煤礦區周邊土壤重金屬污染分析

■江智婧

（河南省煤田地質局三隊河南鄭州450000）

煤礦區周邊土壤重金屬污染分析

■江智婧

（河南省煤田地質局三隊河南鄭州450000）

隨著越來越多的煤礦步入開采進程，煤礦周邊環境日益受到社會的關注，尤其是重金屬對土壤的污染，對煤礦周邊的環境和人類生存帶來極大危害，本文通過對周邊污染現狀和危害的分析，以及對污染源的闡述和對土壤污染防治措施的分析，希望對煤礦區土壤污染有一個比較詳細完整的介紹，并能為礦區土壤的保護和治理做出貢獻。

煤礦區土壤污染重金屬污染土壤防治

煤礦區周邊污染情況一直是較大的亟待解決的問題，土壤重金屬污染尤其嚴重，不僅對土壤本身是巨大的破壞，還嚴重損壞其生產力，并且對地下水、農作物等均造成極大污染，威脅人們生存，如何對礦區周邊土壤進行防治已經成為眼前必須解決、無法忽視的問題。希望通過本文的分析，能夠使煤礦周邊污染情況有更加深入的了解，并就如何防治有大致方向和基本思路。

1 煤礦區周邊土壤的重金屬污染現狀及危害分析

（1）周邊土壤污染程度研究。煤炭周邊土壤中重金屬均有不同程度的累計，雖然程度不盡相同，但卻無一例外的均大于對照地區。對于煤礦周邊地區來說，尤其是靠近煤礦開采地區的土壤來說，土壤幾乎已經喪失生產能力，由于重金屬滲入，致使農作物、植物中中亦有重金屬成分，這些如果通過食物鏈進入人體，則必會導致人體重金屬中毒，這對周邊居民的生命安全是極大的威脅，并且可能導致嚴重的社會恐慌。我國的產煤大省，山西省和陜西省，整體的環境、土壤情況都受到嚴重影響，土壤重金屬含量極高、種類甚多，更加嚴重的是，局部煤礦區，由于管理不規范、廢物處理不科學，所造成的污染尤其大。

（2）土壤中重金屬分布。研究結果顯示，因為風力搬運作用和水流滲透會隨距離和深度增加而有所減小，故而形成這種效果：重金屬含量與煤區遠近和土地深度有關，且關系極大。因而煤區周邊土壤的污染預防和治理應該由近及遠、由表及里，即對近距離表面土壤的治理力度應該加重，更注重近處周邊的污染情況。研究情況顯示，土壤中的銅原素、鋅原素等已經嚴重超標，未達國家二級標準[1]。并且，煤矸石的堆放地，重金屬含量尤其高，土壤嚴重破壞。位于產煤區下風向或者低地勢地區重金屬含量明顯高于同等距離的上風向和高地勢地區。此外，污水灌溉區和霧霾區的重金屬含量相對較高。

（3）土壤重金屬污染的危害。土壤中的重金屬含量過大，造成了土壤污染，由于重金屬作用，造成土壤種出的作物產量不高，作物的正常生長受到影響，而且作物吸收土壤中的養分時，重金屬原素進入作物中，并逐漸累計，使得作物中含有重金屬，導致人體無法食用，甚至食用后形成重大疾病，重金屬中毒[2]。重金屬污染水體，進入地下水，匯入附近河流中，擴大污染范圍，污染附近水體，同樣給生產、生活造成嚴重的影響和危害。由于土壤中存在一個龐大的生物群，他們依靠土壤生存，當土壤中重金屬含量超標后，原有生物群無法適應，導致生態圈遭到破壞，植物亦無法生長，最終導致污染地區成為一片死地，并且這種影響會繼續擴大，整個生態環境成為犧牲品，造成社會的嚴重恐慌。

2 重金屬的來源及污染防治措施

（1）煤礦區土壤重金屬的來源。分析土壤重金屬污染來源可以對土壤污染的形成原因大致理解，并做出相應的預防污染的措施。重金屬來源有以下幾種：一是由于煤礦開采時形成的粉塵，由于風力作用散布于周邊，并逐漸沉入土壤之中，加之雨水的作用，使粉塵能夠進入深層土壤，加快陷入土壤的進程，并滲入土壤之中；二是開采中的煤矸石堆積，未對堆積地面做出處理，使其在雨水沖擊之下，石中重金屬元素與雨水融合，并直接流入土壤之中，對土壤和地下水造成污染，或是由于風力腐蝕形成粉塵，并沉淀成為土壤，從而形成污染；三是開采過程中形成的酸性廢水，流入土壤后，對土壤之中的礦石等形成腐蝕，從而使大量重金屬滲入土壤、污染水體。由此，土壤中重金屬多是由于開采過程中的廢物處理不當，在風力、雨水作用下進入土壤。

（2）土壤重金屬污染的預防。針對重金屬污染來源，可以采取以下措施進行預防污染，對于煤灰粉塵的預防，可以在采煤點經常灑水防塵，煤炭運輸時采取封閉式包裝運輸，在煤炭裝車時，可適當噴灑封塵劑。減少煤矸石的堆積量，可以探索其多種用途，廢物處理利用，減少堆放成本、減輕土壤污染，一舉數得，煤矸石的廢物利用是煤炭開采的重要課題，選擇合適的地點進行堆放，盡量減少堆放的影響，并且在堆放處進行土壤覆蓋并進行綠化，減少土壤的重金屬含量。對于煤炭開采后產生的廢水，一定要達到排放標準并在排放地點排放，不能為了一時的利益而造成不可挽回的損失，給環境、土壤造成破壞。以上措施針對污染源提出，必定能夠在污染產生前對污染有效減少。

（2）重金屬污染的修復治理。有限的土壤修復治理方法中，能在現實生活中應用的寥寥可數，大多是因為成本高、操作難度大，具體方法有物理化學修復，生物修復，還包括處于研究階段的粘土修復，但這一方法目前尚處于研究過程，成效甚微且未入實踐領域，而物理化學修復是應用技術，例如對土壤進行淋洗、化學固化或是電動修復等[3]，這些技術不僅成本高，不宜大規模實行，并且會帶來土壤活性的降低，雖阻止了重金屬的蔓延，但其實并未對土壤的恢復起到改善作用，因此應用也極其少。而近年來，生物修復得到了科學家的青睞，主要是通過一些將重金屬吸收能力強的植物、微生物植于污染區內，使得重金屬與土壤分離，從而減少污染、恢復土壤，此舉雖有效果，但耗時卻較長。土壤恢復雖有成效，但污染的防治還是應該以預防為主。

3 結語

煤區采煤在現階段不可避免，如何正確應用科技和技術對可能及已經產生的污染進行預防和治理才是重中之重，本文針對礦區重金屬污染，對土壤污染的防治提出了一些建議，對于土壤重金屬污染來說，治不如防，從污染源上切斷污染途徑，更加有利于土地的利用，當然對已經造成嚴重污染的地區，還是要采取有效措施進行及時治理。

［1］ 劉 燚. 煤礦周圍土壤中銅鋅污染狀況及特征分析［J］. 能源環境保護. 2010，24( 1):48~51.

［2］王麗，王力，和文祥等. 神木煤礦區土壤重金屬污染特征研究［J］.生態環境學報. 2011，28(8-9):1343~1347.

［3］王學剛，王光輝，劉金生. 礦區重金屬污染土壤的修復技術研究現狀［J］. 工業安全與環境. 2010，36(4):29~31.

X5[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-399-1