典型矿区地下水重金属关联特征及污染风险评价

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1、密级：石家庄经济学院硕士学位论文典型矿区地下水重金属关联特征及污染风险评价论文作者：毛宽振学生类别：全日制学科门类：工程硕士领域名称：地质工程指导教师：于开宁职称：教授企业指导教师:张青职称：教授级高工万方数据DissertationSubmittedtoShijiazhuangUniversityofEconomicsforTheMasterDegreeofGeologicalEngineeringResearchonHeavyMetalsPollutionCharacteristicsHealthRiskAssessmentintheGroundwate

2、rofStannaryofLengShuiJiangCitybyMaoKuanzhenSupervisor：ProfessorYuKainingAssociateSupervisor：ProfessorZhangQingDecember,2014万方数据独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是我在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得石家庄经济学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明

3、并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄经济学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：万方数据摘要矿山开发过程中会产生大量的废水、废渣（石）、废气，“三废”会通过各个途径对地下水的水质造成严重的污染，包括重金属污染、有机物污染、氮污染等，其中重金属污染是地下水污染的重要部分。随着时间的推移，重金属会随着食物链、饮水、皮肤接触等途径进入人体，并积累，会对人体

4、产生各种各样的危害，甚至具有致癌的风险。锑矿区的矿产种类较多，造成不同类型的污染源，致使产生的重金属污染种类较多，所以对研究区地下水的重金属种类分别进行统计分析迫在眉睫。对研究区地下水的健康风险评价可以使相关工作人员对各个水样点的污染程度能够得到更好地了解，从而制定有效的措施，减少矿产开发的同时对居民造成的健康风险。论文主要从以下6个方面进行分析研究：（1）利用Spss和surfer软件对锑矿区的矿化度的统计特征进行分析。通过矿化度箱图分析我们知道TDS数值主要处于250-650之间，基本属于淡水（0-1000mg/L）。方差达到59601.02，可以看出研

5、究区26个水样点水样TDS值离散程度较强，受到污染源的类型影响较大。然后通过分析TDS值分布图，发现研究区的地质构造对其分布影响致使相邻区域的矿化度差别较大。（2）选择Mn、As、Ba、Co、Mo、Sb、Se为评价指标因子，通过分析这7种重金属的浓度统计特征，并与饮用水标准值进行了对比分析，认为研究区地下水受到污染As和Sb的污染最为严重，其次为Se与Mn，而Ba、Co和Mo这3种重金属的污染基本没有超过饮用水标准浓度。（3）利用主成分分析方法对26个地下水水样点的污染程度进行了评价，取样点13XKS-16、13XKS-17以及13XKS-20，这三个点的重

6、金属污染最为严重，取样点13XKS-37、13XKS-41和13XKS-34为本次研究取样点中污染最轻的3个水样点，其中Sb和As对研究区的污染贡献度最大。（4）采用Spss相关性分析对TDS和7种指标重金属因子的相关性进行了分析研究。相关系数属于区间0.6-0.8的有Mo与Se以及Se与TDS两组，分别为0.772和0.778，属于强相关关系。相关系数处于0.4-0.6的有As与Sb、Ba与Sb、Mo与TDS三组，分别为0.455、0.55、0.499，属于中度相关关系。其他因子两两之间属于弱相关性关系，或者相关性更低。单个因子与其他因子相关性强弱顺序，S

7、e＞Mo＞TDS＞As＞Sb＞Ba＞Mn＞Co，分别为0.344、0.303、0.269、0.241、0.238、0.228、0.137、0.119。（5）利用层级阶梯评价方法对研究区的26个地下水和4地表水取样点水样进行了逐级评价。通过现场指标的评价结果研究区的水资源为碱性水；无机常规指标的评价结果：Ⅱ类水以下的水样点有16个点，Ⅲ类水点有10个点，水质为I万方数据Ⅳ类水有2个水样点，而Ⅴ类水皆为地表水水样点；无机毒理指标的评价结果显示研究区的地下水和地表水皆为Ⅴ类水，原则上已经无法供水（6）利用用美国环保署推荐的水健康风险评价模型，对锑矿区的地下水进行了

8、健康风险评价。研究结果显示饮水途径比皮肤暴露途径产生