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本论文以徐矿集团夹河煤矿煤矸山周围农田生态系统为研究对象,对煤矸石、煤矸山周围土壤、主灌溉水源、水稻糙米中重金属(Cu、Pb、Cr、Cd、Zn)含量进行了测定。对土壤和水稻糙米中重金属质量安全进行了分析和评价,并分析了煤矸石中重金属在农田生态系统中的迁移规律。在此基础上,提出治理煤矸石中重金属污染的防治措施。主要研究结果如下:1.对煤矸山周围土壤样品环境质量评价表明:若与徐州地区土壤背景值作比较,5种重金属元素都有超标现象,单项污染指数均大于1,综合污染指数高达7.01;若对照土壤一级标准,在5种重金属元素中,有Cu、Pb、Cd和Zn四种元素存在超标现象,Cr也接近1,综合污染指数为4.81;若对照土壤二级标准,Cd和Zn两种元素存在超标现象,综合污染指数为1.59。说明煤矸山周围土壤受到一定程度的重金属污染,尤其以Cd污染最为严重。2.根据国家农业灌溉水质标准,对煤矸山周围主灌溉水源环境质量评价表明:主灌溉水源中各重金属元素含量值均未超出国家标准。3.根据国家食品卫生控制标准,对水稻糙米环境质量的评价表明:水稻糙米中Pb单项污染指数和综合污染指数大于1(1.45),在所有重金属元素中最高。Cd元素的单项污染指数为0.99,虽未超标,但污染指数大于1的样点数为7个,由于Cd的毒性较强,应引起足够的重视。Cu、Cr、Zn三种元素未检测到。另外,糙米中5种重金属的综合污染指数略高于1,说明该地区不宜生产无公害大米。4.水稻糙米对土壤Cu、Pb、Cr、Cd、Zn的平均积累率分别是0.115、0.007、0.009、0.156和0.234,重金属积累率的大小顺序为:Zn>Cd>Cu>Cr>Pb。这表明,水稻糙米对不同重金属的吸收、迁移和积累能力不同。在5种重金属中,水稻糙米对Cd的积累能力较高,考虑到Cd对人体的危害程度较高(Cd属于极毒性重金属),在该地区种植水稻时需要注意Cd污染问题。5.煤矸山周围农田土壤中重金属含量的空间分布上成呈现如下特征:距煤矸山100m-200m处是土壤重金属污染较为严重的区域,200m外Cu、Pb、Zn三种元素含量都有随距煤矸山距离增加逐渐降低的趋势,Cr和Cd元素随距离增加变化趋势不是十分明显。煤矸山周围水稻糙米中重金属含量的空间分布特点为:距煤矸山200m处的水稻糙米中重金属含量最高,200m外Cu、Zn两种元素含量都随其与煤矸山距离增加逐渐降低趋势。上述结果表明,徐州市夹河矿区煤矸山周围土壤受到一定程度的重金属污染,该地区的水稻糙米中存在部分重金属元素超标现象,其原因是由于煤矸石长期堆积经风化、淋溶导致重金属随水进入土壤,经吸收又进入水稻体内,完成重金属从煤矸石→土壤→水稻的迁移转化。