| 煤矸石生態(tài)修復利用及其重金屬污染防控研究進展 | |||
| 2025/5/19 11:24:53 礦業(yè)新聞 | |||
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摘要： 煤矸石是我國大宗固廢之一，其堆存占用了大量土地資源，同時長期堆存可產(chǎn)生地質災害、環(huán)境污染等一系列生態(tài)環(huán)境問題，嚴重制約了煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。煤矸石大規(guī)模消納迫在眉睫，而煤矸石生態(tài)修復利用是實現(xiàn)煤矸石大規(guī)模消納的有效途徑。本文綜述了國內(nèi)外煤矸石中的元素和礦物組分、煤矸石生態(tài)修復利用技術、煤矸石生態(tài)修復利用中重金屬釋放風險及其污染防控措施，并提出了煤矸石生態(tài)修復安全利用建議。煤矸石中富含氮、磷、鉀和有機質等營養(yǎng)元素和物質，且礦物以石英和黏土礦物為主，可為煤矸石生態(tài)修復利用提供必要的物質基礎。煤矸石可通過填溝造地和制備植生基質實現(xiàn)煤矸石生態(tài)修復利用。但部分煤矸石中重金屬和硫含量高，存在產(chǎn)酸和重金屬釋放風險，使大規(guī)模生態(tài)修復利用受到了一定的制約。微生物技術、氧化菌抑制技術及重金屬鈍化技術等技術手段可有效控制煤矸石中重金屬釋放。針對重金屬和硫含量高的煤矸石，需加強對煤矸石生態(tài)修復利用過程中重金屬的環(huán)境行為研究，同時研發(fā)物理、化學和微生物多途徑聯(lián)用技術，抑制產(chǎn)酸和重金屬釋放，實現(xiàn)煤矸石生態(tài)修復安全利用。同時加強監(jiān)測煤矸石生態(tài)修復過程中重金屬的潛在生態(tài)環(huán)境風險，實現(xiàn)煤矸石生態(tài)修復安全利用。 結論： 煤矸石生態(tài)修復利用是煤矸石綜合利用的有效途徑，但其受到產(chǎn)酸和重金屬釋放的制約。本文綜述了國內(nèi)外煤矸石元素和礦物組分、煤矸石生態(tài)修復利用技術和煤矸石中重金屬釋放和防控技術，得到以下結論，并提出建議。 1）煤矸石以石英和黏土礦物為主，并富含氮、磷、鉀和有機質等植物生長需要的營養(yǎng)元素和物質，為煤矸石生態(tài)利用提供了物質基礎。煤矸石生態(tài)修復利用主要包括填溝造地、煤矸石植生基質制備。但煤矸石生態(tài)修復利用需盡可能地大規(guī)模使用煤矸石，同時降低成本和環(huán)境風險，尋求“基于自然”的大宗工業(yè)固廢綜合利用方案。 2）煤矸石中常含有一定量的重金屬，且因煤矸石產(chǎn)酸可導致重金屬釋放，帶來一定的環(huán)境風險。煤矸石中重金屬的釋放受到環(huán)境pH值、有機酸、Fe3+、氧化還原條件及煤矸石粒徑等多種因素影響。但煤矸石中重金屬的賦存及其在大規(guī)模生態(tài)修復利用過程中的環(huán)境行為尚不清楚，需要重點關注，從而指導煤矸石生態(tài)修復安全利用。 3）微生物技術、氧化菌抑制技術及重金屬鈍化技術可實現(xiàn)煤矸石生態(tài)修復利用中重金屬的污染防控。微生物技術需額外碳源成本較高，氧化菌抑制技術存在二次污染風險，重金屬鈍化技術存在長效性等問題，這些因素限制了相關技術大規(guī)模的應用。因此，今后需結合不同煤矸石的性質，研發(fā)物理、化學、微生物的聯(lián)用技術，實現(xiàn)經(jīng)濟可行、二次環(huán)境污染風險可控、重金屬污染防控效果好的煤矸石生態(tài)修復安全利用。同時要加強煤矸石生態(tài)修復過程中的重金屬污染監(jiān)測，評價重金屬釋放環(huán)境風險。（《中國礦業(yè)》雜志）
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