關(guān)于礦山生產(chǎn)中重金屬污染治理優(yōu)化策略的探討

趙越月

摘 要：本文主要從礦山土壤重金屬污染治理的必要性出發(fā)，分析了礦山土壤重金屬污染的來(lái)源及特點(diǎn)，最后對(duì)金屬礦山土壤重金屬污染的治理優(yōu)化策略進(jìn)行了探究分析。

關(guān)鍵詞：礦山生產(chǎn)；重金屬污染；優(yōu)化策略

一、礦山土壤重金屬污染治理的必要性

眾所周知，我國(guó)地貌廣闊，礦產(chǎn)資源貯藏量大，礦產(chǎn)資源作為社會(huì)發(fā)展的重要支柱，有利于提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及提升人們生活質(zhì)量，近年來(lái)，越來(lái)越多金屬礦山被開(kāi)采，其周?chē)寥莱霈F(xiàn)不同程度的重金屬污染現(xiàn)象引發(fā)環(huán)境問(wèn)題。土壤重金屬污染的主要危害包括：1）影響植物生長(zhǎng)。重金屬進(jìn)入土壤后，通過(guò)滲透、淋溶等進(jìn)入到礦山周?chē)闹参镏?，容易抑制植物根部生長(zhǎng)發(fā)育，影響植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和運(yùn)輸。2）危害人體健康。重金屬可通過(guò)食物鏈（土壤—植物—人體）進(jìn)入人體。由于食物鏈的富集作用，使得重金屬含量成倍增加，嚴(yán)重危害人體健康。3）降低土壤的生態(tài)功能。重金屬進(jìn)入土壤后，對(duì)土壤的生物特性、理化性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響，降低土壤中生物多樣性，從而影響土壤生態(tài)功能的穩(wěn)定。而且隨著礦山開(kāi)采時(shí)間的增加，礦山周邊土壤環(huán)境中重金屬不斷積累，污染現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。因此，金屬礦山土壤的重金屬污染問(wèn)題必須引起高度關(guān)注。

二、礦山土壤重金屬污染的來(lái)源及特點(diǎn)

1、土壤重金屬污染的來(lái)源

金屬礦山周邊土壤中的重金屬，一方面由于地球化學(xué)作用而可能造成背景值偏高外，另一方面主要來(lái)源于金屬礦產(chǎn)開(kāi)采、洗選、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中廢氣、廢水的排放及固體廢物的堆放，同時(shí)在露采或坑采的鉆孔、爆破和礦石裝載運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程產(chǎn)生粉塵和揚(yáng)塵中含有大量重金屬，經(jīng)過(guò)雨水淋溶進(jìn)入周邊土壤；有色金屬工業(yè)固體廢棄物主要是指在開(kāi)采中產(chǎn)生的剝離物和廢石，以及在選礦中所排棄的尾礦，這些固體廢物若在露天堆放，容易迅速風(fēng)化，并通過(guò)降雨、酸化等作用向礦區(qū)周邊擴(kuò)散，從而導(dǎo)致土壤重金屬污染。

2、礦山土壤重金屬污染的特點(diǎn)

礦山重金屬進(jìn)入土壤后，通過(guò)溶解、沉淀、凝聚、絡(luò)合吸附等各種反應(yīng)，形成不同的化學(xué)形態(tài)，并表現(xiàn)出不同的活性。一般而言，與其它污染形態(tài)有所不同的是，土壤重金屬污染有其自身特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為：

1）累積性，土壤生態(tài)系統(tǒng)與大氣和水體生態(tài)系統(tǒng)間的特性具有差異性，導(dǎo)致礦產(chǎn)開(kāi)采中一些重金屬在土壤中擴(kuò)散和稀釋的速度比較慢，且遷移難，因此很多重金屬元素在土壤中會(huì)不斷沉積，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間累積導(dǎo)致土壤中的重金屬元素含量超標(biāo)，最終影響土壤特性。

2）潛伏性，當(dāng)土壤遭受重金屬污染后，外表上不能直觀地表現(xiàn)出來(lái)，一般要經(jīng)過(guò)土壤樣品分析化驗(yàn)、對(duì)土壤上的農(nóng)作物進(jìn)行檢驗(yàn)或通過(guò)人畜健康狀況的檢查后才能確定是否遭受了重金屬污染。因此礦山土壤的重金屬污染具有一定的潛伏性。

3）不可逆轉(zhuǎn)性，土壤的重金屬污染基本是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過(guò)程，重金屬污染過(guò)程中一般有多種有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的同時(shí)作用。有的化學(xué)物質(zhì)被降解的時(shí)間較，因此在一定時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)出污染的不可逆轉(zhuǎn)性，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)以及居民的生活都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重影響。

4）治理難度大，在土壤重金屬污染中，很多重金屬元素不能通過(guò)稀釋以及土壤的自?xún)糇饔茫瑢⑽廴驹赐寥劳?，也無(wú)法通過(guò)切斷污染源的方法來(lái)控制污染，因此對(duì)土壤的重金屬污染進(jìn)行控制時(shí)存在的難度比較大。

三、金屬礦山土壤重金屬污染的治理優(yōu)化策略

加強(qiáng)礦山環(huán)境的研究，是我國(guó)礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)重要內(nèi)容，當(dāng)前礦山地區(qū)的土壤重金屬污染是當(dāng)前礦山生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)重要問(wèn)題，近年來(lái)，人們健康意識(shí)逐漸提升，對(duì)土壤重金屬污染的防治愈發(fā)的重視。

1、樹(shù)立正確的土壤重金屬防治指導(dǎo)思想

以“保護(hù)優(yōu)先、預(yù)防為主、綜合治理、公眾參與、損害擔(dān)責(zé)”為礦山土壤重金屬污染的防治的指導(dǎo)思想，采取一切積極手段降低使重金屬有害物質(zhì)對(duì)土壤的影響。

1）堅(jiān)持礦山開(kāi)采和土壤修復(fù)并重，邊進(jìn)行礦區(qū)的生產(chǎn)建設(shè)，邊加強(qiáng)廢氣廢渣的清理，要投入更多人力物力推行研制清潔型生產(chǎn)工藝和技術(shù)，積極進(jìn)行“三廢”的綜合利用，以礦山周邊為重點(diǎn)治理對(duì)象，按照由重到輕的順序?qū)⑿迯?fù)工作扎實(shí)穩(wěn)步的落實(shí)。

2）重金屬礦山的開(kāi)采和治理要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則，務(wù)必使經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)利益平衡化，既滿(mǎn)足當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，又要維護(hù)土壤環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3）礦山土壤的重金屬防治要堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧、因地制宜的方針。不同地區(qū)土壤的再生能力和環(huán)境承載能力有所不同，治理要從實(shí)際出發(fā)，突出重點(diǎn)，分步進(jìn)行。

2、加強(qiáng)土壤污染防治工作的宣傳和監(jiān)督

在礦山資源聚集的地區(qū)，開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要舉措，但同時(shí)也要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。因此，在實(shí)際開(kāi)采中，要加強(qiáng)對(duì)土壤重金屬污染的監(jiān)督以及管理，加強(qiáng)相應(yīng)的宣傳工作，提高公眾的環(huán)保意識(shí)和健康意識(shí)，能夠在礦產(chǎn)資源的開(kāi)采過(guò)程中加強(qiáng)土壤資源的保護(hù)。同時(shí)，相應(yīng)管理部門(mén)要建立和完善土壤污染防止以及治理法律法規(guī)政策.為礦山資源開(kāi)采過(guò)程中的土壤質(zhì)量保護(hù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3、加強(qiáng)礦山土壤環(huán)境情況的調(diào)查力度

加強(qiáng)礦山土壤環(huán)境的保護(hù)，首先應(yīng)該要對(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)的礦區(qū)出現(xiàn)的各種土壤問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查.總結(jié)出礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)土壤環(huán)境的影響的規(guī)律以及具體的特征，從而為我國(guó)的礦山土壤重金屬問(wèn)題的防治提供理論依據(jù)。礦山土壤環(huán)境情況調(diào)查研究的目的、對(duì)象以及范圍會(huì)有一定的差異，因此在調(diào)查研究的過(guò)程中要根據(jù)不同的礦山環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的圖件的繪制.從而促進(jìn)礦山土壤環(huán)境的研究工作更加深人。

4、加大礦山重金屬污染土壤的治理

對(duì)于已經(jīng)被礦產(chǎn)資源中的重金屬元素污染的土地.要及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行治理，防治危害不斷擴(kuò)大。對(duì)周?chē)耐寥缼?lái)嚴(yán)重的影響。對(duì)已經(jīng)受到污染的土地進(jìn)行治理，主要有以下幾種措施。

1）礦山重金屬污染的物理治理策略

物理方法分為熱處理及工程措施法等。其中，工程措施是利用外來(lái)重金屬多富集在土壤表層的特性，去除受污染的表層土壤后，將下層土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆蓋。此方法可以使耕作層土壤中的重金屬濃度降至臨界濃度以下，減少重金屬對(duì)土壤—植物系統(tǒng)產(chǎn)生的毒害，從而達(dá)到控制其危害的目的。

2）礦山重金屬污染的化學(xué)治理策略

利用化學(xué)試劑有效降低重金屬的水溶性、擴(kuò)散性等，促使土壤中重金屬元素轉(zhuǎn)化為難溶物，從而降低進(jìn)人植物體、微生物體和水體的能力，減輕生態(tài)環(huán)境的危害。用化學(xué)方法治理重金屬污染土壤，其治理效果和費(fèi)用都適中，對(duì)污染不太重的土壤特別適用，但需加強(qiáng)管理，防止重金屬再度活化。

3）礦山重金屬污染的農(nóng)業(yè)治理策略

農(nóng)業(yè)治理主要是在重金屬污染土壤中種植不進(jìn)入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機(jī)肥等措施來(lái)降低土壤重金屬污染，從而改變土壤中重金屬的活性，降低其生物有效性，減少重金屬?gòu)耐寥老蜃魑锏霓D(zhuǎn)移，達(dá)到減輕其危害的目的，改變耕作制度、調(diào)整作物種類(lèi)、合理施用有機(jī)肥等。

4）礦山重金屬污染的生物治理策略

生物修復(fù)，指一切以利用生物為主體的環(huán)境污染的治理技術(shù)，包括利用植物、動(dòng)物和微生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使污染物的濃度降低到可接受的水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，也包括將污染物穩(wěn)定化，以減少其向周邊環(huán)境的擴(kuò)散。

（1）植物修復(fù)

利用植物提取、吸收、分解、轉(zhuǎn)化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱(chēng)，也就是將某種特定植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對(duì)土壤中的污染元素具有特殊吸收富集能力，將植物收獲并進(jìn)行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體，達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。

（2）微生物修復(fù)

利用微生物的生物活性對(duì)重金屬的親和吸附或轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低重金屬的污染程度。在長(zhǎng)期受某種重金屬污染的土壤上，生存著數(shù)量眾多的、能適應(yīng)重金屬污染的環(huán)境并能氧化或還原重金屬的微生物類(lèi)群。微生物主要通過(guò)生物吸附和富集作用、溶解和沉淀作用、氧化還原作用和菌根真菌與土壤重金屬的生物有效性關(guān)系對(duì)土壤中重金屬活性產(chǎn)生影響。

四、總結(jié)

綜上所述，礦山土壤重金屬污染無(wú)論對(duì)環(huán)境、大氣、地下水還是人類(lèi)自身來(lái)說(shuō)都危害巨大，因此，在礦山企業(yè)中相關(guān)部門(mén)應(yīng)積極采取相應(yīng)措施，大力提倡清潔化生產(chǎn)，推動(dòng)土壤污染修復(fù)技術(shù)，本著預(yù)防優(yōu)先，防治結(jié)合的理念，盡可能的降低礦山開(kāi)采對(duì)土壤的污染。

參考文獻(xiàn)：

[1]張溪. 金屬礦山土壤重金屬污染生物修復(fù)研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2010，03