学位