[發(fā)明專利]一種土壤重金屬含量特征及其潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810043923.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN108120823A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔東;左蘭;劉海軍;趙玉;閆俊杰;尚天翠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊犁師范學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于礦區(qū)土壤重金屬含量評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種土壤重金屬含量特征及其潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)，通過(guò)土壤樣品采集，土壤重金屬含量化學(xué)測(cè)定，采用單因子指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、地累積指數(shù)法分析伊犁礦區(qū)土壤的潛在風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的6種土壤重金屬污染程度依次為：達(dá)達(dá)木圖煤礦為Cd＞Pd＞Zn＞Cr＞Cu＞Ni；慶華煤礦為Cd＞Pd＞Zn＞Cu＞Cr＞Ni；鐵廠溝煤礦為Cd＞Pd＞Zn＞Cu＞Cr＞Ni；三個(gè)礦區(qū)土壤中的重金屬累積情況為鐵廠溝煤礦＞慶華煤礦＞達(dá)達(dá)木圖煤礦；本發(fā)明可以為后期伊犁礦區(qū)土壤重金屬污染治理、伊犁礦區(qū)重金屬污染土壤修復(fù)和伊犁生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供理論依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦區(qū)土壤重金屬含量評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種土壤重金屬含量特征及其潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

煤炭，在我國(guó)是重要的能源之一。當(dāng)然，這與我國(guó)豐富的煤儲(chǔ)量與煤產(chǎn)量是密不可分的。煤礦的開采能夠給我們帶來(lái)不菲的經(jīng)濟(jì)效益。然而，大規(guī)模不合理的煤礦開采會(huì)污染水資源、周邊大氣，還會(huì)對(duì)礦區(qū)周邊的土壤造成嚴(yán)重污染。首先，煤炭的大規(guī)模不合理開采會(huì)直接導(dǎo)致土地沉陷，不僅影響了地貌地形，還導(dǎo)致了土壤養(yǎng)分的流失；其次，在洗煤過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物煤矸石，占用了大面積的土地堆放，堆放過(guò)程會(huì)使煤炭中的重金屬元素在土壤中富集，污染土壤；且煤矸石存在自燃的風(fēng)險(xiǎn)，燃燒過(guò)程會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、硫化氫等有毒氣體，對(duì)人體健康造成威脅。

伊犁州地勢(shì)復(fù)雜多樣，是全疆也是全國(guó)煤炭的富集區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新疆煤炭資源量占全國(guó)資源總量的40％，伊犁礦區(qū)煤炭賦存總量1700億噸。既有工用焦煤，又有民用無(wú)煙煤，伊犁煤炭資源主要分布于伊寧市北部和察布查爾縣南部及尼勒克縣東部和新源縣。近年來(lái)，相關(guān)學(xué)者針對(duì)礦區(qū)土壤污染的分析評(píng)價(jià)展開了一系列分析工作，吳新明等對(duì)南京市礦冶區(qū)、開發(fā)區(qū)、商業(yè)區(qū)、城市廣場(chǎng)、風(fēng)景區(qū)、老居民區(qū)6大功能區(qū)的分析中顯示，礦冶區(qū)的綜合污染指數(shù)為5.4，位于6大功能區(qū)榜首，表明礦區(qū)的重金屬污染已到了極嚴(yán)重的地步。目前關(guān)于此方面的分析主要集中在煤矸石對(duì)土壤環(huán)境效應(yīng)方面，對(duì)礦區(qū)土壤重金屬含量變化的分析和礦區(qū)污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的分析較少。而關(guān)于伊犁礦區(qū)重金屬含量及污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的分析較少。為進(jìn)一步了解伊犁礦區(qū)土壤重金屬的污染狀況，本分析以伊犁主要產(chǎn)礦區(qū)為對(duì)象，對(duì)伊犁礦區(qū)土壤進(jìn)行重金屬含量特征分析、礦區(qū)土壤重金屬污染程度評(píng)級(jí)、礦區(qū)土壤重金屬潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行分析，為后期伊犁礦區(qū)土壤重金屬污染治理、伊犁礦區(qū)重金屬污染土壤修復(fù)和伊犁生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提供理論依據(jù)。

伊犁地區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)西部，總面積為56350平方千米。目前已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)63種，占自治區(qū)擁有礦種的47.1％。目前所發(fā)現(xiàn)煤礦產(chǎn)地及探明儲(chǔ)量最多的集中分布于伊寧市北部，察布查爾縣南部及尼勒克縣東部次之。區(qū)內(nèi)探明的16處礦床均建有相應(yīng)礦山，其生產(chǎn)能力以察布查爾縣煤礦I井田、達(dá)拉地井田及南臺(tái)子煤礦規(guī)模最大。伊犁礦產(chǎn)資源十分豐富，煤礦和其它金屬礦開采的同時(shí)，雖然帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)利益，但也造成了環(huán)境的破壞和礦區(qū)周邊的土壤污染。伊犁鐵廠溝煤礦位于伊寧市西北方向，區(qū)內(nèi)海拔高程725-915m。大規(guī)模的開采始于1957年，經(jīng)過(guò)近60年的開采，目前煤礦已經(jīng)基本采完。鐵廠溝煤礦的開采方式是露天開采，運(yùn)輸方式以汽車運(yùn)輸為主，且運(yùn)煤過(guò)程沒有采取任何遮蔽措施，鐵廠溝煤礦于2012年6月進(jìn)行了鐵廠溝煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理整頓并持續(xù)至今；伊犁慶華煤礦位于伊寧市北部，長(zhǎng)約2.1km，寬約1.0km，礦區(qū)面積2.01km²。慶華煤礦的開采于2013年，開采方式為露天開采，靠近公路，交通便利，運(yùn)輸方式為汽車運(yùn)輸，運(yùn)輸過(guò)程中不采取任何遮蔽措施，礦區(qū)周邊植被覆蓋率極低，且有大面積的裸露砂石地在礦區(qū)周邊；達(dá)達(dá)木圖煤礦位于伊寧市達(dá)達(dá)木圖鄉(xiāng)，規(guī)模較小，開采于2013年。達(dá)達(dá)木圖煤礦為露天開采，靠近公路，交通便利，運(yùn)輸方式為汽車運(yùn)輸，運(yùn)輸過(guò)程中沒有任何遮蔽措施；由于達(dá)達(dá)木圖煤礦附近有村莊，所以煤礦開采后堆放在離村莊較遠(yuǎn)的地方；煤礦周邊有很多雜草，且植被覆蓋率相對(duì)前兩個(gè)礦區(qū)較高。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是：目前對(duì)礦區(qū)土壤重金屬含量變化的分析和礦區(qū)污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的分析較少，而關(guān)于伊犁礦區(qū)重金屬含量及污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的分析較少。

發(fā)明內(nèi)容