煤矸石路基對(duì)地下水的影響研究.pdf

1、我國(guó)是世界最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)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(guó)家資源，又會(huì)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(huì)效益，但煤矸石的有害物質(zhì)可能會(huì)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(shí)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(duì)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(zhǎng)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(huì)給附近居民的生活帶來嚴(yán)重的影響。
　　本文針對(duì)邢汾高速公路，對(duì)煤矸石公路對(duì)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(shí)有上升時(shí)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(huì)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(duì)于不同的重金屬和無機(jī)鹽，污染程度會(huì)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(shì)為先快后慢；Mn、Zn的濃度則呈不穩(wěn)定上升變化。
　　再次，對(duì)邢汾高速公路建立模型進(jìn)

4、行數(shù)值分析。經(jīng)過對(duì)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(huì)使得地下環(huán)境造成污染，且隨著時(shí)間的推移污染會(huì)先上升后下降。隨著降雨淋溶作用，溶質(zhì)污染物會(huì)在土層中從污染表層不斷向下遷移。在運(yùn)動(dòng)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(cè)分析兩種不同時(shí)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(cè)結(jié)