金屬礦山重金屬污染廢棄地土壤修復技術研究

呂 飛，賀曉燕，賀光照

（1.云南昊藍環境工程有限公司，云南 昆明 650100；2.昆明市生態環境工程評估中心，云南 昆明 650100）

礦產資源對人類生活和社會發展起著至關重要的作用，是重要的物質基礎，國家對礦產資源的尋找和利用活動越來越多，因此，在對金屬礦山的開發和采礦過程中礦產資源所含有的重金屬元素難免對周邊環境產生污染和影響，土壤問題日益凸顯。

一系列的開采活動對礦山原有的生態系統造成嚴重破壞，削弱了生態系統功能，有毒機制增多，滲入到土壤內，形成多片被污染的廢棄土地，土壤質量降低，最終會通過食物鏈進入到人體內部，對人類的健康造成威脅。如若國家對其置之不理，任其自生自滅，自然演替恢復原有地貌需要等待百年時間，這對我國生態環境可持續發展造成阻礙，人類生產生活甚至生存將不能被延續。

因此，對于金屬礦山重金屬污染廢棄地土壤的修復工作刻不容緩。通過分析金屬礦山重金屬污染廢棄地土壤的特征和影響，結合相關學者的研究理論，提出三種修復方法：植物修復法、自身基質修復法、階段性修復法。希望對我國日后土壤污染的修復工作提供有力的幫助和參考價值，為土壤修復技術的遠景增添信心，促使我國日后生態環境健康發展，人類生活健康長久。

1 金屬礦山重金屬污染廢棄地土壤特征

污染廢用地形成的主要原因是礦山被開采后失去了以后的利用價值，例如露天采場、尾礦庫、廢石場、塌陷區等，都是被損壞和污染了的場所，據有關部門統計，金礦開發所導致的土地污染和損壞面積達到165.8萬hm2。這些被重金屬污染了的廢地給土壤帶來了四個特征：普遍性、隱蔽性、表聚性和不可逆性。

除此之外，重金屬廢地對環境造成的影響不只是污染土壤，還會對地表地貌、水環境、大氣環境和生物多樣性造成影響。礦山周圍的硫化物，通過氧化呈現酸性廢水，污染水資源，造成植物動物的死亡，自然景觀無法恢復原貌，土壤喪失穩定性。

因此，要貫徹“預防為主、防治結合、綜合治理”方針，控制并消除污染源，對于遭受污染的土壤，控制有害物質在土壤中的溶解速度，避免滲入作物中而誤進食物鏈，影響身體健康等。

2 金屬礦山重金屬污染廢棄地土壤修復技術分析

在此次分析過程中，將分析過程與分析內容通過下述圖像體現。

根據圖1內容，完成此次金屬礦山重金屬污染廢棄地土壤修復技術分析過程，并對其進行系統描述。

圖1 金屬礦山重金屬污染廢棄地土壤修復技術分析過程

2.1 植物修復法

植物修復技術是近年來應用最為廣泛的一項環保新技術，適合用于受金礦山開發利用影響的重金屬污染土壤修復工作。它的工作原理是將植物直接作用于受重金屬污染的土壤中，通過分解、圍堵或移除來發揮修復作用。許多學者甚至科學家認為，它是目前土壤修復工作中最便宜、最方便的方法，屬于原位修復技術，易于二次污染的控制，具有保護表層、削弱侵蝕和水土流失的特點。通過植物修復法可以利用其吸收、固定、凈化、累積等作用，消除污染土壤中的重金屬物，改善土壤質量，恢復土地原貌，優化生態環境。

植物修復技術可以通過三個途徑達到土壤修復效果，包括植物提取、植物穩定和植物發揮。通過植物提取將土壤中的重金屬吸附到地上植物的莖、葉和組織內，而后將其收割處理。

在對植物提取工作中著重注意超積累植物的篩選，根據搜集材料發現，吳淞草、鳳尾蕨類植物大葉井邊草、鴨跖草、寶山堇菜、山茶科木荷葉子等植物的吸附重金屬能力較強。植物穩定是利用一些耐重金屬植物的根部，吸收、遷移或累積污染物質，從而鎖住重金屬不向外蔓延，豆科植物可以被很好的利用到這一階段。

但植物穩定只是暫時的，要隨時觀察土壤環境的變化，降低擴散和二次滲透的可能。通過植物揮發，將土壤中的金屬物質轉化為揮發形態，通過氣體的方式釋放到大氣中，從而改善土壤被重金屬污染問題。

2.2 自身基質修復法

自身基質修復法就是通過物理、化學、生物三個角度對土壤進行改善。例如，淋洗法、稀釋法、穩定化及化學法、物理分離法等成本稍高、管理復雜、對環境擾亂活動大的土壤修復方法。物理方法可以利用表土回填、客土法等，提前對要建設的礦山場地進行表土剝離，待礦山工程開發利用后，再將表土分層填回到修復場地，盡可能的保留了土壤結構，土壤營養成分和土壤種子庫。同時，也可以利用粉碎發酵后的秸稈、谷殼和稻草等農作物替代土壤改良基質，促進營養成分提升。運用物理隔離法將防滲材料放在污染土壤和未污染土壤之間，減少污染范圍的擴散，例如在污染土壤上覆蓋合成膜，污染土壤下放水泥和石塊的混合層，限制土壤污染蔓延。固化修復技術和淋洗修復技術是化學修復工作的兩個手段。將石灰和磷酸一銨等鈍化劑滲入土壤中，能夠抑制和固化鎘、鉛、鋅的移動性，使它們從非殘渣態轉化為殘渣態，降低了重金屬的游走性。淋洗修復技術可以將固定劑增添到深層土壤中，從而固定從耕作層淋下來的重金屬，且后期不會被降水等淋洗出來，控制地下水的環境風險，據實驗表明EDTA可以發揮好淋洗修復法的具體效果。

2.3 階段性修復法

階段修復法是對生態環境的治理狀態設置了三個階段，包括治理預設階段、修復初始階段和修復完成和后續階段。其實就是對重金屬污染廢用地土壤修復工作的三個工作流程。

首先要對礦山生態環境破壞和土壤污染的現狀進行實地調研，不同礦山周圍的土壤污染狀態不同，針對不同的污染土壤制定相應的修復技術以及維護管理。修復工程團隊要有宏觀的規劃設計，根據實際情況和資金投入狀況，對土壤進行預測、修復、監管、風險評估等工作，通過動態的污染檢測和監管，對土壤進行科學地預測和風險評估，考慮土壤的污染程度、范圍以及分布規律，依據數據和技術制定標準，有些修復方法并不被普遍適用。前期一定要做好細致的宏觀規劃和設計，在詳細調查和測量的基礎上，有效運用地理信息技術，科學管理污染資源并嚴格監督修復流程，才能達到污染土壤修復的最佳效果。

3 結語

金礦山重金屬廢用地污染土壤的修復工作中植物修復法能達到最佳效果。但是，方法的實行還要有有效的評估和評價體系，來確定修復工作是否成功。因此，國家要加深加大對金屬礦山廢棄地土壤修復的研究工作，通過修復效果的評估來控制污染蔓延、改良景觀、改善生態環境，為人類健康美好的幸福生活提供重要保障。