矿山土壤污染修复措施

1、矿山土壤污染修复措施我国金属矿产资源丰富，共有大中型矿山9000多座，小型矿山26万座，总的污染情况是：煤炭矿山中，严重占19.54%，较严重占48.53%，轻微的占31.91%；有色金属矿山中，严重的占21.66%,较严重的占43.42%,轻微的占34.9%；建材和一般的非金属矿山占20.85%。金属矿山为国家提供了重要的基础材料的同时也侵占着将近4万Km?的土地，由此而废弃的土地面积达330Km2/a，金属矿山开采引起的周边土壤重金属污染已成为严重的环境问题之一。从土壤环境角度来说，矿山污染土地有一定特殊性一一土地的价值不高，但是危害会非常大。重金属污染使土壤质量下降，生态系统退化，同时污

2、染农作物，威胁到人类的健康。矿业开发所造成的土壤污染量大面广，是我国污染土壤治理不可忽视的问题。1矿山重金属土壤污染危害矿山开采产生的废石、选矿产生的尾矿及冶炼废渣（含有Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Ag、Cd、As等有害元素）经风化淋滤使有害元素转移到土壤中，造成土壤质量下降的同时污染农作物，最后通过食物链进入人体，影响人类健康。其危害性主要表现在：（1）进入土壤的重金属被吸附在土壤胶体表面或包含于矿物颗粒内，可移动性差，迁移距离短。（2）土壤重金属污染往往要通过对土壤样品进行分析化验和对农作物以及对人或动物的健康检查才能揭示出来，其危害被发现通常会滞后较长的时间。（3）不能被土壤中生物分解

3、，不能通过焚烧的方法从土壤中去除，相反可以在生物体内富集，有些会转化为毒性更大的甲基化合物，表现出不可逆性和蓄积性。土壤环境一旦被污染，仅仅依靠切断污染源的方法往往很难自我修复，因此土壤修复必须采用各种有效的治理技术才能消除污染。2矿山重金属土壤污染的治理方法目前土壤修复方法主要有三类：工程物理化学法、农业化学调控法、生物修复法。治理机理主要是通过改变土壤中重金属存在形式，降低其迁移性和生物可用性，或是直接从土壤中去除重金属，或是改变种植方式，避免重金属流入食物链。21工程物理化学法工程物理化学法包括客土法、淋洗法、电动修复法、热处理法、吸附法等。客土法就是将污染土壤铲除，换入未污染的土壤，铲

4、除的污染土壤可以采取填埋、焚烧或制砖等措施处置。淋洗法是利用淋洗剂将土壤重金属离子转移至淋洗液中，然后对淋洗液进行处置，常用的淋洗剂有EDTA、柠檬酸、乙酸、DEPA等。淋洗埒意囹怎解戒抽岀处理顕扱11阴极电动修复法是将电极插入污染的土壤中并通入合适大小的直流电，发生土壤孔隙水和带电离子的迁移，土壤中的污染物质在外加电场作用下发生定向移动并在电极附近累积，定期将电极抽出处理，从而清洁土壤。热处理法主要针对汞（Hg）污染，效果比较明显，但工程量较大，耗能较多，且易使土壤有机质和土壤水遭到破坏。2.2农业化学调控法农业化学调控是通过调节土壤pH、有机质、土壤阳离子代换量（CEC）、CaCO3、拮抗

5、因子、耕作方式等因素，改变土壤重金属活性，降低其生物有效性，减少从土壤向作物的转移。例如，Zn与Cd具有相似的化学性质和地球化学行为，研究证明Zn对Cd具有拮抗作用。此外，在Cd污染土壤中添加草炭使得有效态、无机结合态和残留态Cd所占比例均降低，有机结合态比例增加；根茬连续还田也可以显著地影响镉污染农田土壤中镉赋存形态和生物有效性。此类方法是一种原位修复技术，仅改变了Cd的赋存状态且容易再度活化,不宜作为治理重金属污染治理的长久之策。2.3生物修复技术（例车魅子与生期香宜的疑求培厲用）生物修复旌入审动葬6（生物修复技术示意图徐百一柬曲M時油堇迂靈根超富集植物种类生物修复技术由于其原位性、土壤扰

6、动小、不产生二次污染等特点而受到广泛认可，其原理是通过某些特定微生物、植物或动物的代谢活动，吸走、降解土壤中的污染物质、或降低重金属生物活性以达到净化土壤的目的。植物修复技术是一种以植物忍耐和超量富集某种污染物的理论为基础，利用自然生长或遗传工程培育的植物及其共存微生物体系，清除污染物的一种环境治理技术，主要由植物稳定技术、植物萃取技术、植物挥发技术、根际过滤技术四部分组成。利用土壤中某些微生物的生物活性对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用，把重金属离子转化为低毒产物，从而降低土壤中重金属的毒性。利用土壤中某些动物(如蚯蚓、鼠类等)能吸收重金属的特性，在一定程度上降低污染土壤中重金属含量，

7、达到动物修复重金属污染土壤的目的。2.4植物萃取技术矿山污染治理是一个系统工程，其中有很多技术需要进一步的完善和研发。我国在矿山环境修复方面，虽然已有一定的积累，但是总体来说经济可行的修复技术并不多。矿山土地复垦、复绿等很多做法具有生态保护意义，但是在去除和控制污染方面考虑不够。陈同斌认为，对于量大面广的矿业污染土地来说，普通的物理、化学方法不太可行。目前有两种相对可行的生物治污法：一是植物萃取、植物稳定/植物固定，即通过一些特殊植被可以把污染物固定在原位，不让迁移地下水或随地表径流迁移到地表水中；另外一种是植物萃取，即种植特殊的超富集植物，让其大量富集和去除重金属。“比如蜈蚣草，砷含量最高可

8、达到1%,比植物体里的氮和磷要高得多，其砷浓度比普通植物大10万倍到20万倍。而蜈蚣草烧掉就是一种砷矿。基于这种原理，国际上发展出一个全新的领域，叫植物采矿(Phytomining)。美国有一家公司专门利用超富集植物从镍污染土壤中采镍，通过焚烧植物之后，就可以得到具有经济价值的镍矿。这样既可以治理污染土壤，改善环境质量，也可以回收矿产资源，扩大金属储量。”据悉，目前陈同斌及其团队在全国不同省市已做了10多个点农田修复案例。通过35年的时间，植物萃取技术可以把污染的土壤变干净，现在一亩地仅需投入35万元。规模扩大后，修复成本有望大幅度降低。他表示，总体来说，证明这条路是可行的，而且已经到了大规模

9、工程化的程度，全国人大、环保部等领导也考察了土壤修复工程，认为这可能是一个非常重要的途径。陈同斌特别提出，在土壤修复方式选择上，应对矿区和矿山影响区加以界定。“因为在矿区，尾矿也许可以采取固化、玻璃化等措施进行治理，但是量大面广的污染农田来说，譬如进行高温热处理，则土壤有机质完全分解，理化性质彻底改变，土壤失去了原有的生态功能，农田的基本功能也就不复存在了，这种做法是不合适的。”3矿山重金属土壤污染治理方法的优缺点工程物理化学法、农业化学调控法、生物修复法各有优缺点，土壤中的重金属污染通过物理和化学的原理对土壤重金属进行治理，具有彻底治理及效果稳定的优点，但是往往操作复杂、成本高，易遗留二次污染等问题。农业化学调控法具有成本低、易实施等优点，也具有修复效果不明显、高风险等缺点。微生物修复技术具有成本低廉、修复彻底等优点