礦山環境中重金屬對環境的影響分析

田 兵

（六盤水師范學院 化學與材料工程學院，貴州 六盤水 553004）

我國擁有礦產資源眾多，礦山環境相對復雜。礦山開采時會產生大量的重金屬，重金屬和其化合物會造成嚴重的環境污染。近年來重金屬污染越來越嚴重，尤其是礦山過度開采產生的重金屬，污染自然環境，破壞生態系統平衡。礦山開采工程產生的重金屬污染屬于工業污染，通過廢渣、廢水、廢氣排入環境，主要表現為水污染、大氣污染和固體廢物污染，能夠對環境和人體造成極大危害。本文著重研究了礦山環境中重金屬對環境的影響，從水資源、土地資源、大氣污染、生物多樣性、礦區自然災害五方面進行分析，通過研究可以發現重金屬對環境能夠產生嚴重污染，必須要采取有效措施降低重金屬污染，保護礦山環境[1]。本文的研究對礦山開采和礦山環境治理有一定的指導意義。礦產資源地下開采過程就是將礦物從地下搬運到地表的過程，這包括開拓、采準、回采和充填，每個步驟基本上由鑿巖、爆破、運輸等活動組成，采礦活動必須在通風、供風、供水、供電以及提升系統等等加以保障。礦山環境中重金屬是通過一系列的采礦活動向環境釋放遷移的結果。在礦物中，重金屬如何以各種形態釋放遷移的表生環境的地球化學機理極其復雜，這對這一過程的研究涉及到采礦學、礦物學、地球化學等多學科等理論技術。研究采礦活動過程，探索礦山環境外重金屬污染物的主要來源，為礦山環境污染治理和控制的到有效的抑制。

1 礦山環境中重金屬對水資源的影響

重金屬是指汞、鎘、鉛以及“類金屬”——砷等生物毒性顯著的重金屬。目前認為鉛、汞、砷、鎘這幾種重金屬對人體傷害最大，而這些重金屬具有不可溶性，在水中無法被分解掉，一旦與水中的其他毒素結合就會形成有機物，產生更大的毒性。重金屬能夠污染礦井水、洗礦水、礦區的生活用水等各項水資源，而煤礦開采會產生大量污水，更加大了重金屬的污染嚴重程度。據資料統計，全國每年被重金屬污染的工業水資源高達15.1%，占據的比重極大。重金屬流入水資源后，與煤粉懸浮物、BOD、COD、石油類的污染物結合，形成各種細菌、病毒和有機化合物，嚴重污染水資源。污染化合物成分復雜，在水中不容易被提取，能夠持續很長的時間，產生嚴重的危害[2]。

2 礦山環境中重金屬對土地資源的影響

礦山開采產生的重金屬會對土地資源造成嚴重的污染。開采時，大量重金屬資源滲入礦產中的巖石中，和固體廢棄物結合在一起，大面積地覆蓋在礦區外部。近年來，廢棄巖石越來越多，土壤污染每年約以1億噸的速度遞增，重金屬不斷滲入礦區巖石內部，破壞礦區內部的生態平衡[3]。

雖然土壤污染可以通過耐重金屬的植物修復，但是恢復過程緩慢，需要十幾年甚至幾十年的時間。土地資源是重要的生態資源，肥沃的土地對于經濟發展和人民生活舒適度都有非常好的幫助，如果土地中含有大量的重金屬，種植的植物都是有害物質，人食用以后身體各項機能都會出現退化，從而帶來一系列更加惡劣的影響。

3 礦山環境中重金屬對大氣資源的影響

重金屬本身并非有害物質，它以天然的濃度存在于自然界中，然而礦區過度開采使重金屬嚴重超標，人們對重金屬開采、冶煉、加工及商業制造活動日益增多，使這些重金屬元素不斷進入大氣中，形成很嚴重的污染。重金屬進入大氣后，會形成一氧化碳、氮氧化合物等以及煤塵等有毒氣體，排入到大氣中，對工作人員的身體造成危害，同時也會對附近的居民身體造成傷害。重金屬排放到環境中，也會加劇地球的溫室效應，破壞地球的生態環境。

4 礦山環境中重金屬對生物多樣性資源的影響

礦區內部的重金屬大量排放，堆積在表面，破壞土壤植被層，使土地荒漠化越來越嚴重。由于礦區環境遭到破壞，礦區內部的動植物也會受到影響，受重金屬污染嚴重的礦區甚至會出現寸草不生的情況。通常礦山開采區的生態系統都很單一，十分容易受到自然災害破壞。重金屬污染使滑坡、泥石流等自然災害頻頻發生，樹木不斷傾斜，大量植被被破壞。動物由于缺少食物來源，選擇遷徙，甚至有一些死亡，整個食物鏈都已經失衡。生態系統損害對于人來發展的影響可以說是致命的，五十年到一百年都恢復不了[4]。

5 礦山環境中重金屬污染使自然災害增多

重金屬污染增加了自然災害發生的概率。我國各部門對于礦山環境生態系統的重視程度不夠，過度使用導致重金屬滲入土壤、空氣和水中，破壞原有的地形地貌，一旦土壤承受不住壓力，就會演變成泥石流，泥石流雖然只發生在一些溝道和坡地環境中，但是發生的頻率很高，對礦區工作人員的生命安全造成嚴重威脅，也加快了環境破壞[5-7]。重金屬致使土地肥力下降，長期受到自然風化等作用土地沙漠化更加嚴重。重金屬污染增對環境造成強烈的影響，制約經濟的發展，破壞生態系統的平衡，我國政府必須加大重視，積極采取有效措施治理重金屬污染，最大可能降低重金屬對環境造成的破壞[5]。

6 結語

總而言之，礦產環境中重金屬對于環境的影響是巨大的。超標的重金屬污染水資源，一旦與水中有毒物質結合就會形成難溶解的化合物，危害人體健康；進入土壤中破壞土地植被，致使土地荒漠化；進入大氣層，加劇溫室效應；同時重金屬污染也會增加自然災害發生的概率，使動植物沒有生存空間。礦山開采和礦石選冶引起的環境污染與生態破壞是一個全球性的問題,越來越受到人們的關注,已成為環境地球化學研究的一個重要領域。

長期以來,由于AMD具有較低的pH值和較高的重金屬含量,加之其生態危害嚴重而備受重視,并取得了若干重要研究進展[8]。我國正處于經濟發展階段，對于礦產資源有很大的需求，各個部門必須正視這一問題，不斷完善法律法規，增大礦山環境保護的力度，采取有效措施降低重金屬對環境的污染，只有這樣我國經濟和環境才能共同向可持續發展的方向走下去。

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