煤岩重金属浸出特性及其水环境健康风险评价
2021-06-22吴超君曹明杰许春东
能源环境保护 2021年3期
吴超君,郝 喆,*,曹明杰,邓 焱,许春东
(1. 辽宁大学 环境学院,辽宁 沈阳 110036;2. 辽宁有色勘察研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110013)
0 引言
矿区中地下水渗流和雨水淋洗煤岩产生的重金属离子进入水体是地表水重金属污染的主要来源。利用浸出实验分析地下煤岩体的有害物质释放能力可改变多种实验工况且易于操作,是地下水重金属污染分析的有效手段[1]。大规模开采露天矿导致坑周水力传导系数增大,地下水中的重金属元素通过水力联系进入地表水,影响当地居民的身体健康。例如,As的毒性虽低,但却可在人体内积蓄导致慢性砷中毒;Cr、Cu及Zn都是人体必需的微量元素,但若摄入过量会影响身体健康;Hg也会损伤肝脏,造成肾功能衰竭[2]。国内的水环境健康风险评价还只停留在对饮用水水源地的分析上,针对矿区地下水的水环境健康风险评价较少。
本文通过改变液固比、pH、温度和浸出时间等实验条件,研究煤、矸石、页岩及泥岩等煤岩样品在不同实验条件下重金属元素As、Cr、Cu、Hg及Zn的释放状况,并在浸出规律分析的基础上,开展进一步的健康风险评价,为煤岩材料重金属元素浸出规律及矿区地下水环境健康风险评价提供理论支持,具有重要的现实意义。
1 材料与方法
1.1 现场采样
采样地点在抚顺西露天矿坑,采集煤岩样品种类包括:煤、矸石、页岩及泥岩。分别在西、东露天取样,将多余杂质去除,样品装入密封袋,按照岩样种类进行标号,并记录相应取样地点坐标,煤岩样品见图1所示。……
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