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邢台葛泉矿煤矸石山对环境污染的研究

作　者: 李新宇
导　师: 孙玉壮
学　校: 河北工程大学
专　业: 环境工程
关键词: 邢台地区煤矸石有机污染重金属多环芳烃(PAHs)
分类号: X53
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs)是一类含有两个或两个以上的苯环以稠环的形式连接一起形成的一类有机化合物,它是苯及苯系物的衍生物。近年来研究发现,癌症多发、婴幼儿的畸形、细胞的变异等与环境中多环芳烃的超标密切相关,各国学者和环境保护机构对环境介质中增多的PAHs开始深入的研究。本文介绍了多环芳烃的种类、性质、危害、来源和迁移规律;固体样品如煤矸石、土壤、底泥沉积物多环芳烃的富集、测试方法。结合分析化学、环境化学、有机地球化学等理论和方法,利用索氏抽提等前处理技术和高效气相色谱等检测手段对邢台葛泉矿煤矸石—土壤、底泥沉积物等一系列样品中多环芳烃的组成、含量、分布及赋存规律及迁移转化规律进行了研究,探讨矸石堆积风化过程中对周边环境介质如土壤的影响。通过比较不同采样区,不同样品中多环芳烃含量和来源变化,对多环芳烃的环境影响进行了评价,为矿区环境污染的防治提供科学依据。本文按照美国EPA优控的16种PAHs标样测定数据作为标准曲线,测定采集样品中的多环芳烃含量,采集的样品中土壤表层样品的有机物的含量随着距离的增加而降低,并且都远远高于背景样品中的含量,对环境有一定的污染;土壤样品中检测出的多环芳烃的量比矸石中的要少,并且矸石中含量都数十倍的超过土壤的含量。水体沉积物中的污染物比矸石中的要多,很明显有机物在随淋溶水进入池塘后沉积到池底,含量超过背景值最大倍数达163倍。同时也对煤矸石山的微量元素进行了检测,发现多种重金属比背景含量大多倍,煤矸石是周围环境中主要的重金属来源。本文对葛泉煤矸石山做了首次环境研究,结论表明矸石堆放所导致矿区土壤、水体沉积物中多环芳烃含量的升高,是主要的污染来源。由于矸石山污染面积大,危害时间长等特点,应当引起环境保护部门的高度重视,加强并深入开展这一方面的研究和治理工作。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章前言  11-24
  1.1 研究背景  11
    1.1.1 有机污染物  11
    1.1.2 无机污染物  11
  1.2 煤矸石污染研究现状  11-20
    1.2.1 国内外煤矸石中金属元素的研究现状  12-14
    1.2.2 重金属及微量元素对环境的危害及防治  14
    1.2.3 多环芳烃性质来源及研究意义  14-20
  1.3 本论文的研究思路  20-24
    1.3.1 研究内容和技术路线  21
    1.3.2 采样路线  21-22
    1.3.3 论文工作量  22-23
    1.3.4 主要成果  23-24
第2章样品采集与实验  24-34
  2.1 样品采集与保存  24
  2.2 实验步骤  24-27
    2.2.1 样品的制备和处理  24-25
    2.2.2 试剂和标准  25-26
    2.2.3 提取方法的选择  26
    2.2.4 标准溶液的配置  26-27
  2.3 有机物的提取  27-29
  2.4 样品的检测及定量分析气相色谱法(GC)及定量分析  29-32
  2.5 测重金属污染物的前处理  32-33
    2.5.1 实验药品和仪器  32
    2.5.2 实验的过程  32-33
  2.6 实验安全问题  33-34
第3章葛泉煤矿矸石中的有机污染物  34-60
  3.1 研究区背景介绍  34-35
    3.1.1 地理位置  34
    3.1.2 气象条件  34-35
    3.1.3 煤矿建设生产情况  35
  3.2 有机污染物  35-54
    3.2.1 正构烷烃的特征及来源分析  35-39
    3.2.2 多环芳烃的测定结果  39-54
  3.3 多环芳烃的来源分析和影响因素  54-57
  3.4 多环芳烃污染水平的初步评价  57-59
  3.5 小结  59-60
第4章矸石中的金属元素  60-67
  4.1 煤矸石的化学成分和矿物组成  60-61
  4.2 金属元素的测定  61-65
  4.3 分布规律和影响因素  65-66
  4.4 小结  66-67
结论与展望  67-69
致谢  69-70
参考文献  70-76
作者简介及攻读硕士学位期间发表的文章  76-77

邢台葛泉矿煤矸石山对环境污染的研究

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