礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理與修復(fù)探究

楊 凱

（錦州市科學(xué)技術(shù)研究院，遼寧 錦州 121000）

重金屬是指金屬密度大于3.5×103kg/m3的元素稱之為重金屬，重金屬又稱有毒金屬和潛在有毒元素。由于重金屬對人和其它生物都健康都具有不良影響，一旦重金屬含量超標(biāo)將會導(dǎo)致生命體中毒。近年來，隨著礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，因礦山開采而造成的重金屬污染比較嚴(yán)重，礦山開采區(qū)周邊土壤中重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，已經(jīng)嚴(yán)重影響到礦山開采區(qū)周邊居民正常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。盡管礦山開采區(qū)周邊土壤重金屬污染問題已經(jīng)非常嚴(yán)重，但是在環(huán)境保護(hù)方面人們對土壤重金屬污染的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水污染和空氣污染，大部分礦區(qū)開采區(qū)周邊對重金屬污染土壤沒有采取任何有效手段，并且對于重金屬污染土壤的修復(fù)也沒有提出針對性策略。如果長期如此下去，不對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤采取有效治理措施和修復(fù)手段，將會對周邊的居民和其它生物體造成深遠(yuǎn)、長久的影響，因此對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理與修復(fù)是非常有必要的，為此提出礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理與修復(fù)探究。此次將對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物的土壤在治理和修復(fù)方面提出針對性意見，為全面整治重金屬污染提供理論依據(jù)。

1 礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理策略

1.1 采取針對性治理措施

礦山開采區(qū)周邊土壤中的重金屬污染物主要來源于礦山開采工作區(qū)，在礦山開采過程中會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢棄物，這些工業(yè)廢棄物中會含有大量的重金屬元素，由于廢棄物存放和處理不合理，隨意堆放，一些質(zhì)量較輕的廢棄物會隨著風(fēng)飄落到礦山開采區(qū)周邊農(nóng)田中，一些質(zhì)量較重的污染物雖然不會輕易被風(fēng)帶走，但是受到自然降雨的影響，雨水會將污染物中的可溶于水的重金屬物質(zhì)帶入到礦山開采區(qū)周邊，造成周邊土壤重金屬污染[1]。因此對于礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物污染的治理，首先要從礦山開采產(chǎn)生的工業(yè)垃圾入手，合理處理礦山開采過程中產(chǎn)生的垃圾，杜絕重金屬污染物產(chǎn)生源頭。

為了解決礦山開采過程中存在的垃圾產(chǎn)出過多的問題，本章提出下述幾點針對性解決措施。其一對礦山開采后進(jìn)行物源的計劃組織處理，即在完成有關(guān)開采工作后，將施工過程產(chǎn)生的有關(guān)垃圾、廢物進(jìn)行清理處理。包括開采過程中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、重金屬物質(zhì)等。其二為在礦山開采工程中組建支擋隊伍，即根據(jù)礦山開發(fā)的規(guī)模，建設(shè)永久性建筑工程，將開采中出現(xiàn)的垃圾進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)移，此種處理方法也被稱為集中處理法，此種方式也有效的避免產(chǎn)出垃圾在市場內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)移性的問題。其三為控制清理過程中的水源條件，完善礦山工程周邊的排水與導(dǎo)水工程，包括開挖導(dǎo)水槽、建設(shè)地下導(dǎo)水管理等，避免具備污染性的水源對礦山周邊生態(tài)環(huán)境造成污染。其四實施植被恢復(fù)工程。應(yīng)用草皮移植、栽種樹木等方式，以達(dá)到礦山開采區(qū)的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的效果，植被種植可阻擋廢土、廢渣、廢石對土壤的侵蝕，同時植被恢復(fù)還可以降低礦山開采過程中重金屬污染物含量，通過以上針對性措施治理礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤。

1.2 建立健全重金屬污染物土壤治理制度

縱觀各個礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理過程，規(guī)劃趕不上發(fā)展已經(jīng)成為不爭的事實，現(xiàn)有的礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理制度、法律法規(guī)存在不完善的地方，無法對礦山開采區(qū)周邊土壤重金屬污染治理起到指導(dǎo)作用，因此需要建立健全重金屬污染物土壤治理制度[2]。首先政府相關(guān)部門要盡快完善《礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理規(guī)范》、《礦山開采區(qū)重金屬污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理標(biāo)準(zhǔn)》等制度，對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理實踐起到指導(dǎo)作用[3]。其次對重金屬污染物排放量較大的礦山制定獎罰制度，相關(guān)部門加大對該類礦山重金屬污染物排放監(jiān)管力度，對重金屬污染物排放量較少的礦山進(jìn)行獎勵，針對未將礦山開采產(chǎn)生廢棄物進(jìn)行處理就進(jìn)行排放的行為進(jìn)行處罰，以提高礦山開采企業(yè)對礦區(qū)周邊土壤治理工作的重視程度。最后還需要完善礦山開采區(qū)重金屬污染物管理責(zé)任體系，在礦山開采工程項目中發(fā)揮各個部門的協(xié)同管理作用，按照“分級負(fù)責(zé)”的原則，明確各個部門在礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理中的責(zé)任。

1.3 加大礦區(qū)廢棄物排放防控力度

礦山開采區(qū)廢棄物是礦山周邊土壤中重金屬污染物的主要來源，因此有效控制礦山開采區(qū)廢棄物也是礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理一項重要內(nèi)容。目前在礦山開采過程中對廢棄物排放管控工作的重視程度不夠，因廢棄物中含有大量的重金屬物質(zhì)隨時你有遷移的可能性，這些物質(zhì)拍檔到飲用水源地后會對水體及周圍的農(nóng)田土壤造成嚴(yán)重的污染情況，所以加強(qiáng)對礦山開采區(qū)的治理力度勢在必行。從左至右向水平方向運移是污染物質(zhì)遷移的主要特征，隨著排放時間的增加廢棄物遷移的穩(wěn)定性也隨之發(fā)生變化，為了快速判定廢棄物的遷移軌跡，可采用生物學(xué)防控技術(shù)[4]。再分別根據(jù)達(dá)西定律的線性滲透定律，找出礦區(qū)廢棄物中的污染源頭位置，結(jié)合添加有效的治理技術(shù)，實現(xiàn)對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理治理。綜上所述，本文從措施、制度、管理等方面提出礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理策略，提高礦山開采區(qū)周邊土壤質(zhì)量，以此完成了礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理分析。

2 礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤修復(fù)

2.1 擴(kuò)大礦山開采區(qū)周邊植物種植面積

綠色植物對土壤中重金屬元素具有一定的吸附性作用，可以改善重金屬污染嚴(yán)重的土壤質(zhì)量，所以對于礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤修復(fù)首先需要擴(kuò)大礦山開采區(qū)周邊植物種植面積，利用植物達(dá)到對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤修復(fù)目的。

礦山開采區(qū)周邊選擇種植的植被要符合植物的生長環(huán)境需求，如果種植植被對環(huán)境的耐受性較差就起不到對土壤的修復(fù)作用。采礦區(qū)的占地面積較大情況下，其周圍區(qū)域的土壤中所含有的金屬物質(zhì)會嚴(yán)重超標(biāo)，同時種植植被的土壤里所含的有機(jī)物質(zhì)和養(yǎng)分極低，土壤貧瘠化程度加重，因此要挑選一部分耐旱、成活率較高的植被進(jìn)行種植[5]。因大部分的礦山開采區(qū)在山區(qū)內(nèi)，不同邊坡的幫坡度有所差異，植被種植位置接受陽光照射時長各有不同，要將此因素考慮到植被種植具體實施工作中，并根據(jù)實際情況選擇適合種植的植被品種，如表1所示：

表1 礦山開采區(qū)周邊植物種植

按照上表對礦山開采區(qū)周邊種植植物，由于該區(qū)域內(nèi)植物生長環(huán)境比較惡劣，容易受到土壤中重金屬污染物的影響而造成死亡，因此在種植完成后需要對植物進(jìn)行合理的日常養(yǎng)護(hù)，延長植物存活時間，使植物更好的改善礦山開采區(qū)周邊土壤重金屬污染狀況，從而到達(dá)土壤修復(fù)的效果。

2.2 引入生物學(xué)防控技術(shù)

植物雖然可以對土壤中重金屬污染物起到吸附作用，但是起到的作用不是非常的大，因此為了更好的修復(fù)礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤，還需要引入生物學(xué)防控技術(shù)，應(yīng)用生物學(xué)防控技術(shù)在土壤中添加還原性有機(jī)物質(zhì)將礦山開采區(qū)周邊土壤中的重金屬污染物分解生成有機(jī)酸，再利用其活性基團(tuán)與重金屬污染物絡(luò)合[6]。因具有還原性功能的有機(jī)物質(zhì)生物細(xì)胞富含數(shù)量巨大可以與土壤內(nèi)重金離子發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的功能團(tuán)，礦山開采區(qū)周邊土壤內(nèi)所含的重金屬物質(zhì)被分解轉(zhuǎn)化。采用生物學(xué)防控技術(shù)對土壤進(jìn)行改良，可添加還原性有機(jī)物質(zhì)使土壤表層及內(nèi)部形成生物膜保護(hù)層，生物防控技術(shù)實施后土壤內(nèi)部一部分硫化物會沉積在生物膜表層和液相交界面處，對土壤內(nèi)重金屬污染物的去除效果較為明顯[7]。另外，該技術(shù)的應(yīng)用同時也具備礦化固定的作用，重金屬污染物在生物學(xué)防控技術(shù)的干預(yù)下離子形態(tài)的污染物快速轉(zhuǎn)化為固相態(tài)，對含重金屬污染物土壤進(jìn)行修復(fù)。

3 結(jié)束語

本文對礦山開采區(qū)周圍含重金屬污染物的治理和修復(fù)提供了意見與建議，有助于緩解礦山開采區(qū)周邊土壤重金屬污染嚴(yán)峻形勢，提高礦山開采區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，提高業(yè)內(nèi)對礦山開采區(qū)周邊重金屬染污土壤治理和修復(fù)的重視，同時還對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物的治理和修復(fù)工作的開展具有良好的促進(jìn)作用。此次研究雖然取得了一定的研究成果，但是仍然存在一些不足之處，提出的治理和修復(fù)意見不夠全面，研究涉及到的含重金屬污染物土壤的修復(fù)技術(shù)在具體應(yīng)用方面沒有進(jìn)行過多的分析，今后仍會對礦山開采區(qū)周圍含重金屬污染物的治理和修復(fù)進(jìn)行進(jìn)一步探究。