徐州北郊礦區(qū)小麥重金屬污染特征研究

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1、碩士學(xué)位論文徐州北郊礦區(qū)小麥重金屬污染特征研究ThePollutionCharacteristicsofHeavyMetalsonWheatinMiningAreainnorthofXuzhou作者：閆磊導(dǎo)師：肖昕副教授中國礦業(yè)大學(xué)二〇一五年五月中圖分類號X821學(xué)校代碼10290UDC502.3/.7密級公開中國礦業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文徐州北郊礦區(qū)小麥重金屬污染特征研究StudyonthePollutionCharacterofHeavyMetalsonWheatfromMiningAreainnorthofXuzh

2、ou作者閆磊導(dǎo)師肖昕申請學(xué)位理學(xué)碩士培養(yǎng)單位環(huán)測學(xué)院學(xué)科專業(yè)環(huán)境科學(xué)研究方向環(huán)境化學(xué)答辯委員會主席馮啟言評閱人馮啟言溫洪宇二〇一五年五月論文審閱認(rèn)定書研究生閆磊在規(guī)定的學(xué)習(xí)年限內(nèi)，按照研究生培養(yǎng)方案的要求，完成了研究生課程的學(xué)習(xí)，成績合格；在我的指導(dǎo)下完成本學(xué)位論文,經(jīng)審閱，論文中的觀點、數(shù)據(jù)、表述和結(jié)構(gòu)為我所認(rèn)同，論文撰寫格式符合學(xué)校的相關(guān)規(guī)定，同意將本論文作為學(xué)位申請論文送專家評審。導(dǎo)師簽字：年月日致謝又是一年芳草綠，又是一年離別時，轉(zhuǎn)眼間三年的研究生生活即將結(jié)束。離別在即，借此機會向所有關(guān)心、幫助和鼓勵我的家

3、人、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的感謝和深深的祝福。首先，感謝我的恩師肖昕副教授。本論文是在肖老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、確定研究內(nèi)容、資料搜集、實驗設(shè)計等每一個細節(jié)肖老師都給了我細心的指導(dǎo)和幫助，若沒有肖老師的指導(dǎo)和鼓勵，論文不可能順利完成。論文之內(nèi)，有我成長，論文之外，受益良多。師從三載，收獲頗豐，感慨頗多。肖老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識、深刻的見解、積極的人生態(tài)度和不斷進取的科學(xué)精神如春風(fēng)細雨般激勵著我；肖老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；通過言傳身教，對我的科研和生活各方面產(chǎn)生深遠

4、的影響。最后，再次感激肖老師三年來的培養(yǎng)和教育，您辛苦了！感謝環(huán)境科學(xué)與工程實驗室的丁毅老師、雷靈琰老師、周東來老師、李曉紅老師，他們?yōu)楸疚膶嶒灢糠值捻樌瓿商峁┝撕艽蟮膸椭捅憷?！感謝多年來給過我無私幫助和關(guān)愛的本專業(yè)各位老師，感謝他們在我成長過程中給予的關(guān)切和幫助！感謝同門的師姐張滿滿、薛鈞尹、師弟杜旼在實驗和論文修改過程中給予我的幫助，以及同學(xué)呂鑫在數(shù)據(jù)處理方面給我的幫助！感謝我在礦大三年來認(rèn)識的真摯的朋友，你們是我大學(xué)生活中最珍貴的部分，我會永遠記住你們在我需要幫助時向我伸出溫暖的手，永遠記住你們對我的好，

5、永遠記住這份純潔而真誠的友誼！感謝我所有的同學(xué)和認(rèn)識的人，謝謝你們在生活和學(xué)習(xí)上的幫助！感謝我的宿舍好友——涂永成、張亮、李懷展等在學(xué)習(xí)生活中給予的幫助！感謝環(huán)測學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)碩12級的各位同學(xué)，你們的幫助我將銘記在心！感謝我的父母，正是你們默默的付出和無私的關(guān)心，我才得以完成學(xué)業(yè)，父母養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。謝謝您們，永遠愛您們！最后，向論文評閱人、答辯委員會的全體專家、同行致以誠摯的謝意！摘要煤礦生產(chǎn)和利用過程中產(chǎn)生的重金屬使附近農(nóng)田土壤受到污染，通過生物富集導(dǎo)致農(nóng)作物污染。然而土

6、壤中的重金屬含量并不是農(nóng)作物重金屬污染的唯一原因，很多研究結(jié)果表明，植物葉片從大氣中吸收的重金屬也是導(dǎo)致的農(nóng)作物污染原因之一。因此，查明徐州北郊礦區(qū)小麥中重金屬污染來源，對礦區(qū)重金屬污染的治理以及糧食安全管理有著重要意義。本論文通過測定研究區(qū)域內(nèi)成熟期小麥根、莖葉、穎殼、籽實中的重金屬含量，評價小麥籽實食用安全性以及人體攝入健康風(fēng)險；結(jié)合相關(guān)性分析結(jié)果、小麥幼苗對不同環(huán)境因子響應(yīng)實驗結(jié)果以及污染源調(diào)查結(jié)果，探討小麥重金屬污染的來源。最終得出以下結(jié)論：（1）與我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及我國糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)相比，研究區(qū)域內(nèi)24個

7、采樣點位的小麥籽實中Pb、Cd、As、Cr四種重金屬分別超標(biāo)1.65倍、0.10倍、0.60倍、1.51倍，而Cu、Zn兩種重金屬均未超過標(biāo)準(zhǔn)，重金屬空間分布特征表明重金屬含量超標(biāo)與煤礦工業(yè)分布關(guān)系密切。（2）研究區(qū)域內(nèi)小麥籽實中重金屬單因子污染指數(shù)特征為：Pb>Cr>As>Cd>Cu>Zn。重金屬經(jīng)口攝入途徑對人體造成的健康風(fēng)險順序為As＞Pb＞Cu＞Cd＞Zn＞Cr。Zn、Cu在成熟期小麥不同器官中的含量大小依次為：根部＞籽實＞莖葉＞穎殼；Cd、Pb、As在成熟期小麥不同器官中的含量大小依次為根部＞穎殼＞莖葉＞

8、籽實；而Cr在成熟期小麥不同器官中的含量大小依次為穎殼＞莖葉＞根部＞籽實。研究區(qū)域內(nèi)的小麥根部重金屬含量所占比例較低，這與農(nóng)作物受土壤源污染的一般研究結(jié)果不相符，可能受研究區(qū)域大氣污染的影響。（3）籽實中的Pb、Cd、Cr、As兩兩之間有顯著的相關(guān)性；籽食中的Cr與根、穎殼中的Cr有極顯著的相關(guān)性；而籽食中的Pb、Cd、As與土壤以及其它器官重金屬含量之間沒