扬州江都区邵伯农田土壤环境质量及生态风险评价

选取扬州邵伯地区作为研究区,根据评价标准（GB 15618—2018）对其农田土壤环境质量及生态风险进行评价。研究区农田土壤中8种重金属元素平均含量均低于农用地污染风险筛选值,除Ni外其余7种重金属元素的平均含量均超过江苏土壤平均背景值,其中Hg含量均值为江苏土壤平均背景值的2.16倍;通过对比内梅罗指数法和综合指数法评价结果,认为综合指数法能更客观准确地反映研究区农田土壤环境质量状况,结果显示研究区农田土壤轻度污染以上样本占总样本的2.35%;研究区农田土壤属中度生态风险,综合潜在风险指数平均值为200.56,主要贡献因子是Hg。     

花江峡谷喀斯特区土壤质量两种定量化评价方法研究

选取贵州省花江峡谷喀斯特区5种主要的土地利用类型（灌丛、乔木林、人工林、耕地、草坡）研究土地利用方式对土壤质量的影响。研究结果表明:不同土地利用类型下土壤质量有显著差异。本文应用土壤质量指数法及退化指数法对花江峡谷喀斯特区不同的土地利用方式下土壤质量的变化情况进行定量化的对比研究,得出相同的变化趋势,即灌丛>乔木林>人工林>耕地>草坡。并且相关性分析表明,两种定量评价方法的土壤综合质量指数与土壤退化指数之间存在线性相关性（R2=9.277）,说明两种评价方法都能有效地反映不同土地利用方式下土壤质量的变化情况。      

基于因子分析的不同采煤地表沉陷年限土壤质量评价

基于对风蚀水蚀交错地带的榆神府采煤矿区地表沉陷地表层土壤理化生指标的测量,选择18项反映土壤理化性质的定量指标,采用因子分析法对不同沉陷年限下的土壤质量进行综合评价。结果表明:18项土壤指标可转化为5个主因子:土壤水分因子、磷素因子、土壤速效养分因子、全钾因子和氮素因子;不同沉陷年限5个公因子差异明显:未沉陷地土壤养分因子和磷素因子指标较好,地表沉陷5 a土壤水分因子和氮素因子指标较好,而全钾因子在沉陷10 a呈现出较高水平;综合因子分析评价得出采煤地表沉陷1~2 a土壤质量较差,随着时间推移,经过土壤的自然演替土壤质量有转好的趋势,但土壤质量最好的仍为未沉陷地,说明榆神府采煤沉陷区地表土壤经过10a自然演替土壤质量仍未恢复到未沉陷区状态。     

基于综合质量影响指数的耕地土壤质量评价与分区

为了促进区域耕地资源合理、安全利用,综合耕地土壤及农作物重金属污染情况进行耕地土壤质量评价,根据结果进行分区管控。本文选取海南省儋州市作为研究区域,采用空间插值和单因子污染指数法分析土壤和水稻中Cd、Hg、As、Pb四种重金属的基本特征;采用土壤—水稻系统综合质量影响指数(IICQ)对耕地土壤质量进行综合评价与分区划定。结果表明研究区土壤的主要污染物是As和Cd,而水稻的主要污染物是Cd和Pb;采用IICQ评价法得到研究区仅有11.27%的耕地处于清洁状态;基于IICQ结果可将研究区划分为安全、基本安全、低风险、中风险和高风险5个综合分区,并提出了针对性的分区管控建议。基于IICQ的耕地土壤重金属评价结果相对更为全面和客观,其分区方案与管控措施也更具针对性。     

基于农业地质的福建光泽耕地质量评价及其利用建议

以福建光泽的耕地为研究对象,基于农业地质角度以及从土壤质量内涵出发,将农业地质调查成果中的土壤地球化学元素与土壤肥力作为评价指标,结合土地变更调查成果等相关数据,建立耕地质量综合评价的指标体系,将耕地土壤肥力、耕地利用条件以及土壤微量元素进行综合分析,探讨研究区基于农业地质的耕地质量评价指标体系及方法。结合对光泽耕地的实证分析,探讨不同耕地质量以及有益微量元素含量耕地适合的利用方向,进行合理的耕地利用分区应用研究,为该研究区域发展特色农业、耕地保护和利用提供借鉴意义。     

煤矸石复垦地土壤质量变化研究

为检验煤矸石复垦地复垦效果,选取16个参数作为复垦土壤肥力质量评价的因子,建立考虑微量元素的肥力质量评价体系,应用相关系数法确定土壤肥力因子的权重大小,并结合模糊数学原理计算土壤肥力评价因子的隶属度值,运用模糊综合评价法对复垦土壤质量进行评价,结果表明：复垦地与正常农田土壤肥力综合指标值均随深度的增加而降低。复垦土壤的质量在3年内得到了逐步的提高,耕作制度、施肥对表层土壤质量的提高有很大影响。复垦区土壤肥力略低于正常农田,复垦3年时,各层次复垦土壤肥力由上到下分别为正常农田对应层次的91．9％、89．6％、84．6％,表明复垦土壤质量已达到正常农田的90％左右,复垦取得良好的效果。     

基于3S技术的甘肃省耕地质量等别监测评价研究

为全面掌握甘肃省耕地质量变化情况及其驱动因素,从宏观层面上建立"省-区-县-渐变类型区-地块"监测体系,以甘肃省标准耕作制度三级区为单位选取监测县,运用"重点分等因素划定"方法划分监测县耕地等别渐变类型分区、确定驱动因素,通过在县域范围内布设监测单元,对监测单元耕地质量渐变的驱动因素进行监测,并对其引起的耕地质量等别渐变做出趋势性评价。最后,以监测县耕地质量变化情况为基础,运用克里金空间插值方法对甘肃省耕地质量进行空间局部估计,对耕地质量变化空间分布进行特征分析。结果表明：（1）相比2015年耕地质量评价成果,全省监测县耕地等别平均提高了0.14等。河西走廊区中部、陇南山区南部等别有较大幅度提高;晋陵丘陵沟谷区、陇东黄土旱塬区东部、甘南高原区中部等别有较大幅度降低;南部地区变化的幅度整体高于北部地区。（2）甘肃省耕地土壤有机质含量差异较大,且整体偏低;全省耕地类型以旱地为主,耕地灌溉保证率多为一般满足和不满足,但得益于近年来全省修建大型引、供水工程,全省耕地灌溉保证率有了提高;耕地质量分布区域性特征明显。     

安徽黄泛区农用地土壤重金属含量特征及环境质量评价

为科学合理地评价安徽黄泛区农用地土壤环境质量,为土地资源科学规划、土地分类管理、农业安全种植、耕地保护及土壤污染修复提供基础依据,采用综合考虑土壤背景值、环境质量标准及元素价态效应的评价方法,即土壤综合质量指数法进行区域土壤环境质量评价,并对土壤重金属超背景的成因进行分析。结果显示,研究区土壤环境质量较好,为I等清洁土壤。土壤中的重金属相对影响当量（RIE）较小,重金属含量低于《土壤环境质量：农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）中相应土壤污染风险筛选值;土壤重金属测定值偏离背景值程度（DDDB）较大,71.6%的样点土壤重金属含量超过了安徽淮北—亳州平原区土壤背景值,土壤超背景的元素以Cu为主,表层土壤中Cu高背景受人类活动影响明显;土壤环境质量标准偏离背景值的程度较大（DDSB=24.5）,土壤的重金属负载容量较大,具备一定的外源重金属缓冲能力。     

淮南潘集采煤沉陷区土壤及煤矸石镉环境地球化学特征

以淮南潘集采煤沉陷区土壤、煤矸石为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定样品中重金属镉(Cd)含量,探讨其空间分布特征;利用Tessier五步形态提取法,研究样品中Cd赋存形态,分析其生物可利用性;最后采用地累积指数法评价沉陷区土壤和煤矸石中Cd污染程度。结果表明:潘集采煤沉陷区土壤Cd含量是淮南土壤背景值4.17倍,煤矸石中Cd含量是淮南土壤背景值和煤背景值5.33倍;潘集采煤沉陷区土壤和煤矸石中残渣态Cd占绝大部分,可交换态Cd含量低,但潜在生物可利用态含量高;地累积指数法结果表明,淮南潘集采煤沉陷区土壤和煤矸石中Cd中度污染,应采取措施优先治理控制。     

河南荥阳市耕地土壤重金属分布特征及来源解析

耕地质量关系着人民生活,而重金属是影响耕地质量的重要因素之一。根据全国土壤污染状况调查显示,中国耕地环境状况不容乐观,对耕地的重金属调查分析迫在眉睫。但仅简单地对重金属含量水平及来源类型进行判断已不足以为区域土壤重金属污染治理提供支持,而通过对各类污染源贡献率的定量计算,不仅可以明确农田土壤重金属分布特征,同时可判别污染源类别及来源,从而识别优先控制的污染元素,为重金属污染精准管控提供关键信息。本文采集河南荥阳市耕地表层土壤样品(0～20cm),应用电感耦合等离子体质谱和发射光谱法(ICP-MS/OES)、原子荧光光谱法(AFS)及离子选择电极法(IES)对As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等8种重金属进行测试和p H分析;利用多元统计、绝对因子分析-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型探讨研究区8种重金属污染含量空间分布特征及来源,利用富集因子和地累积指数开展土壤污染评价。结果表明：(1)耕地土壤中重金属含量整体偏高。除Cr外,其他元素为郑州市土壤背景值的1.04～1.40倍,其中Cd的累积效应较明显。(2)研究区重金属高值区主要分布于荥阳市城区周边。(3)基于富集因...     

培育矿权市场,促进矿业发展

分析了江西省矿权市场相对滞后的主要原因,提出培育矿权市场、促进矿业发展的建议.     

基于采矿环境再造的开采顺序时变优化研究

根据卡房矿新山矿段的地质条件和生产能力要求的实际情况,基于采矿环境再造连续开采的思想,提出了3种可行的开采顺序优化方案。运用MIDAS/GTS有限元分析软件,建立了复杂矿体的三维有限元模型,模拟并分析了3种不同开采顺序优化方案的力学时变效应。研究结果表明：随着开采的逐步推进,采场的应力和位移不断增大,并出现了明显的应力集中;3种方案中采场周围最大压应力均达到了27 MPa,顶板最大压应力不超过15 MPa,最大拉应力达到了1.2 MPa;顶板最大沉降位移值分别为82.9、84.4、84.5 mm;顶板有较大范围的拉应力区域出现,3种方案拉应力区域面积占顶板面积的比例最大分别达到22%、22.3%和23.5%,但拉应力区域的时变规律表现出显著的不平衡性和突变性。运用采场结构对采动过程响应的时变分析,以拉应力损伤区域和顶板的沉降位移为评价指标,提出方案1的开采顺序为最优方案。     

Hydrogeochemistry at mining districts

The Southern Urals exemplifies hydrogeochemical environments at mining districts. Information obtained by studying the geochemistry of nonferrous-metal industrial wastes (both mine and dump drainage) is important not only because these wastes are potential sources of base metals but also in the context of geoecological problems. The Southern Urals is one of Russia’s principal producers of Cu and Zn concentrates for metallurgical processing: the region produces 12–15% Cu and 49% Zn concentrates in the country and 35% Cu and 69% Zn concentrates in the Urals. The Yubileinoe, Podol’skoe, Sibai, Uchaly, Novy Uchaly, and Gai deposits are the largest in the Urals. The ores of these deposits contain certain components (Se, Te, Cd, Co, Ga, Ge, In, Be, etc.) that are environmental contaminants. The volume of mine and dump drainage in the Southern Urals amounts to 9 million m³/year, and its mineralization varies from 3.0 to 30–40 g/L, occasionally as high as 365 g/L, with a sulfate, chloride–sulfate calcic–magnesian, magnesian–sodic, and magnesian–calcic composition of the waters. The minor and trace elements of the regional waste waters whose concentrations exceed the regional background values are Cu, Zn (one to four orders of magnitude), As, Cd (one to three orders of magnitude), Li and Be (one to two orders of magnitude). All waste waters transfer various contaminants into environmental subsystems and most actively modify the composition of the groundwaters. At the same time, dump drainage is a potentially important secondary source of valuable mineral components.     

Seismicity associated with mining

The virgin state of stress in the earth's crust is disturbed by mine excavations which result in stress concentrations in the rock. Rock emits seismic pulses when subjected to stresses approaching in value the strength of the rock. Mining gives rise to seismic activity ranging from microseismic events radiating 10⁻⁵ J (M - 6) to rockbursts or tremors radiating 10⁹ J (M5).

Rock failures in mines fall into four main categories: rockfalls, in which loosened rock falls mainly under its own weight; rockbursts which are violent failures of rock and may cause damage to excavations; bumps, which are violent failures, but which do not cause damage to the excavations; and outbursts in which the rapid release of gas causes rock to be ejected into the excavation. Microseismic activity is associated with all these four categories of rock failure.

Rockbursts and bumps occur in deep metalliferous mines in which thin tabular deposits in strong, brittle siliceous rocks of igneous or metamorphic origin are worked. The seismicity associated with mining appears to have many features in common with those natural earthquakes. However, the mechanics and dynamics of mining can be analysed relatively completely and the excavations provide access to the source region of the seismic events.

Comprehensive studies of rock deformation and fractures have been made on several gold mines of the Witwatersrand System. The gold-bearing reefs are mined at depths of down to more than 3 km below surface by stoping. This creates flat voids in the quartzitic strata extending laterally for distances of up to several kilometres with an initial excavated thickness of a metre. Geodetic-type measurements in tunnels and boreholes traversing the rock mass around these excavations have shown that the rock mass responds elastically over long periods of time to the extension of the boundaries of the excavations resulting from advancing the stope faces. Failure of the rock in the regions of maximum stress concentration near the edges of these excavations is an unavoidable concomitant of mining. It gives rise to new fracture planes closely parallel to the stope faces and to continuous seismic activity. The foci of seismic events with magnitudes from less than 0 to greater than 3 are found to occur mainly within tens of metres of the advancing stope faces. Diurnal and weekly distributions of seismic activity and of deformation show that the failure of the rock is time-dependent. The seismic radiation efficiency has been found to be of the order of 0.1%.

The seismicity is related to the spatial rate of energy release associated with the extension of the excavations and the incidence of seismic events and their magnitudes can be predicted statistically from calculated values of this quantity.     

中国矿业可持续发展与煤矿开采环境问题—21世纪初矿山岩石力学面临的新机遇和挑战

列述了中国在陆地传统矿产资源、海域矿产资源、天然气、煤层气、地热等能源资源方面的相当大的开发潜力。提出了中国矿业可持续发展必须解决的若干岩石力学难题。指出了煤矿开采引发的环境问题:如采煤对土地资源的损害、对村庄的损害、对水资源的影响,以及煤炭开发和利用对大气环境生态平衡的影响。并提出了对矿区环境控制的岩石力学对策,即推行减沉开采技术;矿井水资源的保护和再利用;清洁开采技术。     

蒙陕矿区地下水环境系统及采掘扰动

针对蒙陕矿区煤炭资源高强度开发与地下水为核心支撑的生态环境保护所面临的诸多问题,根据蒙陕矿区地质与水文地质结构特征,从地下水系统与水环境相关概念内涵及其相互依存关系出发,提出了地下水环境系统的概念;并从系统的空间结构特征、行为属性及其功能控制要素特征入手,将地下水环境系统细分为"结构控制层"、"水力驱动层"和"外围扰动层"3层结构;分析研究了不同结构层的功能、作用、主要组成要素及其状态表征指标,通过分析煤炭采掘活动与地下水环境系统相关结构要素的互馈机理,得出采煤活动通过对地下水环境系统中"结构控制层"的扰动进而导致"水力驱动层"的响应是诱发地下水环境系统演变的根本原因。      

神南矿区煤炭开采水资源漏失量评价分区

针对神南矿区煤炭开采与水资源保护的矛盾问题,通过野外踏勘资料、钻孔资料及压水试验数据等,分析了研究区水资源分布特征、土层物质含量和渗透特征以及区内工程地质条件对保护砂层潜水所起的作用。把(导水)裂隙带、岩层厚度、土层厚度作为分区因子,根据煤层采动对浅层地下水的影响程度,将研究区划分为严重失水区、一般失水区、轻微失水区和无影响区4个区;结合地貌特征,进一步细分为梁峁漏失区、梁峁无影响区、严重失水区(砂层)、一般失水区(砂层)、轻微失水区(砂层)和风沙滩地无影响区6个区。该研究成果可为区域水环境和生态环境保护提供科学评价依据。