吕梁市土壤风沙尘成分谱特征分析及重金属元素环境风险评价

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文吕梁市土壤风沙尘成分谱特征分析及重金属元素环境风险评价摘要吕梁市位于山西省中西部，地处黄土高原，西部黄土丘陵区和土石山区占到了市域总面积的92%，且植被覆盖率不高，土壤风沙尘对大气颗粒物贡献率较大，加之土壤受人类活动影响越来越大，导致了土壤风沙尘中重金属等污染物的富集，对生态系统和人类可能造成威胁，因此本研究以吕梁市土壤风沙尘为研究对象，采集了吕梁市土壤风沙尘样品，建立了土壤风沙尘PM10和PM2.5成分谱，分析了成分谱特征，并对土壤风沙尘中10种重金属进行了环境风险评价和健康风险评价，研究结果表明：（1）

2、土壤风沙尘PM10和PM2.5成分谱由化学元素谱、碳组分谱和离子谱3部分组成，主量成分包括Ca2+、Mg、Na、K、OC、Fe、Ca、Al、Si；土壤风沙尘主要来源于地壳物质。（2）富集因子分析结果表明，10种重金属元素都存在一定程度的富集，土壤风沙尘PM10中As、Cr、Mn、V、Ni轻微富集，Cd中度富集，Co、Zn、Cu、Pb显著富集；土壤风沙尘PM2.5中Cr、Mn、As轻微富集，Ni、V、Cd中度富集，Co、Zn、Cu、Pb显著富集。（3）地质累积指数评价结果显示，土壤风沙尘PM10中As、Cr、Mn基本无污染，V、Ni、Cd

3、轻度污染，Co、Zn、Cu、Pb为中度污染；土壤风沙尘PM2.5中Cr基本无污染，Mn、As、Ni、V轻度污染，Cd为偏中度污I太原理工大学硕士研究生学位论文染，Co、Zn、Cu、Pb为中度污染。（4）土壤风沙尘PM10重金属内梅罗综合污染指数为0.6905，小于0.7，处于清洁水平，土壤风沙尘PM2.5重金属内梅罗综合污染指数为0.8642，介于0.7~1之间，处于尚清洁水平。对单种重金属生态风险系数及多种重金属联合的生态风险指数（RI）的分析结果显示，吕梁市土壤风沙尘PM10和PM2.5潜在生态风险中等。（5）土壤风沙尘PM10和P

4、M2.5带来的非致癌总风险均未超出安全阈值，表明吕梁市土壤风沙尘PM10和PM2.5对人体健康影响较小。Cr致癌风险最大，5种重金属致癌风险及总致癌风险均低于致癌风险阈值10-6，表明吕梁市土壤风沙尘PM10和PM2.5重金属Cr、Co、Ni、As、Cd致癌风险较低，对人体健康危害较小。关键词：土壤风沙尘，成分谱，重金属，环境风险评价，吕梁市II太原理工大学硕士研究生学位论文CHARACTERISTICSOFSCOURCEPROFILESANDENVIRONMENTALRISKASSESSMENTOFHEAVYMETALSINSOILD

5、USTINLVLIANGABSTRACTLvliangCityislocatedintheLoessPlateau,midwestinShanxiProvince,loesshillyregionandrockymountainareaaccountedfor92%ofthecity,thevegetationcoveragerateisnothigh,soildustcontributedlargelytoatmosphericparticles,combinedwiththeincreasinglyinfluenceofhumana

6、ctivitiestourbansoilwhichledtotheenrichmentofheavymetalsandotherpollutantsinsoildust,causepotentialthreatsonecosystemandhumanhealth.SoildustsampleswerecollectedtoinvestigatecharacteristicsofsourceprofilesofsoildustinLvliang,ShanxiProvince.PM10andPM2.5sourceprofilesofsoil

7、dustwereestablished,andtheircharacteristicswereinvestigated,environmentalriskandhealthriskoftenkindsofheavymetalsinthesoildustwerediscussed.Themainconclusionsobtainedareasfollows:(1)ThesourceprofilesofsoilPM10andPM2.5includingelements,ionsandcarbon,themaincomponentsinsoi

8、ldustwereCa2+,Mg,Na,K,OC,Fe,Ca,Al,andSi,soildustcamemainlyfromthecrustal.III太原理工大学硕士研究生学位论文(2)According