Experimental study of the soil infiltration characteristics of a reclaimed site in Xuzhou mining area, pr China

• Autorzy: Bexten J. , Bian Z. , Dong J. , Otto F.

Warianty tytułu

PL

Badania eksperymentalne charakterystyki przepuszczalności gleby na zrekultywowanym terenie górniczym Xuzhou, Chiny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Subsurface coal mining causes subsidence of day ground below groundwater level. To restore these areas for agriculture, the areas have been or will be filled with waste material. The surface will be covered with one meter of loess. In this research project three different filled areas were analyzed: the first area was filled with wastes from coal mining and coal processing, the second area with ash from coal power plants and a third area with soil only (The soil-filled area was chosen as a standard without contamination from mining power plants). In the site investigations, physical parameters (such as ability of root penetration and conductivity) of the soil were researched. Infiltration and permeability of the soil and its sorption capacity were tested with a Guelph-Permeameter. Samples of soil and plants were taken from the sites and, with in-depth laboratory tests, the contaminant concentrations of plants and soils were determined. The question is whether the agriculture on these restored fields can supply the raw-materials for Chinese foodstuff production. This is the first investigation of possible contamination of plants with heavy metals and other contaminants. To ensure the safety of food, especially the heavy-metals contaminated soils are urged to remediate through stabilization or removal. The aim of this study was to carry out an investigation of the environmental comparability of waste materials from coal mining and coal processing, as well as ash from coal power plants.

PL

Podziemna eksploatacja górnicza powoduje obniżenie się terenu poniżej poziomu wód gruntowych. Aby odzyskać tereny pod uprawy rolnicze, obszary górnicze zostały lub zostaną poddane wypełnieniu (rekultywacji) odpadami kopalnianymi. Powierzchnia terenu zostanie pokryta jednometrową warstwą gleby lessowej. W ramach projektu przeanalizowano trzy różne tereny poddane procesowi wypełniania: pierwszy zawierał odpady z procesu produkcji i przeróbki węgla, drugi popiół z elektrowni węglowej, natomiast trzeci został wypełniony wyłącznie glebą (gleba użyta do wypełnienia została wybrana jako standard bez zanieczyszczeń pochodzących z elektrowni węglowych). W badaniach terenowych sprawdzano parametry fizyczne gleby (zdolność roślin do ukorzenienia i przewodność właściwą). Infiltracja gleby, przepuszczalność i zdolności sorpcyjne sprawdzono przyrządem pomiarowym Guelph-Permeameter. W czasie badań terenowych pobrano próbki gleb i roślin, następnie za pomocą testów laboratoryjnych oznaczono stężenia substancji zanieczyszczających rośliny i gleby. Jednakże, powstaje pytanie, czy działalność rolnicza prowadzona na rekultywowanych terenach może dostarczać bezpiecznych surowców do produkcji żywności w Chinach. Niniejszy projekt jest pierwszym badaniem, dotyczącym zanieczyszczenia roślin metalami ciężkimi i innymi substancjami. Aby zagwarantować bezpieczną żywność, gleby zawierające metale ciężkie muszą być rekultywowane poprzez stabilizację lub usunięcie. Celem niniejszej pracy było ustalenie efektywności środowiskowej (porównywalności ekologicznej) materiału odpadowego z procesu wydobycia i przeróbki węgla z popiołem z procesu spalania węgla w elektrowniach.

Słowa kluczowe

EN

mining activities; mining reclamation area; Xuzhou mining area (China); soil infiltration

PL

eksploatacja górnicza; rekultywacja terenów górniczych; obszar górniczy Xuzhou (Chiny); przepuszczalność gleby

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Górnictwo i Geologia
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 3, z. 4
• Strony: 5--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Bexten J.

autor

Bian Z.

autor

Dong J.

autor

Otto F.

• Westfalische Wilhelms-Universitat,

Bibliografia

• 1. Alloway B. J., Ayres D. C: Schadstoffe in der Umwelt: chemische Grundlagen zur Beurteilung von Luft-, Wasser- und Bodenverschmutzungen.- 382 S., 120 Abb., 119 Tab.; Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, Oxford 1996.
• 2. Benner L. H., Coldewey W. G., Weber M., Wenzel H. J.: Geländemethoden zur Wasserdurchlässigkeitsbestimmung von Lockergesteinen unter besonderer Berücksichtigung von Bergematerial.- DMT-Publik, Heft 2, Bochum 1991.
• 3. DIN 18130-1: Bestimmung des Durchlässigkeitsbeiwertes - Teil 1: Laborversuche, 1998.
• 4. Fehlau K. P., Hilger B. und König W.: Vollzugshilfe Bodenschutz und Altlastensanierung- Erläuterungen zur Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung.-Band 7, 389 S.; Erich Schmidt Verlag, Berlin 2000.
• 5. Hólting B., Coldewey W. G.: Hydrogeologie- Einführung in die Allgemeine und Angewadte Geologie.- 326 S., 118 Abb., 69 Tab.; Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, München 2005.
• 6. Knatz H.: Das Verhalten der Kohlennebengesteine gegenüber Wasser.- Glückauf-Forschungsheft, 40, Nr 2, 1979, 57-32.
• 7. Scheffer F., Schachtschabel P.: Lehrbuch der Bodenkunde.- 15. Auflage, 593 S., Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2002.
• 8. Soil Moisture Equipment Corporation Guelph-Permeameter: Operatin Instructions. Soilmoisture equipment Corp Santa Barbara, CA, USA, 1986, p. 28.
• 9. Mitteilung der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) - Technische Regeln - vom 06.11.1997: Anforderungen an de stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen / Abfällen.
• 10. Wang X. et al.: Reducing Bioavailability and Selectin Early-warning Biomarkers of Cd-contaminated Soil.- Pag 2008.