煤矸石路基對地下水的影響研究.pdf

1、我國是世界最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，目前我國歷年累計(jì)堆放的煤矸石總積存量約為45億噸，年排出量3億噸,其中每年排放的可用于發(fā)電的煤矸約2億噸。堆積排放煤矸石，既浪費(fèi)了國家資源，又會占用大量土地，生態(tài)環(huán)境也因此受到了污染和破壞。采用煤矸石做為路基填料既能解決高速公路征地取土困難，又能大量消耗積累的煤矸石，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益，但煤矸石的有害物質(zhì)可能會滲流導(dǎo)致地下水污染，從而影響人類健康。近十年來，人們

2、的環(huán)境保護(hù)意識日益加強(qiáng)，煤矸石的利用也越來越受重視。煤矸石受水淋溶作用對地表水、土壤和地下水的污染是環(huán)境污染的主要問題之一。煤矸石通過長期的風(fēng)化、降雨淋溶等作用，發(fā)生一系列的物理、化學(xué)變化，使得其中大量的可溶性無機(jī)鹽和重金屬元素隨淋溶水進(jìn)入地下水和農(nóng)田，會給附近居民的生活帶來嚴(yán)重的影響。
　　本文針對邢汾高速公路，對煤矸石公路對地下環(huán)境的影響進(jìn)行分析。首先，利用實(shí)驗(yàn)室浸泡實(shí)驗(yàn)分析煤矸石在地下水的作用下重金屬和無機(jī)鹽的含量變化。在浸

3、泡前期，各重金屬元素和無機(jī)鹽濃度增加速度比較高；在浸泡中期，重金屬元素濃度變化不穩(wěn)定，且時有上升時有下降，在這期間主要是煤矸石內(nèi)部各種物理以及化學(xué)作用起作用；后期會出現(xiàn)濃度峰值。其次，用淋溶試驗(yàn)來模擬在降雨過程中對于不同的重金屬和無機(jī)鹽，污染程度會有所不同。并提出在淋溶過程中，Cr、Fe、硫酸鹽變化速率比較快；而Cu、As、氯離子、硝酸鹽的變化趨勢為先快后慢；Mn、Zn的濃度則呈不穩(wěn)定上升變化。
　　再次，對邢汾高速公路建立模型進(jìn)

4、行數(shù)值分析。經(jīng)過對邢汾高速公路建立模型進(jìn)行數(shù)值分析，可以看出，煤矸石公路在降水過程中，會使得地下環(huán)境造成污染，且隨著時間的推移污染會先上升后下降。隨著降雨淋溶作用，溶質(zhì)污染物會在土層中從污染表層不斷向下遷移。在運(yùn)動過程中，隨著土層深度的增加，達(dá)到的濃度峰值逐漸降低。在剖面污染區(qū)內(nèi)，中間污染濃度比較大，溶質(zhì)濃度的分布呈現(xiàn)正態(tài)分布狀態(tài)。最后，通過采集檢測分析兩種不同時期煤矸石公路沿線地下水中的重金屬及無機(jī)鹽含量。將其與煤矸石山下地下水監(jiān)測結(jié)