金属矿山土壤重金属污染及其修复路径浅述

摘要：本文对金属矿山土壤重金属污染特征及危害进行了分析，并提出了修复技术及路径，以供参考。

关键词：金属矿山;土壤;重金属污染;修复路径

前言

金属矿山的开发、选冶，让矿物的化学性质、物理状态发生了很大的改变，增加了金属元素向周围释放量，污染环境。特别是很多的有色金属矿产的开发会产生很多的尾矿、废石，这些物质暴露于环境中，其中一些有害元素侵入到土壤中，造成土壤重金属污染，使周围的环境受到破坏，威胁着人体健康。所以，必须要采用有效的手段修复污染土壤。

1 金属矿山土壤重金属污染特征及危害

金属矿山的重金属污染物种类是很多的，对周围环境的危害形式、污染程度都是不同的，污染范围也是围绕废弃物朝四周扩散。对于矿山土壤来说，其最突出的特征就是无法分解土壤中的生物，无法以焚烧的手段将其从土壤中烧毁，反而能够在生物体中富集，有时还会转变成毒性很强的甲基化合物。同时，土壤重金属污染一般都是复合型污染，具有蓄积性、不可逆性特征[1]。

土壤重金属污染是以如下方式危害环境的：第一，在雨水天气，土壤中含有的重金属元素经过雨水的冲淋向地下渗透，污染地下水源;第二，被污染的土壤暴露在空气下，以颗粒物形式被人体或其他生物吸收;第三，外界的因素，如，土壤中加入了一些添加剂等，导致重金属被植物吸收，当人体食用后，会影响健康[2]。

土壤被污染后，所带来的危害要远超大气、水源污染。污染土壤中的一些有害物质吸附在土壤中，很难消除，尤其是重金属化合物，能够残留很长的一段时间，危害性很大。相关研究显示：重金属污染可以对污染微生物群落带来影响，让土壤中的活性细菌量大量减少。从土壤重金属污染的综合指数看，土壤受污染小，土壤中的微生物含量就越高，但随着污染指数的上升，微生物多样性会持续下降[3]。

2 金属矿山土壤重金属污染修复技术及路径分析

2.1 修复技术

现在关于土壤重金属污染的修复技术很多，如，植物修复、化学修复等等。在实际修复时可在污染源处进行原位修复或者是进行异位修复。在众多修复技术中，物理修复也就是利用物理手段解决土壤污染问题的一项技术，其涉及到电动修复、土壤淋洗等等技术[4]。其中，电动修复主要是让重金属经过电迁移、电渗流等方式被带至处在电解池两边的处理室内，并在一系列的处理之后，达到减污效果。电动修复属于一种经济型的修复技术，在修复时不会破坏突出，还能节省修复时间，经济效益高、处理方便，近些年发展速度非常块，在欧美等发达国家已步入商业化。土壤淋洗也就是借助淋洗液将土壤中的重金属向液相中进行转移，再对重金属含量高的污水做回收处理。这项技术有效应用的重点是淋洗液的选取，要既可以提取出重金属，又不影响土壤结构，若是选取不合理，淋洗液或许会让土壤面临二次污染;生物修复是通过土壤中的微生物来分解有害物直至去除，其包含植物、微生生物修复等;植物修复也就是通过植物原本吸收到的污染物在氧化还原等过程中，降解土壤中的有机污染物。同时，还可以通过植物根际圈的生态优势促使土壤微生物的生长，以提升分解污染物的能力;动物修复也就是借助土壤中的一些动物可以吸收重金属的这一特征，以达到降污的目的;化学修复是向土壤中添加化学修复剂，让其和有害物产生化学反应，达到降解有害物的作用[5]。

2.2 修复路径

2.2.1 指导思想

要严格实施“预防为主，综合防治”的指导思想。矿区土壤修复有关人员要依据污染程度持续加重的特征，在综合治污过程中采用科学的土壤污染修复技术，控制污染源，以免污染物大面积的迁移，将污染降到最小。

2.2.2 遵循的原则

第一，生产发展与土壤修复并重原则。在开发和建设矿区时，要严格实施“三同时”制度，采用清洁生产手段，落实好“三废”的综合利用，控制污染排放。要把控治理重点，采用有利的手段和各种修复技术，让污染治理工作有效推进。

第二，可持续原则。所谓的可持续也就是经济发展和环境保护的协调统一，既要发展经济，也要重视环境的保护，让子孙后代可以在这片土地上安居乐业。矿区污染土壤的修复也就是对尾矿库及附近受污的土地的综合治理，维持生态系统的平衡，提高土地资源的利用率。因此，在具体修复时，要综合对经济、生态问题进行考虑，采用更加合理的方式和技术，构建于矿区经济发展相协调的生态系统，优化生态环境[6]。

第三，统筹规划，科学治理原则。要做好污染治理工作的前提就是要进行统筹规划，从污染的具体情况出发，规划重点，分步进行。依据矿区的具体状况，使用取材方便、操作简单、成本相对较低的修复技术，并将各项技术结合起来，优势互补。在修复土壤时，既不能破坏植被，又不能影响附近生物群的生活，在减少重金属含量的同时，防止矿物中的有害物进入水源等。

2.2.3 重视对污染源头的管控，构建专项治理资金链

构建重金属污染预警机制，重视对重点区域土壤重金属的监控，从源头上管控污染物。同时，做好对重金属矿藏、开采过程的管控，废物的排放必须要达到国家排放标准。此外，要做好污染治理工作，还需要构建专门的治理资金链。土壤修复要投入很多的资金，专项资金链的构建尤为重要。但因为污染主体很多，让资金链中“谁出钱”成为重点问题。实质上，修复受污土壤所要投入的资金是很多的，单单依靠政府是难以取得好的效果的。需要找准有效融资方式，调动社会各界的力量，才可以使这一问题得到一定程度的解决。而对于土壤的治污现在我国还没有能够去遵循的融资体质，各区域的做法也存在差异。但不管怎样都需要构建专项治理资金链，解决土壤重金属污染问题。

2.2.4 根据矿山的特征及污染程度分阶段修复

对于矿山来说，其在各区域的特征及污染程度是不同的，在实际修复时，要分阶段实施。依据矿山自然状况及污染情况，可以将其分成二类污染修复区，并分两个阶段进行修复。修复内容有：一是矿山开发与采矿坑、废弃区的修复;二是矿山选冶废弃堆积物的修复。

矿区废弃地理化性很差，植物存活困难。所以，复垦修复需要基于改善土地条件再移栽抗病性好、速生的植被或选择具备自然定居优势的杂草等。有需要的情况下施入有机肥，促进土壤微生物的快速生长，提升其活力。杂草的抗逆性一般都很强，生长速度块，能够改善土壤肥力及土层结构，缩短修复用时。此外，在优化土壤生态条件的条件下，结合土壤特点及植物生长特点选择菌根类植物，以使基质结构得到一定程度的改善，加快废石风化等，尤其是废石中的氮等元素的缺乏，需要人为加肥来恢复。当矿区的土壤生产功能恢复后，土质结构也会随之变好。

3 结束语

综上所述，随着我国金属矿业的持续发展，所带来的重金属污染也越来越严重。为了保护生态环境，维持生态平衡，就需要治理重金属污染，有效利用各种修复技术和手段來治污，改善人们的生活环境，提高经济效益和环境效益。

参考文献：

[1]王鹤亭.土壤重金属污染现状与修复技术应用[J].南方农机，2021，52（13）：64-66.

[2]顾维，高连东.我国工业污染场地土壤与地下水重金属修复技术综述[J].世界有色金属，2020（23）：200-201.

[3]杨国栋，张梦竹，冯涛，李明，张惠灵，邓雅茜，闫晶.土壤重金属污染修复技术研究现状及展望[J].现代化工，2020，40（12）：50-54+58.

姓名：陈阳波  性别：男  民族：汉  出生年月：1981.09.29  学历：本科  职称：环境保护工程中级职称  单位：湖南爱一环保科技有限公司  邮编：413000  研究方向：重金属污染治理、土壤修复  籍贯：湖南省岳阳市湘阴