礦山土壤環境污染治理的措施

李夢天

中陜核工業集團二一一大隊有限公司 陜西西安 710000

傳統礦山普遍存在各種環境問題，如：地表景觀破壞、水資源污染、土地資源破壞、地質災害頻發、生物多樣性損失等。土壤是人類生存繁衍的重要基礎資源，在環境污染愈發嚴重的情況下，土壤自身具備相應的污染凈化、緩沖功能，這也是維持人類長久生存發展的關鍵所在[1]。

1 我國礦山土壤環境污染治理現狀

礦山土壤環境修復治理與其他的污染修復相比較，本身所消耗的資金比較多，再加上礦山土壤環境具有積累性、地域性與隱蔽性等特點，無論是從減少礦山土壤環境存量，還是在有效控制新的污染源方面，都需要投入大量的人力與資金。雖然在2018年期間，我國在礦山土壤環境治理方面投入了90億，但是在實際治理的過程中，仍存在很大的問題與不足。在后期的礦山土壤環境治理過程中，由于經濟的來源比較狹窄，也得不到長期穩定的基礎保證，因此，經濟支出問題成為礦山土壤環境治理的重要阻礙之一。雖然國家重視這種現象并已經頒布了關于土壤管理的新要求與標準，但是從長遠的發展角度來看，我國礦山土壤環境在修復的過程中，仍然需要更多的資金投入[2]。

2 現有礦山土壤污染修復治理技術

2.1 生物修復技術

生物修復技術可以有效地降低重金屬污染物濃度，并且有成本低，不會產生二次污染，使其在土壤重金屬污染治理方面備受關注。生物修復技術包括植物修復技術、動物修復技術、微生物修復技術。

2.1.1 植物修復技術

植物修復技術主要利用植物的新陳代謝活動來吸收、提取、分解、轉化和固定土壤中的重金屬。植物對重金屬污染的修復方式主要有以下幾種：植物根濾、植物萃取、植物穩定、植物揮發。植物根濾是通過植物根系吸收、富集和沉淀水體中的重金屬；植物萃取是將重金屬積累于植物組織中，通過收獲植物的地上部分將污染物移除；植物穩定是通過將重金屬固定于植物根部及根系周圍來降低土壤重金屬的移動性；植物揮發是將重金屬吸收到植物體內后轉化為氣態物質釋放到大氣中。與其他技術相比，植物修復雖然修復時間長，但因其經濟、環保、無二次污染等特點被認為是一種可替代技術[3]。

2.1.2 微生物修復技術

微生物修復技術是利用土壤中藻類、細菌、真菌和古菌類生物對土壤中重金屬進行吸收、沉淀和氧化還原作用，將土壤中重金屬轉化為毒性較低的價態。微生物修復技術的特點是不僅可以去除污染土壤中的有害物質，也可以提高污染土壤的肥力，改善土壤結構，成本低，但是修復周期較長。

2.1.3 動物修復技術

動物修復技術主要利用土壤中蜈蚣、蟲類、蚯蚓和鼠等動物直接或間接分解、改善土壤結構和理化性質，進而與植物、微生物相互作用來促進修復銻污染土壤。土壤動物修復技術優點是綠色且環保不會產生污染，但是，修復周期較長。

2.2 物理/化學修復技術

2.2.1 物理法

該技術是以熱揮發原理為主，即在治理過程中對污染土壤采用熱處理手段進行升溫處理，在達到相應溫度后污染物被解析或揮發，以此獲取相對理想的污染治理效果。該技術適用于具有揮發性、半揮發性的污染土壤，如農藥污染、氯代物污染等。相對于其他技術應用，物理治理方法在能量消耗、修復效果等方面優勢顯著，其劣勢是無法作用于大規模污染土壤。

2.2.2 化學法

主要是依托于化學淋洗試劑的應用來達到污染治理的目的，污染土壤中的污染物遇到淋洗試劑出現脫附、螯合以及溶解等反應，實現將土壤中相應污染物進行有效分離。目前土壤污染治理中淋洗試劑的應用包括表面活性劑、酸堿液、絡合試劑等[3]。在實際治理過程中通過氧化、還原反應進行污染物的剝離，或者是將污染物轉化為無毒害的沉淀物。相對于其治理手段，化學修復技術的優勢體現在避免植物吸收、污染遷移，并保證其生態系統不受到土壤污染的影響。

2.3 等離子體修復技術

等離子體修復技術最早應用于大氣污染治理，是高級氧化技術之一，隨著該技術的持續開發，目前在水體、土壤污染治理的應用中已取得一定成效。經大量實踐研究表明，在土壤污染治理中合理應用等離子修復技術，能夠做到對土壤中液相、氣相污染物的有效分解[5]。例如，土壤中的污染物會在H2O2、OH、O3等氧化活性粒子的作用下逐漸氧化降解。相對于其他污染治理技術，等離子體修復技術在使用范圍、無毒害性、降解效率等方面存在顯著優勢，但缺點是成本過高。

3 礦山土壤環境污染治理的措施

3.1 等離子體修復技術的應用

在土壤污染治理中應用等離子體修復技術，治理成效會受到電子密度、污染物濃度、電子能量等方面的綜合影響[6]。其在處理土壤污染過程中，活性粒子在放電作用下形成較強的氧化性，一般情況下，活性粒子可存在土壤表面或土壤中，污染物在接觸活性粒子后逐漸被氧化分解。等離子體修復技術應用于土壤污染治理有以下優勢：治理過程效率高、在環境污染、能源消耗方面影響較小，普適性較強。因此，在現階段土壤污染治理中，等離子體修復技術具有十分廣闊的發展空間。等離子體修復技術在土壤治理過程中，因氣體受到電極電場的影響與刺激，產生前移、電離現象，并在其作用下形成H2O2、O3活性粒子以及OH、O2等自由基，土壤中的污染物在活性粒子與自由基的影響下逐漸被分解。同時，活化狀態下的高能粒子在反應過程中可以做到對活性分子、自由基的持續產生，進而實現在污染物質分解中進行氧化物質的持續補充。另外，土壤中污染物質在等離子體沖擊波、紫外線的影響下會加速分解進程。由此可以看出，等離子體修復技術對污染土壤進行治理能夠做到高效率、高質量。

3.2 健全地方政府“多元共治”制度體系

在土壤污染修復治理中，構建“多元共治”制度體系，主要是指采用多種方式來調動各級地方政府治理土壤污染修復積極性，使其充分發揮各自的協調作用，激勵社會各界多元主體參與到治理工作中來。我國是一個人口大國，土地與土壤資源作為重要的基礎資源，近年來隨著人口增加與土壤污染問題日益嚴峻，土地資源逐漸出現短缺現象[3]。在利益與土地供給這一矛盾沖突中，如果僅僅依靠政府單方面的協調與管理很難將這一矛盾進行調和[4]。這就要求社會各界主體之間要做到相互交流與合作，使我國的土壤污染修復治理工作得到更加高效地開展。此外，在構建多元化的政府協作機制過程中，還要充分把握以下兩個方面的內容：一方面，在把握好各行政主體之間的協作與交流的同時，還要不斷提升自我管理意識，促進行政主體與非行政主體兩者之間進行高效協作。另一方面，要把握好上下級政府之間的協調，并不斷鼓勵各級政府利益主體間的自主協調。

3.3 發揮礦山企業帶頭作用

3.3.1 中小型礦山企業

首先是治理與投資面的拓寬。提高礦山環境管理效率，注重綜合治理。源頭控制，依據綠色礦山建設原則，調整企業礦產資源開發模式，最大程度減少對環境的破壞；科學配置礦業權，將礦業權設立在資源條件允許、對環境影響較小的地方，降低治理成本和難度；綜合治理固體廢棄物。自覺進行尾礦開發；加強相關技術的研究與投入；做好勘察與評估工作，為環境治理提供依據；建立激勵和制約機制，將環境治理與廢棄物處置有機結合，以小代價獲利；適度加大“生物治理”的投入。

其次，要完善投資與治理體系。對排污治污權的初始分配可進行適當外包。鑒于我國目前的情況，廣大中小型企業存在著承受能力低、管理水平低、環保費用缺乏、信息不對稱等問題，可采取公開拍賣、標價出售、免費發放等相結合的手段進行治理；建議多種經濟成分進入企業環保領域。運用財政貼息、收取污染處理費、安排前期經費等手段，完善多元化的環保投融資機制[5]。

最后，要充分發揮政策法規的優勢。完善環保目標責任考評制度，對經濟發展、環保效益、公眾滿意度進行全面考核公布，并強化考核結果的應用；對于無力獨立承擔較高的環境成本的企業，政府的投入不論對企業還是環保都是非常重要的；推動建立中小型礦山企業環境補貼制度、改進與完善排污收費制度、強化綠色環境稅收政策；設立環境產業基金，利用“受益者分擔補償原則”，消費者與污染者皆有責任投入，使得資金來源多樣化。

3.3.2 大型礦山企業

首先是大型礦山技術與工藝的革新，在技術與工藝上下投入是對于環境破壞的一種減輕，將環保的理念貫穿整個流程。例如，針對不同條件的礦，采用最為經濟環保的采礦方法。對于自然崩落法環保但實用性差，充填法安全環保但成本高的特點，進行權衡，考慮是否需要在此時進行長遠來看的環保投入[6]。

其次，轉變傳統的經濟發展方式，其核心則是可持續發展工程的思想。開發新建項目應計劃開采、規范經營，杜絕棄貧采富、棄難采易、優礦劣用這類粗放作業行為，采選及冶煉工作應綜合開發利用；將環境治理、土地復墾及植被恢復、地質環境保護與綜合治理納入生產環節中，防污染工程項目與主體工程同時投入生產，環境治理及生態恢復工作盡早完成；通過技術創新使得礦產的采、選、冶過程對環境的擾動最小；加強資源的循環利用與廢棄物的再資源化，解決廢棄物升值與尾礦再利用問題。在大型礦山的建設與生產過程中，常規方法并不能夠掌握生產帶來的環境污染與生態破壞之間的依存關系，也就不利于綠色可持續的建設工作。因此，大型礦山企業有必要在構建企業綠色投入產出模型上做研究。綜合考慮實際生產經營狀況，其綠色投資與產出模型可包含以下內容：開發或生產某產品需消耗的某自產原料數量、開發或生產某產品需消耗的某外購原料數量、污染治理部門在治理某種污染物過程中消耗某自產原料數量、污染治理部門在治理某種污染物過程中消耗某外購原料數量、某產品最終產量、某污染物最終治理量、污染治理部門治理某污染物所投入的費用／所創造的新價值等多項具體數據，需以未知量的形式表示。其具體內容包括產品方面主要為金屬礦石或煤礦及其附屬產物，外購產品包括鋼材、木材、雷管、炸藥、汽油等，污染治理部門主要包括采空區、塌陷區、尾礦、廢水、煙塵氣等，投資內容主要包括最初投入及其轉化為的利潤、還有新創造價值，主要是反映企業各部門勞動者在環境治理中所創造的價值，當然也可以包括社會效益與環境效益。在建立了這樣一個大型數據庫后，就可以根據企業資金平衡關系建立綠色投入產出模型，包括實物模型（產品）和價值模型，接下來則可以將數據代入，找到綠色投入產出系數，目的在于更直觀地了解環保投資對于企業的利好，以供企業決策層制定環保投資戰略[7]。

從政府角度看，需要加強政策引導，建立廢棄物綜合利用的激勵和制約機制。以經濟利用為紐帶，完善綜合利用的相關經濟政策，調動積極性，使企業自覺將資源綜合利用、污染治理、技術改造相結合，變廢為寶，走循環經濟。生產建設要改變粗放的排棄做法，新建與擴建礦區應堅持綜合利用，“以廢養廢”，自力更生為主，國家輔助為輔，找到新的經濟增長點；政府可以建立各種形式的資源綜合利用共同體，并堅持科研融入生產，大力支持生產企業與科研單位聯合開展循環經濟在礦山中的具體應用的研究[8-9]。

4 結語

綜上所述，合理治理我國礦山土壤污染，不僅可以提高土壤資源的使用率，還能夠在一定程度上促進我國社會經濟的發展與進步。