風(fēng)化作用下煤矸石中重金屬釋放的地球化學(xué)效應(yīng).pdf

1、在風(fēng)化作用下，長期露天堆放或填埋利用煤矸石中污染物釋放直接影響周邊環(huán)境。本文以陜西韓城桑樹坪和燎原礦區(qū)煤矸石為研究對象，研究物理風(fēng)化（煤矸石粒徑大小）和化學(xué)風(fēng)化（淋濾作用、凍融作用、浸泡作用）對煤矸石污染物釋放的影響。本文結(jié)合淋濾實驗、凍融循環(huán)實驗、浸泡實驗分析粒徑大小和硫含量高低對煤矸石中污染物釋放的影響和凍融循環(huán)過程中煤矸石重金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化特征，解釋煤矸石中污染物釋放的地球化學(xué)機(jī)理，最后評價了風(fēng)化作用下煤矸石中污染物釋放的潛在生態(tài)風(fēng)險

2、。
　　1.淋濾風(fēng)化作用下，淋出液中HCO3-、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+、Cd、Fe、Mn、Ni、Zn均表現(xiàn)出快速釋放，淋濾初期至淋濾后期濃度急劇下降后逐漸趨于平穩(wěn)。粒徑大小對淋出液常量組分影響較大，粒徑越小，釋放越快。硫含量高的煤矸石淋出液抑制其常量組分的釋放，促進(jìn)其重金屬元素的釋放。
　　2.凍融風(fēng)化作用直接影響重金屬元素的賦存形態(tài)。凍融強度越高：As、Cd、Cu從有機(jī)態(tài)向可交換態(tài)轉(zhuǎn)化比例增高，Cr從碳酸鹽態(tài)向可

3、交換態(tài)以及鐵錳態(tài)向碳酸鹽態(tài)轉(zhuǎn)化比例增高，Pb從鐵錳態(tài)向可交換態(tài)轉(zhuǎn)化比例越大，從有機(jī)態(tài)向碳酸鹽態(tài)轉(zhuǎn)化比例越小。
　　3.凍融風(fēng)化作用直接影響煤矸石污染物的浸出釋放，凍融強度越高，礦物晶格中As、Cd、Cr、Cu、Pb越易浸出，使之浸出濃度遠(yuǎn)高于低強度凍融作用下煤矸石浸出液的濃度。
　　4.凍融強度和矸石粒徑直接影響矸石-水的地球化學(xué)作用，矸石粒徑越小，凍融強度越高，其礦物大量溶解釋放而使浸出液各礦物飽和指數(shù)明顯升高。