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以德国奥斯纳布吕克地区3种基质类型矿山废弃地作为研究对象,分别对粉煤灰场地、煤矸石山、选煤厂尾矿及煤泥水沉积区3种基质类型的工矿废弃地土壤进行分层采样和理化性质指标分析,对比研究了矿区不同类型工矿废弃地不同基质的自然修复能力以及在进行植被重建时需要修复的土壤理化性质指标。结果显示:以煤矸石为主的场地自然修复能力高于粉煤灰基质和选煤厂尾矿及煤泥水沉积区基质类型。Helmstedt粉煤灰场地周边生长着一些芦苇;煤矸石场地Ibbenbueren和Piesberg山区自然生长着一些灌木;煤泥水沉积区因选煤厂仍在生产,沉积区无植物生长。 相似文献
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新庄孜矿区土壤重金属分布与来源分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国煤炭地质》2017,(9)
通过ICP-OES与化学逐级提取等手段,对新庄孜矿区煤矸石和土壤中Cd、Mn、Ni、Pb、V、Zn等6种重金属的含量,以及煤矸石中重金属赋存状态进行了分析研究。通过相关性分析以及聚类分析等手段推测了土壤重金属的来源,并利用地积累指数与潜在环境风险评价对矿区土壤的污染状况进行了分析。结果表明,煤矸石中各重金属赋存状态主要以残渣态和Fe-Mn氧化物结合态为主。下风向土壤重金属同源性较强,主要来源应为矸石山风化;垂直风向土壤中Pb来源主要为矸石山,Cd主要为人为来源,其余元素主要为自然来源。 相似文献
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固体废弃物的生态环境效应分析——以兖济滕矿区煤矸石为例 总被引：3，自引：0，他引：3
兖济滕矿区煤矸石长期露天堆放,既造成大量土地资源浪费,又造成矿区水体、土壤、大气等环境污染,是不容忽视的环境污染源地。从矿区煤矸石的化学成份和矿物成份分析可以看出,煤矸石的化学成份以SiO2为主,其次为Al2O3;矿物成份以高岭石为主,其次为石英。选用大量测试数据对煤矸石中有害微量元素对水环境、土壤环境的污染效应进行了研究,认为：煤矸石在酸性条件下淋溶析出的重金属的含量均超过了生活饮用水标准;碱性条件下,除Cu、Zn、As外,其余的也超过了地面水环境质量V类水的标准：煤矸石回填区的As、Cu、Pb、Zn四种重金属对矿区水环境影响不明显;填矸石的汇水区以及矸石山附近的水井水化学类型已由重碳酸型转变为硫酸型,部分区域已经受到了SO4^2-、总硬度、固形物的污染;矿区煤矸石堆放对附近土壤的影响并不显著,但某些有毒有害的重金属元素远远大于背景值,植物在土壤中对其吸收与积累可能形成潜在危害性。最后指出了降低煤矸石污染、提高煤矸石的综合利用才是解决矿区固体废弃物生态环境效应的主要途径。 相似文献
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煤矸石山的危害及植被生态重建途径探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
长期的采矿活动使煤矿区大量的煤矸石堆积形成煤矸石山,成为矿区环境污染和恶化的主要因素之一。煤矸石山对矿区造成的危害主要包括引发火灾、破坏矿区景观、污染环境、形成地质灾害等。提出了植被生态重建治理煤矸石山的措施,其主要技术手段包括煤矸石山立地条件分析、山地整形、基质改良、植物种类选择和栽培等。通过合理的规划设计,最终实现矸石山稳定的植被生态系统。 相似文献
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《中国煤炭地质》2015,(8)
淮南煤田处于华北大型聚煤盆地的东南缘,主要含煤地层为山西组和上下石盒子组。为系统研究矿区主采煤层煤矸石的理化性质与元素分布特征,选取谢桥、丁集和新庄孜煤矿,在矿区11及13煤层共采取51件矸石新鲜样,利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、原子荧光光谱(AFS)和数理统计方法进行了研究。结果表明,丁集矿区煤矸石的主要化学组成为SiO2,占83.87%,但Al2O3的含量极低,只有2.28%,而谢桥和新庄孜矿区的煤矸石Al2O3含量均在20%左右,新庄孜矿区煤矸石的Fe2O3、CaO、TiO2含量非常高,而其K2O、Na2O含量都远远低于其它两个矿区;13煤层SiO2、K2O、Na2O含量均高于11煤层,而Al2O3、Fe2O3、CaO含量偏低。结合多种资源化利用途径对原材料性能的要求,因地制宜提出了各矿区煤矸石的利用方案,为矿区固体废物无害化综合治理提供了理论参考和技术支持。 相似文献
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淮北矿区固废堆积区土壤微量元素时空分布规律与环境影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以淮北矿区固废堆积区周边土壤为研究对象,采集不同开采年限矿区的矸石、煤泥和土壤样品,运用ICPAES测定了Cr、Ni、Cu、Zn、Pb和As 6种微量元素的含量。研究了不同堆积区土壤中微量元素的分布规律,探讨了堆积时间和固废类型对土壤中微量元素富集的影响,并运用地积累指数法评价土壤环境质量。结果表明,矸石堆积区周边土壤中Pb和As元素含量较高,而煤泥堆积区更易富集Ni、Cu和Zn元素;矸石堆积区周边土壤中微量元素含量随距离和时间增长的变化规律表现出不同的特征;研究区土壤中只有Cu和Zn元素含量超出背景值;根据地积累指数评价结果可知,只有Zn元素属于无污染-轻度污染,研究区整体处于清洁水平。 相似文献
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文章选取山西大同矿区和长治矿区,从煤矸石堆放区土壤污染及开采沉陷区土壤养分变化两方面进行了煤矿区土壤环境质量评价,认为煤矸石中污染土壤的主要污染因子有SO42-、Cu、Zn等,其中SO42-污染范围较大,Cu、Zn受环境背景条件影响较大,其它污染因子如NO3-、As、Pb、Cd等均对土壤有不同程度的污染。而开采沉陷对沉陷区土壤中的P、K、N和有机质等养分含量有一定的影响,但影响程度不是很明显。 相似文献
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《地质科技情报》2017,(6)
针对广西合山市八二路膨胀土路基,考虑采用其附近溯河矿区内煤矸石对膨胀土进行换填。通过对溯河矿区煤矸石及八二路膨胀土进行现场试验及室内实验,研究了其物理力学性质,采用数值模拟技术,探讨了煤矸石换填比例对不同含水率的膨胀土路基路面沉降的影响,取得了以下研究成果:合山地区膨胀土力学性质受其含水率的影响较大,需对膨胀土进行换填;合山市煤矸石散体级配良好,易于压实,适合用作路基填充材料;膨胀土路基在荷载作用下,路面沉降曲线整体上呈对称形式,中间部位相对于两边沉降量更大,对于半路堑路基断面形式,距道路中线同样距离的位置,路面靠近下部边坡的一侧沉降量更大;随着换填比例的增加,路面最大沉降量和差异沉降量明显减小,根据模拟结果建议将合山市八二路膨胀土路基换填3.5m厚的煤矸石。 相似文献
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为研究内蒙古赤峰市废弃钨钼矿区周围土壤重金属污染特征、潜在生态风险及成因分析，共采集83份表层土壤样品和6个土壤钻孔。采用ArcGIS空间插值分析方法研究As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Mo和Zn的空间分布，构建重金属扰动指数函数研究重金属受人类活动的污染程度，利用地累积指数法验证矿区周围土壤重金属污染程度，通过相关性分析判断重金属来源并讨论污染成因。结果表明：矿区周围土壤As、Cd、Cu、Pb、Zn和Mo平均含量明显高于矿区周边背景值，高含量主要分布尾矿库周围，主要来源为矿山采选活动；Cr和Ni基本无污染，主要来源为母岩风化。通过重金属扰动指数函数计算发现：采用区域背景值对矿区周围进行重金属污染评价夸大了矿山采选活动对矿区周围土壤重金属的污染，矿区周围土壤重金属污染是由于天然重金属富集和采矿活动共同作用下的“双驱动模式”导致，尾矿库周围土壤重金属污染程度随着与尾矿库水平距离的增加和深度的加大而逐渐降低。降水量丰富程度是影响重金属迁移能力的关键因素，该矿处于降水量匮乏地区，尾矿库对周围土壤重金属污染范围有限，对生态环境影响轻微。 相似文献
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贵州省毕节地区煤矸石特征及综合利用分析 总被引：1，自引：0，他引：1
研究分析了毕节地区部分矿区煤矸石的特征,指出该区煤矸石总的特点是SiO2、Fe2O3、CaO含量偏高,Al2O3偏低,但不同矿区有一定的差异。根据煤矸石的成分特征,指出了毕节地区煤矸石的利用方向,如制作水泥、新型墙体材料、空心砌块、陶粒（轻骨料、多孔骨料）、铸石,回收铝产品,生产肥料,利用矸石发电及用作筑路材料等。对其在综合利用方面存在的问题进行了分析,认为毕节地区煤矸石的综合利用具有广阔前景。 相似文献
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利用方式对东北黑土粘土矿物组成的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
土地利用方式是影响土壤可持续利用的重要因素。粘土矿物是土壤重要的活泼物质,会受利用方式的影响而发生改变。为了揭示利用方式对土壤粘土矿物的影响,对不同利用方式下的东北黑土进行土壤理化特性及粘粒XRD分析。结果表明:荒地、旱田(大豆)、旱田(玉米)、水田利用的土壤矿物颗粒的风化依次增强,伊利石的含量和结晶度也依次降低。经水田利用后的黑土,粘土矿物的演变过程为:云母→伊利石→蛭石和绿泥石。定量结果表明黑土水田利用会出现蛭石绿泥石化现象。综合说明旱田利用会使土壤结构破坏以及水土流失加剧,而水田利用则能较好的协调土壤理化性质,可较大程度的改良土壤。 相似文献
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湖北恩施地区土壤-植物系统中Se元素的
地球化学特征 总被引：4，自引：0，他引：4
在对恩施地区典型农业活动区——芭蕉、长平和鱼塘坝三地土壤中Se元素含量进行调查的基础上,通过与富Se土壤质量标准进行对比,发现除长平地区外,其余两地分别属于富Se和高Se地区,并通过土壤理化性质、形态分析和土壤中所生长的植物进行比较,初步研究了Se在土壤-植物体系中迁移转化的规律。结果表明：整体来看,鱼塘坝地区属于超富Se地区,植物中Se的含量也最高,长平地区属于非富Se地区,芭蕉地区则属于中等富Se地区;植物对Se的吸收受一定的土壤理化性质的影响,不同类型的植物对Se的吸收富集相差较大;形态分析研究表明,鱼塘坝地区土壤中生物可利用的Se含量较高,而芭蕉地区土壤中残渣态Se的比例较高,表现为Se的生物可利用性低于鱼塘坝地区。 相似文献
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在对恩施地区典型农业活动区——芭蕉、长平和鱼塘坝三地土壤中se元素含量进行调查的基础上,通过与富Se土壤质量标准进行对比,发现除长平地区外,其余两地分别属于富Se和高Se地区,并通过土壤理化性质、形态分析和土壤中所生长的植物进行比较,初步研究了se在土壤一植物体系中迁移转化的规律。结果表明：整体来看,鱼塘坝地区属于超富se地区．植物中se的含量也最高,长平地区属于非富se地区,芭蕉地区则属于中等富se地区;植物对se的吸收受一定的土壤理化性质的影响,不同类型的植物对se的吸收富集相差较大;形态分析研究表明,鱼塘坝地区土壤中生物可利用的se含量较高．而芭蕉地区土壤中残渣态se的比例较高．表现为Se的生物可利用性低于鱼塘坝地区．． 相似文献
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《中国煤炭地质》2015,(11)
以德国奥斯那不吕克Piesberg和中国淮南大通矿区为研究对象,采用比较研究的方法分别从矿山工程背景、自然地理条件、矿山煤矸石及土壤质地特征、人文社会环境条件等方面对中德矿山环境修复条件进行差异分析。研究结果显示:Piesberg矿区的气候条件、人文社会环境条件优于大通矿区,有利于矿区已遭受破坏的环境修复;但该矿区内地面分布的煤矸石因含较多的黄铁矿而呈较高的酸性,酸性土壤和较低的土壤有效含水量,以及该区较低的地下水水位等因素条件显然劣于淮南大通矿区,不利于矿区生态环境的修复;Piesberg矿区的环境修复现状好于淮南矿区的主要因素是因为该矿区内较少的人为活动干扰而使得生态环境得到稳定的自然修复。 相似文献
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煤矸石地表堆积是我国东部煤矿区生态环境破坏的典型形式,造成堆积区土壤重金属污染的防控已成为当前研究热点。以河北峰峰矿区某在用煤矸石山周边(方圆300 m以内)浅层土壤(垂直深度40 cm以浅)为研究对象,采用Tessier连续提取法和电感耦合等离子体发射光谱仪,测定Cu、Cr、As、Pb这4种土壤重金属的有效态、铁(锰)氧化物结合态、有机结合态和残渣态含量,基于生物活性系数(MF)和生态风险评价编码法(RAC)计算与评价4种土壤重金属生物有效性及生态风险,剖析4种土壤重金属形态组成与生物有效性的空间变化特征。结果表明:(1) 煤矸石的堆存具有提高周围土壤中Cu、Cr、As、Pb有效态质量分数和降低残渣态质量分数的效应,且与距煤矸石山的水平距离成反比,当水平距离达到或接近300 m时,该效应基本消失。(2) 土壤总有机碳(TOC)质量分数与4种重金属有效态质量分数的相关系数均超过0.6,达到显著正相关水平(p<0.05),是影响研究区土壤重金属有效态含量空间变化特征的主要因素。(3) 4种土壤重金属生物有效性的空间变化特征可分为2个类型,Ⅰ类为“MF值一般大于3,且具有显著的空间异质性”;如 Cu、Cr,Ⅱ类为“MF值一般小于3,且具有显著的空间同质性” ,如As、Pb。(4) 当距煤矸石山水平距离分别小于80和40 m时,土壤重金属Cu、Cr的 MF平均值超过中等风险水平阈值的60%,应予以重视。建议综合考虑煤矸石山存续状态、土壤重金属累积效应及生物有效性空间变化特征等因素,制定煤矸石堆积区土壤重金属污染精准防控及安全利用策略。 相似文献
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青藏高原北麓河地区荒漠草原土壤细菌对热融滑塌的响应 总被引：2，自引：1，他引：1
多年冻土区地下冰融化造成的热融滑塌会对土壤理化性质产生一系列影响,进而影响微生物群落结构,但目前热融滑塌对荒漠草原区土壤微生物的影响还不清楚。利用Illumina测序方法,以青藏高原北麓河多年冻土区发生热融滑塌的荒漠草原为研究对象,对3种微地貌（对照区、滑塌区、沉降区）下的土壤细菌展开研究,分析了细菌群落结构及其与环境因子间的关系。结果显示滑塌区和沉降区有机碳含量显著低于对照区,滑塌区土壤含水量最高;放线菌门、变形菌门、绿弯菌门和酸杆菌门是3种微地貌下的优势菌群,对照区细菌群落丰富度显著低于滑塌区。Mantel检验表明,细菌群落结构与土壤理化性质间无显著相关性;非度量多维尺度分析（NMDS）表明,微生物群落结构在3种微地貌下显著不同。研究结果表明,在荒漠草原区,热融滑塌会改变土壤理化性质,影响细菌特定门的微生物相对丰度,但对门水平的整体群落结构影响不显著。 相似文献
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镉（Cd）是严重危害人类健康的一种重金属元素,具有较强的生物毒性。为了保证矿区充填复垦土地种植农作物的生态安全,以淮南新庄孜矿煤矸石充填复垦治理区为对象,对其土壤和煤矸石中镉元素的含量进行了跟踪分析研究,结果表明,煤矸石充填复垦区土壤中垂直方向上各层镉元素含量均高于淮南市土壤背景值和中国土壤背景值,其中靠近填充物——煤矸石的土壤镉含量超标率最高,从土壤中镉元素的水平和垂直空间分布来看,复垦充填物——煤矸石因受淋溶作用造成的重金属元素的排放和迁移直接或间接污染了复垦土壤的生态环境,其中镉元素已经出现富集,甚至达到了污染水平。 相似文献
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淮南煤田煤矸石中环境意义微量元素的丰度 总被引：11，自引：0，他引：11
淮南煤田矿区开采历史长,煤矸石累计堆存量大,从环境意义角度研究该矿区煤矸石具有其典型性和现实性.根据煤矸石来源、矿区主采煤层和岩性特征,在井下煤系地层系统采集原始煤矸石样品44件,运用现代环境微量元素分析技术(INAA和ICP-MS)测定了煤矸石中46种微量元素,并用冷原子吸收法分析Hg、选择性电极法分析F.进而筛选出11种具有环境意义的有害元素:10种金属元素(Cd、Cu、Ni、Sn、Hg、Mn、As、Cr、Pb、Zn)和1种非金属元素F.并以总量法初步预测和评估这些元素的含量水平和潜在的环境影响.与淮南煤及其土壤、世界煤、华北泥岩的对比可知,煤矸石中Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Sn等超出土壤背景值,有必要对这些元素在矿区环境污染迁移性和累积件的环境效应进行深入调查研究. 相似文献