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金属矿山环保类研究课题

已有 5504 次阅读 2015-12-6 20:34 |个人分类:教学资源|系统分类:科研笔记

金属矿山环保类研究课题

1矿山地表土污染防治技术

1)低污染溶浸采矿新技术新工艺研究。研究溶浸采矿短流程高效提取技术,复杂稀有金属溶浸新技术,伴生稀贵金属元素富集提取新技术,高效分离提取技术,在线检测技术、传感器、专用仪器仪表等。

2)矿山铬渣污染场地土壤修复技术设备研究。针对矿山铬渣堆存场地土壤污染问题,结合场地再利用功能和修复目标,研发铬渣堆存场地土壤固化/稳定化修复技术和土壤淋洗修复技术,优化相关工艺,研制配套设备,集成典型铬渣污染场地土壤修复技术集成体系。

3)矿山有机物污染场地土壤修复技术和设备研究。针对矿山有机物污染问题,结合场地再利用功能和修复目标,研发有机物污染场地土壤的高效气提修复技术,尾气处理技术与设备,以及有机物污染场地土壤的生物通风及其强化降解技术与设备。

4)金属矿区及周边重金属污染土壤联合修复技术。研究有色金属矿区及周边的重金属(砷、镉、铅、铜等)污染土壤,针对矿区重度污染土壤,重点研究以控制土壤重金属污染扩散为主要目标的重金属稳定化和钝化联合修复技术与示范;针对矿区周边的中轻度污染耕地土壤,重点研究以防止重金属进入食物链为主要目标的重金属去除和阻隔化联合修复技术;研究植物、微生物和物化的联合修复技术体系和技术规范。

5)矿区微生物复垦关键技术研究。研究菌根真菌对矿山土地复垦的营养作用机理,应用微生物技术进行矿山土地复垦与生态恢复过程中的改良与修复,筛选矿区超累积植物与适宜性植物。

6)矿山沉陷区土地复垦与农业生态再塑研究。研究矿山沉陷区农业生态系统演变监测系统,农业生态系统演变规律;矿山沉陷地区域性农业景观再塑技术,不同介质复垦土壤剖面的构建方法,沉陷区生物多样性保护技术。

7)矿区耕地保护监控与预警关键技术研究。研究包括耕地与基本农田数量与质量监控与预警体系,建立区域耕地保护监控与预警系统,探讨耕地和基本农田保护的创新制度。

8)矿区土地集约利用与节地关键技术研究。研究矿区土地集约利用评价指标体系和方法体系,集约用地标准和节地控制技术,基于节地的交通设计系统,矿山城镇存量建设用地潜力评估与挖潜技术。

9)矿区土地利用协同耦合与规划关键技术研究。综合研究矿区土地资源与其它资源利用、土地利用规划与其它规划的协同耦合,开发支撑矿区土地利用总体规划和年度用地计划编制的用地预测与土地利用规划的决策支持系统。

10)矿区土地综合承载能力评价方法与技术研究。研究矿区土地资源综合承载能力评价技术体系,土地资源综合承载能力评价方法与模型,区域土地资源综合承载能力评价技术系统,区域土地资源承载能力评价技术导则。

11)矿区及周边土壤污染控制与修复技术研究。研究有机物污染土壤控制与修复技术,重金属污染土壤控制与修复技术,放射性核素污染土壤控制与修复技术,多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术。

12)氰化物类污染场地土壤修复技术与设备研究。研究氰化物等污染场地土壤的增效洗脱修复技术及设备,污染场地土壤的催化氧化修复技术及设备,污染场地土壤修复技术体系,污染场地土壤风险评估和修复技术导则。

2矿山大气污染防治技术

1)矿区大气多组分污染物及其时空分布连续自动监测技术与设备研究。研发矿区大气污染多组分排放通量的自动监测技术和设备,污染面源排放的颗粒物污染时空分布立体监测技术和设备。

2)袋式除尘高性能滤料研制及应用研究。研究开发用于矿山粉尘净化的PPS纤维,耐高温、耐腐蚀、低阻力PPS滤料生产工艺和专用设备,延长滤料寿命的后处理技术,建立针对不同烟气条件的复合滤料结构性能、质量检验方法和仪器。

3)矿井空气污染物净化关键技术与设备研究。研究矿井空气中污染物的解析与调控,空气污染物种类、浓度水平、污染特征以及与气流组织等因素之间的相关性,新型高效多功能的吸附净化材料、技术及相应的功能组件,低能耗、高效率,的非热等离子体空气净化技术,具有吸附、催化等协同/耦合技术,净化装置匹配的功能组件和配套技术。

4)钢铁行业二恶英类污染物控制技术研究。研究烧结/电炉炼钢源头减排二恶英类技术,烟气综合污染控制成套设备。

5)含氨典型废气净化技术与设备研究。针对冶金等行业中产生的含氨废气排放量大、浓度低、成分复杂、污染重、难处理等难题,研究开发以深度净化为目标的含氨典型废气净化技术与设备,氨吸收/吸附材料和高效催化材料及其规模化制备技术,吸收/吸附和催化氧化分解的关键工艺及设备、过程优化集成技术和成套设备装置。

6)矿用环境污染控制先进功能材料研究。研究分离、转化和高效去除污染物的先进功能材料(如催化剂、吸附剂、过滤材料等);物理性污染(热、光、噪声、辐射等)防治材料。

7)矿用机动车尾气净化技术研究。研究柴油车尾气四效催化技术,稀燃发动机的排气NOx净化技术,生物柴油、LPG等替代燃料机动车的非常规污染控制技术、重型柴油车排放控制在线诊断技术(OBD),机动车尾气净化器载体材料,其他机动车排气污染控制新技术。

8)矿山空气细颗粒物和气溶胶健康风险评估技术研究。研究针对矿山大气细粒子污染的健康影响,建立综合集成采样、在线检测、暴露模拟的技术和设备,气溶胶远程在线监测系统;开发矽肺病人群疾病的典型大气污染物暴露早期生物效应指标和早期诊断方法;研究主要不同来源的细和超细颗粒物在大气环境中的表征特点,相关人群的暴露效应特点,建立不同来源颗粒物的相关人群健康风险预警的识别技术和预警技术。

9)露天矿气溶胶--辐射反馈过程及其相互作用研究。研究露天矿气溶胶的变化规律,气溶胶的云(雾)/辐射效应,气溶胶变化对大气和地面能量平衡以及大尺度环流系统的影响,阐明气溶胶产生/传播与云/辐射和大气降水/环流的相互作用机制。

10)矿井气态污染物控制技术研究。研究尾气或炮烟中二氧化硫、氮氧化物、重金属、细粒子和挥发性有机物等有毒有害污染物控制技术,受限空间的空气有毒有害污染物净化技术。

11)矿车尾气排放控制在线诊断技术研究。研究矿车尾气在线排放诊断技术、故障模拟技术和匹配标定技术;研制高性能低成本的车载排放自动监测装置;研究高性能低成本车载排放监测装置的器件化集成、规模化生产及匹配应用技术。

12)矿井含硫矿石自燃气体排放控制技术研究。研发矿井含硫矿石自燃气体的水解转化技术及工艺、二氧化硫的吸收脱除技术、脱硫液中二次污染控制技术。

13)露天矿排土场和尾矿库沙尘数值预报技术研究。研究露天矿和尾矿库沙尘飞扬数值分析和预报系统,沙尘气溶胶辐射参数,沙尘气溶胶辐射强迫的分布特征。

14)露天矿排土场和尾矿库沙尘的长时间序列遥感数据分析系统研究。利用卫星遥感沙尘数据,分析沙尘发生、发展、运移规律,并结合气候、天气背景和生态变化,分析气象因子对沙尘的影响,建立沙尘长时间序列遥感数据分析系统和沙尘遥感监测预报平台。

15)露天矿排土场和尾矿库人居环境安全保障与工程防沙技术研究。确定露天矿排土场和尾矿库生态安全条件下的自然资源合理利用方式,农、林产业结构优化技术,土地资源合理利用方式,建立农、林可持续经营的优化模式。

16)沙尘定量遥感和模式预报技术研究。研究采集露天矿排土场和尾矿库沙尘土壤样品以及沙尘期间的干沉降样品,同步获取沙尘期间的各项关键参数,建立比较系统的沙尘气溶胶基础参数支持平台。

3矿山水污染防治技术

1)矿山污水生物处理过程污泥减量技术研究。研究矿山污水生物处理过程污泥减量化的回流污泥旁路或剩余污泥细胞溶解、循环降解和无机物分离关键技术(设备),形成矿山污水生物处理过程污泥减量化的成套技术(设备)与运行管理方法。

2)矿山地下水污染控制与修复技术研究。研究受有机物、重金属、硝酸盐等污染的矿山地下水污染控制和原位修复技术。

3)矿区流域水环境信息系统及其关键技术研究。研究矿区流域水环境基础信息收集、挖掘与分析技术,矿区流域水环境监测网络的综合布局优化与监测、监控信息集成技术。

4)矿区流域水环境综合管理专家决策系统及构建技术研究。研究矿区流域水环境综合管理专家决策系统框架设计,矿区流域水环境综合管理模型库与方法库建设,矿区流域水环境综合管理模型集成的关键技术研究。

5)矿山废(污)水处理与回用技术研究。研究矿山有毒有害、难降解工业废水处理新技术;工业废水的回用处理新技术;污水深度同步生物脱氮除磷技术与设备。

6)矿山污水重金属处理技术研究。研究在处理污水、回收资源的同时,研发废水中重金属去除的生化、物化关键技术及其组合工艺,进行出水水质安全性评价,形成废水处理成套系统。

7)浅层地下水石油类污染原位修复技术研究。研发地下水石油类污染原位修复技术,如渗透性反应屏障、生物强化技术等;筛选适应不同水文地质条件的反应器结构、填充材料、菌种等,并进行优化组合;定量监测和模拟污染物的迁移转化特征,形成地下水修复的技术系统。

8)尾矿库下游水沙变化趋势研究。辨析尾矿库下游水沙变化趋势及其影响,利用现场调研、原型观测资料分析、遥感技术、数学模型计算等方法分析研究尾矿库下游水沙量变化发展趋势。

9)矿区水土资源优化配置与高效利用技术研究。通过矿区土壤-植被系统水量平衡与生态需水量研究,提出水分平衡条件下的适宜植被盖度,确定水资源高效利用的乔、灌、草优化配置模式,提出适用于干旱区、半干旱区和高原高寒干旱区的水土资源优化配置模式。

10)矿坑水处理新材料制备和应用关键技术研究。研究高效生物复合絮凝剂的生产与复配关键技术,生物复合絮凝剂的应用技术,生物复合絮凝剂的产业化技术,新型生物悬浮载体配方与制备技术,新型生物载体的应用技术,新型生物载体的生产与应用技术,新型超/微滤膜材料及高效率膜组器制备关键技术,新型超/微滤膜材料及高效率膜组器的应用。

11)矿山水环境质量与水污染源连续自动监测技术与设备研究。研究开发水环境质量连续自动监测CODTOC、总氮、总磷、氨氮、水中活性磷、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、重金属等的监测设备,为矿区水污染总量控制及环境管理部门掌握环境状况服务。

12)尾矿库下游防洪的影响研究。研究尾矿库下游防洪、生态、泥沙的数学模型,下游干流河道的冲淤变化、干流河道河势与河型关系调整变化趋势。

12)缺水矿区饮用水低浓度有毒物质深度处理技术研究。研究高效去除低浓度有毒污染物的饮用水深度处理新方法,如新型吸附技术、高级氧化技术、高效生物技术等;发展深度处理过程中水质二次污染的阻断技术;建立优化组合的深度处理技术系统;形成以毒性作为主要评价指标的饮用水深度处理新工艺。

13)缺水矿区饮用水水质安全保障技术研究。研究饮用水消毒和消毒副产物控制技术,配水管网水质保障技术,饮用水消毒过程健康风险控制技术,饮用水源水质在线监测及预警技术与设备。

14)矿区再生水补给地下水的水质安全保障技术研究。研发再生水回灌地下的安全评价技术,适宜于地下水人工回灌的再生水高效预处理和深度处理技术,适用于典型土壤条件、高效利用土壤净化能力、防止含水层污染的再生水回灌技术,预处理、回灌、污染控制与水质改善的集成技术,形成再生水补给地下水的水质安全保障技术系统。

15)矿区再生水回用的风险控制技术研究。研究矿区再生水中的病原微生物和有毒物质的潜在健康风险,再生水的健康风险因子甄别测试技术方法,多使用用途的再生水健康风险暴露评价方法,再生水健康风险因素控制的高效组合处理工艺和深度处理技术。

4矿山固体污染防治技术

1)矿区垃圾填埋过程温室气体减排技术研究。研究矿区垃圾填埋场被动式空气流通技术,加速稳定技术和生物覆盖技术等温室气体分解转化技术,有效抑制温室气体产生和促进其转化的最佳工艺组合和相应的工艺参数。

2)高原矿区人工固沙与植被恢复技术研究。研究干旱矿区沙地生物治理与开发相结合的防沙治沙技术体系,完善沙化草地和农田综合治理的技术与模式,为矿区防沙治沙提供技术保障。

3)矿区防沙治沙植物材料筛选与扩繁研究。研究筛选适应沙区迫切需求的抗干旱、耐盐碱、抗寒以及经济型优良植物材料,并建立相应的快速繁殖技术,优化的沙地植被快速恢复技术体系,风沙灾害监测与经济损失评估技术体系。

4)干旱矿区绿洲植被修复与绿洲防护体系构建技术研究。研究遏制矿区沙化土地的扩展,促进荒漠-绿洲过度带植被恢复,建立干旱荒漠区绿洲边缘带退化植被修复技术体系与模式和绿洲防护技术体系与模式,为干旱区绿洲防沙治沙提供示范样板。

5)高寒矿区沙地退化植被恢复技术研究。研究高寒沙区抗寒(旱)优良植物材料筛选与快速扩繁技术、沙地水土资源优化配置与高效利用技术,以及高寒沙区沙地植被封育恢复技术等,建立沙化土地区域综合治理技术体系,为加快高寒矿区防沙治沙进程提供技术支撑。

6)矿山危险废物集中处理处置关键技术研究。建立矿山危险废物集中式综合性处理处置设施和运营管理技术体系,形成危险废物焚烧关键设备和装置,危险废物填埋场安全保障系统和装备,危险废物(预)处理专用药剂和装备,以及综合处理处置场技术支撑系统。

7)尾矿库安全运行技术和工艺研究。研究在不同矿山尾矿库特定生产条件下,尾矿库安全运行技术和规范,如不同时间、不同地点的回采深度、开采路线、安全距离、排尾方式的确定,以及尾矿水下安息角和渗透系数等指标的测定,以有效保障尾矿工业化规模回采利用过程中尾矿库的绝对安全。

8)尾矿综合利用技术研究。研究热液蚀变过程工艺参数优化及设备,以赤泥为主要原料生产凝材料工艺优化,凝石生产关键设备优化,凝石混凝土配合比优化与凝石成岩过程优化控制,凝石应用试验及检测技术,凝石性能评价方法与标准。

9)冶金矿山排土场生态恢复与重建集成技术研究。研究冶金矿山生态重建规范,排土场排土工艺优化与排土场复垦均衡技术,排土场生物复垦技术。

10)有色金属矿山废弃物堆场生态修复技术研究。研究有色金属矿山尾矿库无土复垦技术,有色金属矿山酸性废石堆场复垦技术,有色金属矿山赤泥堆场生态稳定化技术。

5矿山放射性与生物污染防治技术

1)废放射源管理与处置技术方案研究。研究废放射源回收利用技术可行性,无主源的管理对策和降低无主源产生的预防机制,废放射源整备后长期贮存安全要求并研究其风险控制,废放射源近地表处置风险评价,整体地考虑放射性废物处置,废放射源钻孔处置的策略和安全。

2)矿区病源性生物污染土壤控制与修复技术研究。研究具有高度传染性病原菌污染和致病性害虫污染土壤,筛选高效安全的化学、生物修复剂,研究修复剂生产制备方法;研发土壤中病源性生物污染控制和修复技术,建立高效修复剂的安全使用和环境安全性评价方法。

3)矿区环境遗传毒性物质暴露和效应评估关键技术研究。研究针对长期、低剂量暴露的遗传毒性物质和致癌风险,基于暴露和早期效应生物标志物的化学分析和毒性测试相结合的毒性甄别和诊断方法,发展多层次、特异、敏感的暴露与致癌风险评估体系。

4)矿区卫生信息技术和服务模式研究。研究矿区和医院间双向转诊指征和双向转诊模式,利于医院-矿区-居民方便、及时、有效交流、资源共享的卫生服务模式,矿区卫生服务人员培训指导和技术咨询、矿区居民健康教育、居民和患者健康管理和双向转诊、矿区居民健康信息收集等相结合的新型矿区卫生服务电子网络。

5)矿山物理和化学有害环境因素的危害机理及防护研究。通过多学科交叉,研究矿山物理和化学等有害环境因素对人体、人群及人类遗传作用的生物学基础和危害机理,为提出切实可行的防治措施提供科学依据。

6矿山环境管理技术

1)矿山环境风险评价关键技术研究。研究矿山毒害化学品环境安全性评价的关键技术,化学品和环境样品生物毒性测试技术,复合污染生态效应的测试、诊断和甄别技术。

2)矿山环境污染与人体健康风险评价技术研究。研究影响矿区人体健康的重要环境污染物的源解析、多介质暴露和生物有效性评价技术,暴露标记、效应标记和易感性标记及测试技术,环境基因组、蛋白组、代谢组和毒理组学关键技术。

3)土壤污染生态风险评价技术研究。研究土壤污染快速诊断技术,如检测土壤污染所产生的遗传毒性效应、砷/汞毒性效应的土壤污染快速诊断技术,土壤中植物有效态重金属和持久性有机污染物的现场测试技术和装置,典型污染物的化学选择性提取法和相应的技术规程,基于土壤功能微生物(如氨氧化菌)、动物(如蚯蚓)和植物的污染物毒性测试方法。

4)矿区生态修复技术软件集成研究。针对矿区人居环境的生态问题,研究矿区生态修复与优化调控机理和关键技术,如人居环境的生态修复技术集成,矿区受损生态系统绿地重建及景观修复技术集成,矿区河道保护性修复的关键技术的软件集成等。

5)矿区建设中生态规划关键技术与方法研究。研究不同矿区生态规划方法和关键技术,矿区生态要素、生态结构、生态功能和生态风险评价方法。

6)矿区重大环境污染事件风险防范与应急技术系统研究。研究矿区重大环境污染事件,环境风险源识别、评估、预测和预警技术,污染事件综合协调机制,形成应急处置技术体系,构建应急决策指挥系统。

7)矿区复垦环境安全监测与评价技术研究。研究采矿引起地表沉陷的生态评价体系,矿区生态恢复与补偿的机制,生态恢复安全评价体系。

8)矿区土地资源安全保障与调控系统技术集成研究。研究矿区土地资源安全保障与调控技术集成,矿区土地资源安全保障与调控软件集成。

9)矿山重大环境污染事件风险场预警技术研究。研究矿山重大环境污染事件多尺度风险场模拟技术,重大环境污染事件全过程风险评估技术,重大环境污染事件环境风险预警指标体系及模型,重大环境污染事件环境风险预警技术平台。

10)矿山重大环境污染事件特征污染物现场快速检测技术系统研究。研究矿山环境污染事件特征污染物现场快速检测方法、关键技术和装置,建立特征污染物现场快速检测系统,重大环境污染事件高强度场地污染,高浓度重金属等原位和异位快速处理处置及污染场地综合修复技术。

7极地和海洋采矿安全与环保技术

1)高寒环境条件下复杂铜矿高效提取新技术研究。研究高寒缺氧环境下氧化矿、次生硫化铜矿堆浸提铜工程技术,采选冶联合流程处理原生硫化铜矿提铜技术,高原地区资源开发中的环保技术。

2)海洋采矿摆式波浪能电站关键技术研究。研究海洋开采用电的需要,研建具有长期运行与维护能力,最大抗风能力为强的摆式波浪能电站。

3)采油废水与油泥污染处理及资源化利用关键技术研究。针对开发采油生产过程中产生的采油废水、含油污泥,开展采油废水外排深度处理技术研究,提高外排水质;进行含油污泥的可用资源回收及无害化技术研究,消减对环境的危害。

4)海洋采矿超大型浮式结构物关键技术研究。研究海洋采矿需要的超大型浮式结构物总体功能设置、单体、组合式方案,并开展模型试验;完成移动式超大型浮式补给基地概念设计,满足海洋资源开发物的物资补给、台风期间的船舶停靠的需求。

5)海洋采矿需要的潮流能电站关键技术研究。研究针对海洋采矿用电需要,研建装机连续长运行时间,具有长期运行与维护能力,最大抗风能力为强的垂直轴潮流能电站。

6)海洋采矿需要的海流能装置关键技术研究。研究针对海洋采矿的特点和用电需求,研建装机具有长期运行与维护能力,最大抗风能力强的水平轴海流能发电装置。

7)海洋开采污染生态风险评估技术研究。研究海洋开采区污染源及其特征污染物识别、诊断、分级指标体系,确立相应的识别方法与诊断技术,实现对污染区的分级分类与快速识别;提出不同污染物扩散效应监测指标及监测规范,确立生态风险评价受体,构建开采对不同介质的污染风险表征模型和参数,研发开采过程中污染物暴露的生态风险评价技术。

8)海洋采矿井筒压力控制技术研究。研究海洋深井井筒临界和超临界条件下流体在井筒内的流动特性,建立井控过程中的井筒多相流动态力学模型,提出钻完井全过程井底压力控制方法,研制适合于不同情况的堵漏材料和堵漏技术体系。

9)近海采矿生态系统演变及生态安全研究。研究近海采矿生态系统与海洋生物地球化学循环的相互作用的关键过程,分析海洋酸化、富营养化以及过度开发利用等多重压力对近海生态系统服务功能和食物产出的影响,大规模海洋采矿诱发次生灾害的关键过程。

10)深水海洋采矿平台海上安全作业模拟操作系统研制。研究海洋采矿平台布锚、起抛锚模拟操作,开发软件模拟水深和海底地质情况,提供锚链和锚的选择、布锚方案选择等功能,同时研制抛锚及起锚操作的模拟装置,配以场景画面准确体现起抛锚过程,水下管串的起下模拟操作,模拟水下管串的应急操作过程并判断其正确性等。

11)用于海洋采矿用电的温差能发电装置研究。研究针对海洋采矿供电需求,研建装机连续运行长时间的温差能实验装置。解决温差能发电装置的关键技术。

12)海洋采矿灾害预警及应急技术研究。研究海洋采矿灾害预评估技术、航空和卫星遥感监测系统技术,污染物输运扩散应急预报技术,海上失事目标搜救应急预报技术。

13)海洋气候对海面设施与水下生产系统设备的影响研究。

14)深水视频和声纳系统在深海采矿系统中的应用研究。

15)水下激光扫描和测距方法确定海洋地质环境的研究。

16)海洋开采设备防腐与过程自动控制技术研究。

17)海底金属矿产资源提取形态与设备安全性。

18)海洋作业过程中的人机行为特征和心理影响因素研究。

   19)采矿产物在海面或海下排放对海洋环境影响的评价研究。

参考文献:古德生,吴超等编著。我国金属矿山安全与环境科技发展前瞻研究。冶金工业出版社,2011

 




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