| 煤矸石生態(tài)修復(fù)利用及其重金屬污染防控研究進(jìn)展 | |||
| 2025/5/19 11:24:53 礦業(yè)新聞 | |||
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摘要： 煤矸石是我國(guó)大宗固廢之一，其堆存占用了大量土地資源，同時(shí)長(zhǎng)期堆存可產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)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(fù)利用是實(shí)現(xiàn)煤矸石大規(guī)模消納的有效途徑。本文綜述了國(guó)內(nèi)外煤矸石中的元素和礦物組分、煤矸石生態(tài)修復(fù)利用技術(shù)、煤矸石生態(tài)修復(fù)利用中重金屬釋放風(fēng)險(xiǎn)及其污染防控措施，并提出了煤矸石生態(tài)修復(fù)安全利用建議。煤矸石中富含氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)元素和物質(zhì)，且礦物以石英和黏土礦物為主，可為煤矸石生態(tài)修復(fù)利用提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。煤矸石可通過(guò)填溝造地和制備植生基質(zhì)實(shí)現(xiàn)煤矸石生態(tài)修復(fù)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(fēng)險(xiǎn)，使大規(guī)模生態(tài)修復(fù)利用受到了一定的制約。微生物技術(shù)、氧化菌抑制技術(shù)及重金屬鈍化技術(shù)等技術(shù)手段可有效控制煤矸石中重金屬釋放。針對(duì)重金屬和硫含量高的煤矸石，需加強(qiáng)對(duì)煤矸石生態(tài)修復(fù)利用過(guò)程中重金屬的環(huán)境行為研究，同時(shí)研發(fā)物理、化學(xué)和微生物多途徑聯(lián)用技術(shù)，抑制產(chǎn)酸和重金屬釋放，實(shí)現(xiàn)煤矸石生態(tài)修復(fù)安全利用。同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)煤矸石生態(tài)修復(fù)過(guò)程中重金屬的潛在生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)煤矸石生態(tài)修復(fù)安全利用。 結(jié)論： 煤矸石生態(tài)修復(fù)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(guó)內(nèi)外煤矸石元素和礦物組分、煤矸石生態(tài)修復(fù)利用技術(shù)和煤矸石中重金屬釋放和防控技術(shù)，得到以下結(jié)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(jī)質(zhì)等植物生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)元素和物質(zhì)，為煤矸石生態(tài)利用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。煤矸石生態(tài)修復(fù)利用主要包括填溝造地、煤矸石植生基質(zhì)制備。但煤矸石生態(tài)修復(fù)利用需盡可能地大規(guī)模使用煤矸石，同時(shí)降低成本和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，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(dǎo)致重金屬釋放，帶來(lái)一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。煤矸石中重金屬的釋放受到環(huán)境pH值、有機(jī)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(fù)利用過(guò)程中的環(huán)境行為尚不清楚，需要重點(diǎn)關(guān)注，從而指導(dǎo)煤矸石生態(tài)修復(fù)安全利用。 3）微生物技術(shù)、氧化菌抑制技術(shù)及重金屬鈍化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)煤矸石生態(tài)修復(fù)利用中重金屬的污染防控。微生物技術(shù)需額外碳源成本較高，氧化菌抑制技術(shù)存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)，重金屬鈍化技術(shù)存在長(zhǎng)效性等問(wèn)題，這些因素限制了相關(guān)技術(shù)大規(guī)模的應(yīng)用。因此，今后需結(jié)合不同煤矸石的性質(zhì)，研發(fā)物理、化學(xué)、微生物的聯(lián)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可行、二次環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)可控、重金屬污染防控效果好的煤矸石生態(tài)修復(fù)安全利用。同時(shí)要加強(qiáng)煤矸石生態(tài)修復(fù)過(guò)程中的重金屬污染監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)重金屬釋放環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。（《中國(guó)礦業(yè)》雜志）
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