太原市区土壤中多环芳烃污染特征研究

采用1个样/km2的密度,1个分析组合样/25km2的方法,对太原市区土壤中多环芳烃进行了调查。结果表明,太原市区土壤中多环芳烃的平均含量为8.65μg/g;空间分布上北高南低,高值点主要位于工业区及交通要道地段;组成上以四环及四环以上的多环芳烃为主。通过与国内外城市土壤的对比可知,太原市土壤PAHs污染已相当严重,其来源主要是煤炭的燃烧。太原市工业布局、能耗类型和地理位置是造成土壤PAHs污染的主要原因。     

河北省宣化地区原煤与燃煤污染及其生态环境效应评价

通过对河北省宣化原煤及燃煤污染区表土和近地降尘的野外调查和样品分析,查明了表土及降尘中Hg、Cd、V、Zn、Mo、U、Mn、Cr等13种重金属元素及16种多环芳烃(PAHs)的地球化学特征。结果表明,原煤区土壤以Hg、Cd污染为主,污染区在煤带两侧约100 m范围内,燃煤区土壤以Hg、Cd、V污染为主,污染范围在燃煤企业下风口超过2 km。原煤区表土中Hg、Cd、Zn、Mo、U及PAHs与燃煤区表土中Hg、V、Mo、U、Mn、Cr及PAHs主要通过大气沉降带入。区内土壤中脲酶、碱性磷酸酶及β-葡萄糖苷酶活性均受到不同程度抑制,其中以β-葡萄糖苷酶最为明显,且燃煤区较原煤区抑制更为显著,反映了煤污染对土壤碳循环过程影响较大。     

水体悬浮颗粒物的扫描电镜与X射线能谱显微分析

通过对湖州地区74个土壤样品多环芳烃含量的测定,分析了湖州市不同土地利用类型土壤中多环芳烃(PAHs)的含量特征及污染水平。结果表明,湖州地区PAHs各组分的含量均有检出,各种土地利用类型表层土壤均受到一定程度的PAHs污染,但均小于荷兰土壤修复标准;湖州市区耕地中PAHs的含量最高;从PAHs低环/高环比值小于1以及芘/苯并(a)芘比值小于2,反映了湖州地区土壤中PAHs主要是由燃煤和生活污染产生的。     

第二松花江中下游河段底泥中多环芳烃的初步研究

第二松花江中下游河段8个底泥中多环芳烃（PAHs）分析表明，5种多环芳烃含量和多环芳烃总量随取样点位置发生明显的变化，城区河段底泥中各种PAHs含量和PAHs总量均高于非城区河段。2环加3环与5环PAHs化合物分布特点表明第二松花江中下游非城区河段底泥中PAHs的来源以石油类污染为主，而城区河段PAHs的来源则主要是化石燃料高温燃烧。第二松花江中下游河段（尤其是城区河段）底泥中PAHs具有较高生态风险，可能会对生物产生一定的负面影响。     

长江三角洲典型农用地土壤多环芳烃的空间分布及源解析——以华东某地区为例

为研究长江三角洲典型农用地土壤多环芳烃的组成及来源,系统采集华东某地区农用地表层土壤样77个,对16种优先控制的多环芳烃(PAHs)单体含量进行测定。结果表明:研究区农用地土壤中Σ16PAHs浓度范围为18.60~1278.67μg/kg,平均浓度为233.57μg/kg;PAHs组成以2环至4环的中低环组分为主,占85.05%;同分异构体比值法和主成分分析法显示研究区农用地土壤中多环芳烃主要来源于石油泄漏及煤与生物质燃烧。     

北京通州某改造区土壤中PAHs的来源分析及风险评价

近些年,随着我国城市化进程不断加快,土壤中多环芳烃污染已经成为威胁土壤环境质量和人体健康的主要因素。文章采集了北京市通州某改造区15件表层土壤（0~20 cm）样品,利用GC-MS分析技术,研究了土壤中美国环境保护署（USEPA）优控的16种多环芳烃（PAHs）的含量及组分特征,根据多环芳烃的空间分布特征和特定成分之间的浓度比值结合多元统计法分析了其污染来源,初步评价了其污染水平,并进行健康风险评价。结果表明:表层土壤中16种多环芳烃含量范围为6.57~8 307.2 μg/kg,均值为1 004.08 μg/kg。多环芳烃组分特征及Fla与（Fla+Pyr）、BaA与(BaA+Chr)的相对质量比值特征显示改造区是燃煤和汽车尾气混合型来源;多元统计后发现石油烃类污染源和化石燃料燃烧源是两种主要成分。最后参照《污染场地风险评估技术导则（HJ 25.3—2014）》对土壤中PAHs进行了健康风险评价,除苯并（a）芘（BaP）致癌风险值略偏高不可接受外,其余致癌与非致癌风险值均可接受。     

大气干湿沉降: 地下河多环芳烃的重要来源——以广西清水泉地下河为例

为证实大气干湿沉降物是岩溶地下河中多环芳烃(PAHs)的来源,研究选择了某城市典型的岩溶地下河水源地作为研究地点,采用大气干湿采样器、聚氨酯泡沫(PUF)大气被动采样器分别采集大气及其干湿沉降物样品,同时采集地下河水样和分层采集流域土壤,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定了16种PAHs优先控制污染物。结果表明,地下河流域大气干湿沉降中PAHs的干湿沉降通量为147.26 ng·(m2·d)-1,流域PAHs沉降量为1943.8 g;大气中的PAHs浓度为45.33 ng·m-3;地下河水中PAHs浓度平均值为220.98 ng·L-1;土壤中PAHs浓度为38.72 ng·g-1;大气、降雨和土壤中PAHs组成以2~3环的萘、芴、菲、荧蒽、芘5种为主,地下河水中以芴、菲、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、苯并[a]芘6种为主。利用地下河多介质中的16种PAHs成分谱、特征比值结合它们的物理化学性质进行PAHs的源解析,研究显示大气干湿沉降是岩溶地下河水中多环芳烃的主要污染源之一,这归因于岩溶地区防污性能的脆弱性。     

广西岩溶区某地下河系统多种介质中多环芳烃的分布特征

为了研究岩溶地下河系统内多种介质中多环芳烃(PAHs)的浓度、组成和分布特征,以广西某典型岩溶地下河为例,利用2013-2014年同期的空气、地下河水、沉积物和土壤样品测试数据,对不同环境介质中16种多环芳烃(PAHs)的浓度、组成和分布特征进行对比分析。结果表明,空气和地下河水以2~3环PAHs为主,其中空气的2~3环PAHs比例为71.66%,地下河水的2~3环PAHs比例为54.84%;沉积物和土壤以4~6环PAHs为主,其中沉积物的4~6环PAHs比例为54.26%,土壤的4~6环PAHs比例为65.06%;环境介质中PAHs的浓度变化为：上游<中游<下游,这与污染源排放、吸附作用等相关;同一区域不同介质的2~3环PAHs百分比为：地下河水>沉积物>土壤,而4~6环PAHs百分比则相反。     

城市土壤中有机和无机组分相关性研究初探

以我国东部某城市城区表层土壤环境指标为研究对象，采用一元线性回归和主成分分析的方法研究了城市土壤中六六六（HCHs）、滴滴涕（DDTs）、多环芳烃（PAHs）、有机质含量，含水量，重金属含量，土壤pH值等指标间的相关性，确认长期的工业活动是导致土壤重金属和多环芳烃污染的主要来源，城市绿地施用农药是土壤六六六和滴滴涕污染的主要来源。     

北京市平原区土壤中PAHs分布特征与来源分析

PAHs的性质使其容易在土壤中富集,且因难降解和毒性大而成为土壤污染治理的重点。本研究测试了北京市东南部地区土壤和地下水中的PAHs含量,同时对近年来北京平原区土壤中PAHs的其它监测数据进行了联合分析。研究结果表明:(1)北京市平原区土壤中16种PAHs的平均值为936.9μg/kg,处中度污染水平且接近重度污染;(2)土壤中PAHs的来源表现出一定的地带分布规律,其中林地和果园的污染源主要为石油输入源,其它区域的污染源主要为不同类型的燃烧源(木材、煤、石油、汽油等)或混合源;(3)地下水中PAHs的种类明显比土壤中的少,但是以具较强毒性的二环和三环PAHs为主,主要原因为低环的PAHs主要以溶解态形式在土壤中迁移,容易进入浅层地下水。     

平朔露天煤矿复垦区不同地质层组岩土质量综合评价

露天煤矿生态地质环境系统恢复过程中,排于地表的不同年代地质层组的岩土剥离物都有可能成为复垦土壤母质。为科学合理利用矿区岩土剥离物,重构高质量复垦土壤,并指导后期分类排放,以平朔露天矿区黄土母质作为对照,评价不同类型岩土理化性状差异,从复垦土壤母质来源进行造地的源头控制,为露天煤矿土地复垦与生态修复提供依据。结合单项养分含量及有益微量元素含量分析结果,借助修正的内梅罗综合指数法,评价各岩土层肥力质量;借助单因子质量指数法,评价各岩土层环境质量。结果表明:各岩土层综合肥力系数位于0.40～1.26范围内,属贫瘠或一般水平;安家岭矿中2个煤矸石层的有机质或全氮含量、上部页岩层的全钾含量,以及东露天矿中炭质泥岩层的全磷含量丰富,显著高于黄土母质层;东露天矿底部细砂岩层及安家岭矿中泥灰岩层硫含量过高;东露天矿镉元素环境质量指数为1.05,属轻微污染等级;安家岭矿底部细砂岩层pH值低至4.25,酸度过大。平朔露天矿大多岩土层环境质量较好,但综合肥力质量较差,其中单项养分含量丰富,环境质量安全且易于风化的岩土层,适宜作为重构复垦土壤的备选材料。     

Landscape Reconstruction and Recreation of Damaged Land in Opencast Coal Mine: A Review

Land resources in opencast coal mine are excavated and occupied during the process of mining. Severe soil compaction resulted from heavy machinery lead to a series of consequences: vegetation cannot grow normally, loss of soil and water take place constantly, and landscape is damaged. Therefore, for the future development of reclamation and ecological restoration in opencast coal mine, it has become one major task to carry out the reconstruction of damaged landscape. According to the damage characteristics of land landscape in mining area, this paper summarized the data acquisition methods of damaged land landscape in this field, including remote sensing, GPS RTK, UAV, 3D laser scanning. Fractal and landscape index methods reflecting landscape were also reviewed. Besides, landscape remodeling and reconstruction theories were concluded, which include landscape ecology, microtopography and imitated-nature landform. Base on the above mentioned, it was found out that the UAV, 3D laser scanning technologies and fractal characterization method were rarely applied. In order to provide theoretical guidance and scientific basis for improving the effect of damaged landscape reconstruction and recreation in opencast coal mine, future research should be targeted on strengthening technology, deepening the fractal theory, creating landscape planning and technology system of damaged land.     

煤矿塌陷区覆土造地综合研究——以新庄孜矿为例

以新庄孜矿为例,针对覆土造地过程中,煤矸石充填可能带来的重金属元素的迁移污染作了相关分析。采用煤矸石充填塌陷区,既减少矸石山占地面积,又能在塌陷区覆土造地;同时,填埋矸石有利于保护环境,防止环境污染,具有较大的经济效益、社会效益和环境效益,对淮南矿区覆土造地及工农业持续发展具有重要的示范意义。      

淮南新庄孜矿煤矸石充填复垦土壤中镉的迁移特征

镉（Cd）是严重危害人类健康的一种重金属元素,具有较强的生物毒性。为了保证矿区充填复垦土地种植农作物的生态安全,以淮南新庄孜矿煤矸石充填复垦治理区为对象,对其土壤和煤矸石中镉元素的含量进行了跟踪分析研究,结果表明,煤矸石充填复垦区土壤中垂直方向上各层镉元素含量均高于淮南市土壤背景值和中国土壤背景值,其中靠近填充物——煤矸石的土壤镉含量超标率最高,从土壤中镉元素的水平和垂直空间分布来看,复垦充填物——煤矸石因受淋溶作用造成的重金属元素的排放和迁移直接或间接污染了复垦土壤的生态环境,其中镉元素已经出现富集,甚至达到了污染水平。      

Research Progress and Perspectives on Biodiversity Conservation and Restoration of Coal Mine Reclamation Area

Biodiversity provides many ecosystem functions and services in the coal mine areas and plays an important role in improving the environment and sustainable development of mining area. From the view of coal mining-damage-the whole process of reclamation, the biodiversity conservation planning and biodiversity survey, monitoring and evaluation technology were briefly introduced before coal exploiting. The main contents for biodiversity conservation and technology including the protection of topsoil seed bank, soil fauna, biological soil crusts and optimization techniques of concurrent mining and reclamation during coal mining and the operational phase were elaborated. The key factors affecting biodiversity restoration in land reclamation stage were analyzed. The research on soil improvement and revegetation was discussed. Finally, the development direction of research about conservation and restoration of biodiversity in land reclamation of coal mine were proposed. It may provide some ideas for further promoting the research in this area.     

云南个旧锡矿区大屯盆地土壤重金属污染与生态风险评价

土壤中的重金属直接影响农业安全生产,掌握不同耕地和土壤类型中重金属的污染程度可为削减生态风险提供依据。通过实地调查,对云南个旧锡矿区松树脚矿大屯盆地不同耕地和土壤类型的重金属含量,采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法进行污染评价,基于潜在生态危害指数法进行生态风险评价。结果表明,As、Cd、Cu、Cr、Ni、Pb和Zn七种元素中,As和Cd是大屯盆地农田土壤的主要污染因子,两者对污染程度的贡献率为97%,其中Cd的贡献率为68%;两者对生态风险的贡献率为87%。旱地重金属污染程度和生态风险大于水田,红壤中重金属的污染程度和生态风险大于红色石灰土。从空间来看,个旧大屯盆地重金属污染程度总体呈现从西南向东北逐渐降低的趋势。     

淮北海孜煤矿采煤塌陷区煤矸石充填复垦条件分析

为了增加塌陷区耕地资源,有效地提高土地利用率,减少环境污染,本文通过对海孜煤矿塌陷区进行实地勘查,室内测试和实验,分析塌陷区煤矸石充填复垦条件。分析结果表明:塌陷区的地形地貌条件有利于土地复垦工程的实施,较高的地下水位可以为重构土壤提供充足的水分;塌陷区塌陷深度小,且绝大部分塌陷区已达到稳沉状态,有益于煤矸石充填复垦;大量的煤矸石为充填复垦提供了充足的物质基础,煤矸石中有害元素含量低,复垦后不会对地下水和土壤造成显著的污染,且煤矸石的块度组分有利于水分的保持和上移。     

寒区露天煤矿排土场边坡生态修复研究

通过对寒旱区生态修复技术的集成创新,结合寒区露天煤矿排土场植物生长条件特点,提出了适合矿区边坡的生态修复技术. 选择典型煤矿排土场展开现场试验,观测人工种植植物的生长情况,并采用计算流体力学数值分析手段,对排土场边坡生态修复防止风力侵蚀和降雨冲刷的效果进行了分析. 结果表明：采用边坡穴植植物装置实施的排土场生态修复工程效果良好,施工1 a后其边坡植被覆盖度达到95%,且边坡植物群落较为稳定,有效地消除了该地区冬季的风力侵蚀和夏季的降雨冲刷,彻底解决了排土场的水土流失问题.     

煤炭开发引起水土环境演化及其调控技术

在分析矿业开发引起水土环境演化基础上，探讨了产生水土环境演化的形成机制，进而对调控水土环境的技术途径，工艺流程和技术关键进行了研究，尤其阐述了近年来研制和开发的一些有效的新技术，如两段接触生物氧化净化技术，地学－生态工程学技术和沙地净化技术处理矿山废水，利用矸石无复土生物快速复垦技术，生态农业复垦技术和泥浆泵复垦技术，通过研究认为，今后应继续加强和完善已有新技术，进一步找到经济，可靠的技术集成，以有效地保护矿山水土环境，实现煤炭工业的可持续发展。     

丹江口水库土壤-底积物镉生态地球化学风险评价

湖北省十堰—丹江口地区多目标地球化学调查由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所2013—2015年组织实施,旨在查明测区元素地球化学分布和分配特征,开展国土资源环境评价与基础地质研究,为国家及地方经济社会科学可持续发展提供基础资料。调查发现了丹江口水库底积物及沿汉江土壤镉富集现象。为保护丹江口水源地及南水北调水质安全,系统研究了丹江口库区不同生态区土壤、底积物中镉含量特点,计算了镉含量背景值和富集因子,为水库镉污染防治和生态修复提供了依据。镉生态地球化学风险评价显示,调查的样点中,100%消落区土壤、100%汉江底积物,99.45%深层土壤和92.41%的表层土壤属于农用地镉污染风险低土壤。水库底积物样点中低、中、高潜在生态风险比例分别占15.52%、20.69%、63.79%。分析了土壤和底积物中镉含量与pH值、Corg、常量元素含量的关系;建议通过切断上游污染源,防止水土流失,防治土壤酸化,开展生态修复等措施来防治库区底积物的镉污染、降低其生态风险。