浅析小秦岭潼关金矿区土壤重金属污染来源及修复建议

2018-05-14连海波李鹏锋

南方农业·中旬 2018年6期

连海波　李鹏锋

摘要通过分析潼关金矿区历史采矿和选冶两大地理格局，定性分析了潼关南部山区和北部农业主产区重金属主要污染物来源及污染类型，并对区域土壤修复工作提出了几点建议。

关键词南部采矿区；北部选冶区；污染物来源；土壤修复

中图分类号：X53 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.17.100

潼关县北临黄河，与山西省隔河而望；东北接大荔，以渭水为界；南依秦岭，与洛南相邻；西接华阴市，东与河南省灵宝市接壤。潼关金矿区位于潼关县城南部，地处东经110°08′00″～110°29′00″，北纬34°23′00″～34°38′00″，是我国重要的黄金产区，金矿开采历史悠久，为国家黄金生产和地方经济发展做出了重大贡献。数十年来，潼关县经过大规模金矿开发，导致资源快速枯竭，生态环境问题突出，尤其是矿渣型泥石流隐患和水土环境污染严重，严重影响了小秦岭的生态环境。

研究区域土壤重金属污染来源，对实施土壤修复工程具有重大的指导意义，有利于从源头加以控制，是土壤修复工作的重要前提。控制和消除土壤污染源是防止污染的根本措施[1-2]。近年来，相关研究者在土壤重金属污染来源研究方面做了大量的工作，林燕萍等对国内外土壤重金属污染来源进行了大量研究[3]，张开军采用因子分析法对小秦岭金矿区重金属污染源进行了分析[4]。目前，研究者对污染物来源的认识有两个层次：一种只定性判断出主要的污染物来源类型，称之为源识别；另一种不仅判断出主要的污染源类型，还要定量计算各类排放源的贡献大小，称之为源解析[5]。基于此，通过对该区域历史采矿与选冶背景进行分析的基础上，对潼关金矿区土壤重金属污染来源进行定性分析。

1 潼关金矿区土壤重金属污染来源分析

潼关金矿区经历过大规模金矿开发，在潼关区内形成了“南部山区采矿区和北部山外选冶区”两大格局。基于此，从矿区生态环境治理角度出发，分析总结了小秦岭潼关金矿区主要矿山地质环境问题，主要分为两大类，也是区域生态环境治理的重点。

第一类：南部山区采矿区，以开采石英脉型金矿为主，主要生态环境问题为矿山地质灾害隐患（尤其是矿渣型泥石流）、地形地貌景观破坏和土地资源压占与损毁。第二类：北部山外区选冶区，属于农业生产主产区，主要生态环境问题为废弃尾矿渣压占土地，水土环境遭受严重污染（重金属土壤污染问题尤其突出）。下面从潼关金矿区采矿和选冶两大格局，对区域土壤重金属污染来源进行分析。

1.1 南部采矿区土壤重金属污染来源

据记载，自1975年金矿开采以来，历史上在南部山区7条主峪道均有不同程度的金矿开采，多以无序开采为主，选冶甚少，其中以采矿废渣就地堆放最为普遍，其中矿体类型主要为含金石英脉型金矿，主要矿石矿物包括方铅矿、黄铜矿，闪锌矿等[6]。采矿废渣在长期风吹、扬尘、雨淋等的作用下，对周边环境乃至山外农业主产区土壤造成一定污染，结合矿物类型可知污染物以Pb、Cu、Zn重金属污染为主，张开军等通过分析土壤重金属有效态相关性分析，认为Pb、Cu、Zn同源于金矿石，Hg含量非常低，平均为0.069 2 mg·kg-1；与金矿区历史性采矿格局较为吻合[7]。因此南部采矿区土壤重金属污染主要来源于采矿排放的废水、烟尘，固体废弃物长期在日晒、风吹及雨淋等作用下，对周围水土环境会造成一定的影响，导致重金属超标，以Pb、Cu、Zn为主。

1.2 北部山外农业主生产区土壤重金属污染来源

历史上，北部山外区域以选冶为主，选金冶炼企业数十家，以“混汞-浮选法”提金，还有散落于各村庄家庭作坊式小汞碾、小氰化池、小浮选等三小提金点。冶炼过程中将产生大量含汞的尾矿渣及废水，随着污水灌溉农田、大气降尘及尾矿渣扬尘淋溶等方式，对周围水土环境造成一定的污染，尤其是Hg污染最为严重，研究者通过各种实验及研究工作，也认为Hg污染是区内主要的环境问题之一[8]。当然南部山区采矿废渣在长期风吹、扬尘、雨淋等的作用下，也会迁移到山外农业主产区，导致重金属超标，以Pb、Cu、Zn等为主，相关学者也证实了该观点，认为山外尾矿中主要污染物是Hg、Pb、Cu、Zn，且混汞法提金工艺中添加的金属汞是研究区土壤重金属汞污染的主要物源，Pb、Cu、Zn主要来源于矿石[9]。

只是定性地对区域重金属污染物来源进行总结分析，还需进一步开展相关研究，从定量的角度分析各类污染物的贡献率，更加详细地了解污染物的类型及迁移特性，有利于选择合适的土壤修复方法。

2 潼关金矿区的土壤污染修复建议

2.1 加强区域土壤污染成因机制研究

针对该区域重金属土壤污染来源分析，主要从区域采矿和选冶两大地理格局背景出发，只做了一些定性分析，还急需加大污染源来源的定量及迁移特征分析，掌握其污染根源及迁移规律，开展机制研究，有利于选择合适的修复技术。针对不同区域的污染源及类型，可以采取针对性的修复措施。

2.2 加大区域土壤修复技术研发与推广

目前，该区域土壤修复技术研究大多数还处于试验室小试阶段，修复技术还处于探索阶段，急需研发出一种或多种操作简单、成本低、环境友好和适合规模化修复重金属污染土壤的技术，切实改善小秦岭金矿影响区内的土地生态环境。

2.3 尽快恢复小秦岭金矿区的生态环境，进一步改善区域土壤生态环境

当地政府要积极响应国家关于推进山水林田湖生态保护修復工作的相关政策，策划实施一批小秦岭生态环境修复工作，有利于解决历史遗留矿山地质环境问题，统筹生产矿山企业，对流域生态环境进行全面恢复。同时，当地要推进土壤污染修复，综合运用源头控制、隔离缓冲、土壤改良等措施，防控土壤污染风险，以保障农产品安全。

参考文献：

[1] 赵其国，骆永明.开展我国东南沿海经济快速发展地区资源与环境质量问题研究建议[J].土壤，2000，32（4）：169-172，187.

[2] 赵其国.解决我国东南沿海经济快速发展地区资源与环境质量问题刻不容缓——关于该区资源与环境质量问题研究的建议[J].土壤，2001，33（3）：113-118.

[3] 林燕萍，赵阳，胡恭任，等.多元统计在土壤重金属污染源解析中的应用[J].地球与环境，2011，39（4）：536-542.