淮南潘集采煤沉陷积水区水体水质特征与评价
Evaluation and Characteristics of Surface Water Quality of Panji Coal Mining Subsidence Area in Huainan
DOI: 10.12677/aep.2026.161006, PDF,    科研立项经费支持
作者: 吴 康*#, 于孝坤：安徽理工大学地球与环境学院，安徽 淮南；李 兵, 陈 晨, 孙宏杰：平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司，安徽 淮南；淮南矿业(集团)有限责任公司，安徽 淮南
关键词: 煤沉陷水域；水质特征；单因子水质标识指数法；综合水质标识指数法；淮南潘集；Coal Mining Subsidence Water Area； Water Quality Characteristics； Single Factor Water Quality Identification Index Method； Comprehensive Water Quality Identification Index Method； Panji Town of Huainan
摘要: 为了解淮南潘集矿区采煤沉陷积水区水质状况，将该研究区域划分为潘一矿、潘二矿和潘三矿沉陷积水区3个单元，采集不同单元水样并测定其理化参数，同时运用单因子水质标识指数与综合水质标识指数相结合的方法对其水质进行评价。结果表明：(1) 各沉陷积水区水体均呈弱碱性特征，氮磷营养盐空间分布特征显示潘一矿和潘三矿氮磷营养盐浓度显著高于潘二矿(p < 0.05)，这与其沉陷水域周边存在农业面源污染及沉陷水域存在水产养殖活动有关；(2) 重金属Zn、Fe、As和Hg在潘一矿、潘二矿和潘三矿均出现一定程度富集，这与沉陷水域及周边存在煤矸石回填现象并导致重金属淋溶释放有关，但整体浓度水平仍处于较低范围，这可能与沉陷水域形成时间较短、大气降水稀释作用以及煤矸石中硫化物–碱金属化合物中的易溶性碱性离子与重金属离子相互作用形成沉淀有关；(3) 单因子水质标识指数结果表明，溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP)和总氮(TN)在潘一矿污染较为严重，其中TN污染最为严重；(4) 综合水质标识指数法结果显示，潘二矿综合水质标识指数Iwq满足地表水II类标准，潘三矿达到III类标准，而潘一矿仅满足IV类标准，表明水质状况在不同单元之间存在显著差异。
Abstract: To investigate the water quality characteristics of the coal mining subsidence water accumulation area in Panji, Huainan, this study divided the research area into three typical units Pan-1, Pan-2, and Pan-3 miningareas and analyzed surface water samples through physicochemical parameter determination. A comprehensive water quality assessment was conducted using an integrated approach combining single-factor and composite water quality identification indices. The findings revealed: (1) All units exhibited weakly alkaline characteristics, with significantly higher concentrations of nitrogen and phosphorus nutrients in Pan-1 and Pan-3 units compared to Pan-2 (p < 0.05), attributable to agricultural non-point source pollution and aquaculture activities. (2) Heavy metal analysis identified moderate enrichment of Zn, Fe, As, and Hg in Pan-1, Pan-2 and Pan-3 units, spatially correlated with leaching effects from coal gangue backfilling areas. However, overall concentrations remained relatively low, potentially due to short-term waterbody formation, atmospheric precipitation dilution, and geochemical retardation effects from sulfide-alkali metal compounds in coal gangue. (3) Single-factor evaluation demonstrated elevated pollution levels of dissolved oxygen DO, permanganate index CODMn, total phosphorus TP, and total nitrogen TN in Pan-1 and Pan-3 units, with TN representing the most severe contaminant. (4) Composite water quality assessment classified Pan-2 unit as meeting Class II standards, Pan-3 unit achieving Class III standards, while Pan-1 unit only satisfied Class IV functional requirements, indicating substantial inter-unit variability in water quality status.
文章引用：吴康, 于孝坤, 李兵, 陈晨, 孙宏杰. 淮南潘集采煤沉陷积水区水体水质特征与评价[J]. 环境保护前沿, 2026, 16(1): 45-53. https://doi.org/10.12677/aep.2026.161006

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