煤矸石对铜尾矿中重金属(Zn,Pb,Cd,Cr和Cu)形态及生物有效性的影响

• 作者: 储昭霞 崔红标 张瑞良 查甫更 王兴明 王运敏 程一松 陈广洲 鲁先文
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 煤矸石 铜尾砂 黑麦草 重金属形态
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 页码范围: 2688-2697
• 页数: 10页
• 分类号: X53
• 字数: 8557字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.0419

摘要

铜尾砂堆积在地表会随着淋溶和风化作用溶出重金属元素,对环境产生一定危害,其生态修复的关键是进行基质改良,进行植物修复.通过黑麦草盆栽实验,将淮南煤矸石添加入铜尾砂,探讨矸石对铜尾砂中重金属行为的影响.结果表明:矸石添加能显著提高铜尾砂pH、有机质和养分水平(总氮、总磷和总钾),缓解尾矿砂贫瘠环境.矸石添加后,铜尾砂中Zn,Pb,Cd和Cu的交换态和碳酸盐结合态重金属逐步向铁锰结合态、有机结合态和残渣态转化(除个别处理Pb和Cu残渣态),铜尾砂中有效态Zn,Pb,Cd和Cu浓度不断降低,从而降低了黑麦草中相应重金属浓度,总体表现为铜尾砂-黑麦草系统内Zn,Pb,Cd和Cu生物活性降低效应.然而,由于矸石中Cr浓度相对铜尾砂偏高,其添加会引起尾矿砂中有效态Cr浓度及Cr迁移性增加而增大黑麦草对Cr的吸收.因此,煤矸石可对尾矿砂中Zn,Pb,Cd和Cu产生一定稳定化作用,而虽然矸石内源性Cr会释放到铜尾砂,其也可被黑麦草富集,由此,煤矸石可视为一种潜在的废弃物改良剂,对铜尾砂具有一定生态改良潜力.