化学能源论文提纲

论文题目：能源型城市榆林多介质潜在有害元素地球化学分布与儿童暴露风险

摘要：能源型城市是我国重要的城市类型之一,在对能源开采和加工过程中,能源中的有害金属因人为因素释放到周围环境中。有害金属进入周围环境后,在自然过程中大量累积并且无法分解,对土壤、水、空气、植物造成污染,对动物和人类产生一定健康风险。因此对能源型城市多介质环境中有害金属的地球化学分布特征进行分析、探究人群的健康风险是十分重要的,可为城市环境宏观治理以及卫生安全防控提供理论支撑。本研究以能源型城市榆林市作为研究区域,系统的研究了榆林市土壤、灰尘、水体和植物中有害金属元素的含量空间分布特征、污染程度、来源和迁移规律,评估了 0-6岁儿童多介质环境综合暴露风险、预测了 0-7岁儿童血铅水平,以期建立榆林市多介质环境有害金属地球化学基础数据,为有害金属治理和儿童流行病防控等提供科学依据。本研究主要结论如下:（1）城市灰尘和城市土壤中潜在有害金属（Ba、Cd、Co、Pb、Sr、Zr）和常量元素（Al2O3、CaO、K2O、MgO、Na2O）浓度超过陕西省土壤背景值,植物叶片中有害金属As、Cr、Mn、Sr、Zn浓度均小于城市灰尘和土壤中有害金属浓度。城市水体中潜在有害金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量均符合国家Ⅱ类水质标准,Co、Mn、Sb浓度均未超过限值。城市灰尘、土壤、水体以及植物中有害金属含量空间分布受人类活动影响较大,污染来源为交通源、煤炭开采与加工源以及煤炭燃烧源。地累积指数法评价结果显示城市灰尘中Cd、Co、Cu、Pb、Zn、Zr为中度以上污染水平,其余元素均处于无污染或低污染水平,城市土壤中Cd、Co、Sr、Zn为中度以上污染水平,其余元素均处于无污染或低污染水平;潜在生态风险指数评价结果显示榆林市灰尘和土壤中有害金属综合污染处于中度污染及以上污染水平。（2）土壤/灰尘-植物系统有害金属的迁移特征结果显示各有害金属元素迁移系数平均值小于1,植物富集性较差。城市灰尘和土壤中As、Cr、Mn、Pb、Sr、Zn相关性分析结果显示灰尘和土壤中Pb具有显著相关性,其它有害金属无显著相关性。城市灰尘-土壤-植物中有害金属As、Cr、Mn、Sr、Zn相关性分析结果显示灰尘中As与植物叶片中As、Zn呈显著相关性,有害金属Sr、Zn相比其他元素更为分散。（3）利用EPA模型对榆林市多介质环境中有害金属通过手-口、呼吸和皮肤暴露途径对儿童产生的综合健康风险进行评价,结果显示城市灰尘和土壤中有害金属 As、Cd、Cr、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Sr、V、Zn 对 0-1岁儿童产生的综合非致癌暴露风险小于1,而有害金属As、Cr对1-6岁（不含1岁）儿童产生的综合非致癌暴露风险值大于1,Pb对3-6岁（不含3岁）儿童综合非致癌暴露风险值大于1。土壤和灰尘环境介质中,As、Cr、Ni儿童综合致癌暴露风险均在人体可承受范围内,Cd、Co对儿童无综合致癌暴露风险。土壤、灰尘、水体三种环境介质有害金属Mn、Cd、Ni、Zn对0-6岁儿童产生的综合非致癌暴露风险小于1,而有害金属Pb对4-6岁（不含4岁）儿童产生综合非致癌暴露风险大于1。Cd、Cr对0-6岁儿童产生的综合致癌暴露风险在儿童可承受范围。IEUBK模型预测结果表明榆林市0-6岁儿童血铅虽然低于我国100 μg·L-1的限值;但1-4岁（不含1岁）儿童血铅均大于50 μg·L-1,应特别引起重视。

关键词：能源型城市;有害金属;环境地球化学;健康风险;儿童血铅

学科专业：环境科学

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 研究进展

1.2.1 城市环境有害金属环境地球化学

1.2.2 城市土壤有害金属环境地球化学

1.2.3 城市灰尘有害金属环境地球化学

1.2.4 城市植物有害金属环境地球化学

1.2.5 城市水体有害金属环境地球化学

1.2.6 儿童有害金属暴露与风险评估

1.3 研究内容与意义

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究意义

1.4 技术路线

第2章 采样与处理

2.1 研究区域概况

2.2 样品采集

2.3 样品预处理及分析方法

2.4 实验试剂和仪器

2.4.1 主要实验试剂

2.4.2 主要实验仪器设备

2.5 环境污染与健康风险评价方法

2.5.1 灰尘、土壤有害金属污染评价方法

2.5.2 人群健康风险评价

2.6 有害金属空间分布

2.7 有害金属多介质地球化学迁移

2.8 儿童血铅预测

2.9 数据处理与统计软件

第3章 灰尘有害金属地球化学分布特征、污染水平与健康风险

3.1 灰尘有害金属理化性质及统计学特征

3.2 灰尘有害金属地球化学空间分布特征

3.3 灰尘有害金属污染评价

3.4 灰尘有害金属儿童健康风险评价

3.5 灰尘有害金属来源解析

3.6 小结

第4章 土壤有害金属地球化学分布特征、污染水平与健康风险

4.1 土壤有害金属理化性质及统计学特征

4.2 土壤有害金属地球化学空间分布特征

4.3 土壤有害金属污染评价

4.4 土壤有害金属儿童健康风险评价

4.5 土壤有害金属来源解析

4.6 小结

第5章 植物有害金属地球化学分布及其多介质迁移特征

5.1 植物有害金属理化性质及统计学特征

5.2 植物有害金属空间分布特征

5.3 土壤/灰尘-植物系统有害金属的迁移特征

5.4 植物有害金属来源解析

5.5 小结

第6章 水体有害金属地球化学分布特征与健康风险

6.1 水体有害金属理化性质及统计学特征

6.2 水体有害金属健康风险评价

6.3 小结

第7章 多介质环境有害金属计量学分析

7.1 土壤-灰尘系统中有害金属元素

7.2 土壤-灰尘-植物系统中有害金属元素

7.3 小结

第8章 有害金属儿童综合暴露风险与预测

8.1 多介质环境有害金属儿童综合暴露风险

8.1.1 土壤和灰尘环境介质有害金属儿童综合暴露风险

8.1.2 土壤、灰尘和水体环境介质有害金属儿童综合暴露风险

8.2 儿童血铅预测

8.3 小结

第9章 结论与展望

9.1 结论

9.2 特色与创新

9.3 展望

参考文献

致谢

硕士期间研究成果