徐州地區(qū)煤及礦井水中多環(huán)芳烴的賦存特征
發(fā)布時(shí)間:2017-08-20 19:57
本文關(guān)鍵詞:徐州地區(qū)煤及礦井水中多環(huán)芳烴的賦存特征
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【摘要】:多環(huán)芳烴(PAHs)分布廣泛,存留時(shí)間長,對(duì)人類和動(dòng)物具有致癌、致畸和致突變作用。礦井中煤及井下廢棄物在地下水浸溶過程中會(huì)產(chǎn)生多環(huán)芳烴,礦井關(guān)閉后,礦井水中的多環(huán)芳烴有可能進(jìn)入地下水系統(tǒng)或地表水體,從而對(duì)水環(huán)境構(gòu)成潛在污染威脅,因此研究礦區(qū)煤及礦井水中多環(huán)芳烴的賦存特征具有重要的環(huán)境意義。以徐州礦區(qū)為例,通過對(duì)煤樣、礦井水及井下廢棄物中16種USEPA規(guī)定的優(yōu)先控制PAHs進(jìn)行測定,研究了PAHs的種類、含量、分布、來源及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)模擬研究了廢棄礦井中煤在封閉條件下PAHs的釋放規(guī)律,得到以下結(jié)論:(1)徐州地區(qū)8個(gè)煤樣中PAHs總濃度范圍3.96ug/g~36.23ug/g,檢出種類12~16種;煤矸石樣品中PAHs總濃度為2.9ug/g,所含∑PAHs比煤樣少;孔莊、權(quán)臺(tái)和張雙樓煤礦的煤樣中三環(huán)、四環(huán)和五環(huán)的PAHs占主導(dǎo);煤質(zhì)特性,如碳含量、氫碳物質(zhì)的量比、氧碳物質(zhì)的量比和揮發(fā)分均對(duì)PAHs賦存有影響;旗山煤樣和權(quán)臺(tái)煤樣二三環(huán)PAHs含量較高,旗山煤樣和張雙樓煤樣中BaP含量較高,對(duì)環(huán)境危害較大。(2)礦區(qū)水體中PAHs的組成以二環(huán)、三環(huán)PAHs為主,四環(huán)、五環(huán)和六環(huán)PAHs含量較少;只有權(quán)臺(tái)礦井水的BaP超出Ⅳ類地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(DZ/T 0290-2015),張雙樓塌陷濕地水樣、張雙樓矸石滲濾水均未超過地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002);根據(jù)以往研究成果及比值法,認(rèn)為研究區(qū)礦井水中PAHs主要來源于大氣降水及地表水補(bǔ)給、煤及煤矸石淋濾釋放,也可能與井下人為排放廢棄物有關(guān);權(quán)臺(tái)礦井水PAHs的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較大,其它煤礦礦井水的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較小。(3)井下淤泥中PAHs以高分子量PAHs為主導(dǎo),權(quán)臺(tái)礦的∑PAHs平均值高于旗山礦,高于新河礦;含量均超出EPA關(guān)于沉積物中PAHs的標(biāo)準(zhǔn);腐殖酸和有機(jī)質(zhì)促進(jìn)了PAHs在淤泥中的吸附?浊f礦井下殘油樣品中∑PAHs含量40.3ug/g,是孔莊礦井水PAHs含量的55倍。因此對(duì)于井下淤泥及殘油中PAHs的污染應(yīng)該引起高度重視。(4)分別用去離子水、礦井水開展了封閉條件下PAHs的浸溶模擬實(shí)驗(yàn),模擬時(shí)間5個(gè)月,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:無論是在礦井水還是在去離子水中,煤樣中所含PAHs總量明顯減少,浸出液中PAHs總量明顯增加,其中低環(huán)PAHs比高環(huán)PAHs更容易釋放,萘和苯并[a]芘均有所增加。封閉條件下,礦井水中PAHs存在升高的趨勢,因此對(duì)關(guān)閉煤礦應(yīng)關(guān)注礦井水中PAHs對(duì)地下水的污染風(fēng)險(xiǎn)。
【關(guān)鍵詞】:徐州礦區(qū) 煤 礦井水 多環(huán)芳烴 賦存特征
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X52;X752
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-16
- 1 緒論16-24
- 1.1 研究背景與意義16
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-22
- 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線22-24
- 2 樣品采集與實(shí)驗(yàn)方法24-28
- 2.1 樣品采集24-25
- 2.2 PAHS測試方法25-28
- 3 煤中多環(huán)芳烴的賦存特征28-40
- 3.1 原煤中PAHS的來源28
- 3.2 煤樣中PAHS的賦存規(guī)律28-33
- 3.3 煤樣中PAHS的環(huán)境危害分析33-35
- 3.4 煤質(zhì)對(duì)PAHS的影響35-38
- 3.5 PAHS與有機(jī)質(zhì)、腐殖酸的關(guān)系38
- 3.6 本章小結(jié)38-40
- 4 礦井水中多環(huán)芳烴的賦存特征40-48
- 4.1 礦區(qū)水體中PAHS的含量及種類40-43
- 4.2 礦井水中PAHS來源分析43-44
- 4.3 礦區(qū)水體中PAHS的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)44-46
- 4.4 本章小結(jié)46-48
- 5 煤礦井下廢棄物中多環(huán)芳烴的賦存特征48-59
- 5.1 PAHS在井下淤泥中的分布48-51
- 5.2 PAHS含量與腐殖酸及有機(jī)質(zhì)的關(guān)系51-52
- 5.3 井下淤泥中PAHS生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)52-57
- 5.4 PAHS在井下殘油中的分布57
- 5.5 本章小結(jié)57-59
- 6 封閉條件下煤中多環(huán)芳烴釋放規(guī)律59-67
- 6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)59-60
- 6.2 封閉條件下煤樣和水樣中PAHS的變化規(guī)律60-65
- 6.3 萘和苯并[a]芘的釋放規(guī)律65-66
- 6.4 本章小結(jié)66-67
- 7 結(jié)論與建議67-69
- 7.1 結(jié)論67-68
- 7.2 建議68-69
- 參考文獻(xiàn)69-75
- 作者簡歷75-77
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集77
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 劉春慧;田福林;陳景文;李雪花;喬顯亮;;正定矩陣因子分解和非負(fù)約束因子分析用于大遼河沉積物中多環(huán)芳烴源解析的比較研究[J];科學(xué)通報(bào);2009年24期
2 崔學(xué)慧;李炳華;陳鴻漢;;太湖平原城近郊區(qū)淺層地下水中多環(huán)芳烴污染特征及污染源分析[J];環(huán)境科學(xué);2008年07期
3 羅孝俊,陳社軍,麥碧嫻,曾永平,盛國英,傅家謨;珠江及南海北部海域表層沉積物中多環(huán)芳烴分布及來源[J];環(huán)境科學(xué);2005年04期
4 林秀梅,劉文新,陳江麟,許姍姍,陶澍;渤海表層沉積物中多環(huán)芳烴的分布與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期
5 許士奮,蔣新,王連生,全燮,D.Martens;長江和遼河沉積物中的多環(huán)芳烴類污染物[J];中國環(huán)境科學(xué);2000年02期
,本文編號(hào):708542
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