陕南某金矿尾矿库周边土壤重金属复合污染特征

通过实地采样和实验室分析,重点分析陕南某金矿尾矿库周边土壤中重金属元素含量,归纳重金属在土壤中的污染分布和衰减特征,分析出重金属元素之间的相关性,并采用Hakanson潜在生态风险指数法划分出潜在生态风险程度。结果表明,尾矿库周边土壤污染最严重的元素是Cu,其次是Cd,所测6种土壤重金属空间分布具有一定的差异性。Ni、Cu、Pb、Cd、Zn 5种重金属含量随距尾矿距离增加而明显衰减,同时Cu、Pb、Cd等元素含量在西南风下风向有累积作用。Ni、Cu、Pb、Zn 4种元素含量之间均存在极显著正相关,它们之间存在相同自然污染源或者复合污染性质。潜在生态风险程度较高和极高的采样点分布在第一采样区和第二、第三采样区的下风向。     

不同粒级煤矸石风化物总有机碳含量比较

对抚顺西露天矿煤矸石山表层煤矸石风化母岩进行多点取样,把风化物筛分成＞2mm、2mm ～0．05mm和＜0．25mm 3个粒级,分析测定了矸石山表层母岩及其风化物不同粒级中总有机碳含量,比较了表层矸石不同粒级风化物总有机碳的含量差异。结果表明：矸石山表层风化物总有机碳在53．1～84．7g＆#183;kg -1之间,母岩总有机碳在4．5～23．6g＆#183;kg -1之间。页岩风化物＜0．05mm粒级总有机碳含量最高,均值为118．4mg ＆#183; kg -1;燃后矸石风化物在＜0．05mm 粒级中有机碳含量次之,均值为108．8 mg ＆#183; kg -1。随着风化物颗粒减小,表层矸石风化物总有机碳含量有逐渐升高的趋势。     

污泥和粉煤灰覆盖煤矸石山防治污染的模拟试验研究

采用3个柱淋溶模拟试验,研究污泥和粉煤灰覆盖煤矸石降低酸性排水污染的效果。试验结果表明:污泥和粉煤灰覆盖煤矸石后其淋溶液pH值由2.0升至7.5左右,Eh值分别降低到50、200 mV以下,EC值均降低到2.0 mS·cm-1,重金属镉、铜、铅、镍和锌的浓度降到0.002 mg·L-1以下,硫酸盐和铁的污染得到有效控制。这主要因为污泥和粉煤灰的碱性、吸附作用及其中硫酸盐还原菌的作用促进了Fe等氢氧化物沉淀和多种重金属硫化物及碳酸盐的沉淀固定,pH值呈中性或微碱性能够阻止嗜酸硫氧化细菌对黄铁矿的微生物催化氧化。污泥和粉煤灰覆盖煤矸石可以明显地抑制煤矸石中硫化物氧化产生的酸和重金属污染,其中污泥覆盖5 cm的修复效果更好。     

高速公路建设中不同类型弃土场的土壤流失特征

 以沪蓉西高速公路(上海至成都高速公路西段)湖北宜长段(宜昌至长阳县)弃土场为研究对象,通过观测天然降雨、土壤、植物和土壤流失量等因子,探讨不同类型弃土场的土壤流失特性。结果表明:1)降雨量与降雨强度的乘积(PI)和次降雨造成的单位面积土壤流失量(E)之间,表现出较好的一元正线性相关关系。在不考虑影响坡面土壤流失的其他因素的前提下,随着降雨量和降雨强度乘积的增加,土壤流失量逐渐加大。2)采取工程措施和生物措施综合防护,可以有效减少弃土场的土壤流失量。3)弃土场表土物质组成对土壤流失起着重要作用,表土受雨水冲刷,砾石含量会逐渐增大,土壤流失量逐渐减小。     

戈壁矿区风力侵蚀及水土保持对策探讨

采矿在不同程度上破坏了戈壁滩原本脆弱的生态环境。尾矿弃渣风力侵蚀模数最高达160000t/(km2.a),比原地表增加了约800倍。破坏后的水土保持治理工作将十分艰巨,沙漠戈壁地区风蚀最好的防治方法是努力保护好现有的天然植被和地表结构,对尾矿库必须在停用后进行覆盖。     

青海江仓圣雄煤矿矸石堆积对周边高寒湿地植被和土壤影响

针对高寒地区露天煤矿开采产生的煤矸石堆积对多年冻土区高寒湿地的影响问题,本文通过地面调查、取样比较,研究分析了矿区周边高寒湿地植被和土壤特征对煤矸石渣山堆积的响应。结果表明,矿区煤矸石堆积的4年时间已经对周边近、中、远不同距离(300m,650m,1000m)高寒湿地植被和土壤产生了一定程度的影响,引起原生莎草类盖度和高度减小,靠近煤矸石渣山区域的牧草高度降低,中距离杂草平均高度比近距离高2.65cm。矸石堆积造成周围土壤容重增加,全氮和有机质含量逐渐减少,远距离0-10 cm土层全氮和有机质平均含量分别是近距离的1.16和1.20倍。高寒湿地土壤真菌和放线菌数量减少, 0-10cm土层近距离样区真菌数量仅为中距离的51.8 %,中距离样区放线菌数量分别是近距离和远距离的4.32和3.4倍。除锌元素和镉元素以外,煤矸石堆积没有显著影响土壤砷、铬、镍、铜、汞、铅等6种重金属元素含量。随机森林算法分析表明,杂草类高度,Zn元素含量,土壤容重、莎草盖度、有机质含量是煤矸石堆积对周围高寒湿地影响的主要因子。     

矿山复垦中污泥复混基质对三种木本植物生长的影响

为了探讨污泥、粉煤灰、煤矸石和土壤复混基质对柠条、紫穗槐和二色胡枝子幼苗生长的影响,以污泥与粉煤灰、煤矸石和土壤按一定比例混配成复混基质,D1处理(污泥∶粉煤灰∶煤矸石∶土壤为30%∶10%∶10%∶50%)、D2处理(污泥∶粉煤灰∶煤矸石∶土壤为30%∶10%∶30%∶30%)和D3处理(污泥∶粉煤灰∶煤矸石∶土壤为30%∶10%∶50%∶10%),以土壤为对照播种柠条、紫穗槐和二色胡枝子。结果表明D1、D2和D3处理重金属含量符合"土壤环境质量标准",可以安全应用于植物栽培上。D1、D2和D3处理促进了紫穗槐和二色胡枝子幼苗生长,抑制柠条幼苗生长。其中D3基质可以为植株生长提供较为充足的养分,D3基质中紫穗槐幼苗株高29.12cm,地径3.73cm,二色胡枝子幼苗株高23.9cm,地径2.37cm。     

任楼矿区塌陷土地复垦规划与利用现状研究

露天煤矿排土场占用和破坏了大量土地资源,植被恢复是露天煤矿排土场生态恢复最常用,也是最有效的方法。关于排土场自然恢复植被群落特征的研究,对于指导排土场的生态恢复建设具有重要的理论价值与实际意义。以呼伦贝尔草原区伊敏露天煤矿排土场为研究对象,采用野外调查和统计分析相结合的方法,对排土场自然恢复过程中植物群落特征进行了研究。结果表明,研究区排土场共有植物21科64种,其中菊科、禾本科、豆科和藜科所占比例较大,为4科33属37种,占总种数的57.8%。随着自然恢复时间的增加,物种数由初期的6科8属8种增至后期21科43属48种;植被由耐干旱贫瘠的1年生草本蒺藜和猪毛菜向多年生草本大针茅、羊草和克氏针茅演替;物种多样性指数、物种丰富度指数和Pielou均匀度指数均呈增加趋势,且与恢复年限呈显著正相关,Alatalo均匀度指数与恢复年限呈显著负相关。群落物种组成逐渐接近原生植物群落,物种多样性高于原生植物群落,但分布均匀程度低,达到稳定状态还需更长的时间。     

煤矸石渣土改良及其效果研究

自燃煤矸石山渣土具有高盐强酸性,严重制约了植物的生长,因此在对自燃煤矸石山进行植被恢复时,首先要对煤矸石山渣土进行改良。以研究区内黄土作为改良剂,研究了其对自燃煤矸石渣土的改良方法和效果。选取高羊茅、刺槐、紫穗槐、侧柏、山皂角在改良后的渣土中进行种植实验,测试改良效果,筛选适宜在煤矸石山上种植的植物,并确定黄土作为改良剂的施用比例。改良实验结果表明,黄土作为改良剂对自燃煤矸石渣土的强酸性改良效果良好,在pH值为2.8的强酸性渣土中,加入25%的黄土,pH值可提高到6.8。对自燃煤矸石渣土的高盐性改良效果较差,在盐分为3.8%的煤矸石渣土中,加入62.5%的黄土,盐分可降低至0.97%。种植实验也表明,高羊茅、紫穗槐、山皂角对改良后煤矸石渣土的适应性较强,刺槐、侧柏的适应性则较弱。     

未燃煤矸石用于路面基层技术的研究

本文针对采煤区堆有大量废弃煤矸石的现状，进行了未燃煤矸石用于路面基层的技术研究。在分析了未燃煤矸石等主要材料的化学成分、物理力学性质的基础上，提出了用水泥和二友稳定未燃煤矸石作为路面基层这一新课题，确定出混合料的合理配合比，并对煤矸石混合料做了不同龄期的无侧限抗压强度试验，分析其强度增长规律。