1 绪论 1
1.1 概况 1
1.1.1 项目来源 1
1.1.2 研究内容 1
1.1.3 技术路线 1
1.2 金属矿集区重金属污染与防治研究现状 4
1.2.1 土壤重金属累积风险的理论、方法 4
1.2.2 土壤重金属累积缓变型地球化学 5
1.2.3 土壤重金属健康风险 7
1.2.4 硫化物矿床（山）重金属污染 8
1.2.5 土壤重金属污染预警方法 14
1.2.6 土壤重金属污染元素超标年限预测 15
1.2.7 土壤重金属污染治理 16
1.2.8 德兴铜矿环境问题 17
1.2.9 小结 18
1.3 完成工作量 18
1.4 主要成果及创新点 19
1.4.1 人才培养 19
1.4.2 论文发表 20
1.4.3 研究成果 21
1.5 研究区概况 21
1.6 样品采集与分析方法 24
1.6.1 样品的采集和处理 24
1.6.2 样品分析方法 25
1.7 主要内容与完成人员 28
1.8 致谢 29
2 环境地质背景 30
2.1 德兴铜矿对环境的影响因素 30
2.1.1 德兴铜矿开采之前对环境的影响 30
2.1.2 矿山采选对环境的影响 35
2.1.3 堆浸液对环境的影响 36
2.2 堆浸残渣对环境的影响 37
2.3 尾矿对环境的影响 39
2.4 矿集区地貌与河流阶地 41
2.4.1 地貌 41
2.4.2 河流阶地 42
2.5 小结 58
3 水的环境特征 59
3.1 大坞河水的环境特征 59
3.1.1 大坞河地表水的环境特征 59
3.1.2 大坞河地下水的环境特征 64
3.2 4＃尾砂库及其下游水环境特征 66
3.2.1 地表水环境特征 66
3.2.2 地下水环境特征 66
3.3 乐安江流域地表水环境特征 66
3.4 戴村地区水环境特征 71
3.5 1＃尾砂库与对照区水环境特征 72
3.5.1 地表水环境特征 72
3.5.2 地下水环境特征 73
3.6 水的质量评价 73
3.6.1 评价标准 73
3.6.2 地表水质量评价 74
3.6.3 地下水水质量评价 98
3.7 小结 98
4 底泥的环境特征 100
4.1 大坞河流域 100
4.1.1 pH值 102
4.1.2 重金属元素含量 102
4.1.3 环境特征 102
4.2 4＃尾砂库流域 103
4.2.1 pH值和重金属元素含量 103
4.2.2 底泥环境特征 104
4.3 乐安江流域 104
4.3.1 pH值和重金属含量 104
4.3.2 环境特征 105
4.4 戴村底泥环境特征 105
4.5 底泥质量评价 106
4.5.1 评价标准和方法 106
4.5.2 大坞河底泥评价 106
4.5.3 4＃尾砂库及其下游底泥评价 110
4.5.4 乐安江流域 112
4.6 小结 112
5 土壤的环境特征 114
5.1 重金属含量特征及区域变异 114
5.1.1 含量特征 114
5.1.2 元素的相关性 132
5.1.3 重金属含量的时空变化 138
5.2 重金属元素形态特征 140
5.2.1 形态分析 140
5.2.2 形态含量分布特征 141
5.2.3 形态含量的聚类分析 163
5.3 元素形态随深度变化特征 222
5.3.1 大坞河 222
5.3.2 4＃尾砂库流域 235
5.3.3 乐安江 242
5.3.4 1＃尾砂坝 249
5.3.5 对照区 252
5.4 土壤重金属元素的环境地球化学特征 258
5.4.1 大坞河流域 259
5.4.2 4＃尾砂库 269
5.4.3 乐安江 273
5.4.4 对照区 275
5.5 德兴铜矿重金属化学形态整体特征 276
5.5.1 形态含量特征 276
5.5.2 空间分布特征 279
5.5.3 相关性特征 281
5.6 重金属的迁移性 283
5.7 化学形态的演化 285
5.8 修复建议 286
5.9 小结 287
6 土壤环境质量评价与重金属累积效应 288
6.1 土壤环境质量评价方法 288
6.1.1 评价的标准、等级 288
6.1.2 评价数学模型 288
6.2 土壤重金属累积程度评价的理论与方法 289
6.2.1 评价的理论与方法 289
6.2.2 对照值选择 289
6.2.3 重金属累积效应研究方法 290
6.3 土壤环境质量评价 291
6.3.1 大坞河流域 291
6.3.2 1＃尾砂库和4＃尾砂库及其下游 299
6.3.3 乐安江流域和戴村 305
6.3.4 对照区 308
6.4 土壤重金属环境累积效应评价 310
6.4.1 大坞河流域 310
6.4.2 1＃尾砂库 325
6.4.3 4＃尾砂库流域 329
6.4.4 乐安江流域与对照区 338
6.4.5 对照区 350
6.5 影响土壤重金属累积因素分析 350
6.5.1 影响土壤重金属累积的途径 350
6.5.2 影响土壤重金属累积的因素 352
6.6 小结 352
7 土壤重金属累积的农作物效应 355
7.1 农作物重金属含量特征 355
7.2 农作物重金属污染评价 359
7.2.1 大坞河流域 359
7.2.2 4＃尾砂库下游 364
7.2.3 乐安江流域 367
7.2.4 戴村 369
7.2.5 对照区 371
7.3 农作物重金属富集程度评价 373
7.4 种植物及对应土壤重金属评价 374
7.4.1 土壤重金属风险阈值 374
7.4.2 土壤国标评价时的局限性 374
7.4.3 土壤风险阈值的确定方法 375
7.4.4 种植物及其土壤重金属评价 375
7.5 农作物重金属含量与土壤重金属总量、有效态含量关系 378
7.5.1 大米 378
7.5.2 小白菜 388
7.6 小结 397
8 土壤重金属累积的健康风险评价 400
8.1 土壤与水的重金属健康风险评价方法 401
8.1.1 土壤健康风险评价模型 401
8.1.2 土壤健康风险评价模型参数的选择 402
8.1.3 水的重金属健康风险评价模型 404
8.2 人体健康风险评价 405
8.2.1 土壤重金属的人体健康风险 405
8.2.2 大米中重金属的人体健康风险 408
8.2.3 小白菜中重金属的人体健康风险 408
8.2.4 重金属的人体健康风险 409
8.2.5 水中重金属健康风险评价 411
8.3 重金属污染的来源 422
8.4 重金属摄入对人体的健康影响 423
8.5 河流阶地的环境响应 423
8.6 人体健康风险评价的不确定性分析 424
8.7 小结 425
9 土壤重金属累积预测预警方法 426
9.1 土壤超标年限预测模型 426
9.2 土壤预警模型 426
9.3 土壤重金属累积时间预测 427
9.3.1 模型设置 427
9.3.2 预测结果 427
9.4 土壤重金属累积风险的空间预测 437
9.4.1 Cu元素 437
9.4.2 Cd元素 439
9.4.3 As元素 440
9.4.4 Hg元素 441
9.4.5 其他元素 442
9.5 土壤重金属元素污染预警 442
9.6 小结 450
10 土壤重金属累积风险的防治措施 451
10.1 土壤重金属累积防止的紧迫性 451
10.1.1 土壤重金属污染现状 451
10.1.2 种植物污染现状 452
10.1.3 重金属元素在生态系统中的迁移转化 465
10.2 不同种植物对重金属元素吸收的差异性 466
10.3 农田土壤重金属累积风险防治 467
10.3.1 种植结构 467
10.3.2 阻断方法 467
10.3.3 修复方法 467
10.4 小结 469
11 结束语 470
11.1 主要成果 470
11.2 存在的主要问题 472
参考文献 473
图版 482