麦坪乡关闭煤矿煤矸石对周边水环境的影响及评价

摘要

本文以贵州省贵阳市花溪区麦坪乡某煤矿开采区的关闭煤矿为研究对象，采用实地调察、典型分析的方法，对煤矿关闭区溪流水质、溪流中的沉积物释放水质和煤矸石淋溶液和煤矸石浸出液等进行含量分析和污染状况评价，研究关闭的煤矿对周围地表水环境质量的影响，得出以下主要结论：
　　1.关闭煤矿区溪流水环境中污染物有SO42-,Fe,Mn,其中SO42-的浓度高达1300mg/L，Fe的浓度高达95.5mg/L，Mn的浓度高达38.8mg/L。关闭煤矿的距离与污染物的含量也存在一定差异，其中所采水样离煤矿口越近酸性水各污染物含量越高。枯水期和丰水期的水体，丰水期的水体由于经过稀释、氧化等一系列作用，pH，Mn的浓度较枯水期均下降，SO42-和Fe的浓度较枯水期均上升。
　　2.采用地表水国标Ⅴ类水标准进行评价，初步评价了煤矿开采区河流水质的污染状况。所有酸性水样的pH值均未达到地表水环境质量Ⅲ类标准；除了未污染水体外，其它水样的SO42-浓度均超过地表水环境质量Ⅲ类标准，处于污染水平，并且离煤矿口最近的酸性水最高超过地表水环境质量Ⅲ类标准的5倍；水样的Fe和Mn大多都超过地表水环境质量Ⅲ类标准,处于污染水平，并且酸性水Fe的最高浓度超过地表水环境质量Ⅲ类标准值的315倍，Mn的最高浓度超过地表水环境质量Ⅲ类标准值的388倍。
　　3.长期堆积的煤矸石、井口煤矸石和冲积煤矸石在浸泡作用下溶解释放的主要污染物为SO42-，Fe，Mn等，浸出液的pH值为5，浸泡后浸出液中pH值随着浸泡时间的增加而下降，SO42-，Fe，Mn物质浓度随着浸泡时间的增加污染物浓度上升。浸出液中污染物的浓度与样品有密切关系。
　　4.长期堆积的煤矸石、井口煤矸石和冲积煤矸石在模拟淋溶作用下溶解释放的污染物有SO42-,Fe和Mn等，淋溶液pH值为5。淋溶初期，淋溶液中SO42-,Fe和Mn物质浓度较高，以后各污染物浓度逐渐降低。淋溶液中污染物的浓度与样品被淋溶的时间有密切关系。
　　5、关闭煤矿区河流沉积物，洼地沉积物和冲沟沉积物在静置和扰动条件下释放上覆水离子浓度顺序是：SO42-＞Fe＞Mn。在释放过程中pH值减小，SO42-、Fe和Mn浓度明显增大。pH值、SO42-，Fe和Mn的浓度均远远超出地表水环境质量Ⅲ类标准；表明关闭煤矿区沉积物释放产生的SO42-，Fe和Mn对地表水有明显的影响。关闭煤矿区河流沉积物在模拟静态和扰动条件下的释放实验，静水对地表水的影响要大于流动水对地表水的影响。关闭煤矿区沉积物在静置和扰动条件下释放的离子浓度与沉积物的类型和时间也有很大关系。

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第一章 绪论

1.1 贵州煤矿资源的状况

1.2 我国关闭煤矿的现状

1.3 关闭煤矿产生的环境问题

1.4 关闭煤矿的环境问题的相关防治措施

第二章 课题的研究意义、内容及技术路线

2.1 研究意义及目标

2.2 研究内容

2.3 主要解决的问题

2.4 研究方法

2.5 技术路线与可行性分析

第三章 关闭煤矿区河流水体污染状况及评价

3.1 材料和方法

3.2 结果与分析

3.3 关闭煤矿区河流水环境质量评价

3.4 小结

第四章 关闭煤矿区煤矸石模拟浸泡释放对地表水水质的影响与评价

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 小结

第五章 关闭煤矿区长期堆积的煤矸石模拟淋溶实验中淋溶液的污染特征及评价

5.1 研究区基本情况

5.2 实验材料与方法

5.3 结果与分析

5.4 小结

第六章 关闭煤矿区河流沉积物中污染物释放对地表水水质的影响与评价

6.1 材料和方法

6.2. 结果与分析

6. 3 洼地沉积物中污染物释放的研究

6.4 小结

第七章 结论与展望

7.1 主要结论

7.2 实验创新及后续研究

参考文献

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