大柳塔煤礦土壤砷污染特征及修復效應研究
發布時間:2020-03-30 05:51
【摘要】:煤炭在開采、加工、運輸和利用過程中,所含污染物砷進入到土壤、大氣和水體環境,并發生遷移和轉化,對礦區生態系統構成威脅。研究煤炭開采及利用過程中砷向環境的遷移轉化特征及砷污染對礦區土壤生態系統的影響是礦區生態環境恢復與重建的前提,為進一步解決砷污染技術問題提供理論依據。論文以內蒙古大柳塔煤礦中等含砷煤及受砷污染土壤生態系統為研究對象,采用現場調查取樣、實驗室研究、現場種植試驗、理論分析等手段與方法,對大柳塔煤礦土壤砷污染特征及修復效應問題進行了系統研究。采用電子顯微和X射線衍射等技術對煤樣的礦物組成進行了分析,研究區煤種為長焰煤,平均含砷量9.185μg/g;采用微波消解-原子熒光光譜法對研究區煤及土壤中砷的含量和賦存形態進行表征,煤中砷的各形態含量依次為殘渣態(41.96%)硫化物結合態(31.01%)有機結合態(24.19%)水溶態(2.65%);土壤中砷的各形態含量依次為O-As(60.75%)Ca-As(14.49%)Fe-As(9.97%)A1-As(6.64%)A-As(1.50%)H20-As(0.26%);通過源解析研究大柳塔煤礦土壤砷污染特征,大柳塔煤礦土壤砷污染主要來源于煤中有效態砷,通過矸石的堆放、淋溶與風化及燃煤電廠飛灰擴散等途徑污染土壤,土壤有效態砷含量占總砷含量的34.61%;利用PCR-DGGE技術,對礦區土壤微生物群落進行豐度和數量研究,在礦區偏堿性土壤生態系統條件下,砷對Caulobacter(柄桿菌屬)、Firmicutes(厚壁菌門)等微生物群落抑制明顯,Cystobacteraceae(sp.)(孢囊桿菌科菌株)等為特有耐砷微生物群落;通過野外調查、種植試驗等,研究了土壤中砷對植物多樣性的影響及優勢復墾植物對砷污染土壤的修復效應,研究區土壤生態修復的優勢植物以狗尾草為主,經狗尾草修復后,土壤中砷含量去除率最高可達81.6%,狗尾草對砷的富集系數最高為0.77,對砷的轉移系數最高為1.5。研究成果對煤礦區砷污染源解析、風險評價及土壤生態修復具有一定的理論意義和應用價值。
【圖文】:
圖1.1逡逑侖fB邋g逡逑siJFi逡逑hw邋^邋—T逡逑i?f逡逑 ̄.逡逑'rJZ逡逑邋S邋I逡逑論
圖2.1大柳塔煤礦位置圖逡逑Fig.2.1邋Location邋of邋Dalvta邋Mine逡逑及煤質概況分析逡逑地層為侏羅系中下統延安組,,含煤20余層,其中9層可采,
【學位授予單位】:遼寧工程技術大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X53
本文編號:2607138
【圖文】:
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圖2.1大柳塔煤礦位置圖逡逑Fig.2.1邋Location邋of邋Dalvta邋Mine逡逑及煤質概況分析逡逑地層為侏羅系中下統延安組,,含煤20余層,其中9層可采,
【學位授予單位】:遼寧工程技術大學
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【參考文獻】
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