煤矸山优势植物两头毛根际耐镉真菌的分离鉴定

【目的】从煤矸山重金属污染土壤中分离纯化耐镉微生物,为进一步利用根际微生物修复土壤耐污染提供依据。【方法】利用含镉50 mg/L的PDA培养基从煤矸山优势植物两头毛根际土壤中分离纯化具有耐镉特性的菌株,并通过形态学和分子学方法对分离的菌株进行鉴定。【结果】从煤矸山优势植物两头毛根际土壤中共分离出9株真菌,分别为链格孢属(Alternaria sp.)1种、拟青霉属(Purpureocillium sp.)1种、透孢黑团壳属(Massarina sp.)2种、拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis sp.)1种、被孢霉属(Mortierella sp.)1种、Setophoma sp.1种、柄孢壳菌属(Podospora sp.)1种和镰刀菌属(Fusarium sp.)1种。【结论】煤矸山优势植物两头毛根际土壤中含有丰富耐镉菌株资源。

两种利用类型煤矸山复垦重构土壤贮水特性研究

土壤贮水能力是复垦地植被恢复和生态重建的基础。因此开展煤矸山复垦重构土壤贮水能力研究对于指导煤矸山植被复垦具有重要意义。以长治王庄煤矸山复垦6a的林地(SL)和草地(GL)为对象,分析了2种利用类型煤矸山复垦重构土壤1m土层贮水状况。结果表明:(1)复垦林地(SL)和复垦草地(GL)土壤容重分别较普通林草地(CK)高12.7%和19.0%(p>0.01)。两种复垦地土壤容重的剖面变化有别于普通农地,并且其差异主要体现在60cm以上土层。(2)SL样地和GL样地土壤总孔隙度分别较CK样地低20.5%和30.9%,非毛管孔隙度分别较CK低80.0%和74.9%,而土壤毛管孔隙度分别较CK样地高14.1%和2.4%,因此,两种复垦地土壤饱和贮水量和非毛管贮水量明显低于普通农地,但毛管贮水量高于普通农地。(3)SL样地和GL样地1m土层土壤平均含水量和总贮水量分别较CK样地高7.8%,12.3%和23.5%,34.9%,但两种复垦地与普通农地1m土层含水量和贮水量的差异在60—100cm最大。

煤矸山周围土壤和乡土植物的重金属含量研究

通过对焦作市大马矿煤矸山进行野外调查采样,检测其周围土壤中重金属(Cu、Zn、Pb、Cr)含量并分析周围自然生长的乡土植物对重金属(Cu、Zn)吸收累积的特性。结果表明,矿区周围土壤主要受Zn污染和Cu污染。花椒和芦苇具有较强的Cu吸收能力并且芦苇地下部分Cu富集系数大于1,苦荬菜和酸模的Cu转运系数大于1。而17种乡土植物的Zn富集系数均未超出1,仅有刺儿菜的Zn转运系数大于1。

2种利用类型煤矸山复垦重构土壤的微生物量碳、氮含量与酶活性

土壤微生物量碳、氮含量与酶活性可以作为评价土壤质量恢复的敏感因子，因此开展煤矸山重构土壤微生物量碳、氮含量与酶活性研究对于分析复垦土壤质量恢复状况十分必要。以山西省长治市王庄煤矸山复垦6年的林地（ SL）、草地（ GL）为研究对象，分析2种利用类型煤矸山土壤微生物量碳、氮含量与酶（碱性磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶）活性的差异。结果表明：林地微生物量碳含量与碱性磷酸酶活性、脱氢酶活性分别比草地高393%、128%、289%；微生物量氮含量与脲酶、过氧化氢酶活性分别比草地低4%、5%、57%。相关性分析表明：微生物量碳含量与脱氢酶、碱性磷酸酶活性主要受有机质、全氮含量的影响，而微生物量氮含量与脲酶、过氧化氢酶活性主要受碱解氮含量的影响；0-10 cm土层草地有机质、全氮含量分别比林地低15%、7%，碱解氮含量比林地高50%，导致2种复垦样地之间微生物量碳、氮含量与酶活性存在明显差异。综合试验结果可知，林地有助于微生物量碳含量与碱性磷酸酶、脱氢酶活性的提高，草地有助于微生物量氮含量与脲酶、过氧化氢酶活性的提高。

煤矸山复垦重构土壤重金属含量及污染状况评价

为给煤矸山复垦区的生态重建提供依据,以山西省霍州市曹村煤矿复垦6年的煤矸山为例,分析农田、蔬菜地、果园和荒草地等4种利用类型复垦地土壤重金属元素Pb、Zn、Cr、Cu含量的差异;同时运用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法,对4种样地土壤重金属污染状况进行生态风险评价。结果表明:Cu在4种样地中的含量均超过山西省土壤背景值;Pb在蔬菜地未超标,在农田、果园和荒草地分别超标15.7%、18.9%、20.2%;Cr在果园未超标,在农田、蔬菜地和荒草地分别超标12.6%、6.9%、87.4%,而Zn在4种样地中均未超标。从单项污染指数评价看,Cu和Pb除在蔬菜地分别为轻度累积和未累积外,在其他3种样地中均分别为中度累积和轻度累积;Cr除在果园未累积外,在其他3种样地均达轻度累积,Zn在4种样地均未累积。从综合污染指数看,4种样地重金属均出现不同程度的累积,其中荒草地和果园达到中度累积,玉米地和蔬菜地达轻度累积。

煤矸山复垦重构土壤剖面养分含量和重金属污染状况分析

【目的】土壤养分状况不佳和重金属污染是煤矸山重构土壤植被恢复的两个重要限制因子。因此,分析煤矸山复垦地重构土壤剖面养分及重金属污染状况有助于查明煤矸山植被恢复的关键限制因子,为煤矸山植被复垦提供理论指导。【方法】研究以山西省霍州曹村煤矿复垦果园(OP)和复垦农田(FL)为对象,通过与当地普通果园(OP-CK)和普通农田(FL-CK)对比,分析了2种复垦地土壤养分和重金属(Cu、Pb、Cr和Zn)含量在1m土层剖面中的变化情况。【结果】(1)与当地的普通果园和普通农田相比,复垦果园和复垦农田1m土层中土壤养分含量较差,特别是有机质表现明显,从养分状况的剖面差异来看,复垦农田养分状况总体优于复垦果园,两种复垦样地中有机质在表层(0~20 cm)、中层(20~60 cm)和深层(60~100 cm)均偏低,复垦果园表层速效养分偏低,中层除速效钾外,其余养分均较差,深层全量养分含量偏低,复垦农田全氮含量在表层、中层和深层均较差,而碱解氮在深层较差。(2)从2种复垦地土壤重金属含量与当地普通样地的差异来看,复垦果园土壤中Cu和复垦农田土壤中Cu、Zn含量在1m土层中均不同程度的超过普通样地,Pb和Cr含量在某些土层也超过普通样地;(3)从单项污染指数评价结果来看,复垦果园和复垦农田中Cu和Pb分别达到中度污染和轻度污染,复垦农田中Cr也达到了轻度污染。从综合污染指数评价结果来看,复垦果园达到了中度污染,复垦农田达到了轻度污染。【结论】复垦样地的养分含量与普通样地相比较差,尤其是土壤有机质,复垦农田有机质及速效养分状况优于复垦果园,复垦果园中Cu和Pb、复垦农田中Cu、Pb和Cr均出现了不同程度的累积状况,尤其是2种复垦样地中的Cu已达到了中度污染。

不同年限和利用类型复垦煤矸山土壤重金属污染评价

为研究不同复垦年限和不同土地利用类型对复垦煤矸山土壤重金属污染的影响,以山西省霍州市曹村煤矿复垦煤矸山为例,以3种复垦年限(3、5和7 a)和4种土地利用类型(农田、菜园、果园和退化荒地)的复垦样地为研究对象,分析了土壤重金属Hg、Cd、Pb、As和Ni的质量分数,并运用内梅罗指数法对其污染状况进行了评价。结果表明,(1)随年限的增加,复垦地0~40 cm土层含Pb量和含Ni量以及20~40 cm土层含As量均呈增加趋势,单因子污染指数和综合污染指数也呈现类似趋势。同时,煤矸山复垦地土壤重金属质量分数均不同程度地高于当地普通农田,尤其在20~40 cm土层表现更明显。(2)利用类型对复垦地土壤重金属也有影响,复垦3 a菜地土壤含Hg量和含Pb量高于或等于复垦3 a农田,但含Cd量、含As量和含Ni量低于或等于复垦3 a农田。复垦7 a退化荒地含As量高于复垦7 a果园,Hg、Pb元素的单因子污染指数以及所有5种元素的综合污染指数也偏高,表明与撂荒状态的土地相比,复垦后种植植物可在一定程度上降低土壤中的重金属危害。

煤矸山周围水稻糙米重金属污染评价和防治对策

对徐州矿务集团夹河煤矿煤矸山周围土壤中Cu、Pb、Cr、Cd、Zn等5种重金属元素的污染状况进行调查,结果表明,水稻糙米中Pb单项污染指数>1(1.45),在所有重金属元素中最高。Cd元素的单项污染指数为0.99,虽未超标,但污染指数>1的样点数为7个,由于Cd的毒性较强,应引起足够的重视。Cu、Cr、Zn等3种元素未超标。此外,糙米中5种重金属的综合污染指数略高于1,说明该地区不宜生产无公害大米。

复垦煤矸山重构土壤剖面养分状况研究

以山西省霍州曹村煤矿矸石山复垦6年果园（OP）和复垦6年草地（GL）为样地,分析了2种农林用地类型煤矸山复垦重构土壤100 cm土层养分剖面差异,以期为煤矸山重构土壤选择合适的植被类型提供依据。结果表明,煤矸山复垦6年果园土壤养分含量明显优于复垦6年草地,其中养分改善程度较好的是土壤全钾、有效磷、全磷及有机质,较差的是土壤全氮和碱解氮。复垦6年果园土壤有机质和全量养分含量明显较常规果园低,但速效养分中有效磷和速效钾含量却优于或相当于常规果园;复垦6年草地除土壤速效钾含量高于常规草地外,其余土壤养分含量均明显低于常规草地。从两种复垦煤矸山100 cm土层养分含量的剖面差异来看,复垦6年果园土壤全钾和有效磷含量在土壤表层（0-20 cm）、中层（20-60 cm）和深层（60-100 cm）均高于复垦6年草地,土壤有机质、碱解氮和全磷的这种差异主要表现在表层或中层,但2种利用形式复垦地土壤全氮含量在100 cm土层中均无明显差异。

煤矸山下农田土壤重金属的空间分布及生态风险评价

煤矸石堆存过程中会通过雨水淋溶和扬尘等途径造成周边农田土壤的重金属污染,因此研究煤矸山下农田土壤重金属的空间分布特征并进行生态风险评价,对于指导矿区污染农田因地制宜、合理进行农业生产具有重要意义。以山西省霍州市曹村煤矿煤矸山下农田为研究对象,分析铅（Pb）、铜（Cu）、铬（Cr）、锌（Zn）4种重金属在水平方向（距煤矸山0-100 m范围）、垂直方向（0-100 cm土层）的空间分布特征；同时,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法对4种重金属元素进行生态风险评价。结果表明：煤矸山下农田中4种污染元素在垂向分布上表现为Cu、Cr在距煤矸山0-100 m范围内的0-100 cm各土层中的含量分别约比山西省土壤背景值高1.4、1.1倍；Pb在0-20、20-40、80-100 cm土层的含量也超出背景值；Zn在0-100 cm土层的含量均未超出背景值。在水平方向上：Cu、Cr 在0-100 m范围内分别约比背景值高1.45、1.03倍；Pb在距煤矸山0-50 m处土壤中含量也超过背景值；Zn在0-100 m范围均未超过背景值。单因子生态风险评价表明,距煤矸山0 m处Cr污染最严重,属重度污染水平,距煤矸山20-100 m处的Cu污染最严重,属中度污染水平；Pb（0 m处除外）、Zn在整体上处于清洁水平。从综合污染指数来看,Pb、Cu、Cr、Zn 4种元素综合污染状况表现为距煤矸山愈远,污染程度愈轻的趋势,但是即使在距煤矸石100 m 处仍基本属于轻度污染；垂直方向上表现出较深土层（40-100 cm）的污染程度高于表层（0-40 cm）土壤。

复垦不同年限煤矸山土壤重金属污染状况评价

为研究复垦年限对煤矸山土壤重金属的影响,以山西省霍州市曹村煤矿煤矸山复垦3a,5a,7a和9a农田为研究对象,对复垦地土壤重金属Hg,Cd,Pb,As和Ni的质量分数及其污染状况进行了分析。结果表明:(1)煤矸山复垦农田0—20cm和20—40cm土层土壤重金属质量分数有随复垦年限增加而增加的趋势,其中Pb,Cd表现最明显,而Hg的增加趋势主要出现在20—40cm土层;同时,煤矸山复垦农田土壤重金属质量分数均不同程度地高于当地普通农田,尤其在20—40cm土层表现更明显;(2)单因子污染指数表明,Hg和As在0—20cm和20—40cm土层污染程度随年限没有变化,分别为重度污染和轻微污染,Pb和Cd在0—20cm也没有变化,分别为轻微污染和轻度污染,但在20—40cm土层随年限增长达到轻度污染和中度污染;综合污染指数表明,复垦农田在0—20cm和20—40cm土层污染指数均表现为随复垦年限增加而增加的趋势,4种复垦年限农田均达到重度污染。研究结果有助于指导煤矸山植被恢复和复垦地的合理利用。

适宜矸山种植条件的绿化苗木的选择及其产生的作用

矿区矸山所处自然生态系统大都相当薄弱,绿地比例一般较小,对自身生态系统的调节能力有限,严重地影响矿山企业的环境质量。随着科学技术的进步,人们认识到绿色植物是自然生态系统中的初级生产者,矿山企业大量植树、种草、养花,利用绿色植物特有的生理、生化功能。可以强化矿山企业环境的自然生态系统,减轻煤矿生产中产生的"三废"污染弥补理化工艺治理措施的不足,有效地提高矿山企业的生态环境质量,它投资少,见效快,受益时间长,是矿山企业保护和治理环境的重要途径之一,是矿山企业实现生态环境良性循环的根本出路。

不同复垦年限煤矸山重构土壤有机碳及其组分差异

土壤有机碳含量是土壤肥力状况的重要标志之一,其活性组分对田间管理措施反映敏感。因此,分析煤矸山复垦重构土壤有机碳含量及其组分差异对于揭示土壤碳库变化、指导复垦地田间管理措施的实施有重要意义。本研究以山西省霍州曹村煤矸山复垦后5a(R-5a)、7a(R-7a)和9a(R-9a)的果园为对象,通过与当地原地貌果园(CK)对比,分析了3种复垦样地土壤总有机碳(TOC)及其组分可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、轻组有机碳(LFOC)和重组有机碳(HFOC)的差异,以及与土壤环境因子间的关系。结果表明:①随复垦年限的增加,3种复垦样地土壤TOC、LFOC和HFOC含量均呈先增后减趋势,DOC含量呈增加趋势,MBC含量呈先减后增趋势;但与CK相比,3种复垦样地土壤TOC、DOC、MBC、LFOC和HFOC含量均明显偏低。②DOC/TOC和MBC/TOC在R-7a样地中最低,LFOC/TOC随复垦年限的增加呈增加趋势,HFOC/TOC呈减少趋势,表明土壤中更多的有机碳从稳定态转变为活性态。③土壤全氮、全磷、碱解氮、碳氮比、黏粒含量、pH和含水量均不同程度影响有机碳含量,其中全氮、全磷、黏粒含量和土壤pH为关键因子。

不同复垦年限煤矸山土壤微生物功能菌变化及其影响因素

研究不同复垦年限煤矸山土壤微生物功能菌差异及其影响因素有助于揭示煤矸山复垦土壤质量变化情况,为煤矸山植被复垦提供理论指导。以山西省曹村煤矿复垦4a(R_(4a)),6a(R_(6a))和8a(R_(8a))煤矸山为研究对象,分析了3种复垦年限土壤好氧固氮菌、氨化细菌、纤维素分解菌、有机磷细菌和无机磷细菌数量变化及其与土壤理化性质的关系。结果表明:随着复垦年限的增加,功能菌总量呈增加趋势;好氧固氮菌、氨化细菌、有机磷细菌、无机磷细菌均呈增加趋势,但纤维素分解菌呈先升后降的趋势。相关分析表明,氨化细菌和纤维素分解菌受土壤理化性质的影响最大;主成分分析结果表明,有效磷、碱解氮、含水量是影响微生物功能菌的主要因子。

煤矸山复垦土壤重金属污染的生态风险评价

【目的】土壤重金属污染是煤矸山复垦地植被恢复的重要障碍因素。因此,查明煤矸山复垦土壤重金属污染程度对指导煤矸山植被复垦具有重要作用。【方法】以山西省长治王庄煤矸山复垦6年的林地(SL)和草地(GL)为研究对象,分析了2种植被类型煤矸山土壤重金属Hg、As、Pb、Cd和Ni污染的生态风险。【结果】(1)从2种复垦地重金属含量的差异来看,在20~40 cm土层,复垦林地(SL)和复垦草地(GL)Pb、Hg、As和Ni不同程度偏高,其中Pb最明显,但在0~20 cm土层,2种复垦地土壤重金属含量低于CK样地。(2)从土壤重金属潜在生态风险单个污染要素看,复垦煤矸山土壤中Hg和Cd是主要的污染元素,其中Hg属于极强的生态危害,Cd属于中等生态危害;在0~20 cm土层,GL样地和SL样地污染状况差异较小,但在20~40 cm土层污染程度差异较大;从土壤重金属潜在生态风险综合指数来看,0~20 cm土层危害程度表现为GL>SL;20~40 cm土层为SL>GL。【结论】可见,2种复垦样地20~40 cm土层重金属含量高于普通灌草林地,并且Hg和Cd是复垦样地中主要的污染元素;2种复垦样地重金属综合污染程度在0~20 cm土层表现为复垦草地高于复垦林地,但在20~40 cm土层正好相反。

重庆市某矿区煤矸山周边耕地土壤重金属分布特征与污染评价

选取重庆市某矿区煤矸山周边成片耕地,划定试验区和对照区,分别采集土壤样品,研究土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni等8项重金属污染特征,评价其污染状况。结果表明,试验区Cd、Hg表层土壤平均含量明显高于对照区,且距煤矸山越远含量越低;试验区各层剖面土壤Cd、Hg含量高于对照区各层含量。单因子污染指数法评价结果显示主要污染物表现为Cd>Cu>Cr;内梅罗指数法评价结果显示试验区土壤为重污染(P_(综)=4.76),对照区为轻污染(P_(综)=1.17);地质累积指数法评价结果显示试验区土壤重金属累积程度强于对照区,累积程度表现为Cd>Hg>Cu,其他重金属累积程度较低;潜在生态风险评价法评价结果显示试验区为极高生态危害(RI=1211.96),对照区为较高生态危害(RI=317.75),生态危害因子危害程度表现为Cd>Hg,其他因子危害程度较低。

复垦煤矸山不同土地利用类型土壤重金属污染评价

土壤重金属污染是矿区土壤复垦的关键限制因子,而复垦地利用类型会对土壤重金属累积状况产生影响。因此,研究不同利用类型复垦煤矸山土壤重金属累积状况并进行生态风险评价,可以查明土地利用类型对复垦地重金属污染的影响,也有助于指导煤矸山"因地制宜"的进行植被复垦。以山西省霍州市曹村煤矿煤矸山复垦耕地、人工林地、草地为研究对象,分析了3种利用类型复垦煤矸山土壤中Hg、As、Pb、Cd和Ni含量和污染程度。结果表明:(1)3种利用类型复垦地土壤重金属积累程度存在差异,并且不同土层情况也不同,具体为,在0—20 cm土层,耕地中Hg和Pb含量高于人工林地和草地,但Ni含量低于人工林地和草地;在20—40 cm土层中,耕地中Pb含量低于人工林地和草地,人工林地中Ni含量高于耕地和草地;并且与普通农田相比,3种复垦地20—40 cm土层中重金属含量明显偏高。(2)单因子潜在生态危害系数E_r^i表明,整体来看3种复垦地中Hg和Cd的生态危害较重,其余较轻;并且不同利用类型复垦地土壤重金属污染风险存在差异,Hg、Cd和As在草地中的生态风险高于耕地和人工林地,Pb和Ni在耕地和人工林地高于草地。综合污染指数表明,3种复垦样地土壤重金属均达到了严重危害程度,且各样地危害程度存在着差异,具体表现为草地>人工林地>耕地。

注浆法在凤凰山矿矸山灭火中的应用浅析

矸山的自燃对企业和国家都造成很大损失。介绍和分析了注浆灭火法在凤凰山矿自燃矸山灭火中的应用。

矸山卸载曲轨能力提升改造研究

主要介绍了阳煤一矿对矸山曲轨进行的能力提升改造,阐述了曲轨能力不足的现状及改造的必要性。阳煤一矿通过分析论证确定了新的改造方案并成功实施。方案实施后,消除了曲轨存在的安全隐患,确保了矿井的正常生产,也创造了巨大的经济效益,值得在同行中进行借鉴和推广。

三河尖煤矿矸山起垛回顾

简述了三河尖煤矿利用永久性排矸设备进行矸山起垛的方法。