楊 凱
(錦州市科學(xué)技術(shù)研究院,遼寧 錦州 121000)
重金屬是指金屬密度大于3.5×103kg/m3的元素稱之為重金屬,重金屬又稱有毒金屬和潛在有毒元素。由于重金屬對人和其它生物都健康都具有不良影響,一旦重金屬含量超標(biāo)將會導(dǎo)致生命體中毒。近年來,隨著礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展,因礦山開采而造成的重金屬污染比較嚴(yán)重,礦山開采區(qū)周邊土壤中重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo),已經(jīng)嚴(yán)重影響到礦山開采區(qū)周邊居民正常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。盡管礦山開采區(qū)周邊土壤重金屬污染問題已經(jīng)非常嚴(yán)重,但是在環(huán)境保護方面人們對土壤重金屬污染的重視程度遠遠低于水污染和空氣污染,大部分礦區(qū)開采區(qū)周邊對重金屬污染土壤沒有采取任何有效手段,并且對于重金屬污染土壤的修復(fù)也沒有提出針對性策略。如果長期如此下去,不對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤采取有效治理措施和修復(fù)手段,將會對周邊的居民和其它生物體造成深遠、長久的影響,因此對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理與修復(fù)是非常有必要的,為此提出礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理與修復(fù)探究。此次將對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物的土壤在治理和修復(fù)方面提出針對性意見,為全面整治重金屬污染提供理論依據(jù)。
礦山開采區(qū)周邊土壤中的重金屬污染物主要來源于礦山開采工作區(qū),在礦山開采過程中會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢棄物,這些工業(yè)廢棄物中會含有大量的重金屬元素,由于廢棄物存放和處理不合理,隨意堆放,一些質(zhì)量較輕的廢棄物會隨著風(fēng)飄落到礦山開采區(qū)周邊農(nóng)田中,一些質(zhì)量較重的污染物雖然不會輕易被風(fēng)帶走,但是受到自然降雨的影響,雨水會將污染物中的可溶于水的重金屬物質(zhì)帶入到礦山開采區(qū)周邊,造成周邊土壤重金屬污染[1]。因此對于礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物污染的治理,首先要從礦山開采產(chǎn)生的工業(yè)垃圾入手,合理處理礦山開采過程中產(chǎn)生的垃圾,杜絕重金屬污染物產(chǎn)生源頭。
為了解決礦山開采過程中存在的垃圾產(chǎn)出過多的問題,本章提出下述幾點針對性解決措施。其一對礦山開采后進行物源的計劃組織處理,即在完成有關(guān)開采工作后,將施工過程產(chǎn)生的有關(guān)垃圾、廢物進行清理處理。包括開采過程中產(chǎn)生的廢氣、廢渣、重金屬物質(zhì)等。其二為在礦山開采工程中組建支擋隊伍,即根據(jù)礦山開發(fā)的規(guī)模,建設(shè)永久性建筑工程,將開采中出現(xiàn)的垃圾進行處理后轉(zhuǎn)移,此種處理方法也被稱為集中處理法,此種方式也有效的避免產(chǎn)出垃圾在市場內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)移性的問題。其三為控制清理過程中的水源條件,完善礦山工程周邊的排水與導(dǎo)水工程,包括開挖導(dǎo)水槽、建設(shè)地下導(dǎo)水管理等,避免具備污染性的水源對礦山周邊生態(tài)環(huán)境造成污染。其四實施植被恢復(fù)工程。應(yīng)用草皮移植、栽種樹木等方式,以達到礦山開采區(qū)的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的效果,植被種植可阻擋廢土、廢渣、廢石對土壤的侵蝕,同時植被恢復(fù)還可以降低礦山開采過程中重金屬污染物含量,通過以上針對性措施治理礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤。
縱觀各個礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理過程,規(guī)劃趕不上發(fā)展已經(jīng)成為不爭的事實,現(xiàn)有的礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理制度、法律法規(guī)存在不完善的地方,無法對礦山開采區(qū)周邊土壤重金屬污染治理起到指導(dǎo)作用,因此需要建立健全重金屬污染物土壤治理制度[2]。首先政府相關(guān)部門要盡快完善《礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理規(guī)范》、《礦山開采區(qū)重金屬污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》、《礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理標(biāo)準(zhǔn)》等制度,對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理實踐起到指導(dǎo)作用[3]。其次對重金屬污染物排放量較大的礦山制定獎罰制度,相關(guān)部門加大對該類礦山重金屬污染物排放監(jiān)管力度,對重金屬污染物排放量較少的礦山進行獎勵,針對未將礦山開采產(chǎn)生廢棄物進行處理就進行排放的行為進行處罰,以提高礦山開采企業(yè)對礦區(qū)周邊土壤治理工作的重視程度。最后還需要完善礦山開采區(qū)重金屬污染物管理責(zé)任體系,在礦山開采工程項目中發(fā)揮各個部門的協(xié)同管理作用,按照“分級負責(zé)”的原則,明確各個部門在礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理中的責(zé)任。
礦山開采區(qū)廢棄物是礦山周邊土壤中重金屬污染物的主要來源,因此有效控制礦山開采區(qū)廢棄物也是礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理一項重要內(nèi)容。目前在礦山開采過程中對廢棄物排放管控工作的重視程度不夠,因廢棄物中含有大量的重金屬物質(zhì)隨時你有遷移的可能性,這些物質(zhì)拍檔到飲用水源地后會對水體及周圍的農(nóng)田土壤造成嚴(yán)重的污染情況,所以加強對礦山開采區(qū)的治理力度勢在必行。從左至右向水平方向運移是污染物質(zhì)遷移的主要特征,隨著排放時間的增加廢棄物遷移的穩(wěn)定性也隨之發(fā)生變化,為了快速判定廢棄物的遷移軌跡,可采用生物學(xué)防控技術(shù)[4]。再分別根據(jù)達西定律的線性滲透定律,找出礦區(qū)廢棄物中的污染源頭位置,結(jié)合添加有效的治理技術(shù),實現(xiàn)對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理治理。綜上所述,本文從措施、制度、管理等方面提出礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理策略,提高礦山開采區(qū)周邊土壤質(zhì)量,以此完成了礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤治理分析。
綠色植物對土壤中重金屬元素具有一定的吸附性作用,可以改善重金屬污染嚴(yán)重的土壤質(zhì)量,所以對于礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤修復(fù)首先需要擴大礦山開采區(qū)周邊植物種植面積,利用植物達到對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤修復(fù)目的。
礦山開采區(qū)周邊選擇種植的植被要符合植物的生長環(huán)境需求,如果種植植被對環(huán)境的耐受性較差就起不到對土壤的修復(fù)作用。采礦區(qū)的占地面積較大情況下,其周圍區(qū)域的土壤中所含有的金屬物質(zhì)會嚴(yán)重超標(biāo),同時種植植被的土壤里所含的有機物質(zhì)和養(yǎng)分極低,土壤貧瘠化程度加重,因此要挑選一部分耐旱、成活率較高的植被進行種植[5]。因大部分的礦山開采區(qū)在山區(qū)內(nèi),不同邊坡的幫坡度有所差異,植被種植位置接受陽光照射時長各有不同,要將此因素考慮到植被種植具體實施工作中,并根據(jù)實際情況選擇適合種植的植被品種,如表1所示:
表1 礦山開采區(qū)周邊植物種植
按照上表對礦山開采區(qū)周邊種植植物,由于該區(qū)域內(nèi)植物生長環(huán)境比較惡劣,容易受到土壤中重金屬污染物的影響而造成死亡,因此在種植完成后需要對植物進行合理的日常養(yǎng)護,延長植物存活時間,使植物更好的改善礦山開采區(qū)周邊土壤重金屬污染狀況,從而到達土壤修復(fù)的效果。
植物雖然可以對土壤中重金屬污染物起到吸附作用,但是起到的作用不是非常的大,因此為了更好的修復(fù)礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物土壤,還需要引入生物學(xué)防控技術(shù),應(yīng)用生物學(xué)防控技術(shù)在土壤中添加還原性有機物質(zhì)將礦山開采區(qū)周邊土壤中的重金屬污染物分解生成有機酸,再利用其活性基團與重金屬污染物絡(luò)合[6]。因具有還原性功能的有機物質(zhì)生物細胞富含數(shù)量巨大可以與土壤內(nèi)重金離子發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的功能團,礦山開采區(qū)周邊土壤內(nèi)所含的重金屬物質(zhì)被分解轉(zhuǎn)化。采用生物學(xué)防控技術(shù)對土壤進行改良,可添加還原性有機物質(zhì)使土壤表層及內(nèi)部形成生物膜保護層,生物防控技術(shù)實施后土壤內(nèi)部一部分硫化物會沉積在生物膜表層和液相交界面處,對土壤內(nèi)重金屬污染物的去除效果較為明顯[7]。另外,該技術(shù)的應(yīng)用同時也具備礦化固定的作用,重金屬污染物在生物學(xué)防控技術(shù)的干預(yù)下離子形態(tài)的污染物快速轉(zhuǎn)化為固相態(tài),對含重金屬污染物土壤進行修復(fù)。
本文對礦山開采區(qū)周圍含重金屬污染物的治理和修復(fù)提供了意見與建議,有助于緩解礦山開采區(qū)周邊土壤重金屬污染嚴(yán)峻形勢,提高礦山開采區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,提高業(yè)內(nèi)對礦山開采區(qū)周邊重金屬染污土壤治理和修復(fù)的重視,同時還對礦山開采區(qū)周邊含重金屬污染物的治理和修復(fù)工作的開展具有良好的促進作用。此次研究雖然取得了一定的研究成果,但是仍然存在一些不足之處,提出的治理和修復(fù)意見不夠全面,研究涉及到的含重金屬污染物土壤的修復(fù)技術(shù)在具體應(yīng)用方面沒有進行過多的分析,今后仍會對礦山開采區(qū)周圍含重金屬污染物的治理和修復(fù)進行進一步探究。