矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理与修复探究

杨 凯

（锦州市科学技术研究院，辽宁 锦州 121000）

重金属是指金属密度大于3.5×10³kg/m³的元素称之为重金属，重金属又称有毒金属和潜在有毒元素。由于重金属对人和其它生物都健康都具有不良影响，一旦重金属含量超标将会导致生命体中毒。近年来，随着矿产行业的不断发展，因矿山开采而造成的重金属污染比较严重，矿山开采区周边土壤中重金属含量严重超标，已经严重影响到矿山开采区周边居民正常生活和农业生产。尽管矿山开采区周边土壤重金属污染问题已经非常严重，但是在环境保护方面人们对土壤重金属污染的重视程度远远低于水污染和空气污染，大部分矿区开采区周边对重金属污染土壤没有采取任何有效手段，并且对于重金属污染土壤的修复也没有提出针对性策略。如果长期如此下去，不对矿山开采区周边含重金属污染物土壤采取有效治理措施和修复手段，将会对周边的居民和其它生物体造成深远、长久的影响，因此对矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理与修复是非常有必要的，为此提出矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理与修复探究。此次将对矿山开采区周边含重金属污染物的土壤在治理和修复方面提出针对性意见，为全面整治重金属污染提供理论依据。

1 矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理策略

1.1 采取针对性治理措施

矿山开采区周边土壤中的重金属污染物主要来源于矿山开采工作区，在矿山开采过程中会产生大量的工业废弃物，这些工业废弃物中会含有大量的重金属元素，由于废弃物存放和处理不合理，随意堆放，一些质量较轻的废弃物会随着风飘落到矿山开采区周边农田中，一些质量较重的污染物虽然不会轻易被风带走，但是受到自然降雨的影响，雨水会将污染物中的可溶于水的重金属物质带入到矿山开采区周边，造成周边土壤重金属污染[1]。因此对于矿山开采区周边含重金属污染物污染的治理，首先要从矿山开采产生的工业垃圾入手，合理处理矿山开采过程中产生的垃圾，杜绝重金属污染物产生源头。

为了解决矿山开采过程中存在的垃圾产出过多的问题，本章提出下述几点针对性解决措施。其一对矿山开采后进行物源的计划组织处理，即在完成有关开采工作后，将施工过程产生的有关垃圾、废物进行清理处理。包括开采过程中产生的废气、废渣、重金属物质等。其二为在矿山开采工程中组建支挡队伍，即根据矿山开发的规模，建设永久性建筑工程，将开采中出现的垃圾进行处理后转移，此种处理方法也被称为集中处理法，此种方式也有效的避免产出垃圾在市场内发生转移性的问题。其三为控制清理过程中的水源条件，完善矿山工程周边的排水与导水工程，包括开挖导水槽、建设地下导水管理等，避免具备污染性的水源对矿山周边生态环境造成污染。其四实施植被恢复工程。应用草皮移植、栽种树木等方式，以达到矿山开采区的生态环境恢复治理的效果，植被种植可阻挡废土、废渣、废石对土壤的侵蚀，同时植被恢复还可以降低矿山开采过程中重金属污染物含量，通过以上针对性措施治理矿山开采区周边含重金属污染物土壤。

1.2 建立健全重金属污染物土壤治理制度

纵观各个矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理过程，规划赶不上发展已经成为不争的事实，现有的矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理制度、法律法规存在不完善的地方，无法对矿山开采区周边土壤重金属污染治理起到指导作用，因此需要建立健全重金属污染物土壤治理制度[2]。首先政府相关部门要尽快完善《矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理规范》、《矿山开采区重金属污染物排放标准》、《矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理标准》等制度，对矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理实践起到指导作用[3]。其次对重金属污染物排放量较大的矿山制定奖罚制度，相关部门加大对该类矿山重金属污染物排放监管力度，对重金属污染物排放量较少的矿山进行奖励，针对未将矿山开采产生废弃物进行处理就进行排放的行为进行处罚，以提高矿山开采企业对矿区周边土壤治理工作的重视程度。最后还需要完善矿山开采区重金属污染物管理责任体系，在矿山开采工程项目中发挥各个部门的协同管理作用，按照“分级负责”的原则，明确各个部门在矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理中的责任。

1.3 加大矿区废弃物排放防控力度

矿山开采区废弃物是矿山周边土壤中重金属污染物的主要来源，因此有效控制矿山开采区废弃物也是矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理一项重要内容。目前在矿山开采过程中对废弃物排放管控工作的重视程度不够，因废弃物中含有大量的重金属物质随时你有迁移的可能性，这些物质拍档到饮用水源地后会对水体及周围的农田土壤造成严重的污染情况，所以加强对矿山开采区的治理力度势在必行。从左至右向水平方向运移是污染物质迁移的主要特征，随着排放时间的增加废弃物迁移的稳定性也随之发生变化，为了快速判定废弃物的迁移轨迹，可采用生物学防控技术[4]。再分别根据达西定律的线性渗透定律，找出矿区废弃物中的污染源头位置，结合添加有效的治理技术，实现对矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理治理。综上所述，本文从措施、制度、管理等方面提出矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理策略，提高矿山开采区周边土壤质量，以此完成了矿山开采区周边含重金属污染物土壤治理分析。

2 矿山开采区周边含重金属污染物土壤修复

2.1 扩大矿山开采区周边植物种植面积

绿色植物对土壤中重金属元素具有一定的吸附性作用，可以改善重金属污染严重的土壤质量，所以对于矿山开采区周边含重金属污染物土壤修复首先需要扩大矿山开采区周边植物种植面积，利用植物达到对矿山开采区周边含重金属污染物土壤修复目的。

矿山开采区周边选择种植的植被要符合植物的生长环境需求，如果种植植被对环境的耐受性较差就起不到对土壤的修复作用。采矿区的占地面积较大情况下，其周围区域的土壤中所含有的金属物质会严重超标，同时种植植被的土壤里所含的有机物质和养分极低，土壤贫瘠化程度加重，因此要挑选一部分耐旱、成活率较高的植被进行种植[5]。因大部分的矿山开采区在山区内，不同边坡的帮坡度有所差异，植被种植位置接受阳光照射时长各有不同，要将此因素考虑到植被种植具体实施工作中，并根据实际情况选择适合种植的植被品种，如表1所示：

表1 矿山开采区周边植物种植

按照上表对矿山开采区周边种植植物，由于该区域内植物生长环境比较恶劣，容易受到土壤中重金属污染物的影响而造成死亡，因此在种植完成后需要对植物进行合理的日常养护，延长植物存活时间，使植物更好的改善矿山开采区周边土壤重金属污染状况，从而到达土壤修复的效果。

2.2 引入生物学防控技术

植物虽然可以对土壤中重金属污染物起到吸附作用，但是起到的作用不是非常的大，因此为了更好的修复矿山开采区周边含重金属污染物土壤，还需要引入生物学防控技术，应用生物学防控技术在土壤中添加还原性有机物质将矿山开采区周边土壤中的重金属污染物分解生成有机酸，再利用其活性基团与重金属污染物络合[6]。因具有还原性功能的有机物质生物细胞富含数量巨大可以与土壤内重金离子发生反应而产生的功能团，矿山开采区周边土壤内所含的重金属物质被分解转化。采用生物学防控技术对土壤进行改良，可添加还原性有机物质使土壤表层及内部形成生物膜保护层，生物防控技术实施后土壤内部一部分硫化物会沉积在生物膜表层和液相交界面处，对土壤内重金属污染物的去除效果较为明显[7]。另外，该技术的应用同时也具备矿化固定的作用，重金属污染物在生物学防控技术的干预下离子形态的污染物快速转化为固相态，对含重金属污染物土壤进行修复。

3 结束语

本文对矿山开采区周围含重金属污染物的治理和修复提供了意见与建议，有助于缓解矿山开采区周边土壤重金属污染严峻形势，提高矿山开采区周围生态环境质量，提高业内对矿山开采区周边重金属染污土壤治理和修复的重视，同时还对矿山开采区周边含重金属污染物的治理和修复工作的开展具有良好的促进作用。此次研究虽然取得了一定的研究成果，但是仍然存在一些不足之处，提出的治理和修复意见不够全面，研究涉及到的含重金属污染物土壤的修复技术在具体应用方面没有进行过多的分析，今后仍会对矿山开采区周围含重金属污染物的治理和修复进行进一步探究。