论文部分内容阅读
[目的]以澜沧江中上游流域矿区水体、土壤及人体发样为研究对象,采用调查、实验相结合的方法,选择三种重金属污染物(Pb、Cd、Mn)开展研究,了解澜沧江中上游流域矿区周围水和土壤重金属污染的情况,并通过对当地暴露人群(居民、矿工)发样的检测,了解重金属通过食物链对人体健康效应情况,为该流域矿区周围水、土环境质量的综合评价及对环境和人类重金属污染治理提供理论依据。[方法]通过预调查,熟悉澜沧江中上游流域的自然地理概况,在该流域上设置5个采样面(金顶镇铅锌矿区、营盘镇三江铜业矿区、石登镇小格拉铜矿区、中排李子坪铅锌矿区、通甸电解锌矿区),了解采样矿区周围环境及居民身体健康状况,并采集水、土、发样三种样品,通过预实验结果估计最佳采样点数和确定主要污染的重金属,从而确定采样的样品量和研究的主要重金属;对澜沧江中上游流域的5个采样面进行水、土、发样布点采集,并以该流域中无矿产开采的拉井镇作为对照区,采用湿消化法对水、土、发样进行处理,原子吸收光谱法测定样品中重金属含量,通过Excel建立并录入数据库,运用SPSS13.0进行基本的统计分析,并运用复式直条图、质量控制图、线图进行统计描述,通过t检验、秩和检验、方差分析等统计方法进行统计推断,并采用单因子指数法、综合污染指数法进行评价。[结果](1)澜沧江中上游流域环境与人体发样中镉超标情况最严重,水体镉平均值为0.23mg/L,超标率为100%,土壤镉平均值为21.89mg/kg.超标率为100%,发样镉平均值为0.73μg/g,超标率为88%。五个采样矿区中又以通甸电解锌厂矿区重金属污染最严重。(2)该流域水体中重金属含量Cd>Pb>Mn;其中Pb与Cd (r=0.528, p<0.01)、Cd与Mn (r=0.479,p<0.01)、Pb与Mn(r=0.343,p<0.05)都具有显著的正相关。土壤中重金属含量Cd>Mn>Pb,重金属之间相关性不显著p>0.05)。水体和土壤重金属铅元素之间具有相关性(r=0.458,p<0.05)。(3)发样中重金属含量Cd>Pb>Mn,其中Pb和Mn之间具有显著的正相关(r=0.453,p<0.01),矿工与居民发样中三种重金属元素含量差异有统计学意义(p<0.05),矿工发样中三种重金属元素含量明显高于居民;随着工龄的增长,铅、锰元素含量增高,发样中Pb的含量与工龄呈正相关(r=0.747,p<0.05)。(4)经t检验和秩和检验,澜沧江中上游流域与对照区拉井镇水、土、发样中铅、镉、锰差异有统计学意义(p<0.05)。该流域水、土、发样三种重金属污染程度明显高于对照区拉井镇。(5)研究区水体已经受到重金属的重度污染,已不适合农业灌溉,单项污染指数Pb (36.7)>Cd (23)> Mn (0.52)。研究区土壤易受到重金属的重度污染,不适宜农业活动,单项污染指数Cd (21)>Pb (0.87)> Mn (0.81)。当地矿工与居民发样中Pb、Cd、Mn的含量都超出了我国建议参考值范围。[结论](1)澜沧江中上游流域水体、土壤、发样中铅、镉、锰元素含量均不同程度超标。其中铅、镉污染较锰严重。(2)澜沧江中上游流域五个采样面中通甸镇重金属污染最严重。(3)澜沧江中上游流域重金属污染情况严重于对照组拉井镇。(4)矿工发样中三种重金属元素含量明显高于居民,矿工工龄与重金属含量之间呈剂量效应关系,随着工龄的增长,铅、锰元素含量增高。(5)澜沧江中上游流域矿区环境人体重金属污染处于失控状态,应采取治理措施。