煤矸石堆场地下水污染特征及成因研究.pdf

煤矸石堆场地下水污染特征及成因研究赵子千1，沙浩群1，黄赳2，何小松1*，潘琦1，柳榭阳11.国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室,中国环境科学研究院2.中国矿业大学环境与测绘学院摘要选择山西太原典型矿矸石堆场，采集自燃程度不同的煤矸石及其周边受污染地下水，测定其中重金属、无机盐和有机物组成与浓度，并基于统计学分析探究地下水污染来源。结果显示：矸石浸提液和堆场下山腰自流出的地下水，重金属 Cd、Pb、As、Zn 未污染，但 Cr 和 Ni 达到轻度污染；浸提液 SO4 2、Fe、Mn 浓度较高，SO4 2浓度高达 5 982 mg/L，Fe 浓度超过 GB/T1484893地下水质量标准类标准限值 1 081 倍、Mn 超标 19 倍。污染源解析显示，矸石堆场自流出的地下水 Na+、K+、Cl、NO3 主要来自土壤和含水层介质，但 SO4 2、Fe、Mn、Cd、Zn、As、Cr、Ni 主要来源于矸石浸出；不同的煤矸石污染浸出能力表现为正在自燃的矸石自燃完全的矸石新鲜矸石。矸石的自燃过程会强化污染物的释放，在矸石渗滤液迁移过程中，重金属污染快速衰减，但 SO4 2、Ni、Mn 仍具有一定的风险，超过 GB/T 1484893类标准。关键词矸石山；渗滤液；地下水；重金属；硫酸盐中图分类号：X523 文章编号：1674-991X（2023）04-1604-10doi：10.12153/j.issn.1674-991X.20221129Study on the characteristics and causes of groundwater pollution incoal gangue dumpsZHAO Ziqian1,SHA Haoqun1,HUANG Jiu2,HE Xiaosong1*,PAN Qi1,LIU Xieyang11.State Environmental Protection Key Laboratory of Simulation and Control of Groundwater Pollution,Chinese Research Academy of Environmental Sciences2.School of Environment and Spatial Informatics,China University of Mining and TechnologyAbstractThe stock of coal gangue in China is large,and it still increases rapidly,posing a high risk on theenvironment.However,the effect of the self-ignition degree of coal gangue on the release of leachates pollutant isunclear,and the information on the natural attenuation of these leachate pollutants is limited.The coal gangue withdifferent self-ignition degrees and the contaminated groundwater were collected from a typical coal gangue dumpsite in Taiyuan City,Shanxi Province.The composition and concentration of heavy metals,inorganic salts andorganic compounds in coal gangue and groundwater were investigated,and the sources of groundwater pollutionwere explored based on statistical analysis.The results showed that the gangue extracts and groundwater flowingfrom the mountainside below the gangue dump were not contaminated by Cd,Pb,As,and Zn,though they had beenlightly polluted by Cr and Ni.The concentrations of SO4 2,Fe,and Mn were high in the extracts,with SO4 2concentration of 5 982 mg/L and Fe and Mn concentrations of 1 081 and 19 times higher than the groundwater quality standard specified in Quality Standard for Ground(GB/T 14848-93),respectively.According to thepollution source analysis,it could be obtained that Na+,K+,Cl and NO3 in groundwater near the gangue dump sitesmainly originated from soil and aquifer medium,while SO4 2,Fe,Mn,Cd,Zn,As,Cr,and Ni were mainly releasedfrom gangue leaching.The pollution release of the coal gangue with different self-ignition degrees was as follows:burning gangue burned gangue fresh gangue.The self-ignition of coal gangue contributed to the release ofpollution.Natural attenuation of heavy metal significantly occurred during the migration process of gangueleachates.However,the concentration of SO4 2,Ni,and Mn still had certain risks,exceeding Class groundwaterstandard specified in GB/T 14848-93.Key wordscoal gangue;leachate;groundwater;heavy metal;sulphate sulfate 收稿日期：2022-11-11基金项目：国家重点研发计划项目(2020YFC1806503)作者简介：赵子千（1998），男，硕士研究生，研究方向为地下水污染修复，*责任作者：何小松（1982），男，研究员，博士，主要从事固体废物处理处置与地下水污染控制研究， Vol.13，No.4环境工程技术学报第 13 卷，第 4 期Jul.，2023Journal of Environmental Engineering Technology2023 年 7 月赵子千，沙浩群，黄赳，等.煤矸石堆场地下水污染特征及成因研究 J.环境工程技术学报，2023，13（4）：1604-1613.ZHAO Z Q,SHA H Q,HUANG J,et al.Study on the characteristics and causes of groundwater pollution in coal gangue dumpsJ.Journal of EnvironmentalEngineering Technology，2023，13（4）：1604-1613.煤炭是我国利用范围最广、使用量最大的基础能源，预计至 21 世纪中叶，其在我国能源供给中所占比例仍在 50%以上1-2。煤矸石是煤炭采选过程中排出的固体废物，其排放量占原煤产量的 15%20%3。据不完全统计，截至 2018 年，我国煤矸石累计堆放量超过 60 亿 t，形成煤矸石山 1 5001 700座，占地 1.2 亿 m2，且每年排放量以 5 亿8 亿 t 的速度增加4。黄铁矿（FeS2）、单质硫（S）和部分有毒重金属常常与煤矿伴生5，它们在选煤过程与低品位的煤矸石筛出并混合堆积在矸石山中。矸石与氧气接触，黄铁矿和单质硫在嗜硫微生物的作用下氧化产热，热量在堆存体内部不断累积最终引起自燃；遇到降水淋溶形成高酸性矸石渗滤液6，其迁移过程导致部分矿物溶解，促使重金属元素等污染物释放7，造成周边土壤、地下水和地表水污染8-10。国内外对煤矸石污染释放特征已经开展了相关研究，如 Xiong 等11通过室内淋溶试验发现，煤矸石山释放 Cu、Pb 及 Zn 的能力最强；郑刘根等12通过浸出试验也发现，煤矸石中 Cd 与 Pb 浸出浓度较高；梁宏伟10调查煤矸石堆场周边，发现地下水中 Cr、Pb、As 元素含量超标；谢宏全等13发现，除了重金属，煤矸石还会向地下水环境释放 PAHs、NO3等有害物质；Wang 等14在河南某煤矸石堆周围地下水中检测出 16 种 PAHs，主要以 24 环为主。然而，已有报道主要集中在煤矸石污染释放特征与污染地表水特性，关于煤矸石自燃过程不同阶段污染释放特征，以及释放的污染物经包气带土壤迁移至地下水过程的衰减特性，国内外报道较少。基于此，笔者选择中国典型煤炭基地山西省太原古交某煤矸石堆场，采集不同自燃程度的矸石，通过浸提试验研究煤矸石污染物释放特征；在该煤矸石堆场所在沟谷地形的山腰处，采集从岩石裂缝自流出的地下水，以探究山顶煤矸石堆场渗滤液经包气带迁移到地下水过程不同污染物衰减特征，通过对地下水水组成及变化分析，深入了解矸石堆场污染成因及过程，以期为矸石堆场治理与风险管控提供信息支撑，为煤矸石山造成土壤、地下水及地表水污染科学防控提供依据和理论基础。1材料与方法 1.1研究区域概况研究区域位于山西吕梁山脉东侧，属中低山区。区内地形切割剧烈，沟谷纵横，地形复杂，历史上煤矸石从山顶往山下倾倒，在自然沟谷中形成了煤矸石堆场。沟谷及其两侧基岩裸露，山顶多为黄土覆盖，区内整体地形南高北低，东高西低，沟谷多呈北西向分布，较大的沟谷有半沟、长峪沟、铁磨沟等。全区地形以东南角富家洼一带最高，海拔约1 500 m；北部汾河河床最低，铁磨沟附近标高 960 m，最大相对高差为 540 m，一般相对高差为 200 m 左右。东、西平峒井口标高为 973.40 m。1.2采样位置与点位布设如图 1 所示，样品采集于山西古交市的屯兰矸石堆场与东曲矸石堆场，2 个堆场相距约 10 km。在屯兰矸石堆场山脚采集从山上流到山下的地下水T1。在东曲矸石堆场采集 W 系列样品，包括 3 个煤矸石和 4 个水样，具体如下：GS1 为矸石堆场顶部新鲜未发生自燃的矸石，黑色，无异味；GS2 为经过一定自燃的煤矸石，混合有硫磺，黄色，有刺鼻气味；GS3 为自燃后已完全熄灭的矸石，灰白色，无异味。在矸石堆场周边的渗滤水坑，采集未自燃矸石浸泡的地表水 W0。在矸石山下面的半山腰，采集岩石/土壤裂缝自流出的地下水，具体如下：W1 为矸石堆场下面半山腰从山中自流出的裂隙水；W2 为矸石堆场下面半山腰碎石中自流出的地下水；W3 为 W1 与W2 混合后往下流形成的集水池水样；W4 为 W3 经水渠下流的地表水。1.3矸石浸提液制备在实验室用蒸馏水对不同自燃程度的矸石进行浸提试验，浸提时矸石与蒸馏水的固液比为 1 g10mL，在 25 恒温条件下振荡浸提 8 h。1.4无机阴阳离子和重金属测定使用赛默飞 iCPA 6000 SERIES 测定矸石浸提液及周边受污染的地表水和地下水中 K、Na、Ca、Mg、Cd、Zn、As、Pb、Cr 和 Ni 浓度。冲洗泵速 75r/min，分析泵速 50 r/min，泵稳定时间 5 s，射频发生器功率 950 W，辅助器流量 0.5 L/min，雾化器气体流量 0.7 L/min，垂直观测高度 10 mm。此外，采用离子色谱仪（赛默飞 ICS-5000）检测矸石浸提液、地下水及地表水中的阴离子 SO4 2、NO3 2、Cl、HCO3。所用分析柱 Dionex Ion Pac AS11-HC（4 mm250 mm），保护柱 Dionex Ion Pac AG11-HC（4 mm50 mm），定量环 25 L，柱温 35，流速 1 mL/min。1.5有机物组成测定采用荧光分光光度计（日立 F-7000）测定矸石浸提液、地下水及地表水中有机物的荧光光谱。测定时激发波长为 200450 nm，发射波长为 300520nm，狭缝宽度 5 nm，扫描速度 2 400 nm/min；PTM 电压 700 V，将数据导出绘制三维荧光图谱。1.6数据分析采用 Origin 2020 软件进行数据制图，采用 SPSS第 4 期赵子千等：煤矸石堆场地下水污染特征及成因研究 1605 25.0 软件进行不同数据之间的相关性分析、主成分分析及因子分析。2结果与讨论 2.1矸石浸提液与地下水中无机物组成特征 2.1.1碱与碱土金属分布特征图 2（a）和（b）显示，矸石浸提液中 Na+、K+浓度远低于矸石山下的地下水和地表水，推测矸石山下地下水和地表水中的 Na+和 K+来自包气带土壤和含水层，而不是煤矸石渗滤液。从图 2 可以看出，东曲矸石山下地下水（W 系列）Na+、K+浓度远低于屯兰矸石堆场（T1）自流出的地下水，这可能是两地环境地质条件不同所致。图 2（c）和（d）显示，矸石经自燃后，浸提液中Ca2+和 Mg2+浓度大大增加。新鲜矸石浸提液中Ca2+和 Mg2+浓度分别为 58.1 和 3.83 mg/L，而自燃后矸石浸提液 Ca2+浓度增加了约 10 倍，Mg2+浓度增加了约 20 倍，燃烧增强了矸石中 Ca2+和 Mg2+的释放。Rigol 等15研究显示，矸石浸提液中 Ca2+和 Mg2+来自于碳酸盐、硅酸盐及石膏，矸石自燃过程，硫化合物和单质硫氧化导致渗滤液 pH 降低，促使矸石堆场中碳酸盐、硅酸盐和石膏类等溶解，致使浸提液中Ca2+和 Mg2+的浓度大大增加。新鲜矸石浸提液和山上浸泡新鲜矸石的地表水Ca2+和 Mg2+浓度均低于下游地下水和地表水，但是经燃烧后的矸石浸提液 Ca2+和 Mg2+的浓度高于附近场地水样，说明矸石山自燃导致 Ca2+、Mg2+大量释放，引起附近地下水和地表水 Ca2+、Mg2+浓度增加。2.1.2无机阴离子分布特征图 3（a）显示，新鲜煤矸石浸提液（GS1）和现场水坑浸泡液中 SO4 2浓度都很低，不超过 295 mg/L，低于矸石堆场附近自流出的地下水。然而矸石自燃后，其浸提液中 SO4 2浓度高达 5 982 mg/L（GS2），即使矸石燃烧殆尽，其浸提液中 SO4 2浓度也超过2 000 mg/L（GS3），远高于下部从山腰自流出的地下水。以上结果表明，矸石自燃有机质氧化过程，促进矸石中单质硫和硫铁矿等氧化产生 SO4 2，导致附近地下水 W1、W2 和地表水 W4 的 SO4 2浓度远超过GB/T 1484893地下水质量标准中的类标准（350 mg/L），因此，矸石自燃形成的 SO4 2是周围地表水和地下水重要污染物。与 SO4 2不同的是，无论是自燃前的还是自燃后，矸石浸提液中 Cl和 NO3 浓度均远低于矸石堆场附近自流出的地下水图 3（b）和（d），表明地下水中 Cl和 NO3 主要来自包气带土壤和含水层，受当地水文地质条件等因素调控。图 3（c）显示，矸石浸提液和附近地下水均未检出 CO3 2，只检出 HCO3。矸石实验室浸提液均检出HCO3（83192 mg/L），但场地附近水坑新鲜矸石浸泡水体未检出 HCO3，附近多个自流出的地下水也未检出 HCO3，造成这一现象的原因可能是 HCO3 释放后会受到土壤和含水层介质的缓冲。与 SO4 2不同，新鲜矸石和自燃的矸石 HCO3 浸出量相似，表明矸石中碳酸盐组分活性较高，在未发生自燃的状态下即可大量释放。自燃后的矸石由于燃烧过程形貌结构遭到破坏，比表面积增大，释放的高酸性渗滤液强化了碳酸的溶解16。图 1 污染点位布设示意Fig.1 Schematic diagram of location layout of pollution points 1606 环境工程技术学报第 13 卷 2.1.3重金属分布特征图 4 显示，矸石浸提液重金属 Cd、Zn、As、Pb、Cr 及 Ni 浓度排序均为 GS2GS3 GS1、W0，即自燃中的矸石浸提液重金属浓度最高，而新鲜矸石浸提液和重金属浓度最低。Cd、Zn 及 As 主要以硫化物形式存在于煤中17-18，而 Cr 和 Ni 主要以硅酸盐形式存在19-20，自燃增加了浸提液重金属浓度，说明自燃过程矸石中单质硫、硫化物及硅酸盐结构都快速氧化或溶解，导致浸提液中重金属浓度快速上升。燃烧完全的矸石中的重金属经过高温挥发、风化淋溶和形成次生矿物铁锰（氢）氧化物等的吸附作用，使得浸出浓度相对下降21，但综合来看其风险仍高于新鲜煤矸石。矸石浸提液中重金属 Cr、As、Cd、Pb、Ni 和 Zn浓度大都超过堆场附近自流出的地下水，其中以Cr 和 Ni 污染最重。自燃后的矸石浸提液（GS2 和GS3）Ni 浓度超过 GB/T 1484893 类标准（0.1mg/L）7 倍以上，附近自流出的地下水 W4 也超过GB/T 1484893 类标准。Cr 浓度较低，只有自燃中的矸石(GS2)浸提液浓度超过 GB/T 1484893 类标准。说明矸石渗滤液在经过包气带进入地下水过程，其中的重金属被稀释和吸附，发生了自然衰减过程，导致其浓度和健康风险大大降低。2.1.4特征污染物分布特征图 5（a）和（b）显示，自燃前后的矸石浸提液Fe 和 Mn 浓度都超过 GB/T 1484893 中的类标准，其中自燃中的矸石浸提液 Fe 浓度超过类标准限值 1 081 倍，Mn 也超标 19 倍，矸石浸提液中Fe 和 Mn 污染严重，这可能与其较低的 pH 有关。图 5(c)显示，新鲜煤矸石的浸提液 pH 为 3.66，自燃过程中的矸石浸提液 pH 低至 2.88，较低的 pH 造成重金属大量溶出。与之不同的是，矸石堆场浸泡有矸石的水坑中的水样 W0 的 Fe 和 Mn 均未超过GB/T 1484893 类标准限值，pH 接近 8，这可能与现场矸石块大，污染物较难溶出解释放有关。实验室浸提用的矸石颗粒较小，表面积大，造成污染物释放强。尽管矸石浸提液 Fe 和 Mn 污染严重，但矸石山下自流出的地下水 Fe 和 Mn 浓度较低，只有水样W4 的 Mn 浓度超过 GB/T 1484893 类标准限值，其他水样中，Fe 和 Mn 未发生超标情况。土壤具有较强的酸碱缓冲能力和污染物吸附能力，图 5(c)显示，矸石浸提液井包气带进入地下水，地下水水样pH 接近 8，pH 升高引起重金属沉淀；此外，土壤中有铁锰次生矿物22-23，其对矸石渗滤液中 Cd、Co、Cu、Ni 和 Zn 等金属有很强的共沉淀和亲和力24，导致重 图 2 矸石浸提液与地下水中碱与碱土金属浓度分布Fig.2 Distribution of alkali and alkaline earth metals in gangue extract and groundwater 第 4 期赵子千等：煤矸石堆场地下水污染特征及成因研究 1607 金属快速发生自然衰减造成浓度降低。2.2浸提液与地下水中有机物污染特征 2.2.1腐殖程度分布特征煤矸石与常规废石的不同之处在于它以煤的形式含大量有机碳，从而对金属的流动性和氧气利用率产生影响25。图 6（a）显示，矸石浸提液 COD 超过GB/T 1484893 类标准（10 mg/L）200 倍以上。在地下水方面，东曲矿矸石堆场水样中 COD 远低于矸石浸提液，屯兰矿矸石堆场自流出的地下水COD 极高，说明含水层介质对 COD 具有吸附能力，但不同场地吸附能力差异巨大。结合矸石浸提液及附近地下水荧光有机组成浓度较低可知（图 7），矸石浸提液和附近水样 COD 较高主要是由于含有大量未被充分氧化的硫元素和低价金属离子。研究表明，有机质的腐殖化指数（HIX）大于 10，表明水样中溶解性有机质具备强腐殖质特征26。由图 6（b）可见，矸石浸提液和场地水样腐殖化水平总体较低。研究表明，煤炭中的腐殖酸对许多重金属具有吸附和络合能力，而腐殖酸的含量随着煤化程度的增加而减少27-29。场地水样腐殖化程度低意味着场地矸石的煤化程度较高而有络合能力的腐殖酸少，因此矸石中有机结合态的重金属较少。重金属元素在矸石结构上的分布主要受各种成岩和表面传递过程的控制30。矸石有机物组分的燃烧氧化并没有直接导致重金属污染物的大量释放，自燃间接导致单质硫和硫化矿物加速氧化及碳酸盐和硅酸盐原生结构被破坏可能是导致重金属加速释放的主控因素。2.2.2三维荧光扫描光谱分布特征三维荧光光谱可以表征有机质的来源和降解程度。在煤的有机大分子结构中，相邻芳香单元之间的链接相对较弱，首先会被高能电子破坏，释放出萘、芘、蒽等芳香族物质31，图 7 中 GS1 的三维荧光显示，新鲜矸石浸提液中有机物的特征峰位置与联二苯（Ex/Em 为 210 nm/315 nm）、苯酚（Ex/Em 为210 nm/297 nm）、苯乙烯（Ex/Em 为210 nm/305 nm）32等低芳香度苯系物类似。这与前人研究相符，当矸石的煤品位较低时，其中的芳香族物质倾向于以低环芳烃为主33。矸石燃烧后矸石浸提液三维荧光的特征峰发生红移，所在位置接近芘（Ex/Em 为 230nm/340 nm）34、蒽（Ex/Em 为 250 nm/380 nm）35、（Ex/Em 为 265 nm/405 nm）36等多环芳烃物质，芳香性增加，这与 Ribeiro 等37的研究结果一致。Graedel等38研究发现，蒽、芴、氟蒽和芘来源于矸石的不完全燃烧导致的热转化或原生多环芳烃的热解。因此燃烧后矸石浸出的多环芳烃很可能是原生多环芳烃通过热转化形成。图 3 矸石浸提液与地下水中无机阴离子分布Fig.3 Distribution of inorganic anions in gangue extract and groundwater 1608 环境工程技术学报第 13 卷场地水样中的有机物组分与实验室浸提液有所差异，主要体现在 Ex/Em 为 230270 nm(300350nm)/375400 nm 处的类腐殖质特征峰明显增强，推测矸石渗滤液流经包气带土壤和地下水时，其较低的 pH 造成土壤矿物溶解，造成地下水腐殖质含量增加。水样 W3 特征荧光峰的强度相比 W1 和 W2 有所降低，在水样 W4 进一步衰减，说明自流出的地下水中荧光物质向山下迁移过程发生自然衰减。2.3浸提液与地下水中污染物来源解析 2.3.1相关性分析对矸石浸提液及附近水样的 19 个指标进行相关性分析，结果如图 8 所示。重金属元素 Cr、Ni、As、Cd、Fe、Mn 与 SO4 2的相关性达到显著水平（PGS3GS1，再次印证了污染物释放 图 7 矸石浸提液与地下水中有机物的三维荧光光谱Fig.7 Three-dimensional fluorescence spectra of organic matter in gangue extract and groundwater 注：*、*分别表示在 0.1、0.05 水平相关性显著。图 8 不同污染物的相关性分析Fig.8 Correlation analysis of different pollutants 表 1 矸石浸提液与地下水中污染物不同组分载荷Table 1 Different component loads of pollutants in gangueextract and groundwater指标主成分1主成分2主成分3主成分4Na+0.3020.9280.0510.036K+0.1360.9130.0480.177Ca2+0.3910.5460.6690.190Mg2+0.2300.5970.5960.422SO4 20.9070.2170.3510.047Cl0.4110.5110.2900.505NO30.4300.0510.1130.643HCO3 0.3920.4800.2250.548Mn0.8650.3150.3450.147Fe0.9720.0470.0570.041Zn0.9430.1310.2140.060pH0.4310.3860.7430.301Cr0.9740.1040.1900.013Ni0.8880.1940.3990.036As0.9850.1240.1120.020Cd0.8620.2130.4510.038Pb0.1670.3310.1040.848COD0.6840.6340.2260.183FI0.2130.0620.1420.939HIX0.3810.1290.8750.180第 4 期赵子千等：煤矸石堆场地下水污染特征及成因研究 1611 能力为正在自燃的矸石自燃完全的矸石新鲜矸石，即矸石自燃过程促进硫化矿物、碳酸盐及硅酸盐矿物的溶解和释放。图 9 矸石浸提液与地下水样品的主成分分析Fig.9 Principal component analysis of gangue extract andgroundwater samples 图 9 显示，W1 与 W2 在主成分 1 上位置接近，表示地表径流与裂隙水受矸石污染情况相似。此外T1 和 W 系列虽然部分指标具有较大差异，但在主成分 1 上的评分相差不大而在主成分 2 上距离较远，说明 2 个场地受矸石渗滤液污染程度类似，只是环境条件差异较大。3结论（1）Na+、K+、Cl、NO3 在矸石堆场附近土壤和含水层中赋存量大而在矸石浸提液中浸出量少，堆场附近地表和地下水体中上述离子主要来自周边水文地质环境。矸石燃烧会释放碱土金属 Ca、Mg 和碳酸盐，但受到周围水文地质环境缓冲作用明显。SO4 2、Fe、Mn 及重金属 Cd、Zn、As、Cr、Ni 主要来自矸石淋滤，其中 SO4 2、Fe、Mn 和 pH 是矸石堆场特征污染指标。（2）煤矸石自燃高温和产酸促使堆场中赋存于硅酸盐、碳酸盐和磷酸盐等中的 Cd、Zn、As、Cr、Ni 等重金属释放，污染物释放能力表现为正在自燃的矸石自燃完全的矸石新鲜矸石。在有机质方面，新鲜煤矸石浸提液中有机质以低芳香化合物为主，矸石浸提液中出现了多环芳烃，芳香性增加，矸石浸提液迁移导致附近土壤中与矿物结合的腐殖质释放，地下水有机质中腐殖质含量增加。（3）煤矸石堆场自燃后会释放重金属 Cd、Zn、As、Cr、Ni 和 SO4 2、Fe、Mn，渗滤液经土壤包气带进入地下水发生了自然衰减，但 Ni、Mn 和 SO4 2在部分水样中仍有超标现象。参考文献 何振嘉.矸石山对生态环境的影响及对策研究J.煤炭技术，2020，39（3）：37-38.HE Z J.Study on influence of waste rock hill on ecologicalenvironment and countermeasuresJ.Coal Technology，2020，39（3）：37-38.1 张保留,王健,吕连宏,等.对资源型城市能源转型的思考:以太原市为例J.环境工程技术学报，2021，11（1）：181-186.ZHANG B L,WANG J,L L H,et al.Thoughts on energytransformation of resource-based cities:taking Taiyuan City asan exampleJ.Journal of Environmental EngineeringTechnology，2021，11（1）：181-186.2 李红霞.清水河流域煤矿区重金属的表生环境特征及潜在修复途径D.北京:北京科技大学,2020.3 周楠,姚依南,宋卫剑,等.煤矿矸石处理技术现状与展望J.采矿与安全工程学报，2020，37（1）：136-146.ZHOU N,YAO Y N,SONG W J,et al.Present situation andprospect of coal gangue treatment technologyJ.Journal ofMining&Safety Engineering，2020，37（1）：136-146.4 NDUDVARI ,KOZIELSKA B,ABRAMOWICZ A,et al.Heavy metal-and organic-matter pollution due to self-heatingcoal-waste dumps in the Upper Silesian Coal Basin(Poland)J.Journal of Hazardous Materials，2021，412：125244.5 NAIDU G,RYU S,THIRUVENKATACHARI R,et al.Acritical review on remediation,reuse,and resource recovery fromacid mine drainageJ.Environmental Pollution，2019，247：1110-1124.6 DAI S F,REN D Y,CHOU C L,et al.Geochemistry of traceelements in Chinese coals:a review of abundances,genetic types,impacts on human health,and industrial utilizationJ.International Journal of Coal Geology，2012，94：3-21.7 徐双喜,张众志,杜晓惠,等.京津冀及周边民用散煤燃烧控制对北京市PM2.5的影响J.环境科学研究，2021，34（12）：2876-2886.XU S X,ZHANG Z Z,DU X H,et al.Impact of residential coalcombustion control in Beijing-Tianjin-Hebei and surroundingregion on PM2.5 in BeijingJ.Research of EnvironmentalSciences，2021，34（12）：2876-2886.8 姜华,李艳萍,高健.双碳背景下煤基产业绿色低碳转型之路J.环境工程技术学报，2022，12（5）：1580-1583.JIANG H,LI Y P,GAO J.The road of green and low-carbontransformation of coal-based industry under carbon peak andcarbon neutrality backgroundJ.Journal of EnvironmentalEngineering Technology，2022，12（5）：1580-1583.9 梁宏伟.煤矸石堆放地周边地下水环境污染特性及评价J.江西煤炭科技，2019（4）：79-83.LIANG H W.Polluting properties and evaluation of groundwaterenvironment around gangue stocking areaJ.Jiangxi CoalScience&Technology，2019（4）：79-83.10 XIONG Q,YANG J S,XIONG H G.Analysis of leaching andsoaking experiments on coal gangues as A roadbed fillingmaterialJ.Journal of Changsha University of Science&Technology，2008，5：93-97.11 郑刘根,丁帅帅,刘丛丛,等.不同类型煤矸石中环境敏感性微量元素淋滤特性J.中南大学学报(自然科学版)，2016，47（2）：703-710.ZHENG L G,DING S S,LIU C C,et al.Leaching characteristicsof environmentally sensitive trace elements in different types ofcoal gangueJ.Journal of Central South University(Science andTechnology)，2016，47（2）：703-710.12 谢宏全,张光灿.煤矸石山对生态环境的影响及治理对策J.13 1612 环境工程技术学报第 13 卷北京工业职业技术学院学报，2002，1（3）：27-30.XIE H Q,ZHANG G C.Ecological environment effects andadministering countermeasures of coalmine tipsJ.Journal ofBeijing Vocational&Technical Institute of Industry，2002，1（3）：27-30.WANG X W,ZHONG N N,HU D M,et al.Polycyclic aromatichydrocarbon(PAHs)pollutants in groundwater from coal ganguestack area:characteristics and originJ.Water Science andTechnology:a Journal of the International Association on WaterPollution Research，2009，59（5）：1043-1051.14 RIGOL A,MATEU J,GONZLEZ-NEZ R,et al.pHstat vs.single extraction tests to evaluate heavy metals and arsenicleachability in environmental samplesJ.Analytica ChimicaActa，2009，632（1）：69-79.15 李宛霖.煤矸石多金属提取过程及固化机理研究D.昆明:昆明理工大学,2019.16 ZHOU C C,LIU G J,WU D,et al.Mobility behavior andenvironmental implications of trace elements associated with coalgangue:a case study at the Huainan Coalfield in ChinaJ.Chemosphere，2014，95：193-199.17 RIBEIRO J,FERREIRA Da SILVA E,LI Z,et al.Petrographic,mineralogical and geochemical characterization of the Ser