礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理與修復探究

楊 凱

（錦州市科學技術研究院，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將會導致生命體中毒。近年來，隨著礦產行業的不斷發展，因礦山開采而造成的重金屬污染比較嚴重，礦山開采區周邊土壤中重金屬含量嚴重超標，已經嚴重影響到礦山開采區周邊居民正常生活和農業生產。盡管礦山開采區周邊土壤重金屬污染問題已經非常嚴重，但是在環境保護方面人們對土壤重金屬污染的重視程度遠遠低于水污染和空氣污染，大部分礦區開采區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，不對礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤采取有效治理措施和修復手段，將會對周邊的居民和其它生物體造成深遠、長久的影響，因此對礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理與修復是非常有必要的，為此提出礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理與修復探究。此次將對礦山開采區周邊含重金屬污染物的土壤在治理和修復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。

1 礦山開采區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

礦山開采區周邊土壤中的重金屬污染物主要來源于礦山開采工作區，在礦山開采過程中會產生大量的工業廢棄物，這些工業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，一些質量較輕的廢棄物會隨著風飄落到礦山開采區周邊農田中，一些質量較重的污染物雖然不會輕易被風帶走，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帶入到礦山開采區周邊，造成周邊土壤重金屬污染[1]。因此對于礦山開采區周邊含重金屬污染物污染的治理，首先要從礦山開采產生的工業垃圾入手，合理處理礦山開采過程中產生的垃圾，杜絕重金屬污染物產生源頭。

為了解決礦山開采過程中存在的垃圾產出過多的問題，本章提出下述幾點針對性解決措施。其一對礦山開采后進行物源的計劃組織處理，即在完成有關開采工作后，將施工過程產生的有關垃圾、廢物進行清理處理。包括開采過程中產生的廢氣、廢渣、重金屬物質等。其二為在礦山開采工程中組建支擋隊伍，即根據礦山開發的規模，建設永久性建筑工程，將開采中出現的垃圾進行處理后轉移，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出垃圾在市場內發生轉移性的問題。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水工程，包括開挖導水槽、建設地下導水管理等，避免具備污染性的水源對礦山周邊生態環境造成污染。其四實施植被恢復工程。應用草皮移植、栽種樹木等方式，以達到礦山開采區的生態環境恢復治理的效果，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周邊含重金屬污染物土壤治理過程，規劃趕不上發展已經成為不爭的事實，現有的礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理制度、法律法規存在不完善的地方，無法對礦山開采區周邊土壤重金屬污染治理起到指導作用，因此需要建立健全重金屬污染物土壤治理制度[2]。首先政府相關部門要盡快完善《礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理規范》、《礦山開采區重金屬污染物排放標準》、《礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理標準》等制度，對礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理實踐起到指導作用[3]。其次對重金屬污染物排放量較大的礦山制定獎罰制度，相關部門加大對該類礦山重金屬污染物排放監管力度，對重金屬污染物排放量較少的礦山進行獎勵，針對未將礦山開采產生廢棄物進行處理就進行排放的行為進行處罰，以提高礦山開采企業對礦區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重金屬污染物管理責任體系，在礦山開采工程項目中發揮各個部門的協同管理作用，按照“分級負責”的原則，明確各個部門在礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理中的責任。

1.3 加大礦區廢棄物排放防控力度

礦山開采區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廢棄物也是礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理一項重要內容。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隨時你有遷移的可能性，這些物質拍檔到飲用水源地后會對水體及周圍的農田土壤造成嚴重的污染情況，所以加強對礦山開采區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遷移的主要特征，隨著排放時間的增加廢棄物遷移的穩定性也隨之發生變化，為了快速判定廢棄物的遷移軌跡，可采用生物學防控技術[4]。再分別根據達西定律的線性滲透定律，找出礦區廢棄物中的污染源頭位置，結合添加有效的治理技術，實現對礦山開采區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周邊含重金屬污染物土壤治理策略，提高礦山開采區周邊土壤質量，以此完成了礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤治理分析。

2 礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤修復

2.1 擴大礦山開采區周邊植物種植面積

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重的土壤質量，所以對于礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤修復首先需要擴大礦山開采區周邊植物種植面積，利用植物達到對礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤修復目的。

礦山開采區周邊選擇種植的植被要符合植物的生長環境需求，如果種植植被對環境的耐受性較差就起不到對土壤的修復作用。采礦區的占地面積較大情況下，其周圍區域的土壤中所含有的金屬物質會嚴重超標，同時種植植被的土壤里所含的有機物質和養分極低，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行種植[5]。因大部分的礦山開采區在山區內，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 礦山開采區周邊植物種植

按照上表對礦山開采區周邊種植植物，由于該區域內植物生長環境比較惡劣，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行合理的日常養護，延長植物存活時間，使植物更好的改善礦山開采區周邊土壤重金屬污染狀況，從而到達土壤修復的效果。

2.2 引入生物學防控技術

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礦山開采區周邊含重金屬污染物土壤，還需要引入生物學防控技術，應用生物學防控技術在土壤中添加還原性有機物質將礦山開采區周邊土壤中的重金屬污染物分解生成有機酸，再利用其活性基團與重金屬污染物絡合[6]。因具有還原性功能的有機物質生物細胞富含數量巨大可以與土壤內重金離子發生反應而產生的功能團，礦山開采區周邊土壤內所含的重金屬物質被分解轉化。采用生物學防控技術對土壤進行改良，可添加還原性有機物質使土壤表層及內部形成生物膜保護層，生物防控技術實施后土壤內部一部分硫化物會沉積在生物膜表層和液相交界面處，對土壤內重金屬污染物的去除效果較為明顯[7]。另外，該技術的應用同時也具備礦化固定的作用，重金屬污染物在生物學防控技術的干預下離子形態的污染物快速轉化為固相態，對含重金屬污染物土壤進行修復。

3 結束語

本文對礦山開采區周圍含重金屬污染物的治理和修復提供了意見與建議，有助于緩解礦山開采區周邊土壤重金屬污染嚴峻形勢，提高礦山開采區周圍生態環境質量，提高業內對礦山開采區周邊重金屬染污土壤治理和修復的重視，同時還對礦山開采區周邊含重金屬污染物的治理和修復工作的開展具有良好的促進作用。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，提出的治理和修復意見不夠全面，研究涉及到的含重金屬污染物土壤的修復技術在具體應用方面沒有進行過多的分析，今后仍會對礦山開采區周圍含重金屬污染物的治理和修復進行進一步探究。