煤矸石山污染物的淋溶实验研究

摘要

煤矸石在地表露天堆放过程中不仅占用了大量土地资源，破坏了生态系统，影响了原有的地形地貌景观，而且还是矿区内最主要的污染源。因此深入研究煤矸石中有毒有害物质的释放规律可以为煤矸石的污染防治和环境管理提供科学理论依据。
　　 本课题以邯郸市九龙矿煤矸石山为研究对象，确立以矸石山周围90m以内的土壤研究目标。根据对矸石山周围90m以内的土壤中的微量金属元素和有机物的含量进行分析。可见矸石山对周围的土壤环境有一定的影响。现状条件下土壤样品随距矸石山的距离，土壤样品中的微量金属元素、芳烃的含量呈明显的先增高后减小的趋势。对矸石山周围90m以内的土壤中微量金属元素和芳烃的含量进行分析，认为降水条件下会使矸石山附近100m以内的土壤受到影响。
　　 通过动态模拟淋溶实验得出煤矸石中微量金属元素和有机物的溶出特性。以指导煤矸石的最终处置方法。煤矸石在动态淋溶实验中煤矸石中微量金属元素的溶出特性中呈线性增长的微量金属元素为Cd、Cr、Pb。呈对数增长的微量金属元素为Ba、Mn、Be。Ni、Cu、Zn这三种微量金属元素在淋溶实验过程中分别经历了缓慢释放、对数释放和缓慢释放三个阶段。通过煤矸石、煤矸石+土壤样品动态淋溶模拟实验对煤矸石中有毒有害有机物的溶出特征的研究。煤矸石中有机物在淋溶过程释放速度相对稳定，释放率较低。土壤对煤矸石中溶出的芳烃吸附型不强，淋溶液中大部分的芳烃都渗透土壤。认为自然降水过程中从煤矸石溶出的芳烃大部分渗透土壤进入含水层对地下水造成影响。
　　 根据实验结果结合九龙矿实际情况，借鉴前人对煤矸石的综合治理方法，提出对九龙矿煤矸石综合利用方案。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究目的及意义

1．2 研究现状、内容、技术路线和方法

1．2．1 国内外研究现状

1．2．2 研究内容

1．2．3 研究思路和技术路线

1．3 主要成果以及创新点

1．3．1 论文研究的主要成果

1．3．2 创新点

第2章 样品采集和实验分析

2．1 实验样品的采集

2．2 实验样品的制备

2．3 实验安排及工作量

2．4 实验方法

2．4．1 微量金属元素的测定

2．4．2 有机抽提和族组分分离

第3章 九龙矿煤矸石的污染及危害

3．1 煤矸石的组成

3．2 煤矸石山的危害

3．3 九龙矿堆矸场

3．3．1 地形地貌特征

3．3．2 矿区气象

3．3．3 九龙矿煤矸石现状

第4章 矸石和土壤中微量金属元素和有机物含量分析

4．1 九龙矿煤矸石中微量金属元素和有机物

4．2 九龙矿矸石山周边土壤中微量金属元素和有机物

4．2．1 九龙矿矸石山周边土壤中微量金属元素含量分析

4．2．2 九龙矿矸石山周边土壤中有机组分的分析

4．3 本章小结

第5章 动态淋溶实验

5．1 微量金属元素的溶出

5．1．1 煤矸石中微量金属元素含量的动态淋溶实验

5．1．2 动态淋溶过程微量金属元素的溶出机理

5．2 有机物的溶出

5．2．1 准备工作

5．2．2 淋溶实验预处理

5．2．3 淋溶试验

5．2．4 淋溶液中有机物的提取

5．3 淋溶液中有机物的分析

5．4 本章小结

第6章 煤矸石的处理和综合利用

6．1 煤矸石的综合治理方法

6．2 九龙矿煤矸石的综合治理方法

第7章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士期间发表的论文和科研项目