煤矸石对草原煤矿区生态风险影响研究

鄂尔多斯市处于农牧交错带型生态脆弱区,是我国北方地区的生态屏障,也是我国重要的煤炭能源生产基地,属于典型的草原煤矿区,整体生态弹性力较差.目前,煤田开发与环境相协调已成为矿区建设的重要议题,草原煤矿区脆弱的生态系统使得煤矸石带来的环境污染问题越来越突出.为明确煤矸石的理化特征及草原煤矿区所面临的生态风险,通过采集鄂尔多斯市某矿区的煤矸石,进行煤矸石理化特征及生态风险评价研究,结果表明:煤矸石岩性以泥岩为主,整体上呈现出分选性较差,磨圆度呈棱角状至次棱角状的特征,表面裂隙宽度大于10μm,矿物组成以石英和高岭石为主,化学成分主要为SiO2、Al2O3及Fe2O3,占比分别达53.17ü～61.23ü、18.27ü～22.55ü和1.92ü～8.42ü,Ba、Ga、Zn、Cu、Cr和V等元素在煤矸石中的富集程度较高,新鲜煤矸石中微量元素的质量分数高于风化煤矸石;重金属Hg和Zn的潜在生态风险处于严重污染水平,Cd、Cu和Pb处于中度污染水平,As和Cr属于偏中度污染水平,Ni属于轻度污染水平,其中Hg是重金属综合潜在生态危害指数评价中贡献度最大的污染因子,导致综合指数处于很强污染等级;重金属污染的程度的强弱顺序为Zn>Hg>Cd>As>Pb>Cu>Cr>Ni,研究区生物毒性不利影响的可能性在33ü～81ü.