徐松　唐芬

摘 要：近年来，伴随着我国社会经济的快速发展，对矿产资源的需求量也不断提升，这就使得矿区开发力度越来越大。对于矿产资源，其在开发过程中，会对生态环境带来极大的破坏，特别是矿区土壤污染问题越来越突出，对农产品安全及人们的身体健康带来了极大的影响，鉴于此，下面就矿区活动对土壤环境的影响、采矿区土壤环境污染状况及矿区土壤污染修复方案进行全面分析。

关键词：采矿区；土壤环境污染；修复技术

中图分类号：X53 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）21-0081-02

Abstract： In recent years， with the rapid development of social economy in China， the demand for mineral resources is also increasing， which makes the mining area development more and more intensive. For mineral resources， in the process of exploitation， it will bring great damage to the ecological environment， especially soil pollution in mining areas is becoming more and more prominent， and has a great impact on the safety of agricultural products and people's health， in view of this， The following is a comprehensive analysis of the effects of mining activities on the soil environment， the status of soil environmental pollution in mining areas and the remediation plan of soil pollution in mining areas.

Keywords： mining area； soil environmental pollution； remediation technology

前言

在社會经济快速发展的今天，矿产资源的开发利用呈现一种“双刃剑”的状体，一方面矿产资源的开发可以保障经济的稳定发展，另一方面受管理水平、开发技术水平的限制，在矿产资源开发中也引起了一系列生态环境问题，特别是土壤污染，对土地使用、食品安全、人体健康等带来了极大的影响。面对采矿区土壤环境污染这一严峻形势，加强对其修复技术的研究显得很有必要。

1 矿区活动对土壤环境的影响

1.1 对土壤理化性质的影响

在进行矿山开采时，土壤层次、土壤结构会受到严重的破坏，如板结、变硬等，使得水分、养分、有机质等含量变少。而固体废弃物会在雨水的冲刷、淋溶作用下，对土壤的酸碱性质造成破坏，引起土壤污染。此外，矿区沉陷，会造成地下水位升高，而地下水也有可能造成土壤盐渍化的苏打、氯化物等进入到土壤表层，引起土壤污染。在进行土壤复垦时，由于机械运动，会造成土壤结构破坏，而复垦后的土壤结构性、酸碱性、孔性等理化性质都会发生极大的改变，与普通土壤相比较，复垦后的土壤含水量、容重都显著提高，而孔隙度则会小于普通土壤，同时土壤的PH值也会发生改变，土壤肥力恢复慢，降低了土壤的适耕性。

1.2 对土壤环境质量的影响

矿山开采、矿区土壤复垦会导致土壤中的生物种群减少，使得土壤生态环境质量发生了一定改变。矿山开采过程中，会产生大量的污水、粉尘、废气、固体废弃物等，这些都会对土壤环境带来一定的污染；在进行矿区土壤复垦时，由于粉煤灰、煤矸石等填充物中含有很多有机污染物、重金属污染物，在雨水的作用下，会直接、间接的进入到土壤、地表水、地下水中，造成污染。

1.3 对成土条件的影响

土壤在进行发育时，会受到气候、地形、生物、人类活动等各种因素的影响，由矿山开采活动会造成地面裂缝、沉陷，使得地形条件发生了极大改变，同时在开采过程中会对地表植被带来直接破坏，减少了地面动物种类，加上矿区开采活动会引起矿区地表热容量降低、地表干燥等，容易引起光化学烟雾、酸雨、温室效应等，破坏了矿区微气候，使得土壤发育也受到了一定影响，造成了土壤退化。

2 采矿区土壤环境污染状况

矿区土壤污染源主要是矿区在选矿、开采、运输等过程中，出现的废气、粉尘、废水及选矿中堆积的尾矿、废矿渣等，矿区土壤污染最为严重的是重金属污染及有机污染两种情况。

（1）重金属污染，在矿区开采过程中，会有很多有害的微量元素进入到土壤中，在土壤的吸附、沉淀等作用下，造成土壤重金属含量超标，从而产生重金属污染。矿区的土壤重金属污染主要有原矿石、采矿固废、大气干湿沉降、矿井废水等几种途径，土壤污染本身具有一定的滞后性、隐蔽性，在受到污染后，难以及时被发现，随着时间的发展，土壤中的重金属污染会越来越严重，导致农田土壤肥力逐渐下降，造成农作物产量、品质下降，不仅影响到农业经济发展，同时也对食品安全及人们的身体健康带来了一定影响。

（2）有机物污染，相关调查表明，我国目前有6000×

108m2农田受到有机污染、化学污染，产生的农产品中多环芳烃残留物高达20%，而多环芳烃是一种持久性的有机污染物，具有半挥发性、远距离传输性、亲脂性，会通过大气传输到其他地区，并通过各种路径进入到土壤环境中。同时多环芳烃具有很强的致癌、致突变性能力，会经过食物链进入到人体内，从而极大的威胁到人体健康。矿区土壤中的多环芳烃主要是由于油田开采中石油、精炼产品的泄露、煤炭等化石燃料不完全燃烧、采矿三废等。

3 矿区土壤污染修复技术

3.1 物理修复

在矿区土壤修复中，常用的物理修复方法有高温热解、蒸汽抽提、机械工程措施、电动法、固化、玻璃化等。对于高温热解、蒸汽抽提等方法，主要适用于半挥发、易挥发污染物中的土壤，先对污染物进行热分解、挥发，然后在对其进行回收处理；对于机械工程措施，主要是对受到污染的土壤进行隔离、物理转移，从而降低污染浓度、污染物和植物根系的接触，如通过换土、客土、去表土、隔离等措施，机械工程措施主要用于重污染、小面积的土壤污染处理；对于电动法，主要是通过电泳、电渗流等手段，将土壤中的污染物带入电极两端，达到清洁土壤的目的，这种方法不适合传导性差、渗透性高的土壤，比较适用于其他方法无法处理的适水性差的黏土土壤处理；对于固化、玻璃化处理，主要是将固化剂等物质加入到土壤中，使得土壤呈现大块状、颗粒状状体，使得污染物也处于比较稳定的状态，这种处理方法適用于污染深度低于6m、含水量比较低的土壤中。

3.2 化学修复

对于采矿区土壤环境污染的化学修复方法，主要包括化学淋洗法、化学改良剂法、化学栅法等几种情况。对于化学淋洗法主要是通过化学溶液对土壤进行淋洗，这种方法在砂壤土、砂土、轻壤土等轻质土壤中，有良好的应用效果，但是这种处理方法容易引起土壤养分丢失、地下水污染、土壤变性等负面作用。化学栅法主要是利用高分子合成材料、泥炭、活性炭等透水性好、可以吸附污染物的固体材料放在土壤次表层、污染堆积物地层，将有机污染物留在固体材料中，从而达到修复土壤的目的。这种方法适用于3-12m的浅层污染土壤修复中。对于化学改良剂法，主要是通过改良剂与相应的污染物发生化学反应，从而降低污染物的扩散性、水溶性、生物有效性，一般情况下，常用的化学改良剂主要有有机废弃物与无机改良剂量两类，其中有机废弃物有垃圾、污水污泥、熟堆料等；无机改良剂主要有沸石、石膏、氯化钙、磷酸盐、碳酸盐等。化学改良剂法经常应用在污染程度不严重的土壤中。

3.3 生物修复

在矿区土壤环境污染修复中，常用的生物修复方法主要有植物修复、微生物修复、植物-微生物-动物协同修复等几种情况。对于植物修复，主要是利用部分植物的能忍耐、超量积累重金属的性质，通过植物对土壤中的污染物进行提取、挥发、根际过滤等，随后再对植物进行灰化处理，这种方法常用于土壤污染不太严重的矿区，对于土壤严重污染的区域，这不适合。微生物修复方法主要是通过土壤中的部分微生物，对污染物进行吸收、氧化、沉淀、还原，使得土壤中的污染物毒性、生物有效性降低。但是由于微生物的吸收量少、专一性强，无法实现后续处理，所以这种方法无法应用大面积重金属污染土壤修复中。对于植物-微生物-动物协同修复，主要是通过生物体的生命代谢活动，将土壤中的有害物质进行吸收、减低，从而恢复土壤环境，如豆科植物拥有植物、微生物形成的根瘤共生体，可以通过氨基酸、各种有机酸来提升植物的酸度，对重金属进行溶解。另外，蚯蚓等土壤动物也可以减少重金属污染，提升土壤肥力。

4 结束语

综上所述，矿区开采会对矿区土壤的发育带来极大的影响，引起了土壤污染、退化、生产力衰退等问题，因此，在实际中，必须结合具体情况，采用合理的手段，对矿区土壤进行修复，从而保证矿区土壤的良好使用。需要注意的是，虽然当前有很多种修复矿区土壤的技术，但是不同的技术有不同的使用要求，加上土壤环境的差异，所以在具体的应用中，需要结合矿区现场情况，选择最优的土壤修复技术。

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