煤中微量元素的環(huán)境地球化學(xué)研究--以兗州礦區(qū)為例

內(nèi)容概要

內(nèi)容提要
在對(duì)礦區(qū)2796個(gè)鉆孔、1339000個(gè)數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，作者采取725個(gè)煤和煤矸石樣品
進(jìn)行了淋溶實(shí)驗(yàn)、洗選實(shí)驗(yàn)、浮沉實(shí)驗(yàn)、土壤實(shí)驗(yàn)和燃燒實(shí)驗(yàn)，結(jié)合兗州礦區(qū)沉積環(huán)境演化、煤質(zhì)和煤化學(xué)
特征，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法對(duì)礦區(qū)煤中微量元素進(jìn)行了研究。通過(guò)淋溶實(shí)驗(yàn)可知：微量元素Cu、Cl、Zn、As
等元素隨著pH值的增大，從煤中的溶出濃度減少；而F、Cr隨著pH值的增大，其溶出濃度也隨之增大；
Pb、Hg的溶出濃度與pH值的關(guān)系則不明顯。煤或煤矸石在燃燒時(shí)，煤中部分微量元素以煙或微小顆粒狀
物質(zhì)形式排放到大氣中去，部分存在于燃燒的灰渣中。Cl、F主要以有機(jī)態(tài)存在于煤中，燃燒時(shí)幾乎全部以
煙塵形式排出，對(duì)大氣產(chǎn)生污染；其他金屬微量元素（Cu、Zn、Pb、As、Cd、Hg等）主要以淋溶形式析出，對(duì)水
環(huán)境和土壤環(huán)境影響嚴(yán)重。無(wú)論以什么形式析出，有毒有害微量元素都是在大氣―水―土壤―生態(tài)環(huán)境系
統(tǒng)中循環(huán)，最終的環(huán)境效應(yīng)表現(xiàn)為對(duì)人類生存和生活環(huán)境產(chǎn)生影響。
本書(shū)可供從事煤田地質(zhì)、地球化學(xué)、環(huán)境科學(xué)等方面的科研人員、研究生、本科生以及工礦企業(yè)生產(chǎn)技
術(shù)人員參考、使用。

作者簡(jiǎn)介

作者簡(jiǎn)介
劉桂建，男，1966年生，安徽省渦陽(yáng)縣人，博
士，高級(jí)工程師。1996年7月在淮南礦業(yè)學(xué)院獲碩士
學(xué)位，專業(yè)方向?yàn)榄h(huán)境地質(zhì)。1999年7月在中國(guó)礦業(yè)
大學(xué)獲博士學(xué)位，專業(yè)方向?yàn)榄h(huán)境地球化學(xué)。地質(zhì)學(xué)
會(huì)、煤炭學(xué)會(huì)煤田地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)青工委委員，現(xiàn)在
山東省煤田地質(zhì)局從事煤田地質(zhì)研究及勘探工作。先
后主持、主編和參加地質(zhì)報(bào)告、設(shè)計(jì)的編制工作20余
件，科研項(xiàng)目10余項(xiàng)，正式發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇。
王桂梁，男，1933年生，天津市人，教授，博士
生導(dǎo)師。1957年北京礦業(yè)學(xué)院研究生畢業(yè)，現(xiàn)為中國(guó)
礦業(yè)大學(xué)煤田、油氣地質(zhì)與勘探重點(diǎn)學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭
人，中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)構(gòu)造專業(yè)委員會(huì)、國(guó)際構(gòu)造地質(zhì)和
大地構(gòu)造學(xué)家協(xié)會(huì)、美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)4個(gè)國(guó)際學(xué)術(shù)團(tuán)
體會(huì)員。先后完成國(guó)家重點(diǎn)、國(guó)家基金等20多項(xiàng)科研
項(xiàng)目；獲得過(guò)包括2項(xiàng)國(guó)家級(jí)、8項(xiàng)省部級(jí)在內(nèi)的各
種獎(jiǎng)勵(lì)20余個(gè)；已出版8本專著和百余篇論文。
張威，男，1940年11月生，河北省張家口人，教
授級(jí)高級(jí)工程師，煤炭建設(shè)一級(jí)總監(jiān)理工程師，畢業(yè)
于北京礦業(yè)學(xué)院。三十余年來(lái)，一直從事煤田地質(zhì)、工
程地質(zhì)、地球物理勘查及其科研工作，先后主持、主編
和參加各類地質(zhì)報(bào)告、設(shè)計(jì)編制40余件，主持和參加
科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，發(fā)表論文10余篇。

書(shū)籍目錄

目錄
第一章 緒論
第一節(jié) 研究煤中微量元素的意義
第二節(jié) 煤中微量元素及環(huán)境地球化學(xué)的概念
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
一、國(guó)外研究歷史與現(xiàn)狀
二、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
第四節(jié) 研究的主要內(nèi)容及主要成果
一、主要研究?jī)?nèi)容
二、主要成果
第五節(jié) 研究的方法及流程
第六節(jié) 樣品采集、測(cè)試及研究工作量
一、樣品的采集及制備
二、微量元素的測(cè)試
三、研究工作量
第二章 兗州礦區(qū)概況
第一節(jié) 位置、交通與自然地理
第二節(jié) 礦區(qū)地質(zhì)概況
一、地層
二、煤系沉積環(huán)境
三、構(gòu)造
四、巖漿巖
五、水文地質(zhì)
六、煤層與煤質(zhì)
第三節(jié) 微量元素在垂向上的分布規(guī)律
一、煤系地層、不同煤層間的垂向分布
二、同一煤層內(nèi)的垂向分布
第四節(jié) 小結(jié)
第四章 煤中微量元素的賦存狀態(tài)
第一節(jié) 微量元素的賦存狀態(tài)及其研究方法
一、微量元素的賦存形式
二、煤中微量元素賦存狀態(tài)的研究方法
第二節(jié) 煤中微量元素的有機(jī)親和性綜述
第三節(jié) 煤中微量元素與煤中有機(jī)、無(wú)機(jī)組分的關(guān)系
一、微量元素與煤中有機(jī)質(zhì)的關(guān)系
二、微量元素與硫分的關(guān)系
三、微量元素與無(wú)機(jī)組分的關(guān)系
第四節(jié) 煤中微量元素與灰分的關(guān)系
第五節(jié) 浮沉實(shí)驗(yàn)與微量元素的賦存狀態(tài)
一、基本原理
二、測(cè)定方法
三、結(jié)果與分析
第六節(jié) 小結(jié)
第五章 煤中微量元素的來(lái)源及控制因素
第一節(jié) 煤中微量元素的來(lái)源
一、微量元素的來(lái)源
二、來(lái)自物源區(qū)母巖
三、來(lái)自成煤植物
四、其他來(lái)源
第二節(jié) 影響微量元素富集的主要地質(zhì)因素
一、原生影響因素
二、次生影響因素
三、后生影響因素
第三節(jié) 小結(jié)
第六章 微量元素從煤中析出的特征
第一節(jié) 煤中微量元素的析出途徑
第二節(jié) 微量元素在煤燃燒過(guò)程中的析出
一、煤和煤矸石自燃與微量元素的析出
二、煤燃燒與微量元素的析出
三、燃燒實(shí)驗(yàn)與微量元素的析出
第三節(jié) 洗選過(guò)程中微量元素的析出
一、采樣與測(cè)試
二、微量元素在不同粒度洗選物中的富集
三、微量元素在不同密度級(jí)煤中的富集
四、微量元素向洗選液中的析出
第四節(jié) 煤的淋溶與微量元素的析出
一、淋溶實(shí)驗(yàn)
二、影響微量元素淋溶析出的因素
三、微量元素的溶出率
四、淋溶中微量元素對(duì)環(huán)境的污染參數(shù)估算
第五節(jié) 物理化學(xué)參數(shù)對(duì)煤中微量元素析出的影響
一、賦存狀態(tài)對(duì)微量元素析出的影響
二、化學(xué)鍵對(duì)微量元素析出的影響
三、極化對(duì)微量元素析出的影響
四、離子電價(jià)對(duì)微量元素析出的影響
五、化合物溶解度對(duì)微量元素析出的影響
第六節(jié) 小結(jié)
第七章 煤中微量元素在表生環(huán)境中的遷移與環(huán)境效應(yīng)
第一節(jié) 微量元素在表生環(huán)境中遷移的特點(diǎn)及影響因素
一、煤中微量元素在地表環(huán)境中遷移的特點(diǎn)
二、煤中微量元素在地表環(huán)境中遷移的類型
三、影響微量元素遷移的因素
第二節(jié) 微量元素在大氣中的遷移及環(huán)境效應(yīng)
一、煤中微量元素向大氣中釋放的途徑與形式
二、煤中微量元素在大氣環(huán)境中的遷移
三、微量元素在大氣中的環(huán)境效應(yīng)
第三節(jié) 微量元素在水環(huán)境中的遷移及環(huán)境效應(yīng)
一、煤或煤矸石中微量元素對(duì)水環(huán)境污染的方式
二、微量元素在水環(huán)境中的遷移
第四節(jié) 煤中微量元素在土壤環(huán)境中的遷移與環(huán)境效應(yīng)
一、土壤實(shí)驗(yàn)與微量元素在土壤環(huán)境中的遷移
二、微量元素在土壤環(huán)境中的行為特征
三、土壤中微量元素的生物積累作用
第五節(jié) 小結(jié)
第八章 結(jié) 論
一、微量元素對(duì)環(huán)境的影響及其在煤中的分布
二、微量元素賦存狀態(tài)的多樣性和復(fù)雜性
三、微量元素從煤中析出的影響因素
四、微量元素在表生環(huán)境中的遷移與環(huán)境效應(yīng)
五、微量元素在自然界中的循環(huán)
參考文獻(xiàn)

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