煤矸石山覆土体系重金属污染特征及生态风险评价

长期堆积的煤矸石会在雨水淋滤、地下水浸泡下释放重金属元素,随着水流向周边土壤扩散的同时,也会在土壤毛细作用及植物根系活动作用下向上层覆土迁移,对土壤质量产生影响。以宁夏宁东某矿矸石山为研究对象,分析矸石山不同深度覆土及周边0~200 m土壤环境中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As、Mn、Ni元素的空间分布特征,探究土壤环境质量现状,并综合评估土壤生态风险。研究表明:Cr是研究区的主要污染因子,矸石山覆土有86.36%的采样点位Cr含量超过原土,矸石山周边表层、深层土壤分别有100%、50%的采样点位Cr含量超过对照点土壤背景值;煤矸石中有毒重金属元素向覆土有一定的迁移性,且与煤矸石层接触的土壤中重金属元素富集明显;煤矸石粉尘扩散是周边土壤中重金属元素富集的主要途径,其显著影响范围在矸石山10 m内;矸石山周边土壤潜在生态危害指数(RI)为40.80~63.31,污染程度均为轻微,矸石山覆土潜在生态危害指数(RI)为44.83~70.54,仅有1个点位污染程度达到中等。     

三里洞矸石废弃地人工植被群落构建初探

对矸石土样及植被材料进行采样测定,研究分析矸石的供肥能力、微量有毒元素含量、矿区植物中微量有毒元素的含量。研究结果表明:刺槐(Robinia pseudoacacia)对Cu、As元素吸收能力大于其它植物;荠菜(Capsella bursapastrois)对Zn元素的吸收能力较其他植物强;狗尾草(Setaria viridis)对Cr元素具有较强的吸收能力。依据矸石废弃地立地类型特点,矸石废弃地人工植被景观恢复过程中应选择臭椿(Ailanthus altissima)、刺槐(Robinia pseudoacacia)作为先锋树种,宜优先选用刺槐×沙棘×荠菜(Robinia pseudoacacia×Hippophae rhamnoides×Capsella)、刺槐×沙棘×狗尾草(Robinia pseudoacacia×Hippophae rhamnoides×Setariaviridis)、臭椿×沙棘×狗尾草(Ailanthusaltissima×Hippophae rhamnoides×Setaria viridis)群落与刺槐林、臭椿林配植模式。运用生态恢复的方法对矸石废弃地进行人工植被景观恢复与重建,恢复其受损伤的生态系统,这对矸石废弃地植被恢复有一定的理论指导意义。     

焦作朱村矿矸石山周围土壤重金属污染特征分析

经对朱村矿矸石山周围的表层土壤污染状况进行调查和监测分析，总结出Cd、Cr、Zn、Pb、Cu等重金属元素在矸石堆周围土壤中的分布状况和变化规律。研究表明：焦作朱村矿矸石山周围土壤无Cr污染；受Cd污染不明显；Cu污染程度较轻；Pb的污染受交通影响波动较大；Zn污染较重，其污染浓度与矸石堆距离呈非线性负相关关系：     

煤矿矸石淋溶的风险分析

煤矿矸石堆在降雨淋溶的作用下会排放出某些有害物质。本文将用环境风险评价的方法预测淋溶过程以周围人群健康的影响。     

东林煤矿矸石山灭火情况分析

位于四川重庆市南桐矿区的东林煤矿矸石山于1964年正式使用,开始以堆放白矸石为主,1965年起堆放混合矸石,该矸石山于1966年开始自燃起火,老矸石堆1979年基本燃尽。新矸石堆与老矸石堆紧邻,1982年发现火点后,该矿采用水浇法对矸山石进行灭火,即采用移动水管冲浇矸石山,试图降低矸石山内部温度及利用水的冲力减少矸石间的孔隙率、隔绝空气。然而实际情况是矸石自燃非但没有减弱,反而有加剧趋势。1984年矸石山表层出现火堆、火苗和大量青烟,1986     

焦作矿区煤矸石山周围土壤和玉米作物重金属污染研究

以焦作演马矿区为例,研究煤矸石长期堆放对周围土壤和玉米作物造成的重金属污染。根据当地地形地貌在矸石堆周围呈放射状布设3条采样线,用HCl-HNO3-HF—HClO4全分解法和HNO3-HClO4湿法消解土壤和玉米样品,检测土壤和玉米（叶、茎和籽）中主要有害重金属元素（Pb、Cu、Cr、Zn）。研究表明：土壤和玉米中Pb和Zn含量超标,且距离矸石堆由近及远土壤和玉米作物中重金属含量呈下降趋势,重金属在玉米作物不同部位的富集能力表现为叶中最高,茎次之,籽最低。     

矸石的处置及其燃烧控制

煤矸石山的燃烧,对周围环境威胁很大,更主要的是造成大气污染。矸石山的燃烧在世界上所有的产煤国中均有发生,美国就有约400座矸石山在燃烧,其中的50座已对环境造成严重的污染。引起煤矸石山燃烧的原因除硫含量高外,还因含有较高热值的废矿物未经筛选与矸石堆在一起。美国矿业局和一些主要的煤炭公司(如联合煤炭公司)对如何扑灭矸石山燃烧的途径进行研究,提出矸石山不易着火的堆积方     

矸石中硫的转化及危害

本文介绍了矸石中硫的转化过程,提出了酸性淋溶水的形成及危害,叙述了矸石山自燃产生的有毒有害气体,对环境的影响。     

煤矿矸石山的自燃及其控制

试验研究了煤矸石的自燃临界风速及煤矸石的粒径、空隙率与透气率的关系,详细分析计算了矸石堆中的热风速与自然对流风速。研究表明通过减小矸石堆的空隙率可以减小其供氧速率,从而达到控制煤矸石山自燃的目的。     

矸石对环境的危害

煤矸石对环境的危害是众所周知的,它是煤矿环境主要污染源之一。近年来,能源的需求量大幅度增加,相对在开采过程中排放的矸石量也增加。如淮南的泮集一矿矸石排放量占原煤产量的20％,每年有近60万吨的矸石排放出来,占地约20亩。目前全国各煤矿只有一小部分的矸石作井下充填和其它建筑材料,而绝大部分的矸石堆在地面,其     

白钨矿尾矿库不同时段尾砂有毒有害元素的形态比较

采用欧共体标准局提出的BCR三步提取法和Rauret等提出的改进BCR连续提取法并联用ICP-AES光谱分析,对湖北金瓶山某矿业有限公司矽卡岩型白钨矿伴生的铅、锌、砷三种有毒有害元素在尾矿库中不同放置时间的尾砂,即新鲜尾砂、沉浸尾砂、陈放尾砂中的赋存形态进行了比较研究,并得出尾砂污染防治及其综合利用启示。结果表明:尾砂中三种有毒有害元素铅、锌、砷的含量都随着尾砂存放时间的延长而降低,体现尾矿库对有毒有害元素有一定的净化作用;尾砂中三种有毒有害元素都以新鲜尾砂中的可交换态居高,陈放尾砂中的可交换态最少;尾砂中三种有毒有害元素主要以稳定形态存在,正常的综合利用条件对于环境较为安全,其中最稳定的是砷元素,稳定性较差的是铅元素;可考虑通过对选矿废水净化处理、尾砂置放时间延长等方式尽可能使尾砂中的非稳定态元素释放,增大其残渣态的比例,从而确保尾砂的安全存放。     

原子荧光法测砷和汞在环境监测中的应用

砷和汞是富集性较强的有毒元素,其污染主要来自于煤矿、农药和电池对环境造成影响,致使有毒元素从地表深入低下,在通过食物链传递至人体。人体长期摄入被污染的水产品或者蔬菜水果,会引起较为严重的砷中毒和汞中毒。本文通过原子荧光法对海洋和陆地环境等环境监测的砷和汞进行检测方法,从而警示人们保护环境。     

矸石山表面的植物生长环境

矸石山表面处理的好坏会产生不同的景观效果。绿化是消除矸石山的不良影响、美化环境的重要手段。那么矸石山表面的绿化条件怎么样,如何创造适合于植物生长的自然环境呢? 1.土质状况植物生长首先应具备两个条件:土壤和空气。自然排放、堆置的矸石山往往不满足土壤条件。这是因为,新堆成的矸石山矸石颗粒粗大,矸石山表面缺乏腐殖质和氮;而久经风化的矸石山虽改善了颗粒状态,提高了保水能力,却也在风化中产生了盐份和分解出硫化物,对植物生长不利。解决这一矛盾切实可行的办法是在矸石山表面覆盖一层细矸,如由洗矸中筛下的细     

自燃煤矸石山治理方法的研究

煤矸石山发生自燃后,由于温度梯度引起的热对流(烟囱效应)使空气不断渗入矸石堆,从而维持了矸石山长时期的燃烧。为了熄灭矸石山的燃烧,最根本的途径是隔绝空气的渗入。在矸石山燃烧区内注入高碱性     

石墨炉原子吸收法测定矸石淋溶水中重金属含量在评价中的运用

煤矸石是煤炭开采过程中主要排出的固体废弃物。目前除少部分被利用外,大部分煤矸石仍被堆放或填埋塌陷区。被堆放在露天的矸石,天长日久、风化、氧化,特别是降雨的淋溶作用,导致矸石中某些有害元素通过地表径流和下渗,使水体和土壤受到污染。为了测定矸石中有害元素的含量,给治理对策提供依据,我们在室内进行了矸石     

矿山复垦土壤典型元素时空变化研究

在抚顺矿区矸石回填复垦还田生态重建试验区,利用网格布点取样法采集不同覆土类 型、不同土壤深度、不同覆土时间的土壤样品,对矿山复垦土壤的营养元素和重金属元素的 时空变化进行了研究.结果表明,矸石回填覆土后,营养元素含量在覆土初期恢复较快,覆土中 重金属元素含量呈逐年递减趋势;施(培)肥造成了重金属元素和营养元素含量表层高于30cm 层和60cm层;覆土中重金属元素主要来源于外界输入; 矸石母质中的重金属不存在对覆土耕 作层的污染问题.     

油泥生物堆修复的有机质参数变化研究

油泥主要是指在石油开采、贮存、储运和冶炼等过程中产生的一种危险性废弃物,堆放过程中所含毒害物质会迁移进入大气、土壤、地表径流及地下水体,对暴露受体造成极大危害。生物堆技术用于油泥处置具有环境扰动小、成本低和无二次污染等优势,该研究以添加秸秆、营养盐、秸秆+营养盐和空白对照 4 个不同环境因子下运行 5 a 的油泥生物堆作为研究对象,分析测试了平均吸光度指数、Shannon 指数、TOC、TN、C/N、δ⁽¹³⁾C_(org)和 δ(13)C_(org)和 δ⁽¹⁵⁾N_(TN)等参数。结果表明：添加秸秆可显著提高秸秆堆和联合堆油泥微生物的代谢活性、多样性及数量,过量投加营养物质会对营养堆油泥微生物代谢活性和多样性形成抑制效应;生物堆运行 5 a后,秸秆堆和联合堆油泥石油烃降解率显著提升,TOC 含量降低明显;随秸秆堆和联合堆油泥有机质中微生物源有机质占比的增大,致使油泥 δ(15)N_(TN)等参数。结果表明：添加秸秆可显著提高秸秆堆和联合堆油泥微生物的代谢活性、多样性及数量,过量投加营养物质会对营养堆油泥微生物代谢活性和多样性形成抑制效应;生物堆运行 5 a后,秸秆堆和联合堆油泥石油烃降解率显著提升,TOC 含量降低明显;随秸秆堆和联合堆油泥有机质中微生物源有机质占比的增大,致使油泥 δ⁽¹³⁾C_(org)值呈变轻趋势;联合堆油泥微生物主要利用 CO(NH_2)_2营养盐作为生命活动的氮元素来源,新合成的微生物源有机质有较重的氮元素组成。     

自燃煤矸石的综合利用

煤矸石是煤矿的主要污染源之一。它不仅占用大量土地,而且对周围环境造成一定的危害。阳泉矿务局目前煤矸石堆存量达3千余万吨,共有大小矸石山十九座,除制砖用去两座外,有11座矸石山相继发生自燃,现已完全燃尽的就有八座。自燃后的矸石山植     

利用硝化细菌对煤矿固体废物生态毒性的检测

主要研究了在水或不同酸性条件下，徐州某矿矸石和煤泥可提取成份对硝化细菌硝化作用强度的影响。结果表明，矸石和煤泥在不同酸性条件下的可提取成份对硝化作用强度均产生不同程度的抑制作用，提示本方法在反映煤矿固体废物生态毒性方面有一定检测作用。     

利用固体废弃物复土造田的研究

阳泉矿务局是我国重要的无烟煤基地之一,共有五个矿、十一对生产矿井,年产煤炭1500万t,居全国第四位。随着煤炭的开采,也排出大量的煤矸石,排放量约占煤炭总产量的20％左右,截至1988年底,阳泉矿务局共有大、小矸石山20座,堆积矸石4464.03万t,占地96.71万m~2。众所周知,引起煤矸石山自燃的原因主要是矸石山中的可燃物与空气中氧反应,放出大量的热,而矸石内部热量又不易扩散,热量不断积聚,温度升高而达到矸石中可燃物燃点时,即开始产生自燃。煤矸石自燃后将产生大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有毒有害物质及气体,严重地污染了矿区的大气环境。