煤矸石路基對地下水的影響研究.pdf

1、我國是世界最大的煤炭生產國和消費國。根據(jù)有關部門統(tǒng)計，目前我國歷年累計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，既浪費了國家資源，又會占用大量土地，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，將產生巨大的經濟效益、環(huán)境效益和社會效益，但煤矸石的有害物質可能會滲流導致地下水污染，從而影響人類健康。近十年來，人們

2、的環(huán)境保護意識日益加強，煤矸石的利用也越來越受重視。煤矸石受水淋溶作用對地表水、土壤和地下水的污染是環(huán)境污染的主要問題之一。煤矸石通過長期的風化、降雨淋溶等作用，發(fā)生一系列的物理、化學變化，使得其中大量的可溶性無機鹽和重金屬元素隨淋溶水進入地下水和農田，會給附近居民的生活帶來嚴重的影響。
　　本文針對邢汾高速公路，對煤矸石公路對地下環(huán)境的影響進行分析。首先，利用實驗室浸泡實驗分析煤矸石在地下水的作用下重金屬和無機鹽的含量變化。在浸

3、泡前期，各重金屬元素和無機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，且時有上升時有下降，在這期間主要是煤矸石內部各種物理以及化學作用起作用；后期會出現(xiàn)濃度峰值。其次，用淋溶試驗來模擬在降雨過程中對于不同的重金屬和無機鹽，污染程度會有所不同。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、硝酸鹽的變化趨勢為先快后慢；Mn、Zn的濃度則呈不穩(wěn)定上升變化。
　　再次，對邢汾高速公路建立模型進

4、行數(shù)值分析。經過對邢汾高速公路建立模型進行數(shù)值分析，可以看出，煤矸石公路在降水過程中，會使得地下環(huán)境造成污染，且隨著時間的推移污染會先上升后下降。隨著降雨淋溶作用，溶質污染物會在土層中從污染表層不斷向下遷移。在運動過程中，隨著土層深度的增加，達到的濃度峰值逐漸降低。在剖面污染區(qū)內，中間污染濃度比較大，溶質濃度的分布呈現(xiàn)正態(tài)分布狀態(tài)。最后，通過采集檢測分析兩種不同時期煤矸石公路沿線地下水中的重金屬及無機鹽含量。將其與煤矸石山下地下水監(jiān)測結