煤矿矿井排水对河流DOM组成的影响
编号:1427
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更新:2023-04-10 11:20:45 浏览:427次
口头报告
摘要
溶解性有机质(DOM)是碳循环中的重要因素,在水生态系统中发挥着重要作用。煤炭是我国经济发展的基础能源,开采过程中会产生大量的矿井水。受水文地质条件和煤矿开采活动的影响,矿井水含有多种污染物。矿井排水会对河流、湖泊和水库造成严重的环境污染。为了探究煤矿矿井水DOM的组成,分别在煤矿水坑、煤巷道、岩石巷道、充水含水层以及老空区采集水样,同时为了辨析矿井排水对地表河流DOM的影响,在接受矿井排水的河流上游、排水口和下游采集水样。利用三维荧光光谱和超高分辨率傅里叶变换离子回旋共振质谱研究矿井水对河流DOM组成及性质的影响。结果表明:煤矿矿井水呈现弱碱性,且具有高矿化度,高浊度的特点。煤矿矿井水中DOM主要有三个组分,腐殖质类C1、色氨酸类C2和C3。矿井水中DOM来源主要为微生物代谢。针对煤矿中老空区研究发现,老空区关闭时间越长,DOM的荧光强度越低。充水含水层对矿井的补给,造成关闭12年老空水的CnHnO1N1类化合物的含量最高。老空区刚关闭时,脂类和蛋白质类化合物的相对丰度增加了约3%,关闭11年后这两类化合物分别降低了5.36%和2.41%。煤矿排水降低了河流DOM的吸收系数a(350)和吸收光谱斜率S275-295。受矿井排水和季节的影响,矿井排水口的SUVA254在平水期为最小值,在丰水期则为最大值。受矿井排水影响,河流中DOM组成主要为腐殖质样C1、色氨酸样C2和酪氨酸样C3,河流中的DOM主要来源为微生物和陆地来源,具有较强的内源性特征。矿井排水具有较高的CHO类化合物(44.79%)且DOM的不饱和度较高。矿井排水降低了矿井排水口处的AImod,wa,DBEwa,Owa,Nwa和 Swa,提高了DEB = 3,C= 15-17的O3S1的相对丰度。矿井排水含有较高的蛋白质类化合物,矿井排水增加了河流排水口和下游的蛋白质类化合物含量。本研究有助于了解矿井老空水和受矿井排水影响的河流中DOM的特征,对矿井水有机污染的处理具有重要意义。
关键词
溶解性有机质,矿井排水,三维荧光光谱,傅里叶变换离子回旋共振质谱
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