废弃矿井酸性废水治理和风险管控研究

在矿产资源开采过程中,矿井不仅会改变原有地下水补径排系统,同时矿井内流出的地下水携带重金属离子、硫酸根离子及悬浮物等将对周围环境造成严重污染。对此,以四川某废弃煤矿为研究对象,提出废弃矿井酸性废水治理技术,该技术基于对酸性矿井水成因的系统性分析,对具有不同涌水特征的矿井分别采取矿井封隔和多级次曝气沉淀风险管控处理技术,进而促进酸性矿井水向自我修复方向演化,以实现地表水与地下水污染的治理。采用该技术后,矿区内地下水水质和水位逐渐恢复,地下水生态环境逐渐改善,2#矿井pH值由2.73增大到7.65,水的酸碱性由酸性变为中性,同时铁含量显著降低,含量值由最初的970mg/L降低至62.6mg/L,下降了93.5%;而4#矿井的水位在监测120天后上升了约50m且保持相对稳定。同时,通过跌水、曝气等风险管控措施后,进入下游流域的污染物浓度下降,特别是地表水中铁含量及浊度显著降低,生态环境逐渐得到改善。该技术成功解决了如何实现酸性矿井涌水经济、有效和可持续治理难题,为矿区水污染修复和风险管控提供参考。

模拟酸雨对土壤修复中重金属淋溶特征及土壤持水能力的影响

以磷酸二氢钾(PDP)钝化后的重金属污染土壤为研究对象,通过室内土柱淋溶和土壤吸水实验,考察pH为3.1、4.6和5.1的模拟酸雨对污染土壤修复过程中重金属淋溶特征及土壤持水能力的影响。实验结果表明:PDP处理显著增加了淋出液的pH、电导率、TOC和正磷酸盐态磷(ZP)含量,在淋溶初期显著降低了淋出液的Cu、Cd和Pb含量,但在淋溶后期增大了Pb含量;土壤持水量与电导率、pH、TOC和ZP含量呈现极显著负相关性;土壤修复过程中,有机质的淋失、盐分含量及pH的增大可引起土壤持水能力的减弱。

废弃煤矿矿区水污染特征及成因分析研究

为揭示废弃煤矿矿井水质污染及矿井涌水机制,以四川省某煤矿为研究对象,对矿区水污染现状及成因进行研究,并结合矿井涌水机制提出针对性污染治理措施。研究结果表明,煤矿开采破坏了煤及围岩中菱铁矿和黄铁矿稳定的还原环境,硫化矿物在空气、水和细菌等共同作用下形成低pH的硫酸~硫酸高铁溶液,进而产生含有重金属等的酸性矿山涌水。单因子指数法评价表明矿区暗河、泉水总硬度、总溶解性固体(TDS)、硫酸盐、铅、锰、铝和镍指标超标;水文地质钻孔内地下水pH、总硬度、TDS、硫酸盐、氨氮、铁、铅、锰、铝和镍超标,铁、铝超标最严重,单因子指数分别达184和108;受矿井涌水污染,附近沟、河硫酸盐、铁、锰超标,单因子指数高达68.67。矿区涌水特征研究表明,2号和4号矿井涌水量较大,且对区域水环境污染贡献较大;3号矿井涌水量最大,但对区域水环境污染影响较小。对此,结合矿井涌水特点及区域水质污染机制,建议对2号和4号矿井采取封堵措施,对3号矿井进行长期监测和风险管控。研究结果为矿山涌水治理和环境污染控制提供有益参考。

青藏高原西部狮泉河流域各环境介质中砷含量空间分布特征及成因机制探究

青藏高原西部的狮泉河是当地的主要水源,流域内各环境介质中高砷含量直接影响当地农牧业的发展和居民的生命健康。因此迫切需要查明流域砷含量分布规律及控制因素。通过系统地采集地表水、地下水、底泥、土壤及岩石样品,基于GIS空间分析、离子比例系数、Gibss图、NMDS分析、δ^(2)H与δ^(18)O同位素等研究方法的综合分析。结果表明:地表水砷含量0.5-333μg/L之间;底泥在3.8-363μg/g之间;土壤在4.7-106μg/g之间;地下水在2.3-76.7μg/L之间;热泉在1160-8920μg/L之间;岩石在0.31-93.4μg/g之间;地表水和地下水化学类型以HCO_(3)-Ca型为主,主要受岩石矿物化学风化过程控制;热泉水化学类型为HCO_(3)·Cl^(-)Na型,主要受深部地热影响;流域内的砷源主要来自于:1)含砷矿物的水-岩反应产物。2)汇入地表水的高砷热泉。

某大型岩质古滑坡特征及其工程治理

古滑坡位于成都沱江左岸一级阶地后缘,工程建设将对滑坡前缘进行深挖削坡。通过勘察和调查揭示滑坡特征。结合工程影响评价其稳定性。根据计算结果及工程布局,采用多排抗滑桩、桩间板及框架梁进行工程综合治理。施工期变形监测数据分析结果表明治理效果明显。