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矿产资源是人类生产和生活的基本源泉之一,但矿产资源的开发在对国民经济发展起重要推动作用的同时,也带来了比较严峻的环境问题。矿山开采,特别是铅锌矿床、含硫多金属矿床的开采过程中,由于采矿废水和矿废液的直接排放,废石和尾矿等固体废弃物的堆放和淋滤,使矿区土壤中富集大量的重金属。


矿业废弃地多以重金属污染和矿山酸性排水污染为主,治理内容以生态修复和污染治理为主。土壤是人类赖以生存的最基本的物质基础之一,又是各种污染物的最终归宿,世界上90%的污染物最终滞留在土壤内。由于重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解,并可经水、植物等介质最终影响人类健康,所以采取措施对重金属污染土壤进行修复是必要的。矿山污染修复受地形地貌、气候特征、水文条件、土壤物理化学生物特征、表土条件、潜在污染等因素的制约,因此,修复技术和实施方案的选择需要考虑各因素的影响。现阶段矿山土壤重金属污染修复主要有物理法、化学法和生物法三大类。

一、物理法

即通过物理方式对土壤中的污染物进行分离或隔离等处理,最终实现土壤恢复健康,达到国家安全标准。经常用的物理法有:1.客土和换土法;2.分离修复法;3.隔离法;4.热力修复法等。每种物理法都要考虑各种因素的影响    根据污染物不同物理特征和污染区域实际情况,需要采用不同的物理方法进行修复作业或综合使用。


二、化学法

通过化学制剂的方式,或改变土壤的理化性质,降低其可移动性;或是逆转重金属在土壤中的离子吸附和重金属沉淀,把土壤中的重金属转移到土壤淋洗液中。根据土壤土质中重金属的成分和构成比,在不破坏土壤原有结构的情况下对污染土壤进行修复,主要的化学法有化学固化法和土壤淋洗法。


三、生物法

生物修复是指运用微生物或植物的生命 代谢活动,将土壤环境中的危害性污染物降解成二氧化碳和水或其他无公害物质的技术。生物法主要包含植物修复和微生物修复。植物修复是利用植物对土壤中的污染物进行固定、吸收、挥发等作用,以清除土壤环境中的污染物或使其有害性得以降低或消失。植物修复是一种可靠、安全环境友好的修复技术,对于重金属污染土壤而言,其实质是种植对污染土壤中的一种或多种重金属有特殊吸收富集能力的植物(自然生长或者遗传工程培养的),并将其收获妥善处理后,将吸收富集的重金属移出土壤,达到污染治理与生态恢复的目的。微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群,在适宜环境条件下,促进或强化微生物代谢功能,从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术。微生物修复的实质是生物降解,即微生物对环境污染物的分解作用。


采用物理法治理土壤重金属污染效果较好、效率很高,但是往往存在着不能完全解决重金属污染,仅仅是转移污染,还需要进行再次处理的问题。采用化学法治理土壤重金属污染,需要选择合适的处理方法,处理效率较高,但处理成本也较高,并可能带来二次污染。如果采用原地淋洗的方法还必须搞清地下水的流向,以免对地下水造成污染。采用生物法进行土壤重金属污染治理,成本较低,不会带来二次污染,还能够在治理重金属的同时修复矿山的生态系统,但是其重金属治理效率较低、效果较差,还不能高效地完成土壤重金属污染的治理。今后的研究趋势,不仅仅是提高单个方法的处理技术,而且还必须将物理法、化学法和生物法联合使用,扬长避短,得到一个最优化的处理效果。

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