污灌農(nóng)田土壤復(fù)合污染的綜合評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
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本書以太原市周邊的污灌區(qū)為研究區(qū)域，以土壤－作物體系為研究對(duì)象，逐一分析重金屬和多環(huán)芳烴(PAHs)的濃度水平、分布特征和復(fù)合污染效應(yīng)；通過源解析，揭示研究區(qū)域內(nèi)重金屬和PAHs的主要來源；探討農(nóng)田－作物體系中重金屬和PAHs在農(nóng)作物各個(gè)組織的遷移和富集規(guī)律，并比較物種差異的影響；評(píng)估農(nóng)田土壤－作物體系中重金屬和PAHs污染的生態(tài)及健康風(fēng)險(xiǎn)，為進(jìn)一步的污染治理提供理論依據(jù)。
近年來, 我國(guó)農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量不斷下降, 農(nóng)產(chǎn)品污染問題日趨嚴(yán)重,已成為當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的障礙。工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的大量“三廢”和城市生活垃圾等污染物不恰當(dāng)?shù)奶幹门c排放，使重金屬及多環(huán)芳烴等污染物在土壤中不斷積累，產(chǎn)生污染并間接威脅著人類的健康與生存。污水灌溉，農(nóng)藥和化肥的濫用，也加重了土壤重金屬以及多環(huán)芳烴的污染負(fù)荷。我國(guó)農(nóng)業(yè)采用污水灌溉始于1957年，隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和水資源短缺的加劇，我國(guó)農(nóng)田污水灌溉得到迅速發(fā)展，污灌面積迅速擴(kuò)大。同時(shí)，由于我國(guó)污水處理存在的設(shè)施少、水平低、管理制度不到位等問題，導(dǎo)致我國(guó)用于灌溉的污水水質(zhì)較差，甚至有大量未經(jīng)任何處理或缺少必要預(yù)處理的污水進(jìn)入農(nóng)田，進(jìn)而對(duì)人體的健康造成危害。因此，由污水灌溉造成的土壤污染越來越多地引起人們的關(guān)注。本書通過梳理國(guó)內(nèi)外土壤作物重金屬和多環(huán)芳烴復(fù)合污染特征的研究進(jìn)展及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的相關(guān)內(nèi)容，分析了典型污灌區(qū)農(nóng)田土壤重金屬和多環(huán)芳烴復(fù)合污染的分布特征、來源解析及遷移特征；并在此基礎(chǔ)上建立了土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的步驟及方法，構(gòu)建了評(píng)估復(fù)合污染效應(yīng)的混合線性模型；從不同角度對(duì)農(nóng)田污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，以期為污灌農(nóng)田的污染治理提供理論依據(jù)。 本書得到山西省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“污灌區(qū)土壤作物體系復(fù)合污染效應(yīng)及其人體健康風(fēng)險(xiǎn)研究”（201803D2210024），山西省青年科技研究基金項(xiàng)目“污染農(nóng)田土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究” (2015021173）和山西省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目“汾河流域水環(huán)境問題診斷及水質(zhì)目標(biāo)保障技術(shù)研究”（201803D312111）的支持。本書在編寫過程中，得到了作者工作所在院校晉中學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持。化學(xué)工業(yè)出版社的編輯始終給予了極大的關(guān)心和幫助，并對(duì)全書的編寫提出了許多寶貴的意見，在此表示衷心的感謝。 本書在編寫過程中參考引用了一些相關(guān)的論文、專著和教材等資料，在此對(duì)原作者表示感謝。由于作者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
趙穎 2023年9月
第1章 緒論1 1.1 研究背景及意義1 1.2 研究目標(biāo)3 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀3 1.4 研究?jī)?nèi)容6 1.5 研究區(qū)概況7
第2章 土壤-作物體系重金屬和多環(huán)芳烴含量分布特征、復(fù)合污染效應(yīng)及來源解析10 2.1 材料與方法10 2.2 土壤和農(nóng)作物中重金屬和多環(huán)芳烴含量分析15 2.3 土壤和農(nóng)作物中重金屬和多環(huán)芳烴來源解析23
第3章 土壤-作物體系重金屬和多環(huán)芳烴的遷移特征研究33 3.1 評(píng)價(jià)方法33 3.2 土壤-作物體系重金屬和多環(huán)芳烴的富集特征34 3.3 土壤-作物體系重金屬和多環(huán)芳烴的遷移特征37
第4章 污灌區(qū)土壤質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)38 4.1 污灌區(qū)農(nóng)田土壤肥力指標(biāo)的主成分分析38 4.2 污灌區(qū)土壤肥力與污染指標(biāo)體系的主成分分析43 4.3 污灌區(qū)土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)體系46
第5章 土壤重金屬和多環(huán)芳烴復(fù)合污染效應(yīng)59 5.1 復(fù)合污染效應(yīng)的評(píng)估方法-混合線性模型59 5.2 土壤重金屬和多環(huán)芳烴復(fù)合污染效應(yīng)評(píng)估60
第6章 太原污灌區(qū)土壤重金屬和多環(huán)芳烴復(fù)合污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估64 6.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法64 6.2 農(nóng)田土壤重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估69 6.3 農(nóng)田土壤多環(huán)芳烴生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估83
第7章 土壤-作物體系重金屬和多環(huán)芳烴人體致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估91 7.1 污染土壤健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法91 7.2 土壤-作物體系重金屬人體致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估95 7.3 土壤-作物體系多環(huán)芳烴人體致癌風(fēng)險(xiǎn)和非致癌風(fēng)險(xiǎn)的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估103 7.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的不確定性分析112
第8章 污灌區(qū)農(nóng)田土壤安全利用及生態(tài)修復(fù)建議113 8.1 建立土壤污染防治法律法規(guī)體系113 8.2 完善管理制度和管理體系113 8.3 應(yīng)用污染控制技術(shù)114 8.4 增強(qiáng)民眾環(huán)保意識(shí) 115
參考文獻(xiàn)116
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