本文以土壤重金属元素全量和重金属形态分析为切入点,以某废弃煤矿区为研究对象,采用单因子指数法和潜在生态危害指数法分析该矿区土壤重金属污染状况,同时在潜在重点污染区洗煤厂下游区开展了追踪式调查,查明了该区域重金属污染特征,采用改进BCR法分析了土壤样品重金属形态,阐释了土壤重金属生物有效性和环境风险程度;本文为可为废弃煤矿区土壤重金属防治提供重要参考。
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某废弃煤矿区土壤重金属污染风险评价
作者:张永康1,2,3,曹耀华1,2,3,冯乃琦1,2,3,刘 岩1,2,3,张 耀1,2,3,王 庆1,2,3,刘 佳1,2,3
煤炭是我国主导的能源,也是重要的化工原料。煤炭资源的开发利用为国民经济发展作出了突出贡献。同时,煤炭资源的开采利用也造成一系列环境污染、地面沉降、含水层破坏、生态破坏等灾害问题。目前,煤矿区周边土壤重金属污染问题日益受到人们的关注。在煤炭的开采、运输、加工和利用过程中,煤与煤矸石粉尘所蕴含的重金属经沉降、淋溶、渗滤、迁移等多种方式进入土壤富集积累,进而污染煤矿周边土壤。针对煤矿区周边的重金属污染问题,国内外学者开展了大量研究,我国新疆、内蒙古、陕西、宁夏、山西、河南、安徽、贵州等主要产煤基地均开展大量的重金属污染评价工作,取得了丰硕成果。
这些研究主要针对大型的煤矿开采基地基于重金属元素全量开展污染评价,分析煤矿区周边土壤重金属污染特征、污染程度,重金属元素来源等,为煤矿区土壤重金属污染防治、土壤修复提供了重要支撑。李海霞等利用潜在因子法对淮南某废弃矿区污染场进行了土壤重金属污染风险评价,孙贤斌等对淮南煤矿废弃地土壤重金属潜在生态风险,并结合GIS技术分析其空间变化趋势。总体而言,针对废弃煤矿区开展土壤重金属污染研究较少,对煤矿周边土壤中重金属元素形态分布及其污染评价研究偏少。开展废弃煤矿区周边土壤重金属污染研究,对废弃煤矿区水土污染防治、生态修复工作具有重大意义。
图 1 采样点分布示意
图 2 重金属元素污染空间分布
图3 洗煤厂下游沿水流方向土壤样品重金属质量分数
图 4 剖面土壤样品重金属质量分数
图5 土壤样品重金属元素形态分布
研究方向
主要成果
长期从事矿山生态环境调查评价,土壤重金属污染修复研究工作。作为项目负责人完成中国地质调查局地质调查子项目2项,发表土壤重金属污染调查评价相关学术论文7篇。对土壤重金属污染分析评价有丰富的经验。
来源:
张永康,曹耀华,冯乃琦,等. 某废弃煤矿区土壤重金属污染风险评价[J]. 煤炭学报, 2024, 49(7):3188−3198.