不同类型煤矸石中微量元素含量的探讨

通过采集山东省兖济滕煤炭基地不同类别煤矸石(砂质矸、泥质矸、新鲜矸、风化矸、自燃矸)样品,对其矿物组成及微量元素含量进行分析测试。结果显示:矸石样品矿物组成主体均为高岭石、石英、伊利石/蒙脱石混层、蒙脱石、长石、方解石、白云石及黄铁矿等矿物,所测样品中未发现绿泥石。各种类型煤矸石样品中微量元素含量差别较大,砂、泥质含量不同的矸石样品中微量元素含量不同。砂质矸中微量元素含量低,泥质矸含量相对高。自燃矸大部分微量元素含量高于新鲜矸和未自燃风化矸,Co、Ni、Cu、Mo、Cd元素在自燃矸、风化矸中均显示富集的性质,但自燃矸比风化矸对元素的富集作用更为明显,因此泥质矸、风化矸、自燃矸可以释放出更多的有害微量元素,综合利用中应予以注意。

曝气-过滤一体化装置脱氮除磷的研究

曝气—过滤一体化装置将生物反应器与过滤机理有机结合,较好地维持了反应器中的高污泥浓度,实现了水力停留时间(HRT)与污泥停留时间的分离。采用连续流间歇曝气工艺对该装置的脱氮除磷效果进行了研究。实验结果表明:在 HRT 为8 h,运行方式为曝气2 h、停曝2 h 的条件下,COD 去除率为95.55%,NH_3-N 未检出,TN 为84.90%,TP 为93.69%,出水各项指标都达到了 GB8978—1996《污水综合排放标准》一级排放标准要求。

兖济滕矿区煤矸石中微量元素的研究与识别

利用矿区煤矸石中38种微量元素含量的分析测试结果,研究了煤矸石中微量元素的含量水平和潜在的环境影响,识别出了Hg、Cd、As、Mo、Pb、Zn、Ba、U、Co等9种为兖济滕矿区煤矸石中具环境影响的微量元素,其中Hg、Cd、Mo、Pb、Zn五种元素对于大陆地壳丰度、全国表土背景值、山东省土壤背景值、矸石山附近土壤实测值显示高富集水平,为矿区煤矸石中极具环境影响的微量元素,应成为矿区环境综合治理的重点。这些具环境影响的微量元素,在矿区环境中的迁移性、累积性及生物可利用性,有必要进行深入研究。

鲁西北阳谷地区浅层高氟地下水化学特征及成因

鲁西北地区是饮水型氟中毒较为突出的地区。选取鲁西北阳谷地区为研究对象,以水文地质调查和取样分析为工作基础,对浅层地下水采用多元统计分析法、地理信息空间分析法及Piper三线图探究了高氟地下水化学特征和赋存特征,结合饱和指数、Gibbs图和氯碱指数以及氟在土壤与地下水的相关关系,从溶解与沉淀平衡、蒸发浓缩和离子交替吸附作用方面分析了氟的来源和高氟地下水成因。结果表明:阳谷地区F-浓度大于或等于2 mg·L^-1的高氟水分布于地形较高的古河床高地;地下水F^-浓度由低到高,阳离子则由Ca^2+、Mg^2+向Na^+转变,阴离子则由SO4^2-和Cl^-向HCO3^-转变;阴、阳离子浓度随F^-浓度变化显示不同的规律性,且在F^-浓度大于或等于4 mg·L^-1的高氟水中,这种规律性变化更为明显;土壤和地下水呈碱性、高HCO3^-的化学特征以及区域地下水受蒸发浓缩作用影响是高氟水形成的水文地球化学背景条件;方解石、萤石和石膏的溶解与沉淀平衡以及阴、阳离子交替吸附作用是高氟水形成和分布的主控因素。

煤矸石中潜在有害微量元素析出过程探讨

引入LCA(生命周期评价法)中产品"生命周期"的概念,系统地对煤炭开采的副产品——煤矸石整个"生命周期"中微量元素的析出过程进行了研究。结果表明:煤矸石的整个生命周期是一个微量元素析出—富集—析出的长期过程,随着风化程度的增强,煤矸石的环境影响逐渐增大。

洗衣粉项目环境影响评价中工程分析的要点

通过对洗衣粉生产工艺和产污类型的分析,得出了洗衣粉项目环境影响评价中工程分析的6个要点。同时,以某公司新建洗衣粉项目为例,在分析洗衣粉生产工艺流程的基础上,进行了详细的工程分析,找出了生产过程中的主要产污环节,确定了各环节的排污类型与强度,并分析了项目所采取的环保措施可行性以及污染物排放达标情况等问题。

兖济滕矿区煤矸石的污染危害效应分析

采用现场调查、遥感解译及采样测试等方法,系统地研究了兖济滕矿区煤矸石的污染危害效应,并将其划分为资源损毁效应、地质灾害效应、环境污染效应三大类。最后提出了煤矸石在综合利用中需要注意的几个问题。

应用灰色关联分析法评价南四湖丰水期水质

为比较清晰的了解南四湖水质 ,选择水质较好的丰水期 ,利用湖区 5个监测点的实测资料 ,采用灰色关联分析法并引入叠加综合指数模型 。

兖济滕矿区地质环境综合评价

提出了矿区地质环境综合评价的概念和目的,并通过对矿区的系统研究,建立了兖济滕矿区地质环境综合评价指标体系,采用专家调查-层次分析法确定了各评价指标的权重,并且利用模糊数学方法对矿区地质环境综合质量进行了评价。结果表明,济宁矿区和滕北矿区的地质环境综合评价等级为Ⅰ级(较轻),兖州矿区和滕南矿区分别为Ⅲ级(较重)和Ⅳ级(重)。

煤矸石的淋溶、浸泡对水环境的污染研究——以兖济滕矿区塌陷区充填的煤矸石为例

通过对兖济滕矿区长期充填煤矸石的塌陷区内地表水、浅层地下水中有害微量元素的分析,研究了淋溶、浸泡两种长期行为对煤矸石中有害微量元素析出的作用机理,认为煤矸石被用来充填塌陷区是可行的,但潜在的危害还是值得进一步的研究和引起重视。

沂蒙山区域山水林田湖草一体化保护和修复工程规划实践

山水林田湖草一体化保护和修复是解决生态环境问题的重要途径,也是推进生态文明建设的必然要求。本研究在系统调查沂蒙山区域自然生态各个要素基础上,识别出生境破损,水生态系统质量下降,森林生态服务功能退化等三大区域生态安全问题和十项区域生态环境问题,构建了“三山三水”的生态保护修复格局,划分了沂山—沂河水生态、蒙山—汶河林草和基础环境、尼山—祊河基础环境和水生态保护3个主体修复区,规划了基础环境类、土地整治类、林草保护修复类、水生态保护修复类、污染防治类和监测监管预警类等6大类工程措施。工程实施将提升区域生态系统质量和服务功能,也将为类似区域山水林田湖草生态保护修复工程规划提供参考。

煤矸石堆附近耕作层土壤中重金属污染状况与评价——以鲁西南煤炭基地为例

通过对鲁西南煤炭基地若干混堆的煤矸石山周围耕作层土壤的实际调查及分析测试资料,研究了煤矸石堆附近耕作层土壤中重金属污染状况。结果表明,土壤局部已经受到Cd、Ni的污染,但未出现多金属复合污染状况。煤矸石堆附近土壤已经受到采矿等人类活动的影响,其中Cd,Hg的人为影响最大。从8种重金属元素含量随深度的变化曲线形态来看,Hg,Cd 2种元素与Cr,Ni,Cu,Zn,Pb,As 6种元素曲线形态显示差异性,Hg,Cd元素在土壤中赋存、迁移等应具特殊性,有待进一步研究。

煤矸石堆附近耕作层土壤中重金属污染状况与评价

通过对鲁西南煤炭基地若干混堆的煤矸石山周围(10～100m)耕作层土壤的实际调查及分析测试资料,研究了煤矸石堆附近耕作层土壤中重金属污染状况。结果表明,土壤局部已经受到Cd、Ni的污染,但未出现多金属复合污染状况。煤矸石堆附近土壤已经受到采矿等人类活动的影响,其中Cd、Hg的人为影响最大。从8种重金属元素含量随深度的变化曲线形态来看,Hg、Cd 2种元素与Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As6种元素曲线形态显示差异性,Hg、Cd元素在土壤中赋存、迁移等应具特殊性,有待进一步研究。

山东黄河北矿区土壤盐渍化特征分析

为了研究黄河北矿区土壤盐渍化现状及特征,采用野外调查、钻探、现场采样和室内分析测试等手段获取了土壤盐分含量和地下水特征数据,分析了区内土壤盐分含量、空间分布、垂向变化及与浅层地下水的相互关系。结果显示,研究区土壤主要以潜在盐渍土和轻度盐渍土为主,土壤盐分中阴离子以重碳酸根和硫酸根离子为主,阳离子以钠和钙离子为主。土壤垂向上显示表聚性(0~20 cm),表层盐渍化严重,深部盐渍化程度有所降低。研究区土壤盐渍土与浅层地下水存在内在的自然的直接关系,土壤全盐量与地下水中溶解性总固体(TDS)含量呈明显正相关关系,而与浅层地下水位埋深呈负相关关系。研究区煤炭的开发利用,将加剧和恶化土壤盐渍化程度,煤炭的开采需要合理确定地表塌陷的程度,以此来倒逼煤炭的开采开发模式,从而减缓土壤盐渍化程度。

基于遥感技术的兖济滕矿区采煤沉陷区现状及动态变化特征

利用遥感技术,对兖济滕矿区2000—2010年的采煤沉陷区动态变化进行了研究,结果表明,2010年,兖济滕矿区累计沉陷面积为88.43km2,占整个矿区面积的3.53%。10年来,沉陷区面积呈直线上升趋势,由2000年的57.37km2,增加到2010年的88.43km2,平均年增沉陷地面积约为3.45km2。采用遥感手段,在大范围内,可以较直观、准确地确定采煤沉陷区的范围、面积、形态、动态变化等特征,可为沉陷区的综合治理提供科学依据。

白岩脚煤矿环境水文地质问题及防治对策

对白岩脚煤矿含水层特征、地下水赋存、转化与排泄等水文地质条件分析的基础上,对区内水土流失、石漠化、内涝、地下水污染等原生的和煤炭开采可能引发的环境水文地质问题进行梳理,并提出对策建议,为矿井设计和矿山环境保护与恢复治理提供参考。

基于SWAT模型的尼山水库面源污染最佳管理措施研究

为了更好地防控尼山水库的面源污染,采用已构建并通过率定的SWAT模型模拟最佳管理措施在尼山水库流域的减排效果,并分析其削减氮、磷负荷的时空变化特征。结果表明:化肥使用量减少50%、生态沟、植被缓冲带及退耕还林措施对氮、磷具有很好的削减效果,各措施分别对氮、磷的削减量为48.22%和52.41%、36.86%和52.73%、38.31%和51.00%、45.17%和38.53%;各措施对年内丰水期(6-9月)的总氮和总磷的入库削减效果最为明显,对总氮和总磷削减的空间分布影响较大。根据尼山水库流域的实际情况,对耕地多、降雨量大、坡度大的氮、磷流失高风险区应采取削减化肥使用量并布设生态沟、植被缓冲带等工程措施;在氮、磷输出负荷占比较小的区域应实行削减化肥使用量和等高种植等投入成本相对较低的管理措施,并积极开展退耕还林工作。

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

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;矿物成份以高岒石为主,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SO42-、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。

山东省黄河北煤炭矿区地质环境承载力评价

以可持续发展、环境承载力和系统学理论为理论依据,从承载指数和压力指数两个角度,构建了面向矿业开发的地质环境承载力评价指标体系,对山东省黄河北煤炭矿区地质环境承载力进行了系统研究。结果显示:黄河北煤炭矿区地质环境固有承载力水平为中等承载—高承载之间,承载力水平总体较高。除聊城与茌平交界处以及邱集、赵官镇、济阳煤矿周边地质环境承载力为中等承载外,其余大部均属于较高承载等级以上,地质环境支撑能力良好。

鲁西北阳谷县高氟区饮水健康风险评价及其成因分析

为了解山东省鲁西北地区阳谷县的浅层地下水中氟化物对居民饮水健康危害范围、程度及富集原因,以该区浅层地下水中氟化物含量为基础,运用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型进行单因子健康风险评价,根据评价结果对研究区进行饮水健康风险区划;同时,结合研究区地质、气候、地形等因素对高氟地下水的形成原因进行研究与分析,为当地开展除氟改水、保障居民饮水安全提供科学依据。