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煤矸石是采煤和洗煤过程中排放的固体废物,在固废总量中占有很大的比例。将煤矸石用作资源化途径不仅能解决占地问题,也能利用煤矸石含碳量较低、稳固性高等特性用于路基材料等。然而,煤矸石中含有大量重金属和酸根离子等有毒有害物质,经过长时间的雨水冲刷和浸泡,污染物质容易析出并入渗至路基沿线的土壤和地下水中。煤矸石作为再生资源对环境可能产生二次污染。因此有必要对煤矸石中污染物的析出特性进行研究,并进一步采取有效措施以降低污染物对土壤和地下水的影响。首先,通过模拟自然降雨淋溶实验对煤矸石中的几种重金属及酸根离子的淋溶特性进行分析研究。通过改变浸泡时间、固液比和浸泡液pH值进行浸泡实验；通过改变空隙率(煤矸石、粘土和砂砾的质量比)进行动态淋溶实验。浸泡实验表明,金属及酸根离子污染物的浸泡平衡时间为48h；当固液比和pH值降低时,煤矸石中的污染物越容易析出。动态淋溶实验结果表明,煤矸石的空隙率越低时,金属及酸根离子等有毒有害物质的溶出率越高,越容易对环境造成二次污染。在此基础上,结合电动力学(EK)原位修复技术和渗透性反应墙(PRB)原位修复技术,能去除土壤中90%以上的金属及酸根离子等污染物,主要是通过改变PRB中的反应介质提高动电技术对金属及酸根离子的修复效率,比较所提出的静电纺丝聚丙烯腈(PAN)、壳聚糖(CTS)及甲醛-环氧氯丙烷改性壳聚糖(MCTS) PRB与电动力学技术联用修复的可行性和高效修复效果。EK/PAN纳米纤维膜PRB系统通过改变初始条件的电压,污染初始浓度,土壤pH值等进行修复实验。当电压为25V,初始离子(Zn2+, Fe3+, Ca2+, SO42-和N03-)浓度为10,25,250,4000,500mg·L-1,土壤初始pH值为1.2时,金属离子的修复率各达到94%以上,酸根离子的修复率接近80%。以壳聚糖及甲醛-环氧氯丙烷改性壳聚糖为反应介质的EK/PRB修复系统在改变反应介质质量的情况下,其酸根离子的修复效果好于EK/PAN纳米纤维膜PRB系统。改性后的壳聚糖机械强度增加,对离子的吸附性能有所提高,EK/MCTS PRB系统的酸根离子修复率均接近90%。