河南省有色金屬礦采選行業(yè)土壤污染防治對(duì)策研究

施烈焰 易軍 王珂珂

摘 要：有色金屬礦采選行業(yè)在河南省國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。但是，多年持續(xù)的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用，對(duì)土壤環(huán)境造成了一定程度的危害。由此，本文首先分析河南省有色金屬礦采選行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、污染排放情況，然后探討有色金屬礦采選行業(yè)對(duì)土壤環(huán)境的影響，最后提出有色金屬礦采選行業(yè)的土壤污染防治對(duì)策。

關(guān)鍵詞：有色金屬礦采選;土壤污染;防治措施

中圖分類(lèi)號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）19-0147-03

Abstract： The non-ferrous metal mining and mining industry plays an important role in the national economy of Henan Province， but the development and utilization of mineral resources for many years has caused a certain degree of damage to the soil environment. Therefore， this paper firstly analysed the development status and pollution emission of Henan non-ferrous metal mining and processing industry， then discussed the impact of non-ferrous metal mining and processing industry on soil environment， and finally put forward the prevention and control measures of soil pollution in non-ferrous metal mining and processing industry.

Keywords： non-ferrous metal mining;soil pollution;control measures

河南省是全國(guó)重要的有色金屬礦產(chǎn)資源大省，目前已發(fā)現(xiàn)金屬礦產(chǎn)43種，已有探明資源儲(chǔ)量的金屬礦產(chǎn)有35種，優(yōu)勢(shì)金屬礦產(chǎn)為鉬、金、鋁、銀等[1]。河南省有色金屬礦產(chǎn)資源集中度較高，已查明資源主要分布在京廣鐵路以西的太行山、小秦嶺、熊耳山、桐柏山和伏牛山等丘陵、山區(qū)，少量分布在豫南大別山的丘陵、山區(qū)。金、銀、鉬、鉛和鋅礦主要集中在小秦嶺、熊耳山、桐柏-大別山等3個(gè)集中區(qū)內(nèi)。依托有色金屬礦產(chǎn)資源優(yōu)勢(shì)，河南省有色金屬礦采選行業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。本文主要分析河南省有色金屬礦采選行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、污染排放情況及有色金屬礦采選行業(yè)對(duì)土壤環(huán)境的影響，并提出有色金屬礦采選行業(yè)對(duì)土壤污染的防治對(duì)策。

1 河南省有色金屬礦采選行業(yè)現(xiàn)狀

1.1 有色金屬礦采選企業(yè)數(shù)量及分布

《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》（2007—2016年）統(tǒng)計(jì)了河南省有色金屬礦采選行業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)收入（見(jiàn)表1）。由表1可知，2007—2016年的10年間，有色金屬礦采選行業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)收入總體呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)，占全部重點(diǎn)行業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的比重在1.99%～2.93%。

從河南省涉重金屬企業(yè)排查數(shù)據(jù)（見(jiàn)表2）可知，河南省共有有色金屬礦采選企業(yè)538家，主要分布在豫西、豫南的山地和丘陵地區(qū)，企業(yè)數(shù)量較多的省轄市有洛陽(yáng)市、三門(mén)峽市、南陽(yáng)市、平頂山市和信陽(yáng)市等。其中，洛陽(yáng)市以鎢鉬礦、鉛鋅礦、金礦采選為主，主要分布在欒川縣、嵩縣、汝陽(yáng)縣等地;三門(mén)峽市以金礦、鉛鋅礦、鎢鉬礦采選為主，主要分布在靈寶市、盧氏縣等地;南陽(yáng)市以金銀礦、鉛鋅礦、銅礦采選為主，主要分布在內(nèi)鄉(xiāng)縣、桐柏縣等地;平頂山市以銅礦、金礦、鉛鋅礦采選為主;信陽(yáng)市以鉛鋅礦、銀礦采選為主。

1.2 有色金屬礦采選行業(yè)污染排放情況

根據(jù)《河南省重金屬污染防治工作實(shí)施方案》，有色金屬礦采選行業(yè)為河南省重金屬重點(diǎn)防控行業(yè)?！逗幽鲜〗y(tǒng)計(jì)年鑒》（2013—2016年）統(tǒng)計(jì)了有色金屬礦采選行業(yè)近年來(lái)廢水及廢氣排放情況（見(jiàn)表3）。由表3可知，2013—2016年，有色金屬礦采選業(yè)廢水排放量總體呈增加趨勢(shì)，廢氣排放量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì);從污染排放占全部重點(diǎn)行業(yè)的比例來(lái)看，有色金屬礦采選業(yè)廢水占比在1.70%～2.22%，廢氣排放量占比在0.02%～0.03%。

2 有色金屬礦采選行業(yè)對(duì)土壤環(huán)境的影響

2.1 主要污染途徑

有色金屬礦礦體賦存的重金屬是礦區(qū)及周邊土壤污染的主要來(lái)源[2]，采選過(guò)程中添加的提取劑是土壤污染的另一來(lái)源。有色金屬礦采選業(yè)對(duì)土壤造成污染的途徑主要有大氣沉降、地表產(chǎn)流、淋濾下滲和事故排放[3]。重金屬可以氣溶膠的形態(tài)進(jìn)入大氣，經(jīng)過(guò)自然沉降和降水進(jìn)入土壤。廢石和尾礦中的重金屬經(jīng)風(fēng)化、氧化聚集[4]，降水沿地表地勢(shì)形成漫流，進(jìn)入廢石場(chǎng)和尾礦庫(kù)，廢石和尾礦中的重金屬通過(guò)空隙下滲進(jìn)入土壤或形成地表產(chǎn)流。含重金屬的選礦廢水可以通過(guò)地表產(chǎn)流直接進(jìn)入土壤，或者匯入河流后通過(guò)污水灌溉途徑進(jìn)入農(nóng)用地，從而造成土壤污染。此外，黃金采選過(guò)程中，曾采用混汞法提金，即利用汞液作為提取劑從礦石中提取黃金，含汞廢液或廢渣若處置不當(dāng)，也可能造成土壤汞污染;氰化法提取黃金過(guò)程中若處置不當(dāng)，也會(huì)造成氰化物污染土壤。

2.2 主要污染特征及危害

有色金屬礦采選業(yè)造成的土壤污染往往是多種重金屬的復(fù)合污染，重金屬污染物中通常包括鎘、鉛、汞、砷、鋅、鉻、銅和鎳等。重金屬是一類(lèi)毒性強(qiáng)、難降解、易累積的元素，其中毒性較大的有Cd、Hg、As、Pb和Cr等，為人熟知的“痛痛病”“水俁病”等均是由重金屬污染引起的。土壤重金屬污染具有隱蔽性和滯后性，不易被發(fā)現(xiàn)，需要通過(guò)檢測(cè)才能發(fā)現(xiàn)，而且其危害通常會(huì)滯后較長(zhǎng)時(shí)間。土壤中的重金屬可以通過(guò)“土壤—農(nóng)產(chǎn)品—人體”食物鏈富集于人體，也可以通過(guò)淋濾、地表產(chǎn)流作用進(jìn)入地下水、地表水，進(jìn)而威脅人體健康安全。土壤中高濃度的重金屬能危害土壤生態(tài)環(huán)境，影響植物生長(zhǎng)，還能在生物體內(nèi)富集并轉(zhuǎn)化為毒性較大的甲基類(lèi)化合物。

已有文獻(xiàn)表明，在豫西、豫南等有色金屬礦業(yè)活動(dòng)較多的地區(qū)，當(dāng)?shù)赝寥酪呀?jīng)受到一定程度的重金屬污染[5]。河南省環(huán)保廳出臺(tái)了《河南省涉重金屬重點(diǎn)行業(yè)污染防控工作方案》，要求深化欒川、洛寧、汝陽(yáng)、嵩縣、盧氏、靈寶、桐柏和南召等重金屬礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用集中區(qū)域污染防控[6]。

3 有色金屬礦采選行業(yè)土壤污染防治對(duì)策與建議

3.1 堅(jiān)持預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、風(fēng)險(xiǎn)管控的原則

《土壤污染防治法》和國(guó)務(wù)院《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》均明確提出，土壤污染防治應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先、風(fēng)險(xiǎn)管控的原則，這將是今后開(kāi)展土壤污染防治工作的指導(dǎo)方針和基本遵循[7]。堅(jiān)持預(yù)防為主的原則，就是要根據(jù)土壤污染產(chǎn)生的原因及特點(diǎn)，預(yù)先采取有效的防范措施，盡可能避免或減少土壤污染問(wèn)題的發(fā)生;堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先的原則，就是要把土壤保護(hù)放在突出位置，優(yōu)先采取保護(hù)措施，避免土壤受到污染;堅(jiān)持風(fēng)險(xiǎn)管控的原則，就是要對(duì)已經(jīng)受到污染的地塊采取有效措施，以控制風(fēng)險(xiǎn)，保證受污染地塊的安全利用。

3.2 推行清潔生產(chǎn)

有色金屬礦采選行業(yè)生產(chǎn)工藝復(fù)雜、單位產(chǎn)品能耗高、“三廢”產(chǎn)生量大。清潔生產(chǎn)是將綜合性預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)地應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程中，盡量節(jié)約原材料和能源，提高有色金屬礦產(chǎn)資源利用率，降低末端治理投資，促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。推行清潔生產(chǎn)能從源頭上減少污染物的排放，降低污染物的數(shù)量和毒性，可提高礦產(chǎn)回收利用率，削減采選礦過(guò)程中的耗電量、耗水量，減少?gòu)U水、揚(yáng)塵和尾礦排放量[8]。

3.3 加強(qiáng)污染防治

一是大力推進(jìn)固體廢物綜合利用，降低固廢污染土壤的可能性。有色金屬礦采選行業(yè)產(chǎn)生的固體廢物主要為開(kāi)采過(guò)程中剝離的廢石和選礦過(guò)程中排放的尾礦。對(duì)于該污染，可根據(jù)廢石的理化性質(zhì)和重金屬含量，合理確定綜合用途，如以石英為主的尾礦可用于制磚，以方解石、石灰石為主的尾礦可用于制作水泥的原料;以氧化硅為主的尾礦可用于制作耐火材料等。

二是加強(qiáng)選礦廢水治理。有色金屬礦選礦廢水通常含有重金屬，未經(jīng)過(guò)達(dá)標(biāo)處理就排入環(huán)境，可能會(huì)對(duì)土壤造成污染，因此需要采取廢水治理措施控制重金屬排放。目前，常用的廢水處理方法有沉淀法和濃縮分離法。有色金屬礦采選企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際，選用經(jīng)濟(jì)可行的廢水治理措施。

三是加強(qiáng)采選粉塵治理。主要是控制礦石破碎加工、篩選及輸送過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，可以采取產(chǎn)塵環(huán)節(jié)密閉、噴霧灑水抑塵、根據(jù)實(shí)際選用布袋除塵器和濕式除塵器等措施。

3.4 加強(qiáng)尾礦庫(kù)治理

有色金屬礦尾礦庫(kù)中的重金屬會(huì)向環(huán)境中釋放遷移，從而影響土壤環(huán)境[9]?？刂莆驳V庫(kù)重金屬釋放的途徑主要有尾礦渣壓濾后干渣堆存，減少滲濾液產(chǎn)生量;降低尾礦渣毒性，如對(duì)黃金氰化尾渣采取破氰處理等;按照技術(shù)規(guī)范做好防滲，減少滲濾液下滲污染土壤;閉庫(kù)后做好生態(tài)恢復(fù)與重建，防止尾礦的流失及淋溶污染。

3.5 開(kāi)展土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控

對(duì)有色金屬礦山周邊的農(nóng)用地土壤質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)照《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）判定土壤環(huán)境質(zhì)量類(lèi)別，實(shí)行分類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)管控。當(dāng)重金屬含量介于風(fēng)險(xiǎn)篩選值和管制值之間時(shí)，原則上應(yīng)采取農(nóng)藝調(diào)控、替代種植等安全利用措施;當(dāng)重金屬含量超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)管制值時(shí)，原則上應(yīng)采取禁止食用農(nóng)產(chǎn)品、退耕還林等嚴(yán)格管控措施[10]。

3.6 開(kāi)展土壤污染修復(fù)

對(duì)有色金屬礦山重金屬污染土壤進(jìn)行修復(fù)是將污染物從土壤中移出的根治性方法。目前，礦山土壤重金屬污染修復(fù)主要有物理法、化學(xué)法和生物法三大類(lèi)[11]。物理法主要包括客土和換土法、分離修復(fù)法、隔離法和熱力修復(fù)法等;化學(xué)法主要包括化學(xué)固定法、土壤淋洗法和電動(dòng)修復(fù)法等;生物法主要包括植物萃取法、植物揮發(fā)法和微生物修復(fù)法等。

參考文獻(xiàn)：

[1]河南省人民政府.河南省礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃（2016—2020年）[EB/OL].（2018-08-23）[2019-05-20].https：//www.henan.gov.cn/2017/12-27/249361.html.

[2]張文江.大型金屬礦山環(huán)境污染及防治研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013（1）：67-68.

[3]周巧玲.礦山土壤重金屬的污染及防治策略初探[J].科技與企業(yè)，2015（21）：131.

[4]黃燕.金屬尾礦庫(kù)揚(yáng)塵影響分析及污染防治措施建議：以金礦尾礦庫(kù)為例[J].化學(xué)工程與裝備，2009（7）：218-219，160.

[5]河南省環(huán)境保護(hù)廳.河南省涉重金屬重點(diǎn)行業(yè)污染防控工作方案[EB/OL].（22018-10-11）[2019-05-20]. http：//www.hnep.gov.cn/xxgk/hbwj/yhw/erlingyiba/webinfo/2018/10/1538125329236872.htm.

[6]中原經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)：河南省區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及演變?cè)u(píng)估報(bào)告[R].鄭州：河南省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，2013.

[7]羅清泉.中華人民共和國(guó)土壤污染防治法釋義[M].北京：中國(guó)民主法治出版社，2018.

[8]王仁芳.有色金屬礦山清潔生產(chǎn)審核分析[J].湖南有色金屬，2010（1）：45-48.

[9]黃羽飛.兩個(gè)多金屬硫化礦尾礦庫(kù)重金屬污染及防治[J].有色金屬，2011（1）：127-130，136.

[10]生態(tài)環(huán)境部，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局.土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）：GB 15618—2018[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2018.

[11]李青，周連碧，祝怡斌.礦山土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)綜述[J].有色金屬工程，2013（2）：56-59.