杨庄煤矿区农田塌陷水域多介质OCPs污染特征及生态风险研究

为研究采煤活动影响下农田塌陷水域有机氯农药(OCPs)的污染特征及潜在生态风险,使用GC-MS对淮南潘一矿的杨庄农田塌陷区水体和底泥中的OCPs特征污染物六六六(HCHs)及滴滴涕(DDTs)进行质量浓度测定,利用ArcGIS进行OCPs分布特征及来源研究,并选择共识沉积物质量基准法(CB-SQGs)对潜在生态风险进行分析。结果表明:杨庄沉陷区溶解态ΣOCPs质量浓度范围为72.06～218.89 ng·L~(-1),均值为167.32 ng·L~(-1);悬浮态和沉积态ΣOCPs范围为199.35～405.04 ng·g~(-1)dw和24.34～1 247.32ng·g~(-1)dw,均值为277.07 ng·g~(-1)dw和238.78 ng·g~(-1)dw;悬浮态和沉积态OCPs质量浓度自上游向下游方向随水流呈削减趋势;杨庄塌陷水体中HCHs主要来自于林丹,DDTs主要来自于农业三氯杀螨醇;溶解态OCPs低于国家Ⅲ类水质标准限额,处于低生态风险水平;悬浮态和沉积态OCPs处于中高生态风险水平,其中沉积态OCPs毒性发生率略低于悬浮态OCPs毒性发生率。     

不同有机肥对矿区复垦土壤磷素矿化特征研究

【目的】探究不同有机肥对采煤塌陷复垦土壤磷素的矿化特征。【方法】采用室内培养试验,以不施肥处理为空白处理(CK),研究了施用3种有机肥(鸡粪、猪粪、牛粪)对矿区复垦土壤速效磷的动态变化,并综合其矿化过程中的磷酸酶活性及磷转化强度,分析了不同有机肥对矿区复垦土壤磷生物有效性的影响。【结果】①在整个室内恒温培养过程中,各施肥处理的速效磷量均随培养时间延长呈下降趋势,不同培养时期速效磷量大致呈现出:鸡粪>猪粪≥牛粪>化肥>CK。培养结束时(105d),鸡粪、猪粪和牛粪处理较化肥处理显著提高了土壤速效磷量(18.56%~37.09%);鸡粪处理较猪粪和牛粪处理速效磷量显著提高了11.93%~15.62%,而猪粪和牛粪处理间差异不显著;②在整个室内恒温培养过程中,拟二阶动力学模型能较好地反映各施肥处理速效磷释放过程,其次为Elovich模型和幂函数模型,而粒内扩散模型拟合效果较差。③在整个培养时期施有机肥处理的磷酸酶活性显著高于化肥处理,提高幅度为39.14%~120.70%。④培养前期(0~14 d),猪粪处理与化肥处理对土壤有机磷转化强度影响较大,二者间差异不显著,且猪粪处理较牛粪、鸡粪处理能显著提高有机磷转化强度,分别提高了41.51%和86.52%;在培养中后期(42~105d)各施肥处理的有机磷转化强度差异均不显著。【结论】施用有机肥能促进矿区复垦土壤磷素矿化,其中鸡粪较猪粪和牛粪对提高土壤有效磷量作用更为明显。     

不同植被措施下排土场边坡细沟发育时空特征

为明确不同恢复年限植被措施对煤矿排土场边坡水土流失的防治效应,采用样方调查法,以内蒙古准格尔旗永利煤矿矿区排土场边坡为研究对象,以裸露边坡(CK)为对照,研究不同恢复年限(1a、3a、5 a)的沙柳方格+沙棘+沙打旺(SHA)和沙柳方格+沙打旺(SA)2种措施对细沟发育的影响。结果表明:(1)1a时CK、SHA与SA措施细沟宽度均集中分布在4～8 cm,细沟深度均集中分布在2～4 cm;3 a时CK、SHA与SA措施细沟宽度则集中分布在4～8 cm、8～12 cm、4～8 cm,细沟深度均集中分布在4～6 cm;5 a时CK与SHA措施细沟宽度均集中分布在8～12 cm,而细沟深度则集中分布在4～6 cm和8～14 cm;(2)CK(1～5 a)、SHA措施(1～5 a)和SA措施(1～3 a)的细沟平均宽分别为7.57～11.35 cm、7.58～13.31 cm和5.57～6.14 cm,细沟平均深分别为3.38～6.23 cm、4.19～10.34 cm、2.59～4.24 cm,三者的细沟平均宽深比分别为2.39、2.12和2.05,平均细沟密度分别为1.52～5.25 m·m–2、1.42～1.68 m·m–2和1.88～2.25 m·m–2;(3)1 a时CK、SHA和SA措施的细沟宽深比随坡长变化幅度较大,随着恢复年限增加,宽深比则呈下降趋势,CK、SHA措施和SA措施的细沟密度和细沟侵蚀量均随坡长增加呈增大趋势;(4)与CK相比,1 a时SHA和SA措施边坡细沟侵蚀模数分别减小25.0%和25.86%,两种措施减蚀效果差别不大,而3 a时则分别减小了61.73%和35.31%,SHA措施减蚀效果显著增强。研究结果可以为矿区排土场边坡的植被合理布设提供科学依据与理论指导。     

海州露天矿土地复垦示范区土壤综合质量评价

为有效地治理和改善矿区恶劣生态环境,使废弃的土地资源得以充分利用,通过对阜新海州露天矿土地复垦示范区土壤有机质、全N、有效P、速效K、EC、pH值、含水量、容重、紧实度等指标进行测定,开展了复垦土壤质量综合评价。结果表明:不同复垦示范区土壤质量差异较大,沙打旺、冰草示范区土壤质量最好;杨树、油松示范区次之;耕地、侧柏示范区土壤质量较差。     

基于zigbee技术在矿井下节点切换机制的研究

节点接入切换机制和路由技术是井下定位系统的关键技术。根据矿井环境的特点，改进移动节点入网接入方式，提出移动节点地址分配的新方案。该方案中移动节点的地址不由协调器分配，在入井前由程序直接设定，且不随位置的移动而改变。仿真结果表明，提高移动节点入网成功率，减少了端到端的延时和丢包率，提高了数据传输效率。     

新疆恒源煤矿新近系水体采动等级评价

指出了恒源煤矿侏罗系煤系地层基本无水,主要充水水源为新近系独山子组的孔隙-裂隙含水层,但是主井筒开拓时,开始涌水量很小,继续向下开拓时,井筒涌水量超过1000m3/h。计算了煤层"两带"高度和新近系含水层与下覆煤系地层间距,研究表明:煤系地层与新近系水体间并无直接的水力联系,具体的涌水来源尚无定论,估算矿井的最大涌水量为160.74m3/h,正常涌水量为53.58m3/h。     

锑矿区大叶女贞重金属富集特性研究

为了选择重金属污染土壤生态修复植物,利用采样测试分析的方法,对生长于冷水江严重Sb、As、Cd、Hg污染土壤的大叶女贞进行了研究。结果表明:大叶女贞能耐较严重重金属胁迫,其生长量、生物量受影响较小,胸径、树高和生物量分别减少2.58%、6.07%、7.58%;大叶女贞对各重金属的富集系数均大于2,其中Hg、Cd的富集系数最大,Cu、As的富集系数最小;对各重金属的转运系数均大于60,其中Sb的转运系数最大,Zn的转运系数最小;各重金属在大叶女贞根、茎、叶器官内的富集量有极显著差异,根、茎、叶等器官间富集的重金属有极显著差异,其叶部富集重金属的顺序为ZnSbAsPbCuCdHg,茎部富集重金属的顺序为ZnSbPbCdAsCuHg,根部富集重金属的顺序为ZnSbPbAsCuCdHg,叶、茎、根三器官富集各种重金属的顺序为叶茎根,至少有93.0%重金属富集在叶、茎、枝等地上部器官,其中至少有60.0%的重金属富集在叶部;大叶女贞为一优良重金属污染土壤生态修复树种。     

Simultaneous determination of Cu(II), Zn(II), Fe(II), Mn(II), Co(II) and Ni(II) with a single sweep polarography

A new method of simultaneous determining Cu(II), Zn(II), Fe(II), Mn(II), Co(II) and Ni(II) with a single sweep polarography was developed. The experiment condition was studied and the results show that the optimum base solution is that the residue got from evaporating 25 mL mixed solution, 2.5 mL 1.0 mol/L ethylenediamine, 3.0 mL 1.0 mol/L ammonia-ammonium chloride, 5.0 mL 10 % sodium sulfite and 0.5 mL 0.5 % gelatin were mixed and diluted to 25 mL with water. Under the condition of this base solution, the polarography wave shapes of the six cations are ideal and without overlap of the peaks. In this base solution, Cu(II), Zn(II), Fe(II), Mn(II), Co(II) and Ni(II) in synthetic samples were determined with relative errors 0.4–9.4% and relative standard deviations 0.8%-12.2%. Under this experiment condition, one fold of Pb(II), Cr(VI) and Mo(VI) do not interfere with the determination for Cu(II). This method has been used to the simultaneous determination of the amount of the six cations in the samples of soil and Beiqi Tea. The relative standard deviations were 0. l%-2.1% and recoveries were 93.5%-99.0 %.     

生长在矿区废弃地的栾树混交幼林生物量研究

对湖南湘潭锰矿矿业废弃地营造林的3．5-4．5年生栾树、杜英混交林进行了生物量研究．结果表明:林分密度为3 240株／hm2,栾树单株生物量为1 175-1 958 g,杜英为544-909 g;林分生物量为3125-5211．00 kg／hm2,林分净生产量为893．00- 2085．48 kg／(hm2·a)．现林木生命力强,生长旺盛,林分生产潜力大．为矿区废弃地的植物修复提供了优良树种．     

ASTER遥感数据在矿区生态损害现状监测中的应用

德兴铜矿矿山多年开采对矿区生态环境造成极大的损害,为维护矿区可持续发展,生态损害现状调查尤为重要。利用ASTER数据结合野外实测各类地物反射光谱曲线,利用矿物指数提取矿区重金属和粘土污染;采用差值法提取水体污染状况;采用NDVI彩色密度分割法提取矿区植被污染信息。研究表明,铜矿区生态损害现状甚为严重,利用遥感手段监测矿区生态环境是完全可行的。这为矿区土地复垦与生态修复提供了技术支持和决策依据。