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摘要：本文主要就金属矿山酸性污染来源以及污染治理措施进行了分析，还阐述了关于植被恢复技术。
关键词：金属矿山；酸性阻控；植被修复
一、金属矿山酸性污染来源
1、矿山酸性水污染
矿山废水是从采掘场、选矿厂、尾矿坝、排土场以及生活区等地排出废水的统称。开采、选矿、运输、防尘及防火等诸多生产及辅助工艺均需要使用大量的水，这些矿山废水排放量大、持续性强，对环境污染严重。
矿山废水中有机污染物是指其中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物。油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物，当水面油膜厚度在10-4cm以上时，它会阻碍水面的复氧过程，阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换，改变水面的发射率和进入水面表层的日光辐射，对局部区域气候可能造成影响，主要是影响鱼类和其它水生物的生长繁殖。
矿山废水中的重金属主要有： Hg、Cr、Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Co、Mn、Ti、V、Mo和Bi等。被重金属污染的矿山废水排入农田时，除流失一部分外，另外部分被植物吸收，剩余的大部分在泥土中聚积，当达到一定数量时，农作物就会出现病害。如土壤中含铜达20 mg/kg时，小麦会枯死；达到200 mg/kg时，水稻会枯死。此外，重金属污染的水还会使土壤盐碱化。大多数金属和非金属矿床（如煤矿）都含有黄铁矿等硫化物，若该硫化物含量低或不含有用元素，则常作废石处理，堆放于废石堆或尾砂库。在地表环境中该硫化物将迅速氧化，可形成含重金属离子浓度很高的酸性废水，成为矿山开采中最大的污染源。
2、金属矿山土壤重金属污染
金属矿山周边土壤中的重金属， 除本身由于地球化学作用而可能造成背景值偏高外，其它则主要来源于金属矿产开采、洗选、运输等过程中废气、废水的排放及固体废物的堆放。露采或坑采的钻孔、爆破和矿石装载运输等过程产生的粉尘和扬尘中含有大量的重金属， 经过雨水的淋溶进入周边土壤；废水主要包括矿坑水，选矿、冶炼废水及尾矿池水等，废水以酸性为主， 以含有大量重金属及有毒、有害元素为特征。有色金属工业固体废弃物主要是指在开采过程中产生的剥离物和废石， 以及在选矿过程中所排弃的尾矿，这些固体废物若在露天堆放，容易迅速风化，并通过降雨、酸化等作用向矿区周边扩散， 从而导致土壤重金属污染。土壤重金属污染的主要危害包括：首先，影响植物生长。土壤中的重金属通过雨水淋溶作用向下渗透， 不仅会导致地下水的污染，还会被金属矿山周围的植物吸收，影响植物的生长发育。
二、金属矿山污染治理的具体措施
1、矿山酸性废水的处理方法
中和法就是向酸性废水中投入碱中和剂，利用酸碱的中和反应达到增加废水pH值的目的。同时，使重金属离子与氢氧根离子发生反应，生成难溶的氢氧化物沉淀，净化污水。中和法是目前处理酸性废水比较成熟的方法。中和剂主要采用石灰石或石灰；也有采用粉煤灰、煤矸石、电石泥等作为中和剂；也可用碱性废液或废渣（电石渣、石灰渣）中和酸性废水。从理论上讲，在一定pH值下石灰或石灰石都能使金属沉淀，但由于各尾矿所要处理废水中可能含络合试剂或离子，其沉淀及沉淀完成程度差异极大。同时处理后生成的硫酸钙渣较多，容易造成二次污染 发展现状。
2.1 物理方法
一般情况下，热处理法主要针对汞污染，效果比较明显，但工程量较大，耗能较多，且易使土壤有机质和土壤水遭到破坏。而工程措施是利用外来重金属多富集在土壤表层的特性，去除受污染的表层土壤后，将下层土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆盖，从而将耕作层土壤中的重金属浓度降至临界浓度以下。
2.2 物理化学方法
物理化学方法通常分为三种：一种是电动修复法。这是一门新的经济型土壤修复技术，在不搅动土层的基础上，在包含污染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度，土壤中的重金属通过电迁移、电渗流或电泳的途径被带到位于电解池两极的处理室中并通过进一步的处理，从而实现污染土壤样品的减污或清洁。一种是土壤淋洗法。是指利用有机或无机酸等淋洗液将土壤固相中的重金属转移至液相中，再把富含重金属的废水进一步回收处理。一种是玻璃化技术法。对某些特殊重金属利用电极加热将重金属污染的土壤熔化，冷却后形成比较稳定的玻璃态物质。
2.3 化学方法
化学修复是利用加入到土壤中的化学修复剂石灰、 沸石、 钙镁磷肥等与污染物发生化学反应，有效降低重金属的水溶性、 扩散性和生物有效性，促使土壤中的重金属元素转化为难溶物，从而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修复技术。
2.4 农业方法
农业生态修复是近几年新兴的修复技术，是因地制宜地调整一些耕作管理制度，在重金属污染土壤中种植不进入食物链的植物，选择能降低土壤重金属污染的化肥，或增施能够固定重金属的有机肥等措施来降低土壤重金属污染，从而改变土壤中重金属的活性，降低其生物有效性，减少重金属从土壤向作物的转移，从而达到减轻其危害的目的。
2.5 生物方法
污染土壤的生物修复分为植物修复技术、微生物修复技术和动物修复技术。植物修复技术是指利用自然生长或遗传工程培育的植物及其共存微生物体系，清除污染物的一种环境治理技术。微生物修复技术是指利用土壤中某些微生物的生物活性对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用，把重金属离子转化为低毒产物，从而降低土壤中重金属的毒性。
三、金属矿山植被修复
植物修复是生态修复体系中最重要的技术之一，是指利用某些植物与土壤微生物之间的联合作用将污染物转化为一种无害的形态。事实上，任何能够在污染环境中生存的植物都以其特定的耐受和代谢方式无时无刻不在进行着植被修复，但往往这个过程需要很长时间，这是由于开采活动的干扰往往超过了开采前生态系统恢复力的承受限度，若任由采矿废弃地依靠自然演替（natural succession）恢复，可能需要100-1000a（Bradshaw，1997），尤其是诸如金属矿开采后形成的废弃地（如尾矿库），其表面形成极端的生态环境：表土层破坏、土壤贫瘠、重金属含量过高，极端pH值及生物种类减少等，致使自然条件下植物几乎无法定居，因此人工协助恢复在绝大多数情况下是十分必要的，而我们所讲的“植物修复”则正是研究如何人工强化这一自然净化过程，缩短修复年限的技术，其精髓就在于通过辅以某项或某几项强化措施将植物、土壤、微生物三者高效、有机地结合起来以最大程度的提高植物的修复效率，强化土壤的自净作用，加速自然循环。该技术以植物耐受或超积累某种或某些污染物的理论为基础（唐世荣，2006），与传统的物理、化学等修复技术相比，因其治理效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉性、环境美学的兼容性、后期处理的简易性等特点而具有极好的环境效益及市场前景（孙健等，2007），因而近年来倍受人们的关注。尽管前景看好，但是真正推广起来仍有很多问题需要解决。
结束语
金属矿山污染地酸性污染主要来源于废水酸性污染与土壤酸性污染，只有加强金属矿山污染地酸性阻控，实现植物修复，才能更好地促进金属矿山的健康发展。
参考文献：
[1]章梦涛，陈振峰，李东樵，潘荣森，胡天寿，陈增香，王功田，程文. 金属矿山污染地酸性阻控及植被恢复试验[J]. 现代矿业，2015，01：170-172+175.
[2]石平. 辽宁省典型有色金属矿区土壤重金属污染评价及植物修复研究[D].东北大学，2010.
关键词：金属矿山；酸性阻控；植被修复
一、金属矿山酸性污染来源
1、矿山酸性水污染
矿山废水是从采掘场、选矿厂、尾矿坝、排土场以及生活区等地排出废水的统称。开采、选矿、运输、防尘及防火等诸多生产及辅助工艺均需要使用大量的水，这些矿山废水排放量大、持续性强，对环境污染严重。
矿山废水中有机污染物是指其中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物。油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物，当水面油膜厚度在10-4cm以上时，它会阻碍水面的复氧过程，阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换，改变水面的发射率和进入水面表层的日光辐射，对局部区域气候可能造成影响，主要是影响鱼类和其它水生物的生长繁殖。
矿山废水中的重金属主要有： Hg、Cr、Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Co、Mn、Ti、V、Mo和Bi等。被重金属污染的矿山废水排入农田时，除流失一部分外，另外部分被植物吸收，剩余的大部分在泥土中聚积，当达到一定数量时，农作物就会出现病害。如土壤中含铜达20 mg/kg时，小麦会枯死；达到200 mg/kg时，水稻会枯死。此外，重金属污染的水还会使土壤盐碱化。大多数金属和非金属矿床（如煤矿）都含有黄铁矿等硫化物，若该硫化物含量低或不含有用元素，则常作废石处理，堆放于废石堆或尾砂库。在地表环境中该硫化物将迅速氧化，可形成含重金属离子浓度很高的酸性废水，成为矿山开采中最大的污染源。
2、金属矿山土壤重金属污染
金属矿山周边土壤中的重金属， 除本身由于地球化学作用而可能造成背景值偏高外，其它则主要来源于金属矿产开采、洗选、运输等过程中废气、废水的排放及固体废物的堆放。露采或坑采的钻孔、爆破和矿石装载运输等过程产生的粉尘和扬尘中含有大量的重金属， 经过雨水的淋溶进入周边土壤；废水主要包括矿坑水，选矿、冶炼废水及尾矿池水等，废水以酸性为主， 以含有大量重金属及有毒、有害元素为特征。有色金属工业固体废弃物主要是指在开采过程中产生的剥离物和废石， 以及在选矿过程中所排弃的尾矿，这些固体废物若在露天堆放，容易迅速风化，并通过降雨、酸化等作用向矿区周边扩散， 从而导致土壤重金属污染。土壤重金属污染的主要危害包括：首先，影响植物生长。土壤中的重金属通过雨水淋溶作用向下渗透， 不仅会导致地下水的污染，还会被金属矿山周围的植物吸收，影响植物的生长发育。
二、金属矿山污染治理的具体措施
1、矿山酸性废水的处理方法
中和法就是向酸性废水中投入碱中和剂，利用酸碱的中和反应达到增加废水pH值的目的。同时，使重金属离子与氢氧根离子发生反应，生成难溶的氢氧化物沉淀，净化污水。中和法是目前处理酸性废水比较成熟的方法。中和剂主要采用石灰石或石灰；也有采用粉煤灰、煤矸石、电石泥等作为中和剂；也可用碱性废液或废渣（电石渣、石灰渣）中和酸性废水。从理论上讲，在一定pH值下石灰或石灰石都能使金属沉淀，但由于各尾矿所要处理废水中可能含络合试剂或离子，其沉淀及沉淀完成程度差异极大。同时处理后生成的硫酸钙渣较多，容易造成二次污染 发展现状。
2.1 物理方法
一般情况下，热处理法主要针对汞污染，效果比较明显，但工程量较大，耗能较多，且易使土壤有机质和土壤水遭到破坏。而工程措施是利用外来重金属多富集在土壤表层的特性，去除受污染的表层土壤后，将下层土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆盖，从而将耕作层土壤中的重金属浓度降至临界浓度以下。
2.2 物理化学方法
物理化学方法通常分为三种：一种是电动修复法。这是一门新的经济型土壤修复技术，在不搅动土层的基础上，在包含污染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度，土壤中的重金属通过电迁移、电渗流或电泳的途径被带到位于电解池两极的处理室中并通过进一步的处理，从而实现污染土壤样品的减污或清洁。一种是土壤淋洗法。是指利用有机或无机酸等淋洗液将土壤固相中的重金属转移至液相中，再把富含重金属的废水进一步回收处理。一种是玻璃化技术法。对某些特殊重金属利用电极加热将重金属污染的土壤熔化，冷却后形成比较稳定的玻璃态物质。
2.3 化学方法
化学修复是利用加入到土壤中的化学修复剂石灰、 沸石、 钙镁磷肥等与污染物发生化学反应，有效降低重金属的水溶性、 扩散性和生物有效性，促使土壤中的重金属元素转化为难溶物，从而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修复技术。
2.4 农业方法
农业生态修复是近几年新兴的修复技术，是因地制宜地调整一些耕作管理制度，在重金属污染土壤中种植不进入食物链的植物，选择能降低土壤重金属污染的化肥，或增施能够固定重金属的有机肥等措施来降低土壤重金属污染，从而改变土壤中重金属的活性，降低其生物有效性，减少重金属从土壤向作物的转移，从而达到减轻其危害的目的。
2.5 生物方法
污染土壤的生物修复分为植物修复技术、微生物修复技术和动物修复技术。植物修复技术是指利用自然生长或遗传工程培育的植物及其共存微生物体系，清除污染物的一种环境治理技术。微生物修复技术是指利用土壤中某些微生物的生物活性对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用，把重金属离子转化为低毒产物，从而降低土壤中重金属的毒性。
三、金属矿山植被修复
植物修复是生态修复体系中最重要的技术之一，是指利用某些植物与土壤微生物之间的联合作用将污染物转化为一种无害的形态。事实上，任何能够在污染环境中生存的植物都以其特定的耐受和代谢方式无时无刻不在进行着植被修复，但往往这个过程需要很长时间，这是由于开采活动的干扰往往超过了开采前生态系统恢复力的承受限度，若任由采矿废弃地依靠自然演替（natural succession）恢复，可能需要100-1000a（Bradshaw，1997），尤其是诸如金属矿开采后形成的废弃地（如尾矿库），其表面形成极端的生态环境：表土层破坏、土壤贫瘠、重金属含量过高，极端pH值及生物种类减少等，致使自然条件下植物几乎无法定居，因此人工协助恢复在绝大多数情况下是十分必要的，而我们所讲的“植物修复”则正是研究如何人工强化这一自然净化过程，缩短修复年限的技术，其精髓就在于通过辅以某项或某几项强化措施将植物、土壤、微生物三者高效、有机地结合起来以最大程度的提高植物的修复效率，强化土壤的自净作用，加速自然循环。该技术以植物耐受或超积累某种或某些污染物的理论为基础（唐世荣，2006），与传统的物理、化学等修复技术相比，因其治理效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉性、环境美学的兼容性、后期处理的简易性等特点而具有极好的环境效益及市场前景（孙健等，2007），因而近年来倍受人们的关注。尽管前景看好，但是真正推广起来仍有很多问题需要解决。
结束语
金属矿山污染地酸性污染主要来源于废水酸性污染与土壤酸性污染，只有加强金属矿山污染地酸性阻控，实现植物修复，才能更好地促进金属矿山的健康发展。
参考文献：
[1]章梦涛，陈振峰，李东樵，潘荣森，胡天寿，陈增香，王功田，程文. 金属矿山污染地酸性阻控及植被恢复试验[J]. 现代矿业，2015，01：170-172+175.
[2]石平. 辽宁省典型有色金属矿区土壤重金属污染评价及植物修复研究[D].东北大学，2010.