煤礦區(qū)周邊土壤重金屬污染分析

■江智婧

（河南省煤田地質(zhì)局三隊河南鄭州450000）

煤礦區(qū)周邊土壤重金屬污染分析

■江智婧

（河南省煤田地質(zhì)局三隊河南鄭州450000）

隨著越來越多的煤礦步入開采進程，煤礦周邊環(huán)境日益受到社會的關(guān)注，尤其是重金屬對土壤的污染，對煤礦周邊的環(huán)境和人類生存帶來極大危害，本文通過對周邊污染現(xiàn)狀和危害的分析，以及對污染源的闡述和對土壤污染防治措施的分析，希望對煤礦區(qū)土壤污染有一個比較詳細完整的介紹，并能為礦區(qū)土壤的保護和治理做出貢獻。

煤礦區(qū)土壤污染重金屬污染土壤防治

煤礦區(qū)周邊污染情況一直是較大的亟待解決的問題，土壤重金屬污染尤其嚴重，不僅對土壤本身是巨大的破壞，還嚴重損壞其生產(chǎn)力，并且對地下水、農(nóng)作物等均造成極大污染，威脅人們生存，如何對礦區(qū)周邊土壤進行防治已經(jīng)成為眼前必須解決、無法忽視的問題。希望通過本文的分析，能夠使煤礦周邊污染情況有更加深入的了解，并就如何防治有大致方向和基本思路。

1 煤礦區(qū)周邊土壤的重金屬污染現(xiàn)狀及危害分析

（1）周邊土壤污染程度研究。煤炭周邊土壤中重金屬均有不同程度的累計，雖然程度不盡相同，但卻無一例外的均大于對照地區(qū)。對于煤礦周邊地區(qū)來說，尤其是靠近煤礦開采地區(qū)的土壤來說，土壤幾乎已經(jīng)喪失生產(chǎn)能力，由于重金屬滲入，致使農(nóng)作物、植物中中亦有重金屬成分，這些如果通過食物鏈進入人體，則必會導(dǎo)致人體重金屬中毒，這對周邊居民的生命安全是極大的威脅，并且可能導(dǎo)致嚴重的社會恐慌。我國的產(chǎn)煤大省，山西省和陜西省，整體的環(huán)境、土壤情況都受到嚴重影響，土壤重金屬含量極高、種類甚多，更加嚴重的是，局部煤礦區(qū)，由于管理不規(guī)范、廢物處理不科學(xué)，所造成的污染尤其大。

（2）土壤中重金屬分布。研究結(jié)果顯示，因為風(fēng)力搬運作用和水流滲透會隨距離和深度增加而有所減小，故而形成這種效果：重金屬含量與煤區(qū)遠近和土地深度有關(guān)，且關(guān)系極大。因而煤區(qū)周邊土壤的污染預(yù)防和治理應(yīng)該由近及遠、由表及里，即對近距離表面土壤的治理力度應(yīng)該加重，更注重近處周邊的污染情況。研究情況顯示，土壤中的銅原素、鋅原素等已經(jīng)嚴重超標，未達國家二級標準[1]。并且，煤矸石的堆放地，重金屬含量尤其高，土壤嚴重破壞。位于產(chǎn)煤區(qū)下風(fēng)向或者低地勢地區(qū)重金屬含量明顯高于同等距離的上風(fēng)向和高地勢地區(qū)。此外，污水灌溉區(qū)和霧霾區(qū)的重金屬含量相對較高。

（3）土壤重金屬污染的危害。土壤中的重金屬含量過大，造成了土壤污染，由于重金屬作用，造成土壤種出的作物產(chǎn)量不高，作物的正常生長受到影響，而且作物吸收土壤中的養(yǎng)分時，重金屬原素進入作物中，并逐漸累計，使得作物中含有重金屬，導(dǎo)致人體無法食用，甚至食用后形成重大疾病，重金屬中毒[2]。重金屬污染水體，進入地下水，匯入附近河流中，擴大污染范圍，污染附近水體，同樣給生產(chǎn)、生活造成嚴重的影響和危害。由于土壤中存在一個龐大的生物群，他們依靠土壤生存，當(dāng)土壤中重金屬含量超標后，原有生物群無法適應(yīng)，導(dǎo)致生態(tài)圈遭到破壞，植物亦無法生長，最終導(dǎo)致污染地區(qū)成為一片死地，并且這種影響會繼續(xù)擴大，整個生態(tài)環(huán)境成為犧牲品，造成社會的嚴重恐慌。

2 重金屬的來源及污染防治措施

（1）煤礦區(qū)土壤重金屬的來源。分析土壤重金屬污染來源可以對土壤污染的形成原因大致理解，并做出相應(yīng)的預(yù)防污染的措施。重金屬來源有以下幾種：一是由于煤礦開采時形成的粉塵，由于風(fēng)力作用散布于周邊，并逐漸沉入土壤之中，加之雨水的作用，使粉塵能夠進入深層土壤，加快陷入土壤的進程，并滲入土壤之中；二是開采中的煤矸石堆積，未對堆積地面做出處理，使其在雨水沖擊之下，石中重金屬元素與雨水融合，并直接流入土壤之中，對土壤和地下水造成污染，或是由于風(fēng)力腐蝕形成粉塵，并沉淀成為土壤，從而形成污染；三是開采過程中形成的酸性廢水，流入土壤后，對土壤之中的礦石等形成腐蝕，從而使大量重金屬滲入土壤、污染水體。由此，土壤中重金屬多是由于開采過程中的廢物處理不當(dāng)，在風(fēng)力、雨水作用下進入土壤。

（2）土壤重金屬污染的預(yù)防。針對重金屬污染來源，可以采取以下措施進行預(yù)防污染，對于煤灰粉塵的預(yù)防，可以在采煤點經(jīng)常灑水防塵，煤炭運輸時采取封閉式包裝運輸，在煤炭裝車時，可適當(dāng)噴灑封塵劑。減少煤矸石的堆積量，可以探索其多種用途，廢物處理利用，減少堆放成本、減輕土壤污染，一舉數(shù)得，煤矸石的廢物利用是煤炭開采的重要課題，選擇合適的地點進行堆放，盡量減少堆放的影響，并且在堆放處進行土壤覆蓋并進行綠化，減少土壤的重金屬含量。對于煤炭開采后產(chǎn)生的廢水，一定要達到排放標準并在排放地點排放，不能為了一時的利益而造成不可挽回的損失，給環(huán)境、土壤造成破壞。以上措施針對污染源提出，必定能夠在污染產(chǎn)生前對污染有效減少。

（2）重金屬污染的修復(fù)治理。有限的土壤修復(fù)治理方法中，能在現(xiàn)實生活中應(yīng)用的寥寥可數(shù)，大多是因為成本高、操作難度大，具體方法有物理化學(xué)修復(fù)，生物修復(fù)，還包括處于研究階段的粘土修復(fù)，但這一方法目前尚處于研究過程，成效甚微且未入實踐領(lǐng)域，而物理化學(xué)修復(fù)是應(yīng)用技術(shù)，例如對土壤進行淋洗、化學(xué)固化或是電動修復(fù)等[3]，這些技術(shù)不僅成本高，不宜大規(guī)模實行，并且會帶來土壤活性的降低，雖阻止了重金屬的蔓延，但其實并未對土壤的恢復(fù)起到改善作用，因此應(yīng)用也極其少。而近年來，生物修復(fù)得到了科學(xué)家的青睞，主要是通過一些將重金屬吸收能力強的植物、微生物植于污染區(qū)內(nèi)，使得重金屬與土壤分離，從而減少污染、恢復(fù)土壤，此舉雖有效果，但耗時卻較長。土壤恢復(fù)雖有成效，但污染的防治還是應(yīng)該以預(yù)防為主。

3 結(jié)語

煤區(qū)采煤在現(xiàn)階段不可避免，如何正確應(yīng)用科技和技術(shù)對可能及已經(jīng)產(chǎn)生的污染進行預(yù)防和治理才是重中之重，本文針對礦區(qū)重金屬污染，對土壤污染的防治提出了一些建議，對于土壤重金屬污染來說，治不如防，從污染源上切斷污染途徑，更加有利于土地的利用，當(dāng)然對已經(jīng)造成嚴重污染的地區(qū)，還是要采取有效措施進行及時治理。

［1］ 劉 燚. 煤礦周圍土壤中銅鋅污染狀況及特征分析［J］. 能源環(huán)境保護. 2010，24( 1):48~51.

［2］王麗，王力，和文祥等. 神木煤礦區(qū)土壤重金屬污染特征研究［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2011，28(8-9):1343~1347.

［3］王學(xué)剛，王光輝，劉金生. 礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀［J］. 工業(yè)安全與環(huán)境. 2010，36(4):29~31.

X5[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-399-1