土工布阻隔煤矸石中重金属迁移实验研究

常规的煤矸石充填复垦塌陷地技术给环境造成难以治理的二次污染。煤矸石淋出液中的重金属元素会污染底部土体和地下水。引入国外矿区复垦应用成熟的土工布技术，选取聚乙烯丙纶、涤纶针刺、涤纶复合土工布和HDPE土工膜4类土工材料，采用室内柱状淋溶实验，初步研究土工布对煤矸石淋出液中重金属的阻隔作用。结果表明，4种土工布都不同程度地降低了淋出液中重金属的含量。其中，聚乙烯丙纶和涤纶针刺土工布降低重金属Cr的效果较好，浓度低于对照23.7%～33.5%，总量低于对照36.2%～50.0%；HDPE土工膜和涤纶复合土工布对重金属Pb和Cu十分有效,浓度低于对照17.0%～21.1%，总量低于对照22.9%～26.8%。同时，土工布吸附了大量的重金属，淋溶柱中重金属的残留量降低。聚乙烯丙纶和涤纶复合土工布吸附Cr的能力较高，涤纶针刺土工布吸附Pb的效果较好，涤纶针刺土工布和HDPE土工膜能大量地吸附Cu。研究可知，土工布的种类多，功能强大，在国内矿区土地充填复垦工作中将有广阔的应用前景。