[发明专利]一种预防或治理采煤沉陷区水体污染的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种预防或治理水体污染的方法和系统，尤其涉及一种预防或治理采煤沉陷区水体污染的方法和系统。

背景技术

采煤沉陷区水域一般为封闭系统，与外界沟通较少，有毒物不易排除，受煤炭粉尘和周围环境影响较大，随着煤炭大量开采，沉陷面积大幅增加，并且沉陷区位于采煤区内，煤矿废水和矿井水排入，在水体附近堆积或浅埋的煤矿废弃物，经雨水冲淋后的污染物的排入，均会沉陷区的水体环境造成污染，有研究表明，由于上述因素的影响使得大多数采煤沉陷区的水体受有机物的污染严重，BOD₅，COD_Cr，TP等指标含量较高，水质状况趋于富营养化，主要表现为部分沉陷水域透明度较低，溶解氧减少，养殖的鱼类大量死亡，并且部分沉陷区水体中含有超标的煤矿重金属元素，如不采取有效的手段进行预防或治理，上述水体污染会进一步加剧矿区生态环境的恶化。

虽然现有技术中已有很多关于预防和治理河流、湖泊的水体的富营养化的报道，例如通过植物修复技术清除水体环境中的污染物，包括通过植物修复技术进行水系调控、水质强化净化、水体生态修复等。但是非稳沉的采煤沉陷区处于不断下沉之中，积水区域随着采煤活动的进行而不断扩大，是一个特殊的处于不断的下沉之中的水体环境，因此不能采用单一的生态工程方法对上述水体环境进行预防或治理。如何提供一种方法，可对预防或治理上述处于不断下沉之中的采煤沉陷区水体的污染，避免整个矿区的地下水环境遭受破坏，缓和整个矿区生态环境的恶化，成为有待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种预防或治理采煤沉陷区水体污染的方法，通过将所述沉陷区划分为非积水区和积水区，在非积水区种植具有拦截流经其表面的污染物能力的植被，在积水区种植能预防或治理该区域水体污染的植被，并随着沉陷区的不断下沉，对所述沉陷区重新进行生态区域划分和植被种种植，使得可有效预防或治理采煤沉陷区水体的污染。

本发明还提供一种预防或治理采煤沉陷区水体污染的系统，所述系统采用上述的方法进行采煤沉陷区的生态区域划分和植被种植，并根据沉陷区的不断下沉，进行生态区域的重新划分和植被的重新种植，使得可有效预防或治理采煤沉陷区水体的污染，防止矿区生态环境的进一步恶化。

本发明提供的一种预防或治理采煤沉陷区水体污染的方法，包括：

1)对采煤沉陷区进行生态区域划分，将所述采煤沉陷区划分为非积水区和积水区，

2)在所述非积水区上种植对流过其表面的水体中的污染物具有拦截能力的植被，在所述积水区上种植能预防或治理该区域水体污染的植被，

3)随着采煤沉陷区的下沉，重新进行生态区域划分，然后在重新划分后的非积水区种植对流过其表面的水体中的污染物具有拦截能力的植被，以及在重新划分后的积水区上种植能预防或治理该区域水体污染的植被，

所述采煤沉陷区是指受采煤活动影响已经下沉的和没有下沉但具有下沉趋势的区域。

本发明提供的方法中，所述积水区指采煤沉陷区中积水深度在0.2米以上的区域，其余区域为非积水区。本领域技术人员可根据所要预防或治理的沉陷区的不同区域的水体污染指标进行要种植的植被的选择，这对于本领域技术人员来说是常规的技术，本领域技术人员可根据现有的知识进行适当的选择，例如，对于种植在非积水区的对流过其表面的水体中的污染物具有拦截能力的植被可以是黑麦草、蔷薇和花桃中的一种或多种；种植在积水区的能预防或治理该区域水体污染的植被可以是茭白、水芹、芦苇、睡莲和香蒲中的一种或多种。上述植被的种植密度可以根据水体污染的指标进行适当选择，只要种植的植被能够预防或治理沉陷区水体的污染即可。在本发明的方案中，所述引起水体富营养化的物质例如可以是N、P等。随着沉陷区的下沉，当非积水区逐渐转变为积水区，本领域技术人员可据此进行一次或一次以上生态区域的重新划分，并在重新划分后的生态区域上种植相应的植物(可以拔掉或不拔掉原先种植的植被，进行重新种植)，直到非稳沉状态(不断下沉状态)的沉陷区转变为稳沉状态(不再下沉的状态)的沉陷区，并且有效预防或治理了沉陷区水体的污染即可，本领域技术人员可根据所要进行预防或治理的沉陷区水体污染程度不同，以及不同的预防或治理要求进行适当选择生态区域重新划分和植被重新种植的次数。

在本发明的一个实施例中，所述水体污染包括水体的富营养化，所述污染物包括引起水体富营养化的物质。