煤矿区生态修复过程中非饱和带土壤水动力学特性研究

发布时间：2020-04-05 06:11

【摘要】：矿区生态恢复的基础是植被,前提是水,关键是土壤水。土壤水对植被生长演替有重要意义。非饱和带土壤水是污染物运移的主要载体,污染物随土壤水一起下渗,受自身性质及周围环境因素影响运移过程十分复杂。本研究在山西古交矿区不同生态修复区设置样地,通过测定不同生态修复区非饱和带土壤理化性质、土壤水分特征曲线和非饱和导水率,揭示生态修复过程中非饱和带土壤水下渗过程,解析不同生态修复区土壤导水性、持水性、供水性和有效水含量与土壤理化性质之间的关系。通过吸附试验和土柱试验分析Cr(Ⅵ)在土壤中的吸附特性并模拟Cr(Ⅵ)在土壤中的运移过程。结果表明:吸力和非饱和导水率指数函数拟和效果较好(r~20.9)。相同吸力下,土壤容重大而非饱和导水率小。非饱和导水率和容重呈负相关,和孔隙度呈正相关。线性和Freundlich等温吸附方程可以较好表征土壤对Cr(Ⅵ)吸附特征。当Cr(Ⅵ)浓度为0.005mg/L时,监测点50cm、100cm、150cm和200cm处Cr(Ⅵ)浓度在0.76年、1.52年、2.28年和3.04年时会达到0.005mg/L。随生态修复年限增加,不同生态修复区0-20cm深度土壤容重和紧实度逐渐降低,有机质、全氮等养分含量变多,土壤结构稳定性增强,土壤持水性、供水性、易有效含水量逐渐变大并接近未受损区。但20-40cm深度土壤容重和紧实度仍较高,养分元素累积较少,土壤结构稳定性、持水性、供水性、易有效含水量较低。
【图文】：

图 2.1 研究区河流水系Fig.2.1 The river system of study area会经济区人口约 22 万，下辖 7 乡 3 镇 4 街道。境内主要交通干道包括：古离、榆古、太克等省级公路。主要能源企业包括：西山煤电、华气化等企业。近年来，泡沫彩釉玻璃、镁合金深加工和中药饮片等，风能资源、煤层气和太阳能等新能源项目陆续建成投产。

第三章 研究方法第三章 研究方法外调查与样地布设研究选择 3 年修复区、5 年修复区、10 年修复区、15 年修复区和未进行土壤采集和紧实度监测试验。各样地土壤采集深度分别为 0、60-80cm 和 80-100cm。土壤紧实度使用 6210 土壤紧实度仪测定度受土壤含水率影响较大，，所以在同一天全部测定。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S152.7

【参考文献】

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本文编号：2614656