煤矿区土壤—作物系统重金属生物有效性研究

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1、全日制硕士学位论文煤矿区土壤-作物系统重金属生物有效性研究申请人姓名：庞少鹏指导教师：李东艳毛宇翔学位类别：工学硕士专业名称：环境科学与工程研究方向：环境影响评价河南理工大学资源与环境学院二○一五年6月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文煤矿区土壤—作物系统重金属生物有效性研究，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论

2、文作者签名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日中图分类号：X820.4密级：公开UDC：520单位代码：10460煤矿区土壤-作物系统重金属生物有效性研究Thebioavailabi

3、lityofheavymetalsinsoil-cropsystemincoal-miningregion申请人姓名庞少鹏学位类别工学硕士专业名称环境科学与工程研究方向环境影响评价导师李东艳职称教授毛宇翔副教授提交日期2015年4月3日答辩日期2015年6月8日河南理工大学致谢时光荏苒，眨眼间三载春秋已逝。再次面临毕业，此时却少了些许躁动，一半源于青春的尾巴，一半源于渐熟的心态。回望近二十年学业生涯，不得不感恩我的父母给予我的竭力支持，二老节俭度日供我完成学业，含辛茹苦；常年在外求学，唯有寒暑假才回家探望，家里父母多亏老姐照料；三年里与女友两地分离，无暇照顾，感谢其给

4、予的理解、忍让和支持，也感谢郑州和洛阳的好友对我俩的帮助。三年时光里，最大的满足是得到足够的信任和尊重，这信任和尊重来自我的导师李东艳教授，李老师平易近人，工作认真负责，学术态度严谨，彰显着正能量。即使工作再忙，李老师也会挤出时间与学生交流，了解实验进展和学生的生活状况，对实验和生活中存在的困难，及时予以解决，对于实验失败造成的损失，李老师亦给予足够的理解和宽容。在此感谢李老师给予我此次学习机会，也感谢李老师给予我的理解、支持、帮助和信任。在实验室的试验环节中，毛宇翔老师一直给予我细心指导，占用了毛老师大量时间，部分实验所用器材由毛老师无私提供，并且还热心提供安静的学

5、习场所；杨英老师给安排了实验场所，并提供了所需实验器材；实验中亦多次使用王明仕老师、张东老师的器材；常天俊老师在土壤微生物的实验环节提供了细致耐心的技术指导；王长征老师多次帮助采集样品；尹香菊老师在家有幼儿需要照看的情况下，多次陪同检测样品至深夜；高彩玲老师认真审查了此论文，并提出了宝贵修改意见；对于诸位老师的无私帮助，在此表示衷心感谢。河南理工大学研究生徐心远、李龙宇、张嘉乐、黄彪、赵帅伟、邓晓伟、曹冰淇、王幸伟等在样品的采集和预处理以及样品检测环节，多次提供帮助，在此表示衷心感谢。河南理工大学2014届本科毕业生张娣、邱鹏积极参与了土壤酶活性和土壤微生物试验，在此

6、一同表示感谢。2015年4月3日庞少鹏摘要为探明煤矿区矸石山周围农田土壤—作物系统中重金属Cd、As、Pb、Cu、Ni、Co、Cr、Zn的生物有效性，以改进BCR连续提取法分析了河南省焦作市中马村矿煤矸石山周围农田土壤重金属的形态，在此基础上对土壤重金属的污染现状进行了综合评价，并对土壤重金属的污染来源进行了识别；讨论了土壤有机质、土壤酶与重金属形态的关系；分析了小麦植株内重金属的分布特征和时间变化规律；比较了小麦和玉米作物对重金属富集能力及富集效果的差异性；评估了作物籽粒的健康风险以及秸秆还田的适宜性。结果为：（1）该区域农田土壤为弱碱性矿物质土壤，土壤重金属Cd以

7、可交换态、残渣态为主要赋存形态，而As、Pb、Cu、Ni、Co、Cr、Zn均以残渣态占绝对优势。土壤中各重金属的总量（mg·kg-1）排序为：Zn（81.43±7.34）＞Cr（48.58±3.68）＞Pb（33.59±3.98）＞Ni（29.31±1.42）＞Cu（24.32±2.06）＞As（18.02±1.73）＞Co（12.85±1.64）＞Cd（0.48±0.12）。土壤中各重金属的生物有效态含量（mg·kg-1）排序为：Zn（18.46±5.82）＞Pb（15.70±4.05）＞Ni（7.48±0.60）＞Co（5.49±1.93）＞As