煤矿区周边土壤重金属污染分析

■江智婧

（河南省煤田地质局三队河南郑州450000）

煤矿区周边土壤重金属污染分析

■江智婧

（河南省煤田地质局三队河南郑州450000）

随着越来越多的煤矿步入开采进程，煤矿周边环境日益受到社会的关注，尤其是重金属对土壤的污染，对煤矿周边的环境和人类生存带来极大危害，本文通过对周边污染现状和危害的分析，以及对污染源的阐述和对土壤污染防治措施的分析，希望对煤矿区土壤污染有一个比较详细完整的介绍，并能为矿区土壤的保护和治理做出贡献。

煤矿区土壤污染重金属污染土壤防治

煤矿区周边污染情况一直是较大的亟待解决的问题，土壤重金属污染尤其严重，不仅对土壤本身是巨大的破坏，还严重损坏其生产力，并且对地下水、农作物等均造成极大污染，威胁人们生存，如何对矿区周边土壤进行防治已经成为眼前必须解决、无法忽视的问题。希望通过本文的分析，能够使煤矿周边污染情况有更加深入的了解，并就如何防治有大致方向和基本思路。

1 煤矿区周边土壤的重金属污染现状及危害分析

（1）周边土壤污染程度研究。煤炭周边土壤中重金属均有不同程度的累计，虽然程度不尽相同，但却无一例外的均大于对照地区。对于煤矿周边地区来说，尤其是靠近煤矿开采地区的土壤来说，土壤几乎已经丧失生产能力，由于重金属渗入，致使农作物、植物中中亦有重金属成分，这些如果通过食物链进入人体，则必会导致人体重金属中毒，这对周边居民的生命安全是极大的威胁，并且可能导致严重的社会恐慌。我国的产煤大省，山西省和陕西省，整体的环境、土壤情况都受到严重影响，土壤重金属含量极高、种类甚多，更加严重的是，局部煤矿区，由于管理不规范、废物处理不科学，所造成的污染尤其大。

（2）土壤中重金属分布。研究结果显示，因为风力搬运作用和水流渗透会随距离和深度增加而有所减小，故而形成这种效果：重金属含量与煤区远近和土地深度有关，且关系极大。因而煤区周边土壤的污染预防和治理应该由近及远、由表及里，即对近距离表面土壤的治理力度应该加重，更注重近处周边的污染情况。研究情况显示，土壤中的铜原素、锌原素等已经严重超标，未达国家二级标准[1]。并且，煤矸石的堆放地，重金属含量尤其高，土壤严重破坏。位于产煤区下风向或者低地势地区重金属含量明显高于同等距离的上风向和高地势地区。此外，污水灌溉区和雾霾区的重金属含量相对较高。

（3）土壤重金属污染的危害。土壤中的重金属含量过大，造成了土壤污染，由于重金属作用，造成土壤种出的作物产量不高，作物的正常生长受到影响，而且作物吸收土壤中的养分时，重金属原素进入作物中，并逐渐累计，使得作物中含有重金属，导致人体无法食用，甚至食用后形成重大疾病，重金属中毒[2]。重金属污染水体，进入地下水，汇入附近河流中，扩大污染范围，污染附近水体，同样给生产、生活造成严重的影响和危害。由于土壤中存在一个庞大的生物群，他们依靠土壤生存，当土壤中重金属含量超标后，原有生物群无法适应，导致生态圈遭到破坏，植物亦无法生长，最终导致污染地区成为一片死地，并且这种影响会继续扩大，整个生态环境成为牺牲品，造成社会的严重恐慌。

2 重金属的来源及污染防治措施

（1）煤矿区土壤重金属的来源。分析土壤重金属污染来源可以对土壤污染的形成原因大致理解，并做出相应的预防污染的措施。重金属来源有以下几种：一是由于煤矿开采时形成的粉尘，由于风力作用散布于周边，并逐渐沉入土壤之中，加之雨水的作用，使粉尘能够进入深层土壤，加快陷入土壤的进程，并渗入土壤之中；二是开采中的煤矸石堆积，未对堆积地面做出处理，使其在雨水冲击之下，石中重金属元素与雨水融合，并直接流入土壤之中，对土壤和地下水造成污染，或是由于风力腐蚀形成粉尘，并沉淀成为土壤，从而形成污染；三是开采过程中形成的酸性废水，流入土壤后，对土壤之中的矿石等形成腐蚀，从而使大量重金属渗入土壤、污染水体。由此，土壤中重金属多是由于开采过程中的废物处理不当，在风力、雨水作用下进入土壤。

（2）土壤重金属污染的预防。针对重金属污染来源，可以采取以下措施进行预防污染，对于煤灰粉尘的预防，可以在采煤点经常洒水防尘，煤炭运输时采取封闭式包装运输，在煤炭装车时，可适当喷洒封尘剂。减少煤矸石的堆积量，可以探索其多种用途，废物处理利用，减少堆放成本、减轻土壤污染，一举数得，煤矸石的废物利用是煤炭开采的重要课题，选择合适的地点进行堆放，尽量减少堆放的影响，并且在堆放处进行土壤覆盖并进行绿化，减少土壤的重金属含量。对于煤炭开采后产生的废水，一定要达到排放标准并在排放地点排放，不能为了一时的利益而造成不可挽回的损失，给环境、土壤造成破坏。以上措施针对污染源提出，必定能够在污染产生前对污染有效减少。

（2）重金属污染的修复治理。有限的土壤修复治理方法中，能在现实生活中应用的寥寥可数，大多是因为成本高、操作难度大，具体方法有物理化学修复，生物修复，还包括处于研究阶段的粘土修复，但这一方法目前尚处于研究过程，成效甚微且未入实践领域，而物理化学修复是应用技术，例如对土壤进行淋洗、化学固化或是电动修复等[3]，这些技术不仅成本高，不宜大规模实行，并且会带来土壤活性的降低，虽阻止了重金属的蔓延，但其实并未对土壤的恢复起到改善作用，因此应用也极其少。而近年来，生物修复得到了科学家的青睐，主要是通过一些将重金属吸收能力强的植物、微生物植于污染区内，使得重金属与土壤分离，从而减少污染、恢复土壤，此举虽有效果，但耗时却较长。土壤恢复虽有成效，但污染的防治还是应该以预防为主。

3 结语

煤区采煤在现阶段不可避免，如何正确应用科技和技术对可能及已经产生的污染进行预防和治理才是重中之重，本文针对矿区重金属污染，对土壤污染的防治提出了一些建议，对于土壤重金属污染来说，治不如防，从污染源上切断污染途径，更加有利于土地的利用，当然对已经造成严重污染的地区，还是要采取有效措施进行及时治理。

［1］ 刘 燚. 煤矿周围土壤中铜锌污染状况及特征分析［J］. 能源环境保护. 2010，24( 1):48~51.

［2］王丽，王力，和文祥等. 神木煤矿区土壤重金属污染特征研究［J］.生态环境学报. 2011，28(8-9):1343~1347.

［3］王学刚，王光辉，刘金生. 矿区重金属污染土壤的修复技术研究现状［J］. 工业安全与环境. 2010，36(4):29~31.

X5[文献码]B

1000-405X（2016）-6-399-1