金屬礦山環(huán)境污染及整治對(duì)策——環(huán)保論文

    金屬礦山不僅是我國(guó)的基礎(chǔ)資源的集中地，而且是水土生態(tài)環(huán)境污染的重要來(lái)源。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)金屬工業(yè)得到了快速發(fā)展，金屬礦山的開(kāi)采力度也正日益加強(qiáng)，其為我國(guó)金屬也提供了重要資源，同時(shí)也造成了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染，這受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。80年代以來(lái)，我國(guó)對(duì)金屬礦山的環(huán)境保護(hù)工作取得了很大的進(jìn)展，但是礦山環(huán)境惡化的趨勢(shì)仍然沒(méi)能得到有效遏制，因此，礦山開(kāi)采引起的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已成為全球性的問(wèn)題[1]。針對(duì)我國(guó)金屬礦山存在的主要環(huán)境污染，本文提出了有效的整治對(duì)策，以期對(duì)金屬礦山的環(huán)境污染進(jìn)行有效的防治，從而保護(hù)我國(guó)金屬礦山的生態(tài)環(huán)境。

一、金屬礦山存在主要環(huán)境問(wèn)題

1.1 存在嚴(yán)重的硫化物的氧化現(xiàn)象

    金屬礦山的開(kāi)采造成了大量的廢礦石，使本處于還原狀態(tài)下的礦物帶到地球表面；同時(shí)采礦活動(dòng)導(dǎo)致氧氣進(jìn)入地下深部[2]。金屬礦山以及煤礦存在大量的黃鐵礦、磁黃鐵礦等金屬硫化物，這些硫化物經(jīng)常與重金屬元素As、Cd、Cu、Hg、Mo、Pb、Zn等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。硫化物經(jīng)常處于非穩(wěn)定狀態(tài)，并暴露于環(huán)境中，易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。例如，鐵是孔隙水中最為活躍的金屬元素，其在礦床中，鐵元素不僅以Fe2+呈現(xiàn)，而且以Fe3+呈現(xiàn)。金屬硫化物的氧化開(kāi)始速度較慢，但是，隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，其氧化速度會(huì)加快。其中，金屬離子通過(guò)水解可以產(chǎn)生H+，但是，其水解的pH值通常不低于5.5。隨著pH值的逐步降低，其加快了金屬離子的溶解速度，從而使金屬礦山存在嚴(yán)重的氧化現(xiàn)象。

1.2 生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞

    由于金屬礦山的開(kāi)采力度加大，加上礦山企業(yè)缺乏經(jīng)驗(yàn)以及忽視了日常環(huán)保工作，這導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染與生態(tài)破壞。

    首先，由于低下采礦的力度加大，金屬礦山地表出現(xiàn)嚴(yán)重的地表下沉、破裂以及塌陷等現(xiàn)象，這不僅威脅到了地面建筑物的安全，而且嚴(yán)重破壞了金屬礦山的土地資源。同時(shí)，開(kāi)采金屬礦產(chǎn)使地表排水與地下水出現(xiàn)截?cái)嗪蛯?dǎo)流，這影響了金屬礦山周?chē)叵滤Y源的質(zhì)量以及日常水供應(yīng)，進(jìn)而影響金屬礦山的生態(tài)資源。

    其次，在我國(guó)金屬礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中，經(jīng)常從事露天礦業(yè)爆破作業(yè)、穿孔作業(yè)以及礦產(chǎn)運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)，這產(chǎn)生了大量的粉塵及汽車(chē)尾氣，從而使金屬礦山地區(qū)的空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降，進(jìn)而影響金屬礦山地區(qū)及周?chē)貐^(qū)的大氣環(huán)境。

    再次，目前，我國(guó)在開(kāi)采金屬礦山過(guò)程中，采富棄貧以及采大棄小等現(xiàn)象很?chē)?yán)重，這導(dǎo)致了礦產(chǎn)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)也造成了生態(tài)環(huán)境污染。在開(kāi)采金屬礦山時(shí)，金屬礦山地區(qū)存在大量的礦產(chǎn)廢渣，這破壞了金屬礦山地區(qū)的地理景觀，并破壞了金屬礦山地區(qū)的植被，進(jìn)而造成水土流失以及生態(tài)失調(diào)等生態(tài)問(wèn)題。

1.3 存在嚴(yán)重的重金屬污染

    金屬礦山的污染多為復(fù)合性污染，與有機(jī)污染物不同，重金屬不能被生物分解，但卻可以在生物體內(nèi)富集并轉(zhuǎn)化為毒性較大的甲基類化合物[3]。金屬礦山地區(qū)的重金屬主要是通過(guò)與有機(jī)物形成混合物的形式存在于土壤以及空氣中，其對(duì)水、大氣造成嚴(yán)重污染。同時(shí)，重金屬污染也造成土壤污染，但是，土壤污染通常需要分析化驗(yàn)方能檢測(cè)出來(lái)，而且其破壞程度較嚴(yán)重。重金屬對(duì)空氣、水資源、土壤等造成的污染易隨著氣流以及水流的變化而變化，在其達(dá)到一定濃度時(shí)，其會(huì)對(duì)金屬礦山地區(qū)及周?chē)闹参?、農(nóng)作物等造成嚴(yán)重危害。當(dāng)前，金屬礦山地區(qū)存在的重金屬污染， 需引起社會(huì)的高度重視，并利用先進(jìn)技術(shù)及時(shí)治理污染，從而保護(hù)金屬礦山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

二、金屬礦山環(huán)境污染的整治對(duì)策

2.1 采用傳統(tǒng)的整治措施

    傳統(tǒng)的酸水整治措施是指在酸性廢水中如入堿性中和劑，通過(guò)充氣、絮凝和沉淀，來(lái)整治酸性廢水[4]。當(dāng)前，我國(guó)金屬礦山地區(qū)存在嚴(yán)重的硫化物的氧化現(xiàn)象。整治硫化物的中的酸性廢水的堿性中和劑一般是氫氧化鈉，其中，重金屬通常是以微溶或不溶性的氫氧化物呈現(xiàn)出來(lái)。

    在整治硫化的氧化問(wèn)題時(shí)，我們可以采用一些整治措施，例如，金屬礦山企業(yè)通過(guò)向礦業(yè)廢水中注入H2S溶液，并應(yīng)用瑞典的Laiswail，從而析出沉淀物，其中，鉛通常是以PbS的形式沉淀析出；為了去除重金屬，金屬礦山企業(yè)可以在溶液中注入廢鐵，并通過(guò)電化學(xué)還原以及離子交換方式而析出銅元素，并利用反滲透和電解方式回收銅。

2.2 采用微生物處理技術(shù)

    微生物處理技術(shù)是針對(duì)AMD的形成機(jī)理，利用能產(chǎn)堿和穩(wěn)定金屬的微生物來(lái)治理AMD，其成本低，技術(shù)含量高，針對(duì)性強(qiáng)[。當(dāng)前，國(guó)外很多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)并應(yīng)用先進(jìn)的微生物處理技術(shù)來(lái)整治金屬礦山地區(qū)的環(huán)境污染，例如，RAPS技術(shù)、PRB技術(shù)、Iron-oxidising Bioreac-

    Tors技術(shù)等。因此，我國(guó)在整治金屬礦山環(huán)境污染，應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的外國(guó)微生物處理技術(shù)，并結(jié)合我國(guó)金屬礦山的實(shí)際情況，采取有效的治理措施。例如，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)金屬礦山中的重金屬元素的研究以及重金屬元素的微生物性質(zhì)以及生物地球化學(xué)形狀的研究，從而開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)金屬礦山的微生物治理技術(shù)。

2.3 修復(fù)金屬礦山地區(qū)的植被

    目前，我國(guó)在開(kāi)采金屬礦產(chǎn)資源過(guò)程中，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)，金屬礦山地區(qū)存在大量的礦山廢渣以及礦坑等，周?chē)拇_的植被也受到了不同程度的破壞，因此，在整治金屬礦山地區(qū)的環(huán)境污染時(shí)，我們可以采用植被修復(fù)技術(shù)，即通過(guò)種植能富集重金屬的植物進(jìn)行金屬礦山地區(qū)植被修復(fù)，從而減少金屬礦山地區(qū)的水土流失以及重金屬污染。

2.4 貫徹以防促治，防治結(jié)合

    在整治金屬礦山環(huán)境污染的過(guò)程中，我們應(yīng)貫徹以防促治、護(hù)防治結(jié)合的理念，在治理環(huán)境污染的過(guò)程中，應(yīng)樹(shù)立防治意識(shí)，在開(kāi)發(fā)金屬礦山資源時(shí)，應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)。例如，我國(guó)可以對(duì)礦山企業(yè)進(jìn)行一定的技術(shù)改造，并將消除污染作為技術(shù)改造的重要內(nèi)容。對(duì)于金屬礦山地區(qū)存在的環(huán)境污染，我們可以采用分期分批的方式進(jìn)行治理。對(duì)于新建的工程，我們應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)設(shè)施與主體設(shè)施同時(shí)進(jìn)行，從而防止新的污染產(chǎn)生，進(jìn)而保護(hù)金屬礦山的生態(tài)環(huán)境。

三、結(jié)語(yǔ)

    有色金屬是我國(guó)的重要基礎(chǔ)原料，其廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)金屬工業(yè)得到了快速發(fā)展，金屬礦山的開(kāi)采力度也正日益加強(qiáng)，其為我國(guó)金屬也提供了重要資源，同時(shí)也造成了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染，礦山開(kāi)采引起的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已成為全球性的問(wèn)題，這受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。本文分析了我國(guó)金屬礦山在開(kāi)采過(guò)程中存在的主要環(huán)境污染，并提出了有效的整治對(duì)策，以期保護(hù)我國(guó)金屬礦山的生態(tài)環(huán)境，從而促進(jìn)我國(guó)金屬礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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