全球主要产煤国煤矿AMD污染特征与治理技术
艾雨露1
陈宏坪2
陈梦舫1
黄勇3
韩占涛4
刘国5
高旭波6
杨丽红7
张文影2
贾郁菲1
李婧8
1.中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏南京 210008;中国科学院大学,北京 1000492.中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏南京 2100083.河海大学土木工程学院,江苏南京 2100984.生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心,北京 1000125.成都理工大学国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室,四川成都 6100596.中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉 4300747.南方科技大学环境科学与工程学院,广东深圳 5180558.中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,江苏南京 210008;南京凯业环境科技有限公司,江苏南京 210034
摘要：酸性矿山排水(Acid Mine Drainage,AMD)污染是全球采矿业面临的重大环境挑战.通过构建煤矿全生命周期AMD成因与水质演化规律概念模型,在明晰AMD污染成因的基础上,进一步梳理了中国、美国、英国、澳大利亚和印度5国的赋煤特点,揭示了AMD污染特征及其关键影响因素.结果表明,在不同成煤环境、水岩作用及气候条件等因素的影响下,主要产煤国的煤矿AMD污染特征存在明显差异,尤其受煤中硫质量分数影响显著.中国华南赋煤区和美国东部含煤区在晚古生代石炭—二叠纪发育的海陆交互相高硫煤(硫质量分数＞3％)产生富含高质量浓度硫酸盐和铁锰等重金属的强酸性AMD;而发育在三角洲平原环境下的赋煤区具有中-低硫煤特征,如美国西北含煤区的煤田产生低铁锰高硫酸盐的弱酸性或弱碱性AMD.英国的石炭纪低硫煤主要产生弱酸性或弱碱性AMD,其中一些矿区因海水倒灌导致采空区AMD具有高盐特征.澳大利亚和印度在晚古生代二叠纪发育河流三角洲相的低硫煤(硫质量分数＜1％),这些地区主要产生硫酸盐和铁锰等重金属质量浓度较低的中性或弱碱性AMD,酸性的AMD仅在印度东北部的新生代高硫煤中产生.根据AMD的不同特征,提出了低成本、可持续的原位多技术协同治理与防控策略.
关键词：废弃煤矿硫化矿物氧化酸性矿山排水水岩相互作用被动生态治理
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(42207093)江苏省自然科学基金资助项目(BK20210995)江苏省卓博计划资助项目(2022ZB459)
论文发表日期：2023-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 4521-4535 )
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