神府煤矿区窟野河表层沉积物重金属污染特征研究

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1、全日制硕士学位论文神府煤矿区窟野河表层沉积物重金属污染特征研究申请人姓名：陈新华指导教师：郭巧玲学位类别：工学硕士专业名称：水文学及水资源研究方向：水循环过程与生态环境用河南理工大学资源环境学院二〇一六年四月中图分类号：X522密级：公开UDC：单位代码：10460神府煤矿区窟野河表层沉积物重金属污染特征研究ResearchonthePollutionofHeavyMetalsinSedimentsalongKuyeRiverinShenfuCoalMiningArea申请人姓名陈新华申请学位工学硕士学科专业水文学及水资源研究方向水循环

2、过程与生态环境导师郭巧玲职称副教授提交日期2016.06.01答辩日期2016.06.05河南理工大学致谢岁月如歌，光阴荏苒，三年的硕士研究生学习即将结束，在郭巧玲老师的悉心指导下以及各位同学的帮助下，我的硕士毕业论文工作终于完满完成！回首过往，三年的研究生生活使我受益匪浅，同时我得到了许多的关怀和帮助，现在要向他们表达我最诚挚的谢意。首先，我要特别感谢我的导师——郭巧玲老师，在我读研的三年里，郭老师不仅给我创造了优越的科研和学习环境，同时郭老师在思想上、人生态度上以及品质各方面的人格魅力也深深地影响着我，在平常工作学习上，郭老师以其渊

3、博的知识、精益求精的工作作风、严谨的治学态度以及无私奉献的教学态度等优良品质深深地影响着我，这些都将成为伴随我一生的财富，让我在以后的人生道路上勇往直前。在生活上，郭老师给予我无私关怀和帮助。在我的论文写作过程中，郭老师不厌其烦地指点我，并在百忙之中抽空对我的论文进行认真批改，提出许多中肯的指导意见，使我醍醐灌顶。能成为郭老师的学生，我倍感荣幸。借此机会，我谨向郭老师表达我最诚挚的敬意和感谢！。感谢我的室友和同学们，在毕业论文创作过程中，我的室友熊新芝、昝明君同学以及其他同学在生活上、学习上均给予我了极大的帮助和鼓励。我和我的室友朝夕相

4、处，共同学习、生活，她们给予我极大地帮助，同窗之谊，我将永远难忘！同时，感谢资源学院全体老师，给我创造了良好的学习平台，让我有机会在这里不断学习，充实自己！感谢我的父母，感谢她们的生养之恩，她们对我无私的关怀和帮助是我不断进步的动力。最后，衷心感谢参与本论文评审和答辩辛勤劳动的专家和教授们！摘要近年来，随着工矿农业的快速发展，河流污染情况变得越来越严重，而重金属因其毒性和持久性等特征，成为危害性较大的污染物之一，严重的威胁着生态环境以及人类生命健康。窟野河是黄河中游一级支流，上游河道两岸分布着大量的煤矿。煤炭大规模开发利用使窟野河受到一

5、定程度的重金属污染。本文以窟野河为研究对象，对窟野河流域表层沉积物八种重金属元素As，Cu，Pb，Zn，Cd，Cr，Co，Mn的污染特征展开了全面分析研究，主要研究结果如下：（1）窟野河流域表层沉积物重金属元素Cr，Mn，Co，Cu，Zn，As，Cd，Pb平均含量分别为289.59、1471.91、16.68、56.01、172.86、33.53、1.08、51.92mg/kg，均超过其陕北地区重金属的土壤背景值，表明该研究区受到了不同程度的重金属污染。八种重金属元素中Cd的变异系数最大，表明其受到的人为干扰因素最多。（2）窟野河流域表

6、层沉积物粒径以小于250μm的组分为主，其中Cr，Co，As，Cd，Pb主要赋存在50-100μm粒径组分中，Mn，Cu，Zn主要赋存在100-250μm粒径组分中。（3）上游煤矿区Cr，Mn，Cu和Zn重金属元素含量平均值均大于下游非煤矿区，表明河流受到了上游煤矿开采引起的重金属污染影响；上游煤矿区河段变异系数普遍小于下游非煤矿区河段，表明相对于河流上游河段河流下游非煤矿区河段受到人为干扰因素较多。（4）分别采用内梅罗综合指数法、污染负荷指数法、潜在生态危害指数法对该区重金属污染进行评价，结果表明：煤矿区主要受到了Cr，Mn和Cd重金

7、属污染，非煤矿区主要受到了Cr，As和Cd重金属污染。两区重金属综合污染均达到了中等污染状态，Cd均是主要的贡献因子，后期应重点监控。（5）主成分分析表明，窟野河表层沉积物中重金属主要来源于煤矿开采活动产生的废水、废气以及煤矸石等废渣，沿途工厂“三废”排放和化肥农药使用三个污染来源，其贡献率分别为：41.304%、27.991%和14.566%。关键词：窟野河流域重金属表层沉积物污染评价污染来源IAbstractRiverpollutionhasbecomemoreseriouswithfastdevelopmentofeconomyr

8、ecently.Heavymetalsisoneofdangerouscontaminantsbecauseofitstoxicityandpersistence,whichcauseaseriousthr