国家自然科学基金(41202242)
- 作品数：15 被引量：133H指数：9
- 相关作者：易齐涛严家平徐鑫章磊谢凯更多>>
- 相关机构：安徽理工大学淮北矿业股份有限公司中国科学院生态环境研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球生物学矿业工程更多>>
- 淮北濉萧矿区采煤塌陷区水污染特征及评价被引量：4
- 2018年
- 为掌握研究濉萧矿区采煤沉陷水域及河流水系的污染及动态变化特征,在研究区及周边3条河流设置水质观测点,对DO、NH_4-N、CODcr等21项指标进行监测,并按照季节不同采集年内不同时间段样品,选取单因子评价法、综合污染指数法、分级评价法及综合水质标识指数法4种评价方法进行评价。分析认为:综合水质标识指数法包含信息全面,评价结果可靠,适用于塌陷区水体污染特征识别和水质评价,并对水体功能区划与定位具有很强的指导作用。3个沉陷区水域综合水质标识指数(Ⅰ_(wq))均值为3.140,达到Ⅲ类水质标准,主要污染物为CODcr、总磷(TP)、总氮(TN)和汞(Hg)。5个河流监测断面Ⅰ_(wq)均值为5.352,达到Ⅴ类水质标准,水体污染较为严重。研究结果表明由于沉陷区水体水质较好,但环境容量较低,区内的河流因受城市工业和生活污染较严重。
- 刘杰易齐涛严家平
- 关键词：水质评价指数法
- 两淮矿区小型塌陷湖泊水质特征与水环境容量被引量：16
- 2015年
- 两淮煤矿开采导致大面积土地沉陷和积水,形成众多小型塌陷湖泊水体,现阶段湖泊水质特征不清晰,亟需进行科学规划和管理。选取淮南潘谢矿区3个塌陷湖泊(HNPJ、HNXQ和HNGQ)和淮北朱-杨庄矿区3个塌陷湖泊(HBDH、HBZH和HBNH)为研究对象,结合各湖泊研究站点的监测资料,用不同的评价方法进行了水环境质量评价和水质特征标识,明确了塌陷湖泊水体的水质目标、水体功能和特征污染物。利用完全混合系统水质模型计算了各研究站点特征污染物的水环境容量。结果表明:淮南矿区塌陷湖泊水体大部分为Ⅲ类水体,淮北矿区HBZH和HBNH主要为Ⅱ类水体;淮南矿区需要对TN进行控制,HNPJ、HNXQ的TN需要分别消减8.3、37.4 t·a-1,使其不超过Ⅲ类水质标准;淮北矿区COD是关注的重点,HBDH和HBZH的COD需要分别消减25.8和87.7 t·a-1,使其分别达到Ⅳ类和Ⅲ类水质目标。
- 章磊易齐涛李慧徐鑫王晓萌
- 关键词：水质水环境容量
- 两淮采煤沉陷积水区水体水化学特征及影响因素被引量：39
- 2014年
- 为分析沉陷积水区主要补给水源及相应的溶质来源,在淮南"潘谢"矿区和淮北"朱-杨庄"矿区各选取3个研究站点,基于水化学基本理论和原理,分析了各研究水域主要离子质量浓度、组成及类型,采用Gibbs图及因子分析方法,对水化学特征的影响因素进行了讨论。结果表明:水体总溶解性固体(TDS)质量浓度在丰、平、枯水期总体上逐渐升高,淮北沉陷积水区水体的矿化度、碱度和总硬度均高于淮南沉陷积水区。水化学组成在区域范围具有一定的空间变异性,HCO-3和Na+在阴阳离子中占有最大比例;淮南3个站点水化学类型主要为Na+-HCO-3-Cl-和Na+-Ca2+-HCO-3型,淮北3个站点则为Na+-Mg2+-HCO-3型。Gibbs图和因子分析共同揭示了淮南沉陷积水区水化学特征主要受浅层地下水和地表径流的双重影响,而淮北沉陷积水区离子组成主要体现了区域浅层地下水化学的特征。
- 孙鹏飞易齐涛许光泉
- 关键词：采煤沉陷区淮南矿区淮北矿区
- 淮南潘谢矿区沉陷积水区沉积物磷的赋存和迁移转化特征被引量：3
- 2015年
- 在淮南潘谢矿区东部、中部和西部共选取潘集(PJ)、顾桥(GQ)和谢桥(XQ)3个代表性沉陷积水区进行相关研究。采用改进的Psenner分级提取方法,对研究区域内沉积物磷的剖面赋存形态进行分析,并结合相关水质参数,磷的形态组成,有机质(OM)、总氮(TN)和铁氧化物等分布特征,研究了沉陷积水区沉积物中磷的迁移转化特征。结果表明,沉积物理化指标和磷的赋存形态存在明显的层次差异,自表层向下,除游离氧化铁(Fed)以外,OM、氮磷和铁各形态含量均呈现下降趋势,其中,氧化还原敏感态磷(BD-P)向其他形态磷转化明显,与铁的氧化还原联系紧密。在磷的赋存形态中,铁铝结合态磷所占比例较大〔BD-P和金属氧化物结合态磷(Na OH-P)之和占总磷(TP)比例约为50%〕,具备了磷释放的基础条件,但同时潘谢矿区铁氧化物含量对磷的迁移起到较强的束缚作用。
- 谢凯徐鑫章磊
- 关键词：沉积物磷农业土壤
- 两淮采煤沉陷积水区水体营养盐时空分布及富营养化进程被引量：27
- 2013年
- 在淮南“潘谢”矿区选取5个站点（PXS-1、PXS．2、PXS-3、PXS-4和PXS-5），在淮北“朱-杨庄”矿区内选取东湖、中湖和南湖3个站点（HBDH、HBZH和HBNH），分析了两淮地区两个采煤沉陷积水区水系内不同水体营养盐在空间（不同区域）、时间（年龄和季节）上的分布特征．结果表明：PXS-1、PXS-3和HBDH等3个站点营养状态较高，属于“中度富营养化”水体，另外5个站点均处于“中营养-轻度富营养化”状态，淮南矿区水体营养水平总体高于淮北矿区．两淮沉陷区内水体氮磷比（N：P）较高，淮南水域在25～117，淮北在17～157，均具有明显的季节变化，生长季N2P低于其他季节；总磷（TP）中溶解无机磷酸盐（DIP）所占比例较小（两淮水体平均分别为15．4％和18．4％），NO3--N是溶解无机氮（DIN）的主要组分，两淮水域NO3--N占DIN的比例分别为74％和89％．相比沉陷积水年龄，人为活动可能是导致水体营养水平升高和富营养化进程加快的重要因素之一．
- 曲喜杰易齐涛胡友彪严家平喻怀君董祥林
- 关键词：磷富营养化
- 淮北临涣矿区平原水库建设及水资源保护利用被引量：8
- 2015年
- 针对淮北采煤沉陷区水资源综合利用问题,研究了该区水资源补给与储蓄条件,总结分析了该区平原水库建设的可行性。结果表明,该矿区因多煤层开采,且累计开采厚度大,从而造成地表大面积大幅度沉陷。加之该区良好的地貌与第四系水文地质条件,沉陷盆地可为雨洪资源提供良好的蓄水空间。此外,由于矿区内较高的浅层地下水水位和较大的开采沉陷幅度,枯水季节浅层地下水会越流补给沉陷区,因此沉陷区内形成常年稳定的积水区。矿区的雨洪资源、浅层地下水和相邻区域天然水系的整合可成为库区稳定的补给源。有利的水文条件和环境保护措施可以使库区水质得到有效控制,良好的平原水库建设条件使该区水资源得到有效保护利用,大幅促进了地区经济发展。
- 严家平程方奎宫传刚谷得明范廷玉刘杰孟浩喻怀君张冰
- 关键词：采煤沉陷区平原水库水资源水质控制
- 采煤沉陷积水区土壤覆水初期氧化还原反应过程与磷迁移转化的耦合研究被引量：6
- 2013年
- 以淮南潘谢某采煤沉陷积水区为研究对象,通过设计室内模拟实验,对其农业耕作层土壤初期覆水条件下的氧化还原过程进行了考察.在此基础上研究了磷（P）自农业土壤内部向＂水-土＂界面迁移转化潜能,模拟实验持续近4个月.同时,实验采取土壤理化性质分析和孔隙水表征相结合的方法进行,土壤主要分析了淹水前后有机质含量（OM）、铁氧化物、P含量及其赋存形态等相关变化,而孔隙水则分析了pH、氧化还原电位（Eh）、溶解无机碳（DIC）和有机碳（DOC）、Fe2＋、NO3--N、SO42--S,较为保守元素Cl-作为其他可变指标的参考.结果发现,研究过程中观察到了微生物活动所对应的不同氧化还原过程,1~2周后土柱内部的NO3--N和SO42--S由于呼吸作用趋于耗竭,孔隙水Fe2＋持续升高,并伴随着活性磷（DRP）的释放.此后整个体系氧化还原反应趋于平衡,在＂水-土＂界面观察到了明显的Fe＂泵升＂现象,弱吸附态磷（NH4Cl-P）和有机磷（OP）有向金属氧化物结合态磷（NaOH-P）迁移转化的趋势,但孔隙水内部DRP能否向表层迁移短时间内不能确定.
- 谢凯易齐涛孙鹏飞
- 关键词：孔隙水磷硫酸盐
- 采煤沉陷积水区地表水与浅层地下水的氮、磷动态及相关性被引量：6
- 2015年
- 根据2012年11月至2013年9月的9次监测数据,分析了淮南潘集开放型和封闭型沉陷区地表水与浅层地下水中氮、磷时间分布特征;通过相关性分析揭示了各类水体内氮、磷之间的响应关系和运移特征;通过各形态氮、磷比对研究区水体营养状态进行了限制性分析.结果表明,两类沉陷积水区内氮、磷时间分布存在一定差异,主要影响因素有降雨、周围农业面源输入、外部河流的互相补给等;各类水体内氮、磷之间均存在不同程度的响应,封闭型沉陷区地表水与浅层地下水中氮、磷响应关系更强;两类沉陷积水区均属磷限制性水体.
- 范廷玉谷得明严家平王顺程方奎陈永春陆春辉李国瑞陈威
- 关键词：地表水浅层地下水
- 区域水化学条件对淮南采煤沉陷区水域沉积物磷吸附特征的影响研究被引量：24
- 2013年
- 在淮南潘谢采煤沉陷区水域的潘集(PJ)、顾桥(GQ)、谢桥(XQ)各选一研究站点,研究区域水化学条件下溶液离子组分对表层沉积物磷(P)吸附特征的影响.等温吸附实验分别在纯水、NaCl、CaCl2、NaHCO3和NaHCO3+CaCl2共5组环境溶液中进行,其中前4组设置为探讨各组分对P吸附的单独作用,最后1组代表各组分的综合作用.结果表明,环境溶液设置对P的吸附特征有重要影响,Ca2+能显著增强沉积物对P的吸附潜能,而弱碱性环境(NaHCO3组)则不利于沉积物对P的吸附,实际水化学条件下的作用则表现为二者的综合,但Ca2+增强作用要显著大于碳酸盐弱碱性缓冲体系的弱化作用.3个站点沉积物P的零吸附平衡浓度(EPC0)的均值分别为0.059、0.032和0.040 mg·L-1,总体上有向水体释磷的趋势,PJ站点释放潜能要高于GQ和XQ站点,与研究水域营养水平密切相关.由于特殊的沉积环境,研究水域P释放潜能比富营养化程度较高的湖泊要弱,接近于营养水平较低的水体.
- 易齐涛孙鹏飞谢凯曲喜杰王婷婷
- 关键词：沉积物水化学等温吸附
- 淮南矿区小型煤矿塌陷湖泊浮游植物群落结构特征被引量：13
- 2015年
- 在淮南潘谢矿区内设置3个水文生态环境条件差异较大的小型煤矿塌陷湖泊研究站点,即潘谢潘集站(PXPJ)、潘谢顾桥站(PXGQ)和潘谢谢桥站(PXXQ),于2013—2014年4个季度分别对塌陷湖泊的浮游植物结构组成特征及其水生态环境因子的关系进行了分析。3个小型塌陷湖泊共鉴定出浮游植物7门9纲18目34科70属131种,浮游植物种类主要由蓝藻、绿藻和硅藻组成。其中绿藻门种类最多,共59种,占浮游植物总种数45.0%;其次是蓝藻,总共24种,占浮游植物总种数18.3%;硅藻22种,占浮游植物总种数16.8%。从各门类藻细胞密度的百分比看,PXPJ站点以绿藻、硅藻和隐藻为主,范围77.5%—90.5%;PXGQ站点蓝藻在夏秋季数量上均占据绝对优势,分别占藻类总细胞密度的61.5%和46.2%;PXXQ站点隐藻在春季为绝对优势类群,在总细胞密度中占的比率为94.6%,夏秋以蓝藻为主,分别为74.7%和81.8%。3个湖泊由于水文生态环境条件的不同,浮游植物丰度、多样性和均匀度体现出了一定的差异。典范对应分析(CCA)表明,光照、水温和营养盐含量与比率(TN/TP)是影响塌陷湖泊浮游植物群落结构的重要环境因子。
- 徐鑫易齐涛王晓萌章磊谢凯
- 关键词：浮游植物典范对应分析水环境因子
