煤矸石淋溶微量元素对高速公路沿线土壤水环境污染的仿真研究

利用淋溶试验,模拟天然降雨,分析煤矸石路堤填筑过程中给高速公路沿线地下水造成的污染,获得了大量真实可靠的数据,得出了煤矸石淋溶液中无机盐是是造成高速公路沿线地下水污染的主要原因.并基于多孔介质流体力学和溶质运移动力学建立了描述微量元素在土壤-水环境系统中迁移的数学模型,并利用该模型对煤矸石淋溶微量元素在道路沿线土壤-水环境中的迁移规律进行了模拟分析,预测了污染物浓度变化规律及分布特征.图5,表2,参12.     

煤矸石中重金属元素释放的动态淋溶规律

针对阜新矿区不同风化程度的煤矸石,结合该地区降雨及气候特征选择分别选择初始pH值为5、6的淋溶液,探讨了煤矸石中微量重金属元素的释放规律。结果表明:①重金属原生含量的多少是影响其析出的基础,原生含量越高,经过动态淋溶后析出量越大;②淋溶液的初始pH值浓度对其最终pH值的影响不大;淋溶液本身的酸碱度对重金属元素析出有较大影响;③煤矸石的风化程度对于其重金属元素的析出有较大影响,所有被检测的重金属元素在中等风化程度下析出量最多,Cd、Cr、Pb在严重风化程度下的析出量要大于未风化程度下的析出量,Cu、Mn则相反。     

煤矸石淋溶重金属运移过程的水动力学模型及应用

通过分析重金属污染物在地下环境系统中迁移转化特征，建立了包气带土壤水分运移模型和重金属污染物传输耦合数学模型，并分别采用隐式差分和算子劈裂方法对模型进行数值求解。数值模拟结果表明：重金属镉在地下环境系统中的浓度范围将沿地下水水流方向逐渐扩展，同一点位的浓度值呈逐渐增大的趋势，并且粘性土壤比砂性土壤对重金属具有较强的截留能力。这不仅为煤矸石在地下环境系统中迁移的动态规律，预测煤矸石堆放在周围可能造成的污染规律和污染程度提供理论指导，而且还可为对矿区开采前的规划与管理以及环境评价提供决策依据。     

煤矸石淋溶液对地下水污染过程分析

淋溶实验表明煤矸石中含有大量的无机盐类和重金属元素等污染物质,这些物质在降水淋溶作用下渗入含水层,对地下水造成污染.本文分析了煤矸石淋溶液对地下水的污染过程,指出自然风化作用和水文地球化学作用对污染物的形成和迁移发挥了重要作用,并建立了淋溶液污染物在含水层中迁移的双重介质模型,该模型可为淋溶液污染机理的分析提供理论依据.     

煤矸石淋溶水环境影响的分析研究

以阜新新邱露天煤矿排土场煤矸石为例,采用模拟天然降水的淋溶试验方法,研究了煤矸石淋溶液中的主要污染物质及其淋溶规律,分析了露天煤矿排土场和井工煤矿矸石山淋溶水对其周围地表水、地下水、土壤和植被的影响,并提出了相应的综合防治对策。研究结果表明：煤矸石富含碱金属和碱土金属,其淋溶液中主要污染物为总硬度、硫酸盐、硝酸盐、锰和钠等,风化煤矸石表面吸附的无机盐类是比较容易水溶的,受雨水淋溶后溶出较快,而其矿物结构内部的阴、阳离子释放速率较缓慢;淋溶水中无机盐类对水体的污染会使水的硬度提高,带有成涩味,锰、钠等金属元素超标,从而影响水体作为工业、农业、渔业和生活用水水源的使用。     

路用煤矸石的淋溶浸泡试验分析

对某高速公路所用的4个煤矿的煤矸石进行采样,通过淋溶和浸泡试验模拟降雨对其有害物质的析出,检测溶出液中的硫酸盐、硝酸盐、锰、铜、铁、氯化物、pH值、溶解性总固体的质量分数,并对结果进行分析．结果显示,参照《生活饮用水卫生标准》（GB5479--2006）煤矸石中无机盐雨淋下渗初始阶段,会对地下水pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、铁等产生一定影响．     

神府矿区煤矸石周边土壤重金属污染评价

为研究矿区煤矸石堆放对生态环境产生的影响,选取神府矿区煤矸石周边土壤为研究对象,探讨矿区煤矸石释放的重金属Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、As、Cu对周边土壤污染危害状况.并用潜在生态风险指数法评价研究矿区土壤重金属污染风险等级.结果表明:神府矿区煤矸石周边土壤内重金属Pb、Zn、Cu、Cd含量均严重超过中国土壤元素背景值,其中各矿区煤矸石周边的重金属Pb、Cd的单项潜在生态风险等级均达到2级,属于中等污染;神府矿区周边土壤重金属的综合潜在生态风险指数为193.83,污染等级为3级风险,属显著污染.此外,煤矸石周边土壤淋溶实验显示重金属Pb、Zn在土壤中的溶出率高达50%多,表明重金属Pb、Zn在土壤中易发生转移.     

煤矸石中砷的淋溶析出规律

为了得到煤矸石中砷的析出规律,采用模拟天然降水的淋溶实验法对其进行研究.结果表明,淋溶液的pH值对煤矸石中砷的淋溶析出量影响较大,淋溶液的酸性越强,煤矸石中砷的析出量越大.初始淋溶时,砷的析出量相对较大,随着淋溶量的增加,砷的析出量逐渐降低.裸露堆放煤矸石的淋溶是砷污染的重要途径和影响生态环境的重要因素.     

煤矸石淋溶液对周围地下水环境的影响分析

山西是产煤大省,煤炭开采及洗选过程会产生大量的煤矸石,合理处置煤矸石意义重大。从煤矸石的组成、污染地下水的条件及淋溶液成分等方面,分析了煤矸石淋溶液对周围地下水环境影响的方式,提出了相应的防治措施。     

工厂环境污染事故风险模糊评价

根据工厂重大环境污染事故隐患风险评价是一多级多指标评价体系，且具有模糊性的特点，引入模糊优选理论，提出风险模糊评价方法，并应用于大连市四家重点工厂的环境污染事故风险评价。评价方法简便实用，评价结果合理可靠。     

煤矸石淋溶试验研究及资源化利用技术

本文通过对鸡西某矿排出煤矸石淋溶试验研究,研究了煤矸石中有害微量重金属元素Hg、Cd、Cr、Pb淋溶特性,分析了影响因素pH值和淋溶时间对淋溶结果影响规律,并阐述了当前煤矸石资源化利用技术都有哪些。     

黄金尾砂重金属淋溶释放规律

为探究黄金尾砂中重金属释放规律及其环境影响,通过动态淋溶实验研究了某地黄金矿山尾砂中重金属淋溶释放特征.配制初始pH值分别为3.0、4.5和6.0的人工模拟酸雨淋溶液,使用柱式淋溶装置开展黄金尾砂中重金属淋出动力学实验.实验结果表明:尾砂中重金属Mn属于轻度污染,Zn和Cu属于中度至严重污染,Pb为严重污染,而As为严重至极度污染;随着淋溶时间的增加,不同初始pH值组尾砂淋出液的pH值均逐渐升高,而后稳定在7.9～8.2之间,表明该尾砂碱性矿物含量较高,具有一定的酸缓冲能力,而淋出液电导率值均呈现先急剧减小随后趋于稳定的趋势;重金属Zn和Mn从尾砂中的释放率高于As、Cu和Pb,而Pb和Zn对酸性淋溶液的敏感程度相对较高;一级动力学方程和双常数速率方程可较好地描述尾砂中As、Pb、Cu、Mn和Zn淋出的动力学过程,抛物线方程也能较好地描述Cu、Mn淋出的动力学过程;尾砂中重金属淋溶释放是由多种因素协同控制的复杂过程.     

菜地土壤重金属污染风险评价

对福建18个县(市、区)菜地土壤重金属含量进行了分析,采用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数对菜地土壤重金属污染状况进行评价。单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价结果显示,调查的菜地土壤处于清洁至轻度污染,其中受轻度污染的采样地占22.2%,其余均为清洁(尚清洁)。潜在生态风险评价结果显示,菜田土壤处于低风险至较重风险,其中低风险、中风险和较重风险的采样地分别占11.1%、66.7%和22.2%,Cd和Hg的累积是引起采样地菜田土壤环境质量下降的主要因素。     

农村饮用水重金属健康风险评价

为研究农村饮用水中重金属对人体的健康危害,对某地区浅层地下水中的重金属进行了监测分析后,对7种重金属所引起的健康风险进行了评价。结果表明,该区域地下水中重金属的总健康风险与致癌健康风险均接近国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值,非致癌健康风险基本属于可忽略水平,其中,需要优先控制管理As和Cd两种重金属元素。     

排土场淋溶水对地下水质影响的灰色聚类分析

就阜新新邱露天煤矿排土场淋溶水对附近于家沟地区地下水环境质量的影响进行了研究。首先，对研究区内的17眼水井分别采样，进行水质分析，识别出主要污染因子：进而，采用灰色聚类分析方法对影响区内每个监测点的水质进行了评价，确定出地下水环境质量等级，井将评价结果与模糊综合评价和灰色关联分析等方法相比较，为污染区地下水质的区划提供了可靠的依据。     

合肥市董铺水库沉积物重金属元素环境污染与潜在生态风险研究

通过电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对取自合肥董铺水库8个沉积物样品中Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Cd、As 7种重金属元素含量的测试,使用地质累积指数法与潜在生态风险评价模型对其环境污染与生态风险现状进行了研究,为合肥市的水源地保护提供了科学依据。     

重金属与环境污染及其对人畜的影响

在人类生产和生活过程中,不断排出大量有害物质,即工业三废(废气、废液、废渣),使环境发生污染,干扰人畜的正常生活,对其健康产生直接或间接的不利影响,甚至潜在的危险。务必引起高度重视,采取积极防治措施,以利人畜的安全。     

基于土柱模拟降雨对铜尾矿重金属淋溶进入下伏土壤的生态风险研究

为探究铜尾矿重金属释放对环境的影响,通过动态淋溶实验,配置初始pH=7.2的人工模拟雨水为淋滤液,采用柱状淋溶装置进行尾矿重金属淋出实验,探究中卫某铜尾矿重金属的淋溶释放特征,评估尾矿重金属淋溶的生态风险.结果表明,尾矿中Cu、Zn、As、Cd和Pb平均质量含量分别为2 130.30、105.10、234.41、0.72和64.57 mg·kg^-1,均超出宁夏土壤重金属元素背景值.淋溶10次后,尾矿中Cd、Zn、Pb、As、Cu等重金属的释放率分别为1.98%、0.32%、0.30%、0.15%、0.01%,即Cd的释放率最高.淋溶后,尾矿重金属质量含量明显下降,其中0～5 cm深度尾矿重金属含量下降最多,As的释放量最大,重金属向下层迁移明显.尾矿中Cu、Pb、Cd和Zn主要淋失碳酸盐结合态,As主要淋失可交换态,As和Cd的淋溶风险较高.Cu是尾矿重金属中关键的生态风险因子,尾矿中Cd和Cu为高风险,As、Zn和Pb为中风险.     

煤矸石堆积对矿区土壤中重金属的影响

以开采历史达百年煤炭城市-淮南矿区为例,研究煤矸石长期堆积对矿区土壤造成的重金属污染.从不同开采历史的矿井区选择7条土壤采样线,系统采集煤矸石堆附近的土壤样品,使用电感耦合等离子体全谱直读光谱仪(ICP-AES)对土壤中主要有害元素(Cu、Ni、Pb、Zn、Sn、Cr、Co)进行分析,并用沉积物标样(LKSD-1)控制分析质量.研究结果表明煤矸石长期风化、淋溶已导致其堆边土壤中重金属发生累积性污染;不同矿井区土壤中重金属含量呈现随煤矸石堆积和风化时间长短呈递减趋势,且Cu、Co、Zn、Ni、Pb相对较易迁移,其含量在部分矿井区土壤中超过国家土壤一级污染标准,但均未超过二级污染标准,这说明煤矸石中重金属向周围土壤的迁移是一个缓慢过程.     

酸碱淋溶对尾矿砂含水率和重金属含量的影响

为研究酸碱溶液对尾矿砂含水率和重金属含量的影响,采用室内土柱动态淋溶的方法,对采自阜新同乃矿尾矿坝的尾矿进行实验,测得不同pH溶液动态淋溶后的尾矿砂含水率,并应用火焰原子吸收光谱法,测出尾矿砂中6种重金属元素在淋溶后的含量,结果表明:①经酸碱溶液淋溶后尾矿砂土体的含水率出现增加的现象;②淋溶液pH从4增加到7时,Cu和Cr的含量逐渐减少,淋溶液pH从7增加到10时,Cu和Cr的含量逐渐增加;相反Mn和Ni的含量先随pH的增加而增加,在pH大于8和8.5左右开始降低;Fe含量出现略微减少的趋势;Cd含量在淋溶液pH 4～6.5范围内逐渐增加,而后含量降低。文中淋溶液选择的是酸碱溶液而不是纯净水,所以用此结果描述尾矿库的环境和安全情况更具有实际意义。