论文部分内容阅读
煤炭开采是人为改造自然系统的过程,煤矿开采区显现的生态地质环境负效应是自然地质环境系统向人工复合系统转化过程中各种生态环境要素响应的综合。露天煤矿的开采极易破坏区域地下水流动系统的原有特征,从而导致受影响区土壤含水率、含盐量和养分等发生变化,进而对植被生长、种群结构和生物多样性产生不利影响。因此,对露天煤矿区地下水与土壤环境响应研究是目前研究的重中之重。 本文以呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿区地下水和土壤为研究对象,综合运用数理统计、Gibbs图、Piper三线图、Durov图、库尔洛夫式、饱和指数、等值线图以及线性拟合等方法对该区地下水和土壤环境现状进行分析,揭示煤炭开采影响下地下水水位、水质变化对土壤含水率、含盐量和有机质的影响,所得出的研究成果如下: (1)该区地下水普遍处于弱碱性的强还原环境中,地下水化学成分主要受水岩相互作用和蒸发浓缩作用影响,长石类矿物和碳酸盐岩矿物溶解是该区地下水HCO3-、Na+、Ca2+的主要来源。 (2)露天煤炭开采前后矿区土壤环境变化主要表现在:pH、EC和F含量明显升高,土壤水分、容重、有机质、总氮、总磷、速效氮等含量减少,Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、S和As等含量的变化不大。 (3)受露天煤炭开采影响,矿区地下水位大幅下降,使土壤含水率和有机质明显减少,而土壤含盐量变化不大,以采坑为中心向外围,随着距离的增加,受煤炭开采影响减弱,土壤逐渐恢复至自然状态。 (4)煤炭开采影响下地下水位与土壤含水率和有机质均呈正相关关系;地下水pH与土壤含水率呈负相关关系,与含盐量和有机质呈正相关关系;地下水TDS与土壤含水率和含盐量呈负相关关系,与有机质呈正相关关系。