时吉贺
陕西省土地工程建设集团有限责任公司 710075
摘要：近年来，矿产资源的开发进入了一个井喷阶段，为经济建设带来巨大的贡献，但同时，也造成矿区及周围的地质环境受到了严重的破坏，直接影响到国土的开发、人们的居住环境以及社会的稳定生产，进一步影响经济和社会的可持续发展。矿产资源的过度开发造成了严重的水土资源流失、地质灾害频发、水资源受到严重的污染等。纵观当下各地矿山地质环境保护与恢复措施不完善。对此，本文开展针对可持续发展需要的矿山地质环境治理与恢复措施的研究。
关键词：矿山；重金属；土壤；化学修复技术
引言
社会经济发展中，矿产资源需求量不断增大。重金属矿山资源种类繁多，储量丰富，但是，在重金属矿山开采中，如果开采管理不当，就会造成严重的环境污染问题，导致矿山生态环境恶化。因此，对重金属矿山生态治理以及环境修复技术要点进行深入研究至关重要。
1矿山重金属污染土壤现状
我国的矿产资源非常丰富，在矿产资源开发利用的过程中很有可能会对周边矿区的土壤产生一定的影响，造成严重的环境问题。对重金属污染进行修复的过程中，使用的主要有化学方法、物理方法和生物方法，其中化学方法应用最广泛而且最稳定。当前研究的重点在于如何对多种稳定剂复合使用的方案进行明确，并且重点对一些新型固化剂进行开发，虽然在重金属污染土地方面的修复材料逐步增多，然而主要针对的是一些单一金属。
2矿山重金属污染土壤化学修复研究
本次研究选择某矿区污染土地为主要研究对象，通过分析比较不同化学萃取剂在受污染土地中对土壤重金属萃取效率进行试验，以找到合适治理方式，为其土地治理提出适宜治理方案。
2.1矿山重金属污染土壤化学修复实验设计
选择合适矿山被污染区域，在区域内选择合适的土壤剖面位置先挖1×1米见方的土坑，选择土方南侧作为观察面。土坑深度一般在1~2米之间，观察土方剖面，土壤颜色、结构、湿度等质地信息，并由上而下划分图层，逐层采集土壤样品，采集的土壤样品装入塑料袋内，并注明采集地点、土壤深度、时间和采集人等相关信息。
2.2土壤样品制备
选择受重金属污染的地带进行土壤取样，在开采前需要去除表面的矿质，依据不同土壤层次（0-10cm、10-20cm、20-30cm）进行分别取样，取回土壤进行风干处理，并压碎其中土块，去除其中草根石块等杂物，风干后装瓶，标注土壤信息备用。
2.3化学萃取实验
选择0-10cm、10-20cm、20-30cm三种土样，并分别加入 HCL、Na2-EDTA和柠檬酸进行土壤萃取，同时进行土壤萃取浓度、萃取时间及剂量等进行正交实验，以探究影响土壤化学萃取效果因素。具体实验安排见表4-4。
2.4结论及分析
（1）土壤理化性质
经实验测试，该矿地受重金属污染其土壤理化性质如下：
表2 土壤理化性质数据
通过以上表格可以看出，本地区土壤渗透性一般，透气透水较差，同时吸水性较强，即不利于植物生长，此类土壤如仅通过种植植物进行土壤修复，很可能难以取得良好效果。通过对土壤的PH测定，可知其土壤PH值接近中性，故较有利于进行化学方法修复。
（2）土壤重金属含量测量
表3 重金属含量mg/g
通过对土壤理化性质的实验，可知其中锰金属含量高达154mg/g，超出背景值336倍，其中铅的含量达6.1mg/g，超出背景值205倍，其中镉的含量虽然不是很高，但是镉污染对于环境破坏性较大，其含量超标达475倍，通过对土壤理化性质的分析可知，该地区重金属含量严重超标，同时伴随着本地区土壤透水通气效果较差的情况下，单纯采用植物修复的可能性基本不存在，即使采用植物方法进行修复，也应对该地区通过物理及化学方法修复进行综合整治。
（3）不同工艺下土壤重金属萃取效率
表4 实验土壤重金属萃取效率
取三种溶剂作为主要萃取剂时，Mn元素对于溶剂浓度影响较大，而时间对于Mn的萃取影响较小，因此在土壤修复中，可选择高浓度，及6小时或更少时间进行修复工作，以提高效率。整体萃取效率中，Mn元素萃取效率最高，体现出Mn污染的可治理性。在HCL浓度较低时，对于Mn元素萃取率几乎为零，即使高浓度情况下，其萃取效率仍远低于Na2-EDTA及柠檬酸，因此在治理中可酌情考虑HCL用量，避免浪费。
在本次实验中，Na2-EDTA表现出对于Pb的较高萃取效率，体现出Na2-EDTA对于Pb污染较高的应用潜力，在本实验中，Na2-EDTA在中性土壤条件下，是整治Pb污染的最佳试剂，同时浓度提升对于Na2-EDTA效率影响不大，因此在土壤修复中，可选择0.05M浓度Na2-EDTA作为萃取剂，降低成本。
本次实验中，Na2-EDTA和柠檬酸均体现对Cd较高萃取效率，但当提高浓度时，对于萃取效率影响并不大，即浓度及时间与萃取效率有相关性，但并不明显，在实际中，受多种因素影响，其相关性可能更弱。同时HCL对于Cd萃取效率一直保持较高水平，因此在实际应用中，可选择HCL作为萃取剂，采用较低浓度及较短时间以提高效率。
结束语
综上所述，本文主要对重金属矿山生态环境治理和修复技术进行了详细探究。在重金属矿山开采中，一般会造成环境污染问题，影响矿山地质环境以及水文环境[4-5]。对此，在重金属矿山生态环境治理修复中，需依据具体地质条件选择合适修复方法，可综合采用地质修复技术、地貌修复技术、生态植被恢复技术以及土壤基质修复技术，进而改善重金属矿山生态环境。
参考文献
[1]周勇.矿山开采环境污染因素及其治理措施研究[J].中国金属通报,2018(12):192-193.
[2]李亚锋,欧阳神央,万威,齐文艳.众维煤业绿色矿山建设思路及成效[J].煤炭技术,2018,37(09):76-78.