金屬礦山土壤重金屬污染及其修復路徑淺述

摘要：本文對金屬礦山土壤重金屬污染特征及危害進行了分析，并提出了修復技術及路徑，以供參考。

關鍵詞：金屬礦山;土壤;重金屬污染;修復路徑

前言

金屬礦山的開發、選冶，讓礦物的化學性質、物理狀態發生了很大的改變，增加了金屬元素向周圍釋放量，污染環境。特別是很多的有色金屬礦產的開發會產生很多的尾礦、廢石，這些物質暴露于環境中，其中一些有害元素侵入到土壤中，造成土壤重金屬污染，使周圍的環境受到破壞，威脅著人體健康。所以，必須要采用有效的手段修復污染土壤。

1 金屬礦山土壤重金屬污染特征及危害

金屬礦山的重金屬污染物種類是很多的，對周圍環境的危害形式、污染程度都是不同的，污染范圍也是圍繞廢棄物朝四周擴散。對于礦山土壤來說，其最突出的特征就是無法分解土壤中的生物，無法以焚燒的手段將其從土壤中燒毀，反而能夠在生物體中富集，有時還會轉變成毒性很強的甲基化合物。同時，土壤重金屬污染一般都是復合型污染，具有蓄積性、不可逆性特征[1]。

土壤重金屬污染是以如下方式危害環境的：第一，在雨水天氣，土壤中含有的重金屬元素經過雨水的沖淋向地下滲透，污染地下水源;第二，被污染的土壤暴露在空氣下，以顆粒物形式被人體或其他生物吸收;第三，外界的因素，如，土壤中加入了一些添加劑等，導致重金屬被植物吸收，當人體食用后，會影響健康[2]。

土壤被污染后，所帶來的危害要遠超大氣、水源污染。污染土壤中的一些有害物質吸附在土壤中，很難消除，尤其是重金屬化合物，能夠殘留很長的一段時間，危害性很大。相關研究顯示：重金屬污染可以對污染微生物群落帶來影響，讓土壤中的活性細菌量大量減少。從土壤重金屬污染的綜合指數看，土壤受污染小，土壤中的微生物含量就越高，但隨著污染指數的上升，微生物多樣性會持續下降[3]。

2 金屬礦山土壤重金屬污染修復技術及路徑分析

2.1 修復技術

現在關于土壤重金屬污染的修復技術很多，如，植物修復、化學修復等等。在實際修復時可在污染源處進行原位修復或者是進行異位修復。在眾多修復技術中，物理修復也就是利用物理手段解決土壤污染問題的一項技術，其涉及到電動修復、土壤淋洗等等技術[4]。其中，電動修復主要是讓重金屬經過電遷移、電滲流等方式被帶至處在電解池兩邊的處理室內，并在一系列的處理之后，達到減污效果。電動修復屬于一種經濟型的修復技術，在修復時不會破壞突出，還能節省修復時間，經濟效益高、處理方便，近些年發展速度非常塊，在歐美等發達國家已步入商業化。土壤淋洗也就是借助淋洗液將土壤中的重金屬向液相中進行轉移，再對重金屬含量高的污水做回收處理。這項技術有效應用的重點是淋洗液的選取，要既可以提取出重金屬，又不影響土壤結構，若是選取不合理，淋洗液或許會讓土壤面臨二次污染;生物修復是通過土壤中的微生物來分解有害物直至去除，其包含植物、微生生物修復等;植物修復也就是通過植物原本吸收到的污染物在氧化還原等過程中，降解土壤中的有機污染物。同時，還可以通過植物根際圈的生態優勢促使土壤微生物的生長，以提升分解污染物的能力;動物修復也就是借助土壤中的一些動物可以吸收重金屬的這一特征，以達到降污的目的;化學修復是向土壤中添加化學修復劑，讓其和有害物產生化學反應，達到降解有害物的作用[5]。

2.2 修復路徑

2.2.1 指導思想

要嚴格實施“預防為主，綜合防治”的指導思想。礦區土壤修復有關人員要依據污染程度持續加重的特征，在綜合治污過程中采用科學的土壤污染修復技術，控制污染源，以免污染物大面積的遷移，將污染降到最小。

2.2.2 遵循的原則

第一，生產發展與土壤修復并重原則。在開發和建設礦區時，要嚴格實施“三同時”制度，采用清潔生產手段，落實好“三廢”的綜合利用，控制污染排放。要把控治理重點，采用有利的手段和各種修復技術，讓污染治理工作有效推進。

第二，可持續原則。所謂的可持續也就是經濟發展和環境保護的協調統一，既要發展經濟，也要重視環境的保護，讓子孫后代可以在這片土地上安居樂業。礦區污染土壤的修復也就是對尾礦庫及附近受污的土地的綜合治理，維持生態系統的平衡，提高土地資源的利用率。因此，在具體修復時，要綜合對經濟、生態問題進行考慮，采用更加合理的方式和技術，構建于礦區經濟發展相協調的生態系統，優化生態環境[6]。

第三，統籌規劃，科學治理原則。要做好污染治理工作的前提就是要進行統籌規劃，從污染的具體情況出發，規劃重點，分步進行。依據礦區的具體狀況，使用取材方便、操作簡單、成本相對較低的修復技術，并將各項技術結合起來，優勢互補。在修復土壤時，既不能破壞植被，又不能影響附近生物群的生活，在減少重金屬含量的同時，防止礦物中的有害物進入水源等。

2.2.3 重視對污染源頭的管控，構建專項治理資金鏈

構建重金屬污染預警機制，重視對重點區域土壤重金屬的監控，從源頭上管控污染物。同時，做好對重金屬礦藏、開采過程的管控，廢物的排放必須要達到國家排放標準。此外，要做好污染治理工作，還需要構建專門的治理資金鏈。土壤修復要投入很多的資金，專項資金鏈的構建尤為重要。但因為污染主體很多，讓資金鏈中“誰出錢”成為重點問題。實質上，修復受污土壤所要投入的資金是很多的，單單依靠政府是難以取得好的效果的。需要找準有效融資方式，調動社會各界的力量，才可以使這一問題得到一定程度的解決。而對于土壤的治污現在我國還沒有能夠去遵循的融資體質，各區域的做法也存在差異。但不管怎樣都需要構建專項治理資金鏈，解決土壤重金屬污染問題。

2.2.4 根據礦山的特征及污染程度分階段修復

對于礦山來說，其在各區域的特征及污染程度是不同的，在實際修復時，要分階段實施。依據礦山自然狀況及污染情況，可以將其分成二類污染修復區，并分兩個階段進行修復。修復內容有：一是礦山開發與采礦坑、廢棄區的修復;二是礦山選冶廢棄堆積物的修復。

礦區廢棄地理化性很差，植物存活困難。所以，復墾修復需要基于改善土地條件再移栽抗病性好、速生的植被或選擇具備自然定居優勢的雜草等。有需要的情況下施入有機肥，促進土壤微生物的快速生長，提升其活力。雜草的抗逆性一般都很強，生長速度塊，能夠改善土壤肥力及土層結構，縮短修復用時。此外，在優化土壤生態條件的條件下，結合土壤特點及植物生長特點選擇菌根類植物，以使基質結構得到一定程度的改善，加快廢石風化等，尤其是廢石中的氮等元素的缺乏，需要人為加肥來恢復。當礦區的土壤生產功能恢復后，土質結構也會隨之變好。

3 結束語

綜上所述，隨著我國金屬礦業的持續發展，所帶來的重金屬污染也越來越嚴重。為了保護生態環境，維持生態平衡，就需要治理重金屬污染，有效利用各種修復技術和手段來治污，改善人們的生活環境，提高經濟效益和環境效益。

參考文獻：

[1]王鶴亭.土壤重金屬污染現狀與修復技術應用[J].南方農機，2021，52（13）：64-66.

[2]顧維，高連東.我國工業污染場地土壤與地下水重金屬修復技術綜述[J].世界有色金屬，2020（23）：200-201.

[3]楊國棟，張夢竹，馮濤，李明，張惠靈，鄧雅茜，閆晶.土壤重金屬污染修復技術研究現狀及展望[J].現代化工，2020，40（12）：50-54+58.

姓名：陳陽波 ?性別：男 ?民族：漢 ?出生年月：1981.09.29 ?學歷：本科 ?職稱：環境保護工程中級職稱 ?單位：湖南愛一環保科技有限公司 ?郵編：413000 ?研究方向：重金屬污染治理、土壤修復 ?籍貫：湖南省岳陽市湘陰