煤礦開采對巖溶區水質及土壤的污染與評價

來源:http://www.63552277.cn/ 作者:余氯檢測儀 時間:2019-08-12

  摘要:對研究區煤礦開采背景下的土壤和地表河進行了重金屬含量分析,并進行了質量評價。結果表明,地表河S1~S8樣點Zn、Cd、Cu、As含量最高的為S1,Cr含量最高的為S3,Ni含量最高為S4;S1、S4、S5水樣污染因子均為Cd、Zn,S2、S3、S6水樣污染因子為Zn,質量級別均為中等。綜合因子指數最大的為S1,質量級別為中等,最小的為S8,質量級別為好。土壤T1~T6樣地As、Cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Zn含量最高的為T1,As、Cu、Cr、Pb、Ni含量最低的為T5,Cd含量最低的為T6,Zn含量最低的為T4,樣地污染因子均為Cd,質量級多為很壞,綜合質量級別為中等-壞-很壞。

  關鍵詞:煤礦;土壤;水質;污染;評價

蛇蛋图片大全集2019年  煤礦開采在國民經濟發展中起著非常重要的作用,但煤礦開采卻引起一系列環境問題,如土壤重金屬污染、地表河水污染,如果未經處理的礦坑水排入地下,還會引起地下水污染,造成居民水質性缺水。重金屬污染具有累積性、區域性、隱蔽性、潛伏性、長期性以及不可逆性等,后果極為嚴重,不但對土壤理化性質、土壤肥力、土壤微生物造成直接影響,而且影響農作物的產量和品質,進而通過食物鏈進入人體危害人體健康[1,2],引起一系列疾病的產生和發作,其中又以Pb、Cd、Cu、Hg污染及其復合污染最為突出[3]。因此,開展重金屬污染調查與研究,無論在理論上還是生產實踐中都有較大的意義和價值。以貴州省德江縣巖溶區為例,探討了由于煤礦開采而引起地下水污染,地下水出流后轉為地表河流,進而引起地表河流污染以及土壤污染的問題,并對地表河流及土壤進行了質量評價,以期為后續的土壤改良與修復、水污染防治與治理、農作物質量評價提供參考依據。

  1材料與方法

  1.1研究區概況

  德江縣位于貴州東北部,地處東經107°36′~108°28′,北緯28°00′~28°38′,總面積為2 071.92 km2。德江縣地處云貴高原東北部階梯狀斜緩坡面上的婁山山系與武陵山系交匯處,為省內碳酸鹽分布較廣的地區之一。地勢為西北部高,中部較緩,東部稍低的波狀起伏斜面,最高為沙溪鄉的夏家山羊角腦山峰,海拔1 534 m,最低為桶井鄉望牌村烏江出境口,海拔319 m,相對高差1 215 m,屬中低山地貌區。出露地層有古生界的寒武系、奧陶系、志留系、二疊系、缺失泥盆系和石炭系,尚有中生界的三疊系及新生界的第四系,巖石均為沉積巖,多為碳酸鹽巖,以石灰巖、白云巖為主,巖溶區面積為

  1 372.0 km2,占縣域面積的66.2%。

  1.2樣品的采集與分析

蛇蛋图片大全集2019年  沿德江縣楓香溪鄉地表河流為此次研究水樣的采樣點,水樣采樣點編號為S1~S8,同時在水樣采樣點橫向一側農田采集相應的土壤1份,土壤編號為T1~T6,縱向上兩點之間距離約1.5 km。由于受巖溶區特殊的地形與地貌關系的影響,水樣S6與S7、S7與S8距離較遠,其中S8為地表河流的終點,于此匯入主河流。各水樣點用純凈水水瓶取地表河水1瓶,取前連洗3次水瓶,各樣地土壤采用對角線取樣法進行混合樣品采集,取樣深度為0~20cm,重量1 kg左右。所有樣品送回實驗室,由中國地質科學院巖溶地質研究所實驗室完成測試,各重金屬的分析方法采用ICP等離子體法。

  1.3土壤及水樣質量評價

蛇蛋图片大全集2019年  1.3.1評價方法[4-6]

蛇蛋图片大全集2019年  1)單因子指數法。Pi=Ci/Si

  式中,Pi為某測點土壤或水樣中污染物i的單因子指數;Ci為某測點土壤或水樣中污染物i的實測濃度;Si為污染物i的評價標準。

  2)綜合指數法。P綜=

蛇蛋图片大全集2019年  式中,P綜為某測點土壤或水樣的綜合指數;Pmax為土壤或水樣中單因子指數的最大值;Pave為土壤或水樣中各單因子指數的平均值。

  1.3.2評價標準土壤評價采用國家土壤環境質量二級標準(GB15168―1995,6.5

  1.3.3質量等級劃分標準土壤和水樣中單因子質量級別分為好、中等、壞及很壞,綜合因子質量級別分為安全、警戒級、中等、壞和很壞(表2)。

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