塌陷地复垦土壤特性变异研究

采用野外取样结合室内分析的方法,研究兖州矿区采煤塌陷地土壤特性,以及矸石复垦和就地取土复垦地复垦5年的土壤特性变化。结果表明：采空区地表塌陷引起的附加坡度是土壤退化的主要原因;从5年的复垦效果来看,复垦可有效改变土壤退化趋势,且就地取土复垦土地土壤特性优于矸石复垦土地;两种复垦耕地还存在着影响土壤生产力发挥的不利因素。建议通过增旆有机肥、种植绿肥增加土壤有机质含量,以及采取适宜的农业措施可有效促进土壤各肥力要素的形成,提升土壤肥力水平、恢复土壤生产力。     

煤矸石对土壤污染的空间特征分析

本文以大同矿区同家梁矿矸石山为例,通过距矸石山不同距离、不同埋深处的土壤样品的采集、测试,采用土壤环境背景值法分析了煤矸石中的主要有害组分SO2-4、Cu、Zn等对土壤污染的空间特征.     

土工布处理下酸度对煤矸石淋出液中重金属含量的影响

煤矸石充填塌陷地的传统方法势必造成下部土壤和水资源的重金属污染.在此次柱状淋溶实验中,我们选取聚乙烯丙纶、涤纶针刺、高密度聚乙烯和涤纶复合四种土工布来研究土工布对煤矸石淋出液中重金属迁移的阻隔作用.研究结果表明,四种土工布都能降低淋出液中重金属的含量.由于各种土工布的厚度、材料、生产方法和防渗能力的不同,发现不同土工布对不同重金属的阻隔作用不同,同时发现淋溶介质的酸性不同,对淋出液中各种重金属含量的影响不同.通过分析去离子水淋溶介质和酸性淋溶介质的淋溶结果,得出聚乙烯丙纶土工布能显著降低淋出液中重金属Cr的含量,HDPE土工膜降低重金属Pb和Cu含量的效果显著.在不同的处理效果下,淋出液中Cr、Pb、Cu的含量相对于对照最大能降低50%、47.9%和25.3%.淋出液中各种重金属的浓度与淋出液的pH值之间呈现良好的三次非线性函数关系,且有80%的相关系数大于0.6.与去离子水做淋溶介质的结果相比较,在酸性淋溶介质淋溶过程中,土工布处理下的煤矸石中重金属离子更趋于稳定.重金属Cr,Pb和Cu分别能被聚乙烯丙纶、涤纶针刺和HDPE这三种土工布有效地吸附.涤纶复合土工布将淋出液的pH值稳定在7到7.4之间,更适宜作物生长.土工布功能强大,能够发展成为一项技术被应用到国内矿区土地复垦工程中用来防治污染.     

额济纳旗土壤特性分析

为了探讨额济纳绿洲土壤的特性,在额济纳旗选取了四个采样点,对土壤的理化特性进行分析,其结果主要如下:该地区土壤含水量较低,碱性较强,pH值均达8以上,具有明显的盐碱化趋势和特征.表层土壤的pH值相对较低.该地区土壤有机质含量不高.就土壤深度而言,表层含量最高,逐层降低.土壤的含盐量较高.由实验结果可知,额济纳旗土壤呈现出干旱地区土壤的显著特征.     

煤矸石堆放对周围耕作层土壤中重金属含量的影响

煤矸石地表堆放常会造成周围耕作层土壤的重金属污染,且这种污染可为植物所富集,并通过食物链危害人类健康。本文以陕西白水煤矿为例,通过对煤矸石及其周围耕作层土壤中Cr,Cu,Cd,Zn 4种重金属全量和有效态含量的测定,研究了煤矸石堆放对周边耕作层中重金属含量的影响。研究表明:矸石样与土样中四种重金属的含量均高于当地的土壤本底值,煤矸石的堆放使得周边耕作层受到了不同程度的重金属污染;随着距矸石堆距离的增大,土壤中重金属含量逐渐减小,且下风向区域重金属含量高于等距离的上风向区域;在四种重金属元素中,Cd的有效态含量占全量的比率最高,具有最强的活性,最易于被植物吸收,其污染风险也最大。     

煤矸石充填骨料替代品可行性研究

为解决华泰矿业有限公司地下采空区危害及煤矸石骨料不足的问题,通过现场调研、室内试验、理论分析,对煤矸石充填骨料替代品砂岩、页岩、钢渣的物化性能及其充填配比实验和胶结机理进行深入研究。结果表明,钢渣是合适的替代骨料,其胶结体具有较高的抗压和抗拉强度;推荐水泥∶粉煤灰∶钢渣＝1∶8∶15,质量分数Cw＝70％～72％,减水剂添加量为水泥与粉煤灰质量总和的0.5％～1.0％。应用于华泰矿业的结果表明,该技术是可行的,钢渣的利用率高达100％,充填体的抗压强度高达2.0 MPa,顶板最大下沉量仅1.207 mm,未发生地表塌陷,矿石回收率达82.37％。应用该技术可以充分回收“三下”煤炭资源,具有较高的经济效益。     

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.     

煤矸石对土壤污染的空间特征分析

本文以大同矿区同家梁矿矸石山为例,通过距矸石山不同距离、不同埋深处的土壤样品的采集、测试,采用土壤环境背景值法分析了煤矸石中的主要有害组分SO2-4、Cu、Zn等对土壤污染的空间特征。     

微波加热土壤特性及其影响因素实验研究

本实验以含水土壤为研究对象,研究了微波加热的影响因素.研究的影响因素主要包括含水率、质量、功率和吸波介质,经过分析得到了各个因素影响微波加热的能力.根据各因素影响能力的不同,对微波修复石油污染土壤做了定性的讨论.     

马兰庄铁矿尾矿复垦实践

介绍了马兰庄铁矿尾矿复垦工艺，复垦土地、水质及土壤分析，土壤、农作物有害元素含量测定，农作物种植试验等。实践证明马兰庄铁矿尾矿复垦，技术上可行，社会效益显著。     

煤矸石与粉煤灰混合物气力充填的实验研究

介绍了煤矸石与粉煤灰充填材料的物理化学组成和运输系统工作原理,对采空区进行了气力充填的实验研究,针对输送过程中的常见问题提出了具体对策。     

矿区土地复垦与土壤修复研究进展

矿山废弃地对生态环境破坏严重,矿区土壤修复是确保生态环境安全和可持续发展的关键.从开采方式、复垦理论、土壤类型、修复技术、生态效益评估方面总结了国内外矿区土地复垦的研究进展,并对我国矿山土地复垦工作进行了展望.结果表明：(1)在矿区土地复垦程中,应关注前期的准备工作与后期生态恢复的最佳结合;实现水土保持和植被恢复治理,对促进矿区土地快速修复起到关键作用.(2)土壤修复措施需要实现进一步创新,要开展多领域、多学科协作发展物理、化学和生物修复方法;加快土壤理化性质的恢复,提高植被覆盖率,改善小气候.(3)需要对矿区进行修复生态效应评价,建立较为一致且完善的质量评价体系,对矿区土地复垦治理方案的建立与实施均有指导作用.     

火干扰对重庆针阔混交林土壤理化性质的影响

通过测定重庆茅庵林场针阔混交林内未火烧样地、低强度火干扰样地以及高强度火干扰样地的土壤理化性质,研究了不同强度火干扰对重庆针阔混交林土壤理化性质的影响.并基于主成分分析法,利用各个理化指标计算出土壤肥力综合指数,定量化评价不同强度火烧样地土壤肥力的差异状况.结果表明,火干扰1年后,茅庵林场针阔混交林内表层土壤的体积质量升高,有机质、总氮及有效氮含量降低,土壤综合肥力指数下降.     

自燃煤矸石对环境植物的影响研究

煤矸石的堆存不仅占用土地,而且由于自燃对周边环境和植被造成很大程度的损害。通过对矸石山治理前后周围空气质量监测及植被情况的调查,得出对矸山污染敏感及抗污染植物种类,同时得出矸山治理后自然植物可侵入的结论。     

贵州六枝煤矸石复垦土壤及农作物中汞分布规律研究

使用Lumex测汞仪,测定了贵州六枝煤矿不同风化年限的煤矸石风化土壤及农作物中总Hg含量,并对此矿区煤矸石风化土壤—农作物系统中汞的分布规律进行了研究.结果表明,煤矸石及受煤矸石淋滤液影响的土壤样中汞含量范围在0.045 -0.474 mg·kg-1之间;煤矸石汞含量随着风化年限的延长逐渐降低,风化时间较短的煤矸石及受...     

粉煤灰用于排土场农业复垦的试验研究

在排土场农业复垦中,使用粉煤灰改良土壤并进行田间试验。试验选择谷子作为种植作物,对施加粉煤灰后的排土场土壤进行理化性质分析,对谷子的株高、穗长、每穗粒数、千粒重、亩产量进行实测。测定结果表明,施加粉煤灰后,排土场土壤性质得到改善,土壤中有机质、全量养分含量及速效养分含量增高,阳离子代换量增高,碳酸钙含量降低。土壤中施加粉煤灰以后,有利于谷子的株高增长,粉煤灰施加量的多少对株高影响不明显;粉煤灰对谷穗长度和千粒重影响较小;粉煤灰施加量越大,每穗颗粒数越多,亩产量越高。粉煤灰、农家肥、化肥同时施入土壤中,其改善土壤肥力和农作物生长状况效果更明显;粉煤灰适量使用不会造成土壤重金属污染。     

城市土壤特性与绿化树生长势衰弱关系研究

城市土壤是影响城市绿化植物生长的重要环境因子.恶劣的土壤特性及大面积的城市硬覆盖造成绿化树生长呈衰弱趋势.在对长春市街路绿化树与北京市内公园树木生长状况调查的基础上,通过实验数据及文献数据分析了城市土壤特性与绿化树生长势衰弱间的关系,并提出了适应土壤特性的绿化树改良措施.     

秦岭北坡杨树人工林细根分布与土壤特性的关系

在秦岭山区北坡,对5年生杨树人工林细根表面积、细根体积、根长密度和细根生物量的垂直分布特征,以及这些根系参数与土壤理化特性的关系进行研究。结果表明：杨树人工林细根表面积、细根体积、根长密度和细根生物量基本上表现为随土壤深度增加而减少的趋势;各细根集中分布在0~20 cm土层中,其中0~10 cm土层中占40%左右,10~20 cm中集中了20%以上。土壤理化特性在0~80 cm土层中呈现各自的变化规律,土壤体积质量基本随土层加深而增加,土壤水分表现为变化不大的波动。土壤pH变动范围为6.14~6.71,且随土层加深呈波动变化趋势。土壤有机质、全氮、速效氮垂直变化趋势相似,随土层深度的增加而减少。在杨树人工林中,细根参数与多种土壤理化因子之间存在着不同程度的相关性,说明杨树人工林细根分布特征受土壤理化特性的影响,这反映了植物长期适应生境条件的有效策略。     

煤矿塌陷地不同复垦方式下土壤呼吸特征

采用LI-8100土壤碳通量测量系统,测定淮南市大通煤矿塌陷地两种复垦区(煤矸石充填、化工垃圾充填)及非复垦对照区典型植被下土壤呼吸强度,研究不同复垦方式下非生长季土壤CO2排放特征。结果表明土壤呼吸强度大小依次为:煤矸石复垦区<化工垃圾复垦区<对照区,两复垦区与对照区相比土壤呼吸差异均显著,但两复垦区间土壤呼吸强度差异不明显;各区土壤呼吸的主导因素不同,煤矸石复垦区的显著影响因子是土壤温度,化工垃圾复垦区的显著影响因子是土壤温度和空气湿度,复垦区整体土壤呼吸受气温影响显著,将复垦区整体对气温作曲线拟合,得到的二次方程可以解释69.1%的土壤呼吸变异。     

煤矸石散粒料的分形特征研究

应用分形几何理论对徐州地区的煤矸石散粒料进行了粒度分析，并研究了几个矿区煤矸石散粒料的粒度分布的分维，研究表明煤矸石散粒料具有分形结构特征，散粒材料的粒度级配特征参数－不均匀系数Cu=6^1/(3-D)，曲率系数Cc=1.5^1/(3-D)，同时研究了煤矸石的击实特性和强度特性与分维特征的关系。