平朔露天矿区土壤重金属空间分布特征及含量分析

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1、分类号密级中国地质大学（北京）硕士学位论文平朔露天矿区土壤重金属空间分布特征及含量分析学号：2012120034研究生：余果专业：资源管理工程研究方向：土地资源管理指导教师：周伟教授杨柯高级工程师2014年12月声明本人声明所^交的论文是我个人在导师指导—F进行的研允厂-作及取得的研宂成果‘尽我所知’除_广文巾特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含丨_(•他人己经发表成撰、过的研宄成果.也不包含为获得中国地质大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的W料。与我一同1:作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明件表'厂J谢意

2、。签名期:>/〔、关于论文使用授权的说明^人完令了解巾M地质人‘穿有关保留、使用学位论文的规定’即：学校有权保留送交论文的复印件’允许论文被査阅和借阅:学校可以公布论文的全部或部分内界，可以采用影印、缩印或W-他复制手，保行论文。ItM-^口保密（一年）（保密的论文在解密后应遵守此规定）^1/0签名导师签名期分类号密级中国地质大学（北京）硕士学位论文平朔露天矿区土壤重金属空间分布特征及含量分析学号：2012120034研究生：余果专业：资源管理工程研究方向：土地资源管理指导教师：周伟教授杨柯高级工程师2014年12月ADissertat

3、ionSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforMasterDegreeAnalyzeonspatialdistributioncharacteristicsandcontentofsoilheavymetalinPingShouminingareaMasterCandidate:YuGuoMajor:ResourcesManagementEngineeringStudyOrientation:LandResourceManagementDissertationSupervisor:Prof.Z

4、houWeiSNENGR.YangKeChinaUniversityofGeosciences(Beijing)摘要摘要在煤炭的生产过程中，煤矸石和煤粉灰等废弃物的排放可能会造成土壤重金属污染，破坏采矿区周边的自然环境与生态系统，影响土壤环境质量，导致农作物产量下降，威胁人类生命安全。本文以平朔露天矿区为例，对土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn七种重金属元素进行统计分析，基于地统计学理论和GIS分析其空间变异性，用空间插值方法模拟其空间分布特征，对其污染状况进行判定，并讨论了不同土地利用类型和复垦年限土壤重金属含量的特征，最

5、后对土壤重金属与土壤理化性质之间的关系进行探讨，以期在实践中能够为土壤重金属的分布规律和土壤环境质量的监测提供参考。研究结果如下：（1）研究区内各土壤重金属元素的空间变异性差异较大。其中，矿区周边的自然土壤和矿区内部土壤中Hg元素均表现出强变异性，As、Cd、Cu、Zn元素体现出中等变异性，Cr和Pb元素则表现出弱变异性。表明人类的活动对研究区Hg元素的空间分布形成较为强烈的干扰作用。（2）研究区所有土壤重金属元素均表现出中等空间相关性，表明研究区重金属的空间分布受到人为因素和自然因素的共同影响。其中，As、Cd、Cr、Hg和Pb元素的

6、空间变异主要由随机性因素造成，而Cu和Zn元素的空间变异主要受研究区自然和区域环境因素的影响，同时人为活动对其分布也产生了一定的影响。（3）研究区土壤重金属含量分布不均匀。矿区周边居民区土壤重金属含量偏高，原地貌的含量则较低。安太堡南排土场重金属含量低于其它几个排土场。研究区Cu和Zn含量适中，As、Cd、Cr、Hg和Pb则存在轻度富集现象，存在外来污染源。（4）对于研究区自然土壤而言，不同土地利用方式下，Cr、Cd、Hg和Zn元素的含量变化较大；对于复垦土壤而言，在不同土地利用方式下则只有Cd和Zn的含量变化较大，其余重金属元素则在不

7、同土地利用类型间的含量差异并不大。（5）研究区复垦土壤中重金属的含量并未随着土壤复垦时间的增加而表现出规律性的变化。（6）不同土壤理化性质指标对于土壤重金属元素含量的影响不同。其中，P和有效P这两项指标与土壤重金属含量的关系较为紧密。关键词：平朔矿区,复垦土壤,原地貌土壤,重金属,地统计,空间分布1AbstractAbstractIntheprocessofcoalproduction,emissionofcoalgangueandcoalashandotherwastesmaycausesoilheavymetalpollution,

8、destroythenaturalenvironmentandecologicalsysteminminingperipheryarea,effectthesoilenvironmentquality,le