黄土区大型露天矿区土壤质量评价指标研究

土壤质量评价是土壤质量研究的基础和重要内容之一。以平朔露天煤矿区为研究对象,在对矿区充分调查研究的基础上,建立由土壤物理指标、化学指标、生物指标和侵蚀指标4个一级指标和17个二级指标组成的指标体系。运用专家打分法确立了各级评价指标的权重,建立数学模型将指标定量化,根据平朔矿区特点确定了指标分级标准,并进行了评价。评价结果显示:原地貌、采矿后、复垦初期和复垦8年后土壤质量分别为4级、6级、5级和4级。     

黑岱沟露天煤矿排土场不同植被复垦土壤酶活性及理化性质研究

以黑岱沟露天煤矿排土场不同植被恢复方式下复垦土壤为研究对象,主要分析了沙棘、紫穗槐、杨树和沙棘杨树混交林以及玉米这5种人工植被下土壤的基本理化性质和蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶这3种水解酶的活性,并通过简单相关分析和通径分析研究了土壤基本理化性质与酶活性之间的相关关系,揭示了不同植被恢复下土壤酶活性差异的驱动因子,为该区复垦植物的选择及复垦效果评价提供科学合理的建议与参考.结果表明:15种人工植被恢复下排土场土壤基本理化性质得到改善,土壤酶活性有一定提高,但仍未达到天然草地的水平;2沙棘的有机碳和全氮含量最接近草地,达到草地的54.22%和70.00%,且其容重比最大容重紫穗槐的低17.09%,表现出复垦优势;与沙棘林相比,杨树林的土壤有机碳和全氮比沙棘分别低35.64%和32.14%,容重比沙棘林高16.79%;3不同植被间土壤碱性磷酸酶活性差异不大,而土壤脲酶活性能更敏感地反映不同植被恢复对土壤性质的影响.4排土场复垦土壤有机碳和全氮含量的提高,是排土场肥力恢复和生物活性提高的主要原因.     

乌海市煤矿区及周边春季降尘污染特征及来源分析

为探究乌海市煤矿区及周边区域春季降尘中重金属元素的含量水平、各功能区的污染特征以及污染物的来源情况,于2018年3～6月选取乌海市5个典型功能区(露天矿区、矿外运煤专线、工业园区、商住混合区和沙区),共采集43个大气降尘样品,利用电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)测定样品中Al、 As、 Ba、 Be、 Cd、 Co、 Cr、 Cu、 Fe、 Li、 Mg、 Mn、 Ni、 Pb、 Sb、 Ti、 V和Zn共18种元素的含量.结果表明,乌海市大气降尘中As、 Cd、 Cu、 Pb、 Cr、 Ni、 Sb和Zn共8种元素平均含量分别为408.78、 1.97、 27.40、 38.93、 45.97、 25.41、 2.71和277.76 mg·kg~(-1),均高于内蒙古土壤元素背景值. 18个元素中仅5种元素在个别区间差异显著,且18种元素在5个功能区具有相似的富集特征,说明乌海市各功能区降尘重金属污染情况相似.降尘中As、 Cd、 Cr和Pb元素综合污染指数分别为3.332、 2.622、 1.369和0.523,是当地降尘的显著污染因子,其中As和Cd是首要污染因子.主成分法因子分析得出,乌海市大气降尘主要来源于工业排放、煤炭燃烧、交通尘和煤炭开采运输.因子分析-多元线性回归结果显示,煤炭是Cd污染的主要来源,其中煤炭开采和运输、工业排放分别占77.58%和22.42%; As来源复杂, 18.99%来源于工业排放、 15.87%来源于煤炭燃烧、 6.79%来源于煤炭开采及运输和58.34%的来源未知.     

Assessment of the status of work zone air environment due to opencast coal mining

In India coal production will have to be increased to meat theenergy demand at a very high rate. By 2000 AD the coolproduction from opencast (O/C) mining will rise to 250 Mt. whichwill be about 70% of the total coal production. The increasing trend of O/C mining leads to cause air pollution problem. A surveywas conducted to assess the status of work zone air envirnmentdue to opencast coal mining in Jharia Coalfield. Keeping in viewof place of dust generation air quality monitoring stations wereselected. Methodology adapted for sampling and analysis of airpollutants have been described. Four season data revealed thatmaximum concentration of SPM was observed at dragline sectionand the next high concentration was at haul roads. At all thelocations SPM and RPM concentrations exceeded the permissiblelimits specified by Indian Pollution Control Board. Shift wiseand location wise analysis for getting higher concentration ofSO₂ and NO_x have been discussed. Wind velocity anddirections, mixing heights, ventilation coefficient of the areahave been analyzed. Huge dust generation creates vision problemto HEMM operators. The methodology adopted may be utilised onindustrial scale for various sites.     

露天采石场边坡稳定因素浅析

忽视对露天采石场边坡稳定问题的分析研究,放松管理必然导致重大事故的发生。通过对1984—2001年河南省露天采矿场重、特大事故分析得出如下结论:18年间重特大事故共发生27起。分为两类,一类是放炮事故,一类是边坡坍塌事故。放炮事故3起、死亡13人,事故起数和死亡人数分别占11.11%和10.08%;坍塌事故24起、死亡116人,事故起数和死亡人数分别占88.89%和89.92%。统计分析和经验告诫:深入了解露天采石场边坡稳定因素,加强边坡管理是实现露天采石场安全生产的重中之重。     

露天开采生态环境影响识别与修复技术的探讨——以崇阳露天石煤钒矿矿山开发环评为例

矿山开采活动在获得最大的经济利益的同时,势必给原有的生态环境带来严重破坏和影响.结合矾矿露天采矿特点,讨论矿山开采各个环节对生态因子的影响及强度,筛选主要影响因子,分析露天矿山开采可能引起的地形地貌、土地占用、土壤侵蚀、破坏野生动植物生境、地表水水质、景观格局等方面对环境的影响,并提出相应的优化施工方案、闭坑露天矿山土地、植被复垦等生态环境保护对策,对科学开发崇阳钒矿具有一定参考意义.     

Emission rate formulae for surface iron ore mining activities

A study was carried out at three surface iron ore mines to determine the total suspended particulate emission rate and to develop the formula for the emission rate of various surface iron ore mining activities. The study covered various mining activities and locations including waste loading and unloading, iron ore loading and unloading, screening plant, exposed waste dump, stock yard, exposed pit surface, transport road and haul road. A set of 10 formulae was developed to calculate the total suspended particulate emission rate of various surface iron ore mining activities. The emission of gaseous pollutants (sulphor dioxide and oxides of nitrogen) was also evaluated but was found negligible for various mining activities, and emission rates were determined for overall mine only. The developed formulae were validated with the measured emission data at another surface iron ore mine. The accuracy of the activity-wise emission rates calculated using the developed formulae was found to vary from 92 to 97% of actual field measurement data. The developed formulae for determination of emission rate from various surface iron ore mining activities will help in predicting air quality status through air quality modelling and designing effective mitigative measures for sensitive areas during the planning stage of a proposed mine.     

黑岱沟露天煤矿复垦土地野生植物侵入规律及对生态系统的影响

以黄土高原区露天煤矿复垦地为对象,于2005年8月对准格尔旗黑岱沟露天煤矿1992-2005年复垦的364hm2排土场野生植物入侵的种类进行了调查与研究,分析了42个样地上不同野生植物侵入的多度、频度、侵入规律及对生态系统的影响.结果表明:1992-2005年的近15年中,共有115种野生植物自然侵入到排土场内,群落中以1年生植物占优势(＞50%),但多年生植物已比复垦初期(＜5%)增加了很多,在组成上约占总种数的40%～50%,多度高的植物已有多年生植物,且分布于植物群落中.影响复垦植被生长的主要侵入种是披碱草和拂子茅.复垦地野生杂草侵入,表现为①平台侵入种数＞边坡侵入种数,阴坡侵入种数＞阳坡侵入种数;②纯林侵入种数＞混交林侵入种数;③沙棘灌丛侵入种数＞油松侵入种数＞杨树林侵入种数;④黄土覆盖区侵入种数＞土石混排区侵入种数.      

准东煤田露天矿区土壤重金属污染现状评价及来源分析

为研究准东煤田露天矿区土壤重金属污染现状,分析了研究区Zn、Cu、Cr、Pb、Hg和As这6种土壤重金属含量水平,采用内梅罗指数法、地质累积指数法、潜在生态危害指数法对准东矿区土壤重金属进行评价,并利用分层比较、降尘法以及距离分析,结合统计分析法对金属污染来源进行分析.结果表明,与环境质量Ⅰ级标准相比,As超标最严重,Cr次之,Hg、Cu超标率较小,Zn、Pb未检出超限;以环境质量Ⅰ级标准为评价依据,研究区土壤重金属总体处于轻度污染水平,单项污染指数依次为As(2.07)Cr(0.95)Cu(0.55)Zn(0.48)Hg(0.45)Pb(0.38),除As为重度污染外,其他均为清洁水平;Hg的地质累积指数为1.14,为中度污染;研究区生态风险等级为中,主要贡献因子是Hg,生态危害系数为251.40;重金属来源分析表明:Pb在剖面中的变异性主要来自于煤炭燃烧或其他人为活动,Hg和As元素可能共同来源于煤炭燃烧的释放,距离矿区的远近不是影响重金属差异的主要因素,还可能与地形、坡向、风向等其他因素有关.     

新疆准东煤田降尘重金属污染及健康风险评价

为研究准东煤田大气降尘重金属的污染状况及潜在健康风险,选取52个覆盖全区的样点采集大气降尘,并测试分析样品中Zn、Cu、Cr、Pb、Hg和As共6种重金属元素含量.结合地累积指数(I_geo)进行污染研究,使用EPA人体暴露风险评价.结果表明,研究区大气降尘重金属浓度具有明显差异,Zn > Cr > Cu > As > Pb > Hg.Hg、Cu和As的变异系数为381.91%、99.94%和97.82%,受人类活动影响较大; 6种重金属间的相关性较复杂,Zn-Cu-Cr较Hg-As-Pb的相关性更强.地累积指数评价表明,重金属Zn、Cr的污染较严重,Zn处于极强度污染,Hg可视为无污染,Cu、Pb、As处于轻度-中度污染.研究区致癌风险暴露量与非致癌风险暴露量差异不大.非致癌风险商均小于1, HQ_Cr > HQ_As > HQ_Zn > HQ_Pb > HQ_Cu > HQ_Hg,总非致癌风险指数0.258,研究区6种重金属健康风险较小.致癌风险CR_As > CR_Cr > CR_Pb,Pb无致癌风险.其中As的致癌风险值占总致癌风险(TCR)的93.85%,是最主要的致癌因子.TCR均值为1.95E-05,处于人体可耐受的致癌风险范围.