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油页岩及干馏产物在露天堆积过程中,由于自然降雨,其中大量有害元素会被淋出迁移到环境中,造成污染。本文以抚顺油页岩及其干馏产物为研究对象,模拟自然降雨,研究不同淋滤条件下有害元素Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Pb和元素Sr的淋滤特征和环境影响。首先采用精密仪器、微波消解法和逐级化学提取法,分析了油页岩及干馏产物的基础特性、元素含量及赋存状态;在此基础上,设计正交柱淋滤试验,分析了淋滤液pH值、流速v以及粒径d对灰渣中元素淋滤特征的影响,通过简单比较法分析了不同pH值淋滤液下,油页岩中元素的淋滤特征;最后对油页岩和灰渣中元素的环境效应进行了评价。结果发现:油页岩干馏后,灰分、固定碳及硫含量均有所增加,Cr、Mn、Ni、Sr、Mo和Cd在干馏产物中富集。Mn在油页岩及干馏产物中的含量最高,Cd的含量最低,元素在油页岩和半焦中的含量顺序为:Mn>Cu>Cr>Ni>Sr>Co>Pb>Mo>Cd,在灰渣中的顺序为:Mn>Cu>Cr>Ni>Sr>Pb>Co>Mo>Cd。油页岩中大部分元素以残渣态和硫化物结合态存在,低温干馏后,大部分元素的残渣态含量增大,高温干馏后,大部分元素的硫化物结合态含量减少,但活性较弱的残渣态和硫化物结合态仍是主要存在形式,不同粒径灰渣中元素的赋存状态相差不大。油页岩中Sr、Mo、Cd、Co,灰渣中Sr、Cu、Co的潜在淋出率均超过10%,具有较强的活性。灰渣中Sr的总淋出率最高,Pb的总淋出率最低。Mn、Co、Ni和Sr具有相似的淋滤特征,均在中性低流速下的淋出较高。由于潜在淋出态的解析溶解,除Pb外其余元素在淋滤初期达到峰值,随后降低并趋于稳定。外界淋滤条件影响灰渣中Cr、Pb淋出的顺序为:pH值>d>v;影响Mn、Co和Cu淋出的顺序为:pH值>v>d;影响Ni、Sr和Mo淋出的顺序为:v>pH值>d;影响Cd淋出的顺序为:d>v>pH值。油页岩中Mo的总淋出率最高,Co的总淋出率最低,Cr、Mn、Cu、Sr、Cd和Pb在酸性条件下更易淋出,Ni在中性条件下更易淋出,Co和Mo则在碱性条件下更易淋出,大部分元素的淋出率随时间的延长先增大后减小。在相同淋滤条件下,Mn、Co、Ni和Sr在灰渣中的淋出率较高,Mo和Cd则在油页岩中的淋出率较高,油页岩和灰渣中大部分元素的淋率特征相似,都在酸性和中性条件下更快趋于稳定,但油页岩中元素的淋出更具波动性。元素的总淋出浓度与地下水环境质量Ⅲ类标准对比可知,油页岩中元素几乎不产生环境影响;灰渣中Mn的最大总淋出浓度超过标准值的20倍,Sr的最大总淋出浓度达到1.83mg/L,可能造成的环境污染需重视。