淮南大通采煤沉陷湿地水循环特征及水文状态研究

为建立大通生态修复区湿地水循环模型,对湿地主要的自然水循环要素的特性进行分析与研究,选取典型的湿地水文状态指标,构建湿地水循环模型,模拟湿地水文状态指标分析了地表径流来水量变化的响应关系。模拟结果表明水循环模型效果较好,并提出进一步改善湿地水文状态和生态状态的建议与对策。对采煤沉陷区生态环境保护和资源利用的工程实践具有一定的指导意义。     

张集矿山西组1煤层煤相及泥炭沼泽演化特征

为探究含煤地层沉积过程古泥炭沼泽的发育情况,以淮南煤田张集矿山西组1煤层为研究对象,刻槽采集样品,测试了样品的煤质参数、显微组分组成、部分微量元素含量,采用凝胶化指数、结构保存指数等参数,综合Sr/Ba、Cu/Zn等地球化学指标,讨论了张集矿山西组1煤层的煤质特征、煤相及其演化模式。结果表明：(1)张集矿山西组1煤具特低全水分、低灰、中高挥发分、特低硫、中高发热量的特点,为1/3焦煤,镜质组为主要显微组分,平均达到64.5%;(2)山西组1煤层煤相主要表现为低位沼泽相(A)和湿地草本沼泽相(B),同时表现出潮湿森林沼泽相(C)和干燥森林沼泽相(D)的煤相类型,在剖面上山西组1煤层煤相的演化可划分为B→A→B,A→D,A→C的三个阶段,从第一阶段至第三阶段成煤沼泽由三角洲间海岸的湿地草本沼泽相转变为下三角洲平原的潮湿森林沼泽相,指示了由海向陆的转化进程;(3)山西组1煤层泥炭沼泽发育过程中受到海水影响,整体海退背景包含一系列次级的海进和海退事件。     

淮北平原农田土壤重金属污染生态风险评价

为探究淮北平原农田土壤重金属污染水平、空间分布特征、生态风险及污染来源,采集淮北平原表层农田土壤(0～20cm)48个,测定土壤中8种重金属含量(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Hg),采用地理信息系统(GIS)软件用于可视化土壤污染指数的空间变化,使用污染负荷指数(PLI)、潜在生态风险指数(RI)和生态风险预警指数(IER)对农田土壤重金属污染与环境风险进行评价,最后利用多元统计分析和主成分分析法进行来源解析。结果表明：淮北平原土壤中Cr、Ni、Cu和Pb的平均含量与安徽省土壤环境背景值基本一致,但As、Hg、Zn、Cd四种重金属含量富集,与安徽省土壤环境背景值相比,其富集系数分别达到1.21、1.39、2.12和4.94倍;各重金属污染指数和生态风险评价空间分布结果显示,重金属的高值区主要集中在淮北平原中部区域,主要贡献元素为Cd、Hg和Zn,生态风险评价结果显示,整体区域为轻微预警水平;多元统计和主成分分析结果表明,Cr和Ni的富集主要来源于土壤母质,Cd、Hg和Pb主要来自人类工农业活动和交通运输产生的污染,Zn和Cu主要受人类过度农业施肥活动的影响。     

巢湖表层沉积物与上覆水体中重金属分配特征及其相关性研究

采集巢湖3个主要支流(南淝河、裕溪河与杭埠河)的河口处表层沉积物和水样各27个,利用ICP-OES及AFS等仪器测试了沉积物中重金属(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn,As,Hg)的含量、水体可溶性的重金属含量,并检测了各河流水体理化指标;计算重金属在表层沉积物与水体中的分配系数;分析每个河口处各元素的相关性.结果表明,南淝河口处总氮总磷超过地表水环境质量标准的Ⅴ类,水体中重金属除元素汞以外,含量基本低于Ⅰ类地表水质标准,大部分沉积物样品中重金属的含量均超过背景值.南淝河口处污染最为严重,元素Cr,Cu,Pb,Zn,As的分配系数远低于其他两河口处;杭埠河口的Cd、Hg两元素的分配系数相对较低,且Cu、Cd、Hg三元素的相关性很高.     

芦岭煤矿810采区提高回采上限的可行性研究

根据810采区钻孔及地质资料、相似材料模拟和计算机数值模拟分析，系统分析了该区第四纪水文地质特征、基岩风化带工程地质特征和最大垮落带、最大裂隙发育特征。并在此基础上结合生产实践，实现了近似使该区防塌煤柱缩小为零后的安全、合理回采，提高了资源回收率，解放了大量的煤炭呆滞储量，从而延长了矿井的服务年限，获得了可观的经济效益。     

淮南矿区土地利用/覆盖时空变化特征及预测

文章借助淮南矿区1985、1995、2000、2005、2010年共5期遥感影像和地形图,在Google Earth高分辨率影像辅助之下,通过人机交互解译方法,获取矿区土地利用/覆盖变化基础数据,由此计算各年份土地利用/覆盖类型的动态度和转移矩阵,分析矿区土地利用/覆盖类型结构和变化情况,并利用马尔科夫预测模型对矿区未来20a的土地利用/覆盖变化进行预测。研究表明:耕地是矿区主要土地利用类型,并逐年减少,城镇用地、塌陷区增长最为明显,水域、工矿用地表现为增长的趋势;1985—2010年间,塌陷区的动态度为11.07,变化速度最快,其次为城镇用地,在各个分时段内,塌陷区的动态度相对都比较高,而2005—2010时段内,城镇用地的动态度达到了9.12;城镇用地、塌陷区、水域、工矿用地和园林地的增加主要依靠耕地的转化;到2030年时,耕地减少到3 012.47km2,城镇用地、塌陷区、园林地和工矿用地依然增长,水域相对减少。     

中国煤中汞的环境地球化学研究

在测试分析中国7个省62个煤样品中汞的含量基础上,结合已有1 637个中国煤样品中汞的数据,全面探讨了中国煤中汞的环境地球化学特征.并采用逐级化学提取实验和相关分析方法,分析和研究了中国煤中汞的化学赋存状态.分析结果表明:中国煤中汞的含量一般为0.1~0.3mg/kg,平均0.19 mg/kg,接近于美国的平均值(0.17 mg/kg),高于世界的平均值(0.10 mg/kg);汞在不同地区、不同成煤时代以及不同煤类中分布极不均匀;其赋存状态也多种多样,高硫煤中汞与硫化物关系密切,主要赋存在黄铁矿中;低硫煤中,硫化物结合态和有机结合态汞常共同占支配地位;影响汞分布和赋存状态的主要原因是地质因素.实验结果表明,在岩浆侵入的煤层中,汞大多以硅酸盐结合态存在.煤中汞的赋存状态与煤中汞的释放、毒性有着重要的关系.同时燃煤释放的汞已对中国部分地区的环境造成了污染,控制燃煤过程中汞的排放是今后研究的重要内容之一.     

卧龙湖煤矿岩浆侵入区煤中稀土元素的地球化学特征

以淮北卧龙湖煤矿包含岩浆岩、煤层的剖面为研究对象,通过对岩浆岩、煤岩混合带、高变质煤样品采集,结合逐级化学提取实验,采用等离子体质谱(ICP-MS)对原煤样、岩浆岩样、煤灰分以 及煤和岩浆岩逐级提取实验中各种提取物的稀土元素进行了测试,系统、深入地研究了稀土元素的含量特征、分布模式以及赋存状态.研究结果表明,岩浆岩在侵入过程中与煤层间发生一定的物质交换作用,岩样与煤样中的稀土元素分布模式相差较大,逐级化学提取实验结果表明煤和岩浆岩中稀土元素都是以硅酸盐结合态占主导,但煤中稀土元素主要来源于陆源碎屑的供给.     

淮南采煤沉陷水体中氮磷的分布特征及环境意义

煤炭资源的大规模开采,导致高潜水位采煤沉陷区积水面积迅速扩展.以淮南市7个矿区典型的采煤沉陷水体为研究对象,测试分析了水体中氮、磷等水质指标并进行了水质评价.结果表明:1研究区沉陷水塘的总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)与总磷(TP)的平均值分别是3.04,0.61,0.61和0.16mg/L,水体的氮磷负荷较为严重;2沉陷区水体中TN分布为新庄孜矿(5.58mg/L)潘一矿(4.07mg/L)顾桥矿(2.77mg/L)潘三矿(1.79mg/L)朱集和潘北矿(1.47mg/L)潘二矿(1.17mg/L),TP分布为潘三矿(0.29mg/L)新庄孜和朱集矿(0.20mg/L)顾桥矿(0.17mg/L)潘北矿(0.14 mg/L)潘一矿(0.11 mg/L)潘二矿(0.05 mg/L),TN分布与沉陷时间具有良好相关性,而TP分布没有明显规律;3沉陷区的TN和TP相关性不显著,TN和NH4+-N具有良好的正相关,温度、溶解氧、pH与氮磷指标具有一定的相关性,综合水质标识法评价结果显示,研究区水体中的氮磷水平基本处于Ⅲ类或者超过Ⅲ类水,水体中最主要的超标和污染因子是TN,其次是NH4+-N.