金属矿山

作者：张治国,朱海东,郑永红,胡友彪,马庆斌,吴月,孔自豪

单位：1. 安徽理工大学地球与环境学院,安徽 淮南 232001;2. 安徽省院士工作站,安徽 淮南 232001

关键词：煤矸石,土壤,重金属污染,生态风险,黄土区,

为了探究黄土区煤矸石长期堆存产生的重金属污染问题,以宁夏王洼煤矿排矸场煤矸石和土壤为研究对象,分析排矸场煤矸石和土壤的理化特性,测定煤矸石和底层土壤的重金属总量和有效态含量,并通过潜在生态风险指数法评估煤矸石堆积过程中存在的生态风险,明确底层土壤中潜在危害性突出的重金属元素。结果表明:① 煤矸石和底层土壤均呈碱性,煤矸石堆底层10 cm 和20 cm 深度的土壤全盐量大于1. 5 g/ kg,呈轻度盐化水平,煤矸石的堆存对接触土壤层的盐分累积有一定的贡献。② 煤矸石底层土壤中Cr、Cu、Pb、Ni、Zn、Cd、As 和Hg 这8 种重金属元素总量平均值低于宁夏土壤背景值。煤矸石中除As 元素外7 种重金属总量均高于底层土壤、对照点黄土和宁夏土壤背景值,在底层土壤中Cr、Cu、Pb、Ni 和Zn 这5 种元素有效态含量均高于对照点黄土。③ 基于底层土壤中8 种重金属元素总量评价,单元素潜在生态风险指数(Eir )均低于40,综合潜在生态风险指数(RI)为85. 83<150,重金属元素生态风险等级均为Ⅰ级低生态危害水平。因此,宁夏王洼煤矿排矸场煤矸石的露天堆存对底层土壤重金属元素含量产生累积效应,但重金属生态风险等级为轻微水平,其中Hg 和Cd 元素是主要的生态风险贡献因子。研究结果可以为半干旱黄土丘陵区煤矿固体废物安全堆存和环境生态修复提供理论指导。

来源：2024年第9期

《金属矿山》期刊编辑部

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