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  探讨煤炭开采对周边土壤环境的影响

    摘要:本文首先介绍了国内外在煤炭开采对土壤环境影响方面的研究现状,然后分析了
煤炭开采对周边土壤环境的影响,最后提出了防治措施。

 

  关键词:煤炭开采;土壤环境;影响;防治措施

 

  我国煤炭资源丰富,随着煤炭开采行业的发展,煤矸石的产生量与日俱增

.据统计,我

国煤矸石的产生量约为原煤总产量的

15%~20%,已经积存 70 亿吨,占地面积约 70km2,

而且排放量正以

1.5 亿吨/年的速度增长。目前,我国煤矸石综合利用水平较低,尚不到煤矸

石排放量的

15%,大部分未被利用的煤矸石采用沟谷倾倒式自然松散的堆放在矿井四周,

不仅侵占大量土地,而且还会产生自燃或滑坡等地质灾害

.另外,由于露天堆放的矸石较松

散,渗透系数大,产生的淋溶水对周围水体及土壤环境可能产生极大污染。因此,解决煤炭
开采过程中产生的土壤环境影响已迫在眉睫。

 

  我国很多煤矿地区的土壤己受到不同程度的污染。据国家环保总局官方网站资料显示,
土壤污染的总体形势相当严峻,己对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威肋。据土
壤污染造成有害物质在农作物中积累,并通过食物链进入人体,引发各种疾病,最终危害
人体健康。矿山固体废物在其堆积和填埋过程中,长期处于与地下环境相异的地表环境,将
受到水、生物、温度、压力、人类活动等多因素的综合影响,尾矿渣通过矿物风化溶解其所含
的重金属从岩石圈进入水圈,从而在整个圈层中以多种途径循环。因此,煤矸石环境效应的
系统调查研究,对矿区环境治理和生态恢复具有重要意义。

 

  

1 国外研究现状 

  目前在全球煤炭开采的国家和地区,矿业活动己产生大量的矿业固体废物,其长期堆
积产生的重金属污染受到重视,国外如美国、英国、俄罗斯、意大利、澳大利亚、巴西、印度等,
针对煤矿区环境开展了大量研究工作。

Teixeira E.对巴西 Baixo Jacui,R. S.地区的煤矿区中河

流底部沉积物中的重金属进行研究,结果表明,该地区受到了煤矿开采所引起的

Cu, Fe, 

Ni, Pb, Zn 污染;Szcaepanska 等对波兰 Smolnica 煤矿的煤矸石进行研究,表明煤矸石对周
围土壤的重金属污染是显而易见的;

Panov B.S.等对俄罗斯著名大煤田(顿巴斯)重金属环境

化学进行调查研究,发现在该地区的许多土壤样品中

Hg, As, Pb, Zn, Cd 含量超标。 

  然而在对煤矸石山堆积对土壤环境产生的影响研究中,大多数的研究仅局限于重金属 、
pH、水溶性盐总量的方面。在估计土壤整体功能及其变化时,指标的选择对量化土壤质量十
分重要。一个具有良好功能的土壤表现出一系列相互协调的物理、化学和生物学性质和特性。
但我们不可能考虑到所有这些性质,必须有选择性地挑选。一般土壤物理和化学指标

(土层

厚度、土壤容重、土壤有机碳含量、土壤

pH 值、导电性、渗透性、土壤有机质代谢率、速效氮、

速效磷和土壤团聚性等

)在指示土壤质量变化中的意义有限,因为它们只有当土壤遭受剧烈

变化后才能表现出来。而生物和生物化学指标能够灵敏地响应土壤质量,由于它们遭受任何
退化因素都会导致不同程度的变化。其中土壤活性直接影响一个生态系统稳定性与生产力,
所以它们有可能成为系统稳定性的早期预警和敏感指标。因而,在估计自然土壤整体功能及
其变化时,任何关键指标必须涉及生物和生物化学指标。它们主要包括土壤微生物量、土壤
呼吸和土壤酶活性,从而延伸到氮的矿化、微生物多样性和土壤生物功能种群。

 

  

2 国内研究现状 

  我国是世界上少有的以煤为主要能源的国家之一,煤炭年产量居世界第一。煤矿环境也