1、煤矸石是在煤炭開采、洗選加工過程中所產(chǎn)生的固體廢棄物。目前，煤礦的排矸量約占煤炭開采量的8％～20％，平均約為12％。本文選取貴陽市關(guān)閉煤礦區(qū)煤矸石堆場作為研究對象，在此之前有眾多學者研究過此地污染狀況，但在重金屬有效態(tài)污染和重金屬釋放遷移性卻研究甚少，亟待探索。
　　本論文從煤矸石污染狀況著手，深入研究煤矸石堆場水稻土重金屬有效態(tài)含量，從而探究煤矸石堆場水稻土重金屬遷移和釋放特征;在植物生態(tài)方面，探究污染水稻土對作物種苗生長的影

2、響以及對微生物代謝活性的探索，完成了論文完成時段該地區(qū)煤矸石堆場污染狀況特征分析及對該地區(qū)植物及微生物的影響。取得的主要結(jié)果如下:
　　(1)對貴陽市廢棄煤礦區(qū)煤矸石堆場周邊污染的水稻土進行調(diào)查與采樣分析，探討煤矸石堆放過程中重金屬遷移對周邊水稻土重金屬含量的影響。研究結(jié)果表明:煤矸石和土壤中Cd、As和Hg的含量均超過了土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準，其中輕污染水稻土Cd、As和Hg的含量分別超過了限值的8.83、0.28和6.53倍，中

3、污染水稻土Cd、As和Hg的含量分別超過了限值的11.6、0.39和8.87倍，重污染水稻土Cd、As和Hg的含量分別超過了限值的18.23、2.10和16.13倍;而水稻土中Zn、Pb、Cr和Cu的含量均未超過土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準限值。因此，煤矸石堆場周邊的土壤重金屬污染以Hg和Cd為主，其次是As。隨著水稻土污染程度的增加，土壤有效態(tài)Pb和Cd的含量出現(xiàn)明顯的差異，中度污染水稻土和重度污染水稻土有效態(tài)Pb的平均含量分別比輕度污染水稻

4、土增加了1.50和2.13倍;而中度污染水稻土和重度污染水稻土有效態(tài)Cd的平均含量分別比輕度污染水稻土增加了1.30和2.60倍。因此，煤矸石堆場周邊污染水稻土重金屬的影響最主要是Cd，其次是Pb。對貴州中部山區(qū)煤矸石堆場周邊污染的水稻土及上覆水進行調(diào)查與采樣分析，探討污染水稻土有效態(tài)重金屬（Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb）含量的變化及其釋放特征。研究結(jié)果表明:在水稻生長期間（6～8月），污染稻田上覆水Cr、Cu和Zn濃度分別

5、在7.0～14.0μg·kg-1、34.3～95.5μg·kg-1和25.1～132.0μg·kg-1，而As、Cd、Hg和Pb濃度分別為0.473～1.350μg·kg-1、5.13～6.84μg·kg-1、0.011～0.028μg·kg-1和3.39～6.48μg·kg-1之間。污染稻田上覆水中均出現(xiàn)Cd的超標，中度污染稻田和重度污染稻田上覆水Cd的平均濃度（三次采樣）分別比輕度污染稻田的上覆水高11.3％和27.3％?？梢?，煤矸

6、石堆場周邊污染稻田上覆水Cd的超標與土壤有效態(tài)Cd含量顯著的增加密切相關(guān)。
　　(2)不同污染程度的水稻土經(jīng)過30天淹水后，上覆水重金屬濃度均有不同程度地增加，其中以Cd濃度的增加程度最為明顯，上覆水重金屬濃度與《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類水相應的指標進行對比，中度及重度污染水稻土從淹水20天后，其上覆水Cd均出現(xiàn)超標，Hg也有部分樣品出現(xiàn)超標現(xiàn)象，其他重金屬均未出現(xiàn)超標。由于土壤重金屬總量Cd較高，這可能

7、影響了Cd的釋放，導致其30天淹水后超過了《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》。電導率和釋放時間呈正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.9886**(p＜0.01)，在第30d達到最大值。這是因為隨著時間的推移，電解質(zhì)增加，因此電導率也在不斷的增加。因此，綜合淹水試驗及實地采樣分析結(jié)果看出，煤矸石堆場周邊污染稻田的上覆水主要是Cd和Hg的污染，煤矸石中的重金屬受到雨水淋溶和沖溝水沖刷，再次進入稻田或地表水體中，產(chǎn)生二次污染，攜帶的重金屬在稻田中不斷累積，造成水稻

8、土出現(xiàn)重金屬污染，造成水稻產(chǎn)量下降及品質(zhì)降低。
　　(3)重污染土處理水稻、油菜和生菜三者發(fā)芽勢和發(fā)芽率均為零，中污染土處理的三種作物種子在第10天左右有發(fā)芽現(xiàn)象，除水稻外，油菜和生菜到試驗期結(jié)束完全發(fā)霉死亡;輕污染土處理三者兩項指標與對照（蒸餾水處理）之間存在顯著差異(P＜0.05)，隨著離煤矸石堆距離的增加，輕污染土處理三者發(fā)芽勢和發(fā)芽率均成增加趨勢，與對照相比，油菜、水稻和生菜發(fā)芽勢和發(fā)芽率降幅為35.5％和23.5％、35

9、％和15％、22.2％和36.8％。不同處理對油菜、水稻和生菜的鮮重和干重的影響與對照相比均達顯著水平(P＜0.05)，隨著距矸石堆的距離的增加，二者幼苗鮮重和干重呈增加趨勢，輕污染程度水稻土與對照（蒸餾水處理）之間存在顯著差異(P＜0.05)，水稻兩項指標降幅為72.36％、57.58％，，油菜為91.6％、60.6％，生菜為91.39％、77.4％;重污染程度水稻土水稻和油菜與對照（蒸餾水處理）存在顯著差異(P＜0.05)，降幅均為

10、100％。
　　重污染土處上覆水理水稻、油菜和生菜三者發(fā)芽勢和發(fā)芽率均為零;中污染土上覆水處理的三種作物種子在第3天左右有發(fā)芽現(xiàn)象，三種作物到試驗期結(jié)束完全發(fā)霉死亡;輕污染土上覆水處理三者兩項指標與對照（蒸餾水處理）之間存在顯著差異(P＜0.05)，輕污染土上覆水處理下三種作物種子在第3天左右有發(fā)芽現(xiàn)象，除水稻外，油菜和生菜到試驗期結(jié)束完全發(fā)霉死亡，與對照相比，水稻發(fā)芽勢和發(fā)芽率降幅為14.1％和15％。不同處理對油菜、水稻和生菜

11、的鮮重和干重的影響與對照相比均達顯著水平(P＜0.05)，隨著距矸石堆的距離的增加，二者幼苗鮮重和干重呈增加趨勢，輕污染程度水稻土上覆水處理與對照（蒸餾水處理）之間存在顯著差異(P＜0.05)，水稻兩項指標降幅為62.6％和61.1％;中污染程度水稻土上覆水和重污染程度水稻土上覆水三種作物與對照（蒸餾水處理）存在顯著差異(P＜0.05)，降幅均為100％。
　　通過AWCD值的分析結(jié)果顯示從培養(yǎng)微生物開始，代謝活性逐漸提高，在培養(yǎng)

12、72h后增加速率開始顯著性提升，在168h后逐漸趨于平穩(wěn)。在處理初期，微生物代謝活性受到重金屬的影響不具規(guī)律性，在48h處理時，中污染土的AWCD值高于重污染土，說明煤矸石堆場周邊水稻土中重金屬對微生物代謝活性的影響與時間有關(guān)，長期的重金屬污染會造成水稻土周邊微生物代謝活性明顯下降。48h后微生物代謝活性與重金屬含量有顯著相關(guān)性，且在相同培養(yǎng)時間的微生物代謝活性重污染土AWCD值明顯低于輕污染土，說明重金屬含量高低與微生物的代謝活性呈負