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(huán)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(huán)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(huán)境，破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡。礦山開采工程產生的重金屬污染屬于工業(yè)污染，通過廢渣、廢水、廢氣排入環(huán)境，主要表現(xiàn)為水污染、大氣污染和固體廢物污染，能夠對環(huán)境和人體造成極大危害。本文著重研究了礦山環(huán)境中重金屬對環(huán)境的影響，從水資源、土地資源、大氣污染、生物多樣性、礦區(qū)自然災害五方面進行分析，通過研究可以發(fā)現(xiàn)重金屬對環(huán)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(huán)境[1]。本文的研究對礦山開采和礦山環(huán)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?shù)然顒咏M成，采礦活動必須在通風、供風、供水、供電以及提升系統(tǒng)等等加以保障。礦山環(huán)境中重金屬是通過一系列的采礦活動向環(huán)境釋放遷移的結果。在礦物中，重金屬如何以各種形態(tài)釋放遷移的表生環(huán)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(huán)境外重金屬污染物的主要來源，為礦山環(huán)境污染治理和控制的到有效的抑制。

1 礦山環(huán)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(qū)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(jù)資料統(tǒng)計，全國每年被重金屬污染的工業(yè)水資源高達15.1%，占據(jù)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(xù)很長的時間，產生嚴重的危害[2]。

2 礦山環(huán)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(qū)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(qū)巖石內部，破壞礦區(qū)內部的生態(tài)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(tài)資源，肥沃的土地對于經濟發(fā)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(xiàn)退化，從而帶來一系列更加惡劣的影響。

3 礦山環(huán)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(qū)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(yè)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(huán)境中，也會加劇地球的溫室效應，破壞地球的生態(tài)環(huán)境。

4 礦山環(huán)境中重金屬對生物多樣性資源的影響

礦區(qū)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(qū)環(huán)境遭到破壞，礦區(qū)內部的動植物也會受到影響，受重金屬污染嚴重的礦區(qū)甚至會出現(xiàn)寸草不生的情況。通常礦山開采區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)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(fā)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(tài)系統(tǒng)損害對于人來發(fā)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(huán)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(fā)生的概率。我國各部門對于礦山環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)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(fā)生在一些溝道和坡地環(huán)境中，但是發(fā)生的頻率很高，對礦區(qū)工作人員的生命安全造成嚴重威脅，也加快了環(huán)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(huán)境造成強烈的影響，制約經濟的發(fā)展，破壞生態(tài)系統(tǒng)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(huán)境造成的破壞[5]。

6 結語

總而言之，礦產環(huán)境中重金屬對于環(huán)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(fā)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(huán)境污染與生態(tài)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(huán)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(tài)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(fā)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(guī)，增大礦山環(huán)境保護的力度，采取有效措施降低重金屬對環(huán)境的污染，只有這樣我國經濟和環(huán)境才能共同向可持續(xù)發(fā)展的方向走下去。

[1]王振生,趙巖．土壤改良技術在重金屬礦山尾礦庫環(huán)境治理中的應用探討[J]．科技創(chuàng)新導報,2017(9)：126-126．

[2]劉世梁,郭旭東,姚喜軍,等．草原煤礦開采區(qū)土壤重金屬污染分布特征及影響因子[J]．安全與環(huán)境學報,2016,16(3)：320-325．

[3]黃錦勇,覃銘,馬文英,等．受酸性礦山廢水影響河流懸浮物中重金屬污染特征分析與生態(tài)風險評價[J]．環(huán)境化學,2016,35(11)：2315-2326．

[4]何芳軍．礦山地質環(huán)境治理中存在的問題及對策探討[J]．工程技術：引文版,2016(12)：00013-00013．

[5]劉奇緣,陳炳輝,周永章,等．粵北大寶山槽對坑酸性礦山廢水中不同沉積層次生礦物研究[J]．地球與環(huán)境,2017,45(3)：259-266．

[6]李小虎．大型金屬礦山環(huán)境污染及防治研究[D]．蘭州大學,2007．

[7]張鑫．安徽銅陵礦區(qū)重金屬元素釋放遷移地球化學特征及其環(huán)境效應研究[D]．合肥工業(yè)大學,2005．

[8]廖國禮．典型有色金屬礦山重金屬遷移規(guī)律與污染評價研究[D]．中南大學,2005．