趙越月
摘 要:本文主要從礦山土壤重金屬污染治理的必要性出發,分析了礦山土壤重金屬污染的來源及特點,最后對金屬礦山土壤重金屬污染的治理優化策略進行了探究分析。
關鍵詞:礦山生產;重金屬污染;優化策略
一、礦山土壤重金屬污染治理的必要性
眾所周知,我國地貌廣闊,礦產資源貯藏量大,礦產資源作為社會發展的重要支柱,有利于提高國民經濟的發展以及提升人們生活質量,近年來,越來越多金屬礦山被開采,其周圍土壤出現不同程度的重金屬污染現象引發環境問題。土壤重金屬污染的主要危害包括:1)影響植物生長。重金屬進入土壤后,通過滲透、淋溶等進入到礦山周圍的植物中,容易抑制植物根部生長發育,影響植物對營養元素的吸收和運輸。2)危害人體健康。重金屬可通過食物鏈(土壤—植物—人體)進入人體。由于食物鏈的富集作用,使得重金屬含量成倍增加,嚴重危害人體健康。3)降低土壤的生態功能。重金屬進入土壤后,對土壤的生物特性、理化性質和微生物群落結構產生不良影響,降低土壤中生物多樣性,從而影響土壤生態功能的穩定。而且隨著礦山開采時間的增加,礦山周邊土壤環境中重金屬不斷積累,污染現象日趨嚴重。因此,金屬礦山土壤的重金屬污染問題必須引起高度關注。
二、礦山土壤重金屬污染的來源及特點
1、土壤重金屬污染的來源
金屬礦山周邊土壤中的重金屬,一方面由于地球化學作用而可能造成背景值偏高外,另一方面主要來源于金屬礦產開采、洗選、運輸等過程中廢氣、廢水的排放及固體廢物的堆放,同時在露采或坑采的鉆孔、爆破和礦石裝載運輸等過程產生粉塵和揚塵中含有大量重金屬,經過雨水淋溶進入周邊土壤;有色金屬工業固體廢棄物主要是指在開采中產生的剝離物和廢石,以及在選礦中所排棄的尾礦,這些固體廢物若在露天堆放,容易迅速風化,并通過降雨、酸化等作用向礦區周邊擴散,從而導致土壤重金屬污染。
2、礦山土壤重金屬污染的特點
礦山重金屬進入土壤后,通過溶解、沉淀、凝聚、絡合吸附等各種反應,形成不同的化學形態,并表現出不同的活性。一般而言,與其它污染形態有所不同的是,土壤重金屬污染有其自身特點,主要表現為:
1)累積性,土壤生態系統與大氣和水體生態系統間的特性具有差異性,導致礦產開采中一些重金屬在土壤中擴散和稀釋的速度比較慢,且遷移難,因此很多重金屬元素在土壤中會不斷沉積,經過長時間累積導致土壤中的重金屬元素含量超標,最終影響土壤特性。
2)潛伏性,當土壤遭受重金屬污染后,外表上不能直觀地表現出來,一般要經過土壤樣品分析化驗、對土壤上的農作物進行檢驗或通過人畜健康狀況的檢查后才能確定是否遭受了重金屬污染。因此礦山土壤的重金屬污染具有一定的潛伏性。
3)不可逆轉性,土壤的重金屬污染基本是一個不可逆轉的過程,重金屬污染過程中一般有多種有機化學物質的同時作用。有的化學物質被降解的時間較,因此在一定時間內呈現出污染的不可逆轉性,對農作物生長以及居民的生活都會帶來嚴重影響。
4)治理難度大,在土壤重金屬污染中,很多重金屬元素不能通過稀釋以及土壤的自凈作用,將污染源土壤外,也無法通過切斷污染源的方法來控制污染,因此對土壤的重金屬污染進行控制時存在的難度比較大。
三、金屬礦山土壤重金屬污染的治理優化策略
加強礦山環境的研究,是我國礦山開發過程中的一個重要內容,當前礦山地區的土壤重金屬污染是當前礦山生產過程中一個重要問題,近年來,人們健康意識逐漸提升,對土壤重金屬污染的防治愈發的重視。
1、樹立正確的土壤重金屬防治指導思想
以“保護優先、預防為主、綜合治理、公眾參與、損害擔責”為礦山土壤重金屬污染的防治的指導思想,采取一切積極手段降低使重金屬有害物質對土壤的影響。
1)堅持礦山開采和土壤修復并重,邊進行礦區的生產建設,邊加強廢氣廢渣的清理,要投入更多人力物力推行研制清潔型生產工藝和技術,積極進行“三廢”的綜合利用,以礦山周邊為重點治理對象,按照由重到輕的順序將修復工作扎實穩步的落實。
2)重金屬礦山的開采和治理要堅持可持續發展原則,務必使經濟、環境和社會利益平衡化,既滿足當前的經濟發展需要,又要維護土壤環境的可持續發展。
3)礦山土壤的重金屬防治要堅持統籌兼顧、因地制宜的方針。不同地區土壤的再生能力和環境承載能力有所不同,治理要從實際出發,突出重點,分步進行。
2、加強土壤污染防治工作的宣傳和監督
在礦山資源聚集的地區,開發礦產資源是促進經濟發展的重要舉措,但同時也要加強環境保護。因此,在實際開采中,要加強對土壤重金屬污染的監督以及管理,加強相應的宣傳工作,提高公眾的環保意識和健康意識,能夠在礦產資源的開采過程中加強土壤資源的保護。同時,相應管理部門要建立和完善土壤污染防止以及治理法律法規政策.為礦山資源開采過程中的土壤質量保護奠定堅實基礎。
3、加強礦山土壤環境情況的調查力度
加強礦山土壤環境的保護,首先應該要對已經開發的礦區出現的各種土壤問題進行調查.總結出礦產開發對生態土壤環境的影響的規律以及具體的特征,從而為我國的礦山土壤重金屬問題的防治提供理論依據。礦山土壤環境情況調查研究的目的、對象以及范圍會有一定的差異,因此在調查研究的過程中要根據不同的礦山環境特點進行相應的圖件的繪制.從而促進礦山土壤環境的研究工作更加深人。
4、加大礦山重金屬污染土壤的治理
對于已經被礦產資源中的重金屬元素污染的土地.要及時采取相應的措施進行治理,防治危害不斷擴大。對周圍的土壤帶來嚴重的影響。對已經受到污染的土地進行治理,主要有以下幾種措施。
1)礦山重金屬污染的物理治理策略
物理方法分為熱處理及工程措施法等。其中,工程措施是利用外來重金屬多富集在土壤表層的特性,去除受污染的表層土壤后,將下層土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆蓋。此方法可以使耕作層土壤中的重金屬濃度降至臨界濃度以下,減少重金屬對土壤—植物系統產生的毒害,從而達到控制其危害的目的。
2)礦山重金屬污染的化學治理策略
利用化學試劑有效降低重金屬的水溶性、擴散性等,促使土壤中重金屬元素轉化為難溶物,從而降低進人植物體、微生物體和水體的能力,減輕生態環境的危害。用化學方法治理重金屬污染土壤,其治理效果和費用都適中,對污染不太重的土壤特別適用,但需加強管理,防止重金屬再度活化。
3)礦山重金屬污染的農業治理策略
農業治理主要是在重金屬污染土壤中種植不進入食物鏈的植物,選擇能降低土壤重金屬污染的化肥,或增施能夠固定重金屬的有機肥等措施來降低土壤重金屬污染,從而改變土壤中重金屬的活性,降低其生物有效性,減少重金屬從土壤向作物的轉移,達到減輕其危害的目的,改變耕作制度、調整作物種類、合理施用有機肥等。
4)礦山重金屬污染的生物治理策略
生物修復,指一切以利用生物為主體的環境污染的治理技術,包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉化土壤中的污染物,使污染物的濃度降低到可接受的水平,或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質,也包括將污染物穩定化,以減少其向周邊環境的擴散。
(1)植物修復
利用植物提取、吸收、分解、轉化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物技術的總稱,也就是將某種特定植物種植在重金屬污染的土壤上,而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊吸收富集能力,將植物收獲并進行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體,達到污染治理與生態修復的目的。
(2)微生物修復
利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物,從而降低重金屬的污染程度。在長期受某種重金屬污染的土壤上,生存著數量眾多的、能適應重金屬污染的環境并能氧化或還原重金屬的微生物類群。微生物主要通過生物吸附和富集作用、溶解和沉淀作用、氧化還原作用和菌根真菌與土壤重金屬的生物有效性關系對土壤中重金屬活性產生影響。
四、總結
綜上所述,礦山土壤重金屬污染無論對環境、大氣、地下水還是人類自身來說都危害巨大,因此,在礦山企業中相關部門應積極采取相應措施,大力提倡清潔化生產,推動土壤污染修復技術,本著預防優先,防治結合的理念,盡可能的降低礦山開采對土壤的污染。
參考文獻:
[1]張溪. 金屬礦山土壤重金屬污染生物修復研究進展[J]. 環境科學與技術,2010,03