有色金属矿山重金属污染土壤修复技术研究进展
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有色金属矿山重金属污染土壤修复技术
研究进展
身份证号码:******************河南郑州 450000
摘要:土壤重金属污染主要指的是土壤中的金属物质如铅、汞、锌、铜、镍
等含量过高,这些金属物质会对人身体造成非常大的危害。
有毒的重金属土壤具
有一定的隐蔽性,也就是说,不采用一定的检测方式无法知道土壤到底有没有被
污染。
此外还具有长久性以及不可逆转性,长期的重金属污染不仅会对土壤中的
植物造成影响,同时还会污染地下水,最终影响人们的日常饮水安全。
总得说来,土壤重金属污染是一种危害非常大的污染,只有采用一定的土壤修复技术,将土
壤中的重金属元素减少或者去除,才能减少其对人们的影响。
关键词:有色金属矿山;重金属污染;土壤修复技术
引言
矿产资源作为人们生产生活的基本,这种资源的开发利用为发展国民经济起
到重要推动力的同时,也引发了比较严峻的环境问题。
中国部分地方矿山资源较
丰富,但由于中国现代化产业的迅速发展,越来越多的金属矿被开发,而随着矿
山开发年份的增长,矿山周围生态环境中土壤有色重金属污染现状也日趋严峻,
并越来越为人类所重视,如果生态环境中的土壤重金属积聚到一定程度,就会造
成土壤退化、地表水和地下水的环境污染,或经由植物进入食物链被人或动物摄食,从而影响人类身体健康。
所以,有必要对这一问题加以密切重视,并采取相
应的预防措施。
1有色金属矿区土壤重金属污染来源
有色金属矿山污染的重金属最多见的是镉、铅、砷、汞、铜等污染。
矿区重
金属来源包括矿区粉尘、采矿、选矿过程中产生的污水、固废,在矿山开采中,
由于矿石的粉碎产生大量粉尘,粉尘中会携带大量重金属随排风系统排入空气中,随着大气沉降转移到周围土壤中,此外在矿石的运输转移中也会产生大量粉尘,
有研究表明,矿业城市中的大气粉尘中重金属含量明显高于轻工业城市。
在选矿
工艺中会产生大量废水,这些废水大部分以泥浆的形式存在,流存于尾矿库中,
尾矿库中伴生矿石的堆积会在雨水的冲刷下产生废水,通过地表径流或者渗透污
染当地土壤和水源,严重时会影响到地下水的安全,农田在引水灌溉时也会遭受
到严重的重金属污染。
在选矿过程中会使用大量选矿药剂,大部分为有机物,而
选矿药剂之间的相互作用尤其是选矿药剂与重金属之间发生的反应会形成有机物
-重金属络合物,使重金属处于活化状态,增大了其迁移距离,加大了重金属治
理的难度。
在采矿中,产生的废石通常会占到开采总量的90%,如果处理不当,
便会使有毒金属渗漏和迁移到周围土壤中。
我国虽然有色金属矿种类与数量丰富,但是品质较低,会伴随大量尾矿的产生。
由于尾矿的大量堆放,还会产生厌氧环境,从而影响到尾矿库土壤的微生物群落结构。
除此之外,矿山在开采时会破坏
当地的自然景观,造成水土流失等问题,在矿山污染修复时要充分认识与考虑到
当地生态的修复,因此选择适当的修复方法与工程手段是非常有必要的。
2重金属污染土壤修复技术
2.1淋滤法修复技术
利用淋洗液中化学药剂与土壤中的重金属离子作用,将土壤中的重金属转移
到淋洗液中,再回收淋滤液中重金属的修复方法。
使用碘化钾(KI)与盐酸
(HC1)混合液可以去除土壤中70%以上的汞。
淋滤法的优点在于能够永久性的治
理土壤重金属污染,可以在一定程度实现对重金属的回收,并且相对于其他提取
重金属的治理方法而言花费时间较少;缺点在于淋滤液必须进行后续处理才能安
全排放,同时淋滤可能会对土壤理化性质造成破坏。
另外淋滤法的工程成本较高,一般用于汞重度污染区域。
2.2植物修复技术
植物修复技术指利用某种特定植物及其根部微生物对土壤中特定污染物通过
吸收、固定、转化、挥发、降解等作用,去除土壤中污染物的一种新型修复技术。
植物提取技术研究最为广泛,也最具发展前景。
在汞污染区域种植汞富集植物苎麻、小叶黄杨等,通过反复种植、收割,降低土壤环境中的汞含量。
植物修复技
术是一种原位修复技术,在修复土壤污染的同时起到美化周围环境的功能。
2.3农业方法修复技术
农作物生态恢复是近年来兴起的土壤修复技术,是指因地制宜地调整一些耕
地管理制度,在重金属污染土地中栽种不能排入食品链的植被,并选用可以减少
土壤重金属污染的肥料,如增施可以稳定土地重金属物质的有机肥等举措来减少
土壤重金属污染,进而改变土地中有机重金属的生物学活力,从而减少其生态有
效性,减少土地有机重金属由土地向粮食作物的转移,进而起到减少其危害性的
目的。
2.4阶段性修复技术
阶段修复法是对生态环境的治理状态设置了三个阶段,包括治理预设阶段、
修复初始阶段和修复完成和后续阶段。
其实就是对重金属污染废用地土壤修复工
作的三个工作流程。
首先要对矿山生态环境破坏和土壤污染的现状进行实地调研,不同矿山周围的土壤污染状态不同,针对不同的污染土壤制定相应的修复技术以
及维护管理。
修复工程团队要有宏观的规划设计,根据实际情况和资金投入状况,对土壤进行预测、修复、监管、风险评估等工作,通过动态的污染检测和监管,
对土壤进行科学地预测和风险评估,考虑土壤的污染程度、范围以及分布规律,
依据数据和技术制定标准,有些修复方法并不被普遍适用。
前期一定要做好细致
的宏观规划和设计,在详细调查和测量的基础上,有效运用地理信息技术,科学
管理污染资源并严格监督修复流程,才能达到污染土壤修复的最佳效果。
2.5小面积重金属污染土壤修复技术
对于小面积污染土壤的治理方法,可以采用多种技术进行修复:客土技术,
这种技术是利用没有被污染过的土壤,覆盖在对受重金属污染的土壤上,或将两
种土壤进行混匀操作,使受重金属污染的土壤浓度有效降低,低于危害值以下,
从而达到降低重金属污染土壤的目的。
换土技术,顾名思义,该技术在处理过程
中需要将受到污染的土壤和没有被污染过的土壤进行替换,从而有效避免重金属
污染土壤带来的危害。
去表土技术,该技术在处理过程中通过分析受污染土壤的
特征,通过耕作方式活化下层的土壤,有效降低突然受重金属污染的浓度。
深耕
翻土技术,该技术通过翻动受污染土壤的上下土层,是受到重金属污染的土壤面
积扩大,通过分散式处理方法,降低区域内的污染浓度,这些技术在处理过程中
需要消耗大量的人力、物利、财力,而且不能从根本上解决土壤重金属污染问题,这些修复技术只能暂时延缓污染程度,不能达到理想的修复效果。
2.6热解吸土壤修复技术
该技术在进行土壤修复时,通过持续加热或者间接加热的方式,是土壤温度
升高,将土壤中含有的重金属成分挥发,将挥发的产物收集,进行集中处理,能
够有效提升土壤修复效率,使用热解吸技术的弊端是,在对土壤进行修复的过程
中会消耗大量的能源,从而加剧了修复的成本投入,为了解决这一问题,相关专
家提出可以采用太阳能来进行热解吸技术修复污染土壤,这样既能够降低能源的
消耗,也能达到土壤修复的效果,但是另一个问题依然需要解决,就是对重金属
挥发物的收集和集中处理问题,针对这一问题仍然需要投入大量的研究进行解决。
结束语
金矿山重金属废用地污染土壤的修复工作中植物修复法能达到最佳效果。
但是,方法的实行还要有有效的评估和评价体系,来确定修复工作是否成功。
因此,国家要加深加大对金属矿山废弃地土壤修复的研究工作,通过修复效果的评估来
控制污染蔓延、改良景观、改善生态环境,为人类健康美好的幸福生活提供重要
保障。
参考文献
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