煤矸石与粉煤灰淋溶渗出液对水环境影响研究

试验表明,煤矸石与粉煤灰淋溶渗出液pH值将会稳定在煤矸石和粉煤灰本身pH值附近,淋溶渗出液的重金属离子含量及酸碱度符合<一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准>(GB18599-2001),不会对地下水环境造成污染.试验还表明煤矸石和粉煤灰对淋溶水中高含量的重金属有一定的吸附作用.     

海州煤矿矸石山周边土壤重金属污染特征及生态风险评价

通过系统采集阜新海州井工矿矸石山周边的表层土壤样品,研究煤矸石堆积造成的周边土壤重金属污染问题,并分析其污染特征,评价其潜在生态风险。数据分析结果表明:尽管研究煤矸石山只有10余年堆积历史,但煤矸石的风化和淋溶已导致其周边土壤中重金属累积性污染,研究的五种重金属Zn、Pb、Cu、Cr和Ni中Ni和Cu的含量超过《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准。土壤中重金属含量空间分布结果表明,土壤中重金属的含量随着距煤矸石堆距离的增加大体呈现下降趋势。重金属形态分析数据显示土壤中重金属以不活泼的残渣态为主,酸可提取态含量最低。研究区土壤中重金属总的潜在生态风险程度为轻微,单元素的污染程度由高到低依次为CrNiCuPbZn,其中Ni是最主要的潜在生态风险因子。     

固废基土壤调理剂的制备及其矿区生态修复效果

我国煤矸石产量大,利用率偏低,大量堆积没有得到合理利用,造成了土地资源浪费和严重的环境污染。以煤矸石为主要原料,通过添加铝粉发泡养护得到多孔材料,再将其与废弃有机质以及含碳辅料发酵制成固废基土壤调理剂。对比探究喷播固废基土壤调理剂(SWSC)、丛枝菌根真菌(AMF)和固废基土壤调理剂耦合菌根真菌(SWSC+AMF)的土壤理化性质以及对矿区典型植物生长的影响,研究不同处理下植物中重金属的累积量。结果表明:固废基土壤调理剂的优选配方为:当煤矸石和水泥掺比为85%∶15%时,制备的多孔材料性能最优;优选鸡粪和风化煤作为有机质和含碳辅料;当多孔颗粒、鸡粪与风化煤的质量配比为4∶2∶4时,制备的固废基土壤剂调理剂最优。对土壤调理剂的制备及应用全流程进行重金属安全性评价,重金属含量均低于国家标准中重金属的限定值。喷播SWSC+AMF的土壤中有机质含量为35.24 mg/kg,速效钾含量为261 mg/kg,有效磷含量为278 mg/kg,碱性磷酸酶含量可达到293.07 mg/kg,且喷播SWSC+AMF对披碱草的株高和根长生成具有促进作用,可有效减少对披碱草中重金属Cd、Pb、Ni的累积,同时对改善土壤结构,提升土壤肥力方面有积极作用。     

两类典型重金属土壤污染研究

对贵州水城矿务局周围煤矸石污染土壤和Pb、Zn冶炼场污染土壤的重金属污染状况进行了研究和评估。研究结果表明：煤矸石风化形成的土壤有一定的重金属污染，污染程度取决于煤矸石的组成。Pb、Zn土法冶炼造成土地严重污染，在污染土壤中种植的农作物中重金属含量严重超标。重金属在土豆不同部位富集程度各不相同，而且Pb-Cd、PbZn、Zn-Cd在植物体内具有较高的正相性。     

贵州煤矿区表层土壤微量重金属污染风险评价

文章研究了贵州省金沙县新化乡煤矿地区煤矸石的堆放对周边表层土壤重金属的影响。以煤矸石堆为中心,采集堆放时间大约为30、15、6 a的煤矸石堆附近土壤样品,并分析测定土壤的p H值和具有环境意义的8种微量重金属元素Cr、Cu、Zn、Cd、Pb、Ni、V、Co的含量。采用累积强度、内梅罗污染指数及污染负荷指数来探讨土壤受重金属污染的程度,通过相关性分析、主成分分析和聚类分析,确定土壤中主要的重金属污染物及其关系。研究结果表明,3个研究区域土壤均呈酸性,且距煤矸石堆越近,土壤酸性越强,除Cd和Pb外土壤中其它微量重金属的含量均超出贵州省土壤环境背景值。以远离矿区土壤中重金属含量为累积强度标准,发现3个研究区域土壤中除Pb和Co外其他重金属均发生了不同程度的累积,土壤中主要的重金属污染物为Cu、Cr、Ni、V。3个研究区域土壤均受到重金属污染,污染程度为轻度污染,土壤受重金属污染程度与距煤矸石堆的距离呈负相关、煤矸石的堆放时间呈负相关。该结论将为贵州省煤矿地区煤矸石的综合治理提供科学依据。     

煤矸石在建材领域的资源化研究现状及创新利用策略

煤矸石作为我国排放量最大的工业固废，目前累积堆存量超过70亿t。煤矸石的堆存和排放占用大量土地，污染土壤、空气和水体，造成极大的生态环境影响。当前我国煤矸石综合利用具有利用率偏低、产品单一，性能差，且大规模与高附加值难兼容等特点，现有煤矸石无害化与资源化综合利用的规模和能力明显不能满足国家对生态环境保护及“双碳”目标下对碳减排的现实要求。为推动煤矸石综合利用技术发展，本文阐述了煤矸石的成分与理化特性，从煤矸石制水泥、混凝土骨料和墙体材料等方面重点介绍了煤矸石在建材领域的资源化应用现状，其次从重金属浸出、粉尘及气体污染分析了煤矸石对生态环境的影响，最后在此基础上提出了煤矸石协同互补及两级迭代利用的创新策略及一些建议和展望。     

煤矸石堆放地周围土壤中重金属的污染特性及评价

为了分析煤矸石堆放对周边土壤环境的影响,以某煤矸石山为对象,采集新鲜煤矸石及附近土壤样品,检测其中Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、As和Hg 8种重金属元素的含量,分析了煤矸石和土壤中重金属的相关性,采用多种污染指数评价了重金属污染对该地环境质量的影响。结果表明:该煤矸石堆放地中,重金属污染单因子指数由高到低依次为Ni>Zn>Cu>Cr>Pb>As=Hg=Cd,该堆放地土壤等级总体尚安全,但土壤中Zn、Cr和Cu含量已受到人为污染影响。     

准东煤电基地工业固体废物综合利用研究

准东煤电基地部署10座燃煤电厂,电厂的开发建设带动当地经济社会发展的同时,对周围生态、环境空气质量产生较大影响.通过对准东煤电基地固体废物调查研究,调查结果显示10个电源项目年产生粉煤灰194.76万t、炉渣24.95万t、石子煤16.15万t、脱硫石膏86.04万t.工业固体废物在灰场堆存占用大面积土地,造成极大的资源浪费.为提高准东煤电基地固体废物综合利用率,结合准东地区现有企业对此类固体废物的利用情况,从循环经济、固废管理等角度提出准东煤电基地工业固体废物污染防治对策.     

黄土高原地区某简易固废填埋场铜、镉元素在土壤中的迁移研究

中国早期建设的固废填埋场大多以简易填埋场为主.关于黄土高原工业固废简易填埋场的研究略少见报道,本文就山西黄土高原地区某简易固废填埋场的重金属(铜、镉元素)迁移情况进行研究,得出以下结论:(1)铜、镉元素在黄土层中的垂直和横向扩散能力有限,固废层中的铜、镉元素并没有扩散到下层粉质粘土和周边土壤中.(2)虽然覆土层在固废层之上,但从检测结果中可以看出,覆土层的铜、镉元素含量还是要高于下层粉质黏土层和周边未受污染土层.在实际生产生活中有一定的风险.     

九龙矿矸石山周围土壤环境的评价

调查了邯郸市九龙矿矸石山周围地表土壤中重金属的元素的含量。并通过单因子污染指数和N.L.Nemerow(内梅罗)指数法对矸石山周围土壤进行污染评价。结果表明,矸石山附近的土壤都符合土壤环境质量标准二级标准中(pH>7.5、农田、旱地)的重金属指标。背景土壤与矸石山周围土壤的重金属含量相差较小,主要与煤矸石中重金属含量偏低有关。由于该矿煤矸石对周围土壤环境影响程度较小,煤矸石中重金属含量偏低所以应尽量增加对煤矸石的综合利用,从而减少煤矸石对土地的压占。     

重金属化学活性评估方法准确性质疑--以煤矸石样品为例

重金属元素化学活性的大小是决定它们环境行为最主要的因素之一,我们曾分别用总量法,实验模拟法,环境地球化学法和化学形态分析法对煤矸石样品所含的重金属元素进行过环境影响分析,试图了解自然风化条件下这些有害元素潜在的生态环境效应,结果发现重金属元素的化学活性除了与它们在样品中含量的高低,赋存状态和化学形态等因素有关外,更主要地是取决于样品基质的组成和结构,由于大量有机质的络合和风化过程中生成的铁的胶体的吸附,从煤矸石释放出的重金属元素的化学活性受到明显限制,它们对环境的污染可能仅限于煤矸石堆周围有限的范围。     

煤矸石堆附近耕作层土壤中重金属污染状况与评价

通过对鲁西南煤炭基地若干混堆的煤矸石山周围(10～100m)耕作层土壤的实际调查及分析测试资料,研究了煤矸石堆附近耕作层土壤中重金属污染状况。结果表明,土壤局部已经受到Cd、Ni的污染,但未出现多金属复合污染状况。煤矸石堆附近土壤已经受到采矿等人类活动的影响,其中Cd、Hg的人为影响最大。从8种重金属元素含量随深度的变化曲线形态来看,Hg、Cd 2种元素与Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As6种元素曲线形态显示差异性,Hg、Cd元素在土壤中赋存、迁移等应具特殊性,有待进一步研究。     

窟野河矿区河段表层沉积物重金属污染特征及风险评价

对窟野河上游煤矿区和中下游非煤矿区的河流表层沉积物重金属As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co和Mn含量污染特征进行了分析比较,并采用地积累指数法和潜在生态危害指数法评价其污染程度。结果表明:重金属含量均高于陕北地区土壤背景值,煤矿区和非煤矿区重金属含量有一定的差异性,其中Cr-Cu、Cr-Cd、Mn-Cu-Zn、Co-Pb、As-Cd和As-Pb元素间有一定的同源性。煤矿区和非煤矿区均受到不同程度的重金属污染,全水域处在强的潜在生态危害级别,Cd的影响占主导地位,后期应重点监控治理。     

攀枝花煤矿区周围农田重金属污染特征及风险分析

本研究以四川省攀枝花市几大煤矿区周围农田为研究对象,采集表层煤矿区附近的24个农田土壤表层样,利用三酸消解法提取并测定土壤样品中Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb六种重金属元素的总量,同时利用0.1 mol/L氯化钙和0.5 mol/L磷酸二氢钾浸提并测定Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As有效态含量。采用内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和生态风险指数法分析研究区农田重金属污染状况及其环境风险。结果表明所有煤矿区周边农田土壤中Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb的平均含量高于四川省土壤背景值,其中部分点位As、Cd和Zn超过国家农田土壤重金属风险管控标准,点位超标率分别为8.3%、41.7%和25%;Cd和Pb具有较高生物有效性,生物有效性系数分别为35.29%和20.10%;相关性分析结果表明Cd、Zn、As和Pb两两间存在互为显著相关,农田中这四种元素主要来源于煤矿开采和加工。三种评价结果均表明煤矿区附近农田中Cd处于显著污染水平,是农田土壤污染风险的主要贡献因子;花山矿区周围的农田是四大矿区中重金属污染最为严重的,需引起相关部门重视或采取一定的土壤污染风险管控措施。     

煤矸石堆积区周边土壤重金属污染特征与植物毒性

煤矸石在自然堆积过程中会通过风化和雨淋条件释放重金属等污染物质,从而对周边土壤环境造成严重的生态危害.研究了矸石山周边土壤中重金属含量,探讨了土壤样本暴露诱导的植物毒性效应,以期全面评估矸石堆积区周边土壤的生态风险.结果表明,煤矸石堆积区周边土壤中Cd、 Pb和Zn的含量平均值均超过山西省土壤元素背景值,并且随着距矸石山的距离越远,土壤重金属含量呈现先上升后下降的趋势;富集因子结果同样显示周边土壤中Cd、 Pb和Zn元素污染较严重.暴露于距矸石山不同距离的土壤后,大麦幼苗生长受抑,部分土壤诱导叶绿素含量降低和丙二醛(MDA)含量升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽(GSH)活性上升,过氧化氢酶(CAT)活性显著下降,并且造成根尖细胞中有丝分裂指数(MI)降低和微核率(MN)显著上升.皮尔森相关系数表明,矸石堆积区周边土壤中Cr、 As和Zn元素分别与大麦芽重、根重和微核率之间呈显著的正相关,Cu和Pb元素分别与叶绿素和微核率之间呈显著的负相关.     

淮南矿区土壤重金属Co、Cr、Ni、Pb形态初步研究

本文采用BCR逐级提取的方法对新集矿井区和泉山化工区土壤中的重金属Co、Cr、Ni、Pb化学形态进行研究,探讨重金属元素的迁移的规律,对土壤的生物有效性进行评价。研究结果表明:虽然重金属主要存在于残余态中,但在Fe-Mn氧化态、还原态中的质量分数也很高,说明这些土壤受到煤炭开发利用导致的重金属污染,而且对生物是有一定可利用性。     

淮南矿区刘岗塘沉积物中重金属污染现状评价

通过对淮南矿区典型采煤沉陷水体（刘岗塘）中沉积物若干重金属元素含量的ICP-AES测定,分析了沉积物元素含量特征及变化趋势。对照Hakanson提出的工业化以前的重金属元素背景值,探讨了重金属元素的富集程度,运用潜在生态危害指数法评估了沉积物的污染程度。同时,根据周边直接及其他间接污染源特点,分析了其对沉积物重金属富集的影响。     

拉萨市垃圾焚烧飞灰重金属特性分析及风险评价

焚烧是城市垃圾处理主流技术,飞灰作为垃圾焚烧主要污染物成为垃圾焚烧污染控制关键环节。采集拉萨市垃圾焚烧发电厂飞灰样品,分析了飞灰中重金属含量及浸出毒性特征,并采用改进的潜在风险评价法及健康风险评价法评价飞灰中重金属的潜在风险。结果表明:拉萨市飞灰中重金属含量较高,且Pb的浸出浓度超过GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》浸出液最高允许值的16倍。污染评价结果表明,拉萨市飞灰中Pb对环境具有极强的污染风险。健康风险评价结果表明,飞灰中重金属对人体的致癌风险在可接受范围内,但其非致癌风险值高于美国国家环境保护局(EPA)推荐的非致癌风险值(HQ ≤ 1),对人体具有较高的非致癌风险。其中 Pb对成人和儿童的非致癌风险值分别为3.8975和9.7458,是非致癌风险的主要贡献者。     

海口市生活垃圾焚烧飞灰特性与重金属形态分析研究

生活垃圾焚烧飞灰因富合多种毒性物质而被列入危险废物名录.不同地区生活垃圾焚烧飞灰元素组成存在差异.论文研究了海口市生活垃圾焚烧飞灰的基本特性及重金属形态.结果表明,飞灰中Pb浸出值超过危险废物判别值的6倍之多,Pb、Cd和Zn的浸出值均超过生活垃圾填埋场限值.与As和Hg相比,Cu、Zn、Cr、Pb和Cd碳酸盐结合态的比例略高,在酸性条件下极易释放,对周围环境构成威胁.     

城市污泥用于铅锌矿区重金属污染修复的试验研究

选取黔西北矿渣为研究对象,研究了城市污泥改良矿区重金属污染的可行性和存在的问题,同时在借鉴前人利用污泥的经验基础之上,通过盆栽试验,探讨了纯污泥和不同配比的粉煤灰钝化污泥对铅锌冶炼废渣中重金属有效性的影响,以及不同处理的栽培基质对玉米的生长发育、营养状况和植株中重金属累积的影响,并分析了粉煤灰钝化污泥在矿山土地复垦中的应用前景,以为粉煤灰和污泥的土地利用提供一定的依据,达到既能充分利用这些固体废弃物资源又不污染环境的目的。