第九章-采礦對(duì)環(huán)境影響.ppt

60 1 第一節(jié)采礦工業(yè)對(duì)環(huán)境影響 采礦工業(yè)對(duì)環(huán)境的影響包括開采沉陷影響 露天開采影響和固體廢棄物影響三個(gè)方面 從景觀生態(tài)角度 60 2 采礦工業(yè)對(duì)環(huán)境影響 60 3 采礦工業(yè)對(duì)環(huán)境影響 井工開采影響重點(diǎn) 開采沉陷的影響開采沉陷對(duì)景觀的破壞開采沉陷對(duì)生物的影響開采沉陷對(duì)地質(zhì)的影響 4 一 開采沉陷對(duì)景觀的破壞 1 地表下沉盆地地下開采后 受采動(dòng)影響的地表從原有標(biāo)高向下沉降 最終在采空區(qū)上方形成一個(gè)比采空區(qū)大得多的地表下沉盆地 在山區(qū)和丘陵地區(qū) 由于開采沉陷引起的地表起伏與原有的地表自然起伏相比很小 一般說來 對(duì)地形 地貌的影響不大 但在地勢(shì)較平坦的地區(qū) 開采沉陷通常對(duì)地形 地貌產(chǎn)生明顯的影響 特別是當(dāng)采出的礦層厚度較大時(shí) 將使原有的平原地貌變?yōu)橐环N特殊的丘陵地貌 礦區(qū)地形 地貌的變化 影響植被的生長(zhǎng)發(fā)育 破壞自然景觀 5 2 矸石山 隨著煤礦地下開采范圍的擴(kuò)大 排到地面堆積起來的矸石越來越多而形成矸石山 矸石山是礦區(qū)主要的污染源之一 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì) 每年仍在以2億噸的速度遞增 約占全國工業(yè)廢渣排放量的1 4 居全國所有工業(yè)部門之首 目前全國煤矸石的總積存量已達(dá)40億t以上 形成矸石山1500多座 其中有200多座自燃 矸石山幾乎成為我國煤礦的 標(biāo)志 6 3 破壞建 構(gòu) 筑物 道路及其它管線 地表大面積 平緩 均勻的下沉和水平移動(dòng) 一般對(duì)建筑物影響不大 地表傾斜使采動(dòng)影響范圍內(nèi)的建 構(gòu) 筑物產(chǎn)生歪斜 特別是水塔 煙囪 高壓線鐵塔等底面積小而高度很大的構(gòu)筑物 受傾斜變形的危害更大 地表下凹使建筑物基礎(chǔ)的中央部分懸空 如果建筑物的跨度大 則在自重力作用下 建筑物從其底部開始斷裂而導(dǎo)致破壞 地表上凸使建筑物基礎(chǔ)兩端懸空 建筑物愈大 面積愈大 則由于基礎(chǔ)彎曲而產(chǎn)生的破壞愈嚴(yán)重 地表的水平變形通常對(duì)建筑物危害最大 開采沉陷也會(huì)影響電力通訊系統(tǒng) 7 二 開采沉陷對(duì)生物的影響 1 對(duì)植物的影響礦區(qū)地下開采引起土地的大面積塌陷 影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育 甚至造成綠色植物的大幅度減少 1 高潛水位的平原礦區(qū) 2 低潛水位的平原礦區(qū) 3 丘陵礦區(qū) 4 山區(qū)礦區(qū) 8 2 對(duì)野生動(dòng)物和微生物的影響 由于開采沉陷使礦區(qū)的自然景觀發(fā)生劇變 影響綠色植物的生長(zhǎng)發(fā)育 改變了動(dòng)物的棲息環(huán)境 水體和土壤中微生物的正常生長(zhǎng)繁殖 要求pH值不超過一定范圍 有毒物質(zhì)的濃度不能超過細(xì)菌所能忍受的極限 除土地塌陷對(duì)生物產(chǎn)生影響外 排到地面的礦井水也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響 南桐鎮(zhèn)石橋村劉家壩采空區(qū)形成地表塌陷 9 三 開采沉陷對(duì)地質(zhì)的影響 1 使巖層和地表移動(dòng) 變形2 引起滑坡和泥石流3 加劇巖石的風(fēng)化和剝蝕 峨眉山市毀林采礦泥石流沖上103省道 云南富寧大面積地表塌陷 60 10 礦區(qū)固體廢棄物是指礦物開采及其加工利用過程中產(chǎn)生的固態(tài)及泥態(tài)物質(zhì) 按礦區(qū)固體廢棄物的產(chǎn)生的原因 采礦廢棄物 采礦矸石 選礦廢棄物 洗選矸石 和煤礦坑口電石廢棄物 粉煤灰 礦區(qū)固體廢棄物對(duì)環(huán)境的影響 60 11 矸石露天堆積 易于風(fēng)化破碎 產(chǎn)生的粉塵隨風(fēng)飄揚(yáng) 對(duì)空氣造成污染 矸石山燃燒時(shí)排放大量有害 有毒氣體 燃燒產(chǎn)生的灰渣引起空氣中顆粒物含量增加 矸石山經(jīng)雨水 雪水等的浸淋產(chǎn)生的淋溶水中含有酸性物質(zhì) 有害的重金屬離子 溶解的鹽類以及懸浮未溶解的顆粒狀污染物 野生動(dòng)物和牲畜攝入被矸石中的有害 有毒物質(zhì)污染了的食物后 會(huì)影響其正常的生長(zhǎng)和繁殖機(jī)能 以致產(chǎn)生疾病而死亡 一 采 選矸石對(duì)環(huán)境的影響 12 二 粉煤灰對(duì)環(huán)境的影響 粉煤灰是煤燃燒排放出的一種粘土類火山灰質(zhì)材料 狹義地講 它是指鍋爐燃燒時(shí) 煙氣中帶出的粉狀殘留物 廣義地講 它還包括鍋爐底部排出的爐渣川 由于絕大部分 約90 粉煤灰由發(fā)電廠的燃煤鍋爐產(chǎn)生 電廠粉煤灰品種有三類 干灰 濕灰和爐底渣 這些粉煤灰的化學(xué)成份相似 主要是SiO2 Al2O3 Fe2O3等 但物理性狀差異較大 致使利用價(jià)值也有差異 粉煤灰特性 13 粉煤灰的環(huán)境危害 1 侵占土地?fù)?jù)統(tǒng)計(jì) 每萬噸粉煤灰渣需堆場(chǎng)4 5畝 至2000年底 我國粉煤灰渣堆存量高達(dá)12 5億噸 需要堆場(chǎng)50 62 5萬畝 3 33 4 17萬平方公里 2 污染水體排灰方式多為濕排 濕排使飛灰中的有害成分溶入沖灰的水中 這將污染地表水和地下水 3 污染大氣粉煤灰的水含量低顆粒細(xì) 風(fēng)吹容易飛揚(yáng) 處理不好易產(chǎn)生揚(yáng)塵 4 放射性危害在粉煤灰中的這些放射性元素的含量要比原煤中高出2 5倍 粉煤灰是電廠產(chǎn)生的工業(yè)廢物 具有呆滯性 不可稀釋性和長(zhǎng)期潛在的危害性 從其產(chǎn)生運(yùn)輸 到貯存及處置的各個(gè)環(huán)節(jié) 都會(huì)給環(huán)境帶來很多有害影響 采礦工業(yè)對(duì)環(huán)境影響 15 礦山開采對(duì)環(huán)境影響特征 16 五 開采沉陷對(duì)環(huán)境影響的保護(hù)措施 在分析 評(píng)價(jià)開采沉陷對(duì)環(huán)境因子的損害程度時(shí) 應(yīng)針對(duì)每個(gè)環(huán)境因子提出多種環(huán)保措施進(jìn)行技術(shù) 經(jīng)濟(jì)上的可行性與合理性比較 以確定最優(yōu)的環(huán)境保護(hù)對(duì)策 17 18 開采沉陷區(qū)生態(tài)復(fù)墾技術(shù) 露天開采環(huán)境影響評(píng)價(jià)的一般程序與開采沉陷影響評(píng)價(jià)的一般程序大體相同 但由于露天開采對(duì)環(huán)境的影響有其不同的特點(diǎn) 因而它的評(píng)價(jià)內(nèi)容與開采沉陷的評(píng)價(jià)內(nèi)容有區(qū)別 礦區(qū)土地復(fù)墾依據(jù)生態(tài)學(xué) 土地經(jīng)濟(jì)學(xué) 環(huán)境科學(xué) 測(cè)繪學(xué) 土壤學(xué)及區(qū)域規(guī)劃等理論 結(jié)合采礦工程特點(diǎn) 對(duì)采礦過程中因挖損 塌陷 壓占等造成破壞的土地 采取整治措施 使其恢復(fù)到可供利用狀態(tài)的活動(dòng) 土地復(fù)墾是一項(xiàng)綜合工程技術(shù) 包括兩個(gè)過程 工程復(fù)墾 生物復(fù)墾 工程復(fù)墾根據(jù)采礦后形成廢棄地的地形 地貌現(xiàn)狀 按照規(guī)劃的新復(fù)墾地利用方向的要求 并結(jié)合采礦工程特點(diǎn) 采用采礦設(shè)備 納入采礦工藝 對(duì)破壞土地進(jìn)行順序回填 平整 覆土及綜合整治 核心是造地 為生物復(fù)墾階段生物群落的建立 創(chuàng)造一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境 工程復(fù)墾技術(shù)形式 非充填復(fù)墾 充填復(fù)墾 生物復(fù)墾利用生物措施 恢復(fù)土壤肥力與生物生產(chǎn)力的活動(dòng) 是工程復(fù)墾的延續(xù) 關(guān)鍵技術(shù)在于解決土壤熟化和培肥問題 加速復(fù)墾地 生土 熟化過程 核心是迅速建成人工植被群落 地表有土性的土壤培肥地表無土性培肥微生物培肥技術(shù) 土壤培肥 改良 生態(tài)恢復(fù) 重建 植被恢復(fù) 土壤系統(tǒng)的恢復(fù) 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的恢復(fù) 生物復(fù)墾 土地復(fù)墾原則1 誰破壞 誰復(fù)墾 誰復(fù)墾 誰受益2 因地制宜 優(yōu)先復(fù)墾為農(nóng)業(yè)用地3 復(fù)墾與生產(chǎn)建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃4 經(jīng)濟(jì) 生態(tài)與社會(huì)效益相結(jié)合 一 土地復(fù)墾技術(shù)體系針對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn) 我國當(dāng)前礦區(qū)土地復(fù)墾的典型技術(shù)體系主要包括 管理技術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)剝離一采礦一復(fù)墾一體化工程技術(shù)地表整形工程技術(shù)土壤培肥改良技術(shù)土壤重金屬污染治理技術(shù)植被恢復(fù)技術(shù)礦區(qū)廢棄物綜合利用技術(shù)大氣污染治理技術(shù)水土流失綜合治理技術(shù) 工程技術(shù) 生物技術(shù) 三 工程復(fù)墾技術(shù) 一 非充填復(fù)墾1 直接利用法積水區(qū)直接利用未穩(wěn)定沉陷區(qū)的直接利用 2 地表整形地表整形工程技術(shù)指對(duì)復(fù)墾土地地形地貌的整理 以適于土地開發(fā)利用 地表整形工程基本要求與適用條件要求消除附加坡度 地表裂縫以及波浪狀下沉等破壞特征對(duì)土地利用的影響 適用于中低潛水位塌陷地的非充填復(fù)墾 高潛水位塌陷地充填法復(fù)墾 與疏排法配合用于高潛水位塌陷地非充填復(fù)墾 礦山固體廢棄物堆放場(chǎng)的平整等 1 梯田法即沿等高線平整礦區(qū)塌陷土地 改造成環(huán)形寬條帶水平梯田或梯田綠化帶 梯田平臺(tái)應(yīng)修整為略向內(nèi)傾的反坡 以擋蓄雨水保持水土 梯坎高度與田面寬度 則應(yīng)根據(jù)地面坡度 土層薄厚 工程量大小 種植作物種類 耕種機(jī)械化程度等因素綜合確定 塌陷后地表坡2 以內(nèi)時(shí) 通過土地坡度平整或不平整就能耕種 塌陷后地表坡度在2 6 之間時(shí) 可沿地形等高線修整成梯田 并略向內(nèi)傾以攔水保墑 土地利用時(shí)可布局成農(nóng)林 果 相間 耕作時(shí)采用等高耕作 以利水土保護(hù) 梯田式復(fù)墾適用于地處丘陵山區(qū)的塌陷盆地或中低潛水位礦區(qū)開采沉陷后地表坡度較大的情況下 我國山西大部分礦區(qū) 河南 山東等地的一些礦區(qū)不少塌陷地可采用此法復(fù)墾 利用此法復(fù)墾可解決充填法復(fù)墾充填料來源不足的問題 2 排土場(chǎng)整修水平式平盤反坡式平盤坡式平盤3 尾礦整修 3 疏排法在地面標(biāo)高高于外河水位的沉陷區(qū) 通過強(qiáng)排或自排的方式疏干積水后復(fù)墾 適用于我國東部河湖水系發(fā)達(dá)地區(qū) 技術(shù)的關(guān)鍵在于疏排水方案的選擇及排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 并需重點(diǎn)防洪 除澇和降漬 4 挖深墊淺法將積水沉陷區(qū)下沉較大的區(qū)域再挖深 形成水塘 用于養(yǎng)魚 栽藕或蓄水灌溉 再用挖出的泥土墊高開采下沉較小地區(qū) 達(dá)到自然標(biāo)高 經(jīng)適當(dāng)平整后作為耕地或其它用地 從而實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)種植并舉的目的 適用于局部或季節(jié)性積水的塌陷區(qū) 二 充填復(fù)墾1 泥漿泵充填復(fù)墾技術(shù)模擬自然水流沖刷原理 運(yùn)用水力挖塘機(jī)組將塌陷地低洼處的沙土沖成泥漿 然后用泥漿泵抽進(jìn)要平整的地域內(nèi) 沉淀后成為耕地 主要適用于常年積水且洼地多沙質(zhì)良土的沉陷區(qū) 由于該技術(shù)從本質(zhì)上講是一類特殊的挖深墊淺法復(fù)墾技術(shù) 故也被稱作泥漿泵挖深墊淺復(fù)墾技術(shù) 2 污泥填充物復(fù)墾3 動(dòng)態(tài)充填復(fù)墾4 粉煤灰 煤矸石充填5 其他物料充填 露天采礦廢棄地復(fù)墾露天采場(chǎng)的復(fù)墾主要是將礦坑內(nèi)排土回填后 再覆蓋一定厚度表土 形成供農(nóng)業(yè)或林業(yè)發(fā)展用的梯田 排土場(chǎng)復(fù)墾主要包括排棄物料的分采 分堆和土場(chǎng)的整治 主要指后期整平和變坡措施 廢棄礦坑的復(fù)墾主要是充填復(fù)墾技術(shù)尾渣堆的復(fù)墾主要采用覆土方法 將廢棄尾渣平整后 用熟土和尾渣的混合土進(jìn)行覆蓋 井下采礦復(fù)墾井下采礦造成的廢棄地就是塌陷地 其土地復(fù)墾主要包括疏干法 挖深墊淺法以及充填復(fù)墾 四 剝離 采礦 復(fù)墾一體化工程技術(shù)剝離 采礦 復(fù)墾一體化工程技術(shù)融復(fù)墾與采礦于一體 是礦區(qū)土地復(fù)墾與采礦工程最直接有效的結(jié)合形式 將礦區(qū)劃分為若干區(qū)段 在每個(gè)區(qū)段中劃分剝離條帶 每年根據(jù)剝離量具體確定剝離位置及條帶數(shù)量 采礦作業(yè)采取條帶開采 利用大型鏟運(yùn)機(jī)將剝離的條帶巖石和表土 剝皮式 分開鏟裝 在復(fù)墾條帶分別按順序 鋪灑式 排放 巖石排放在下部 表土排放在上部 從而實(shí)現(xiàn) 采掘一運(yùn)輸一排棄一整形一復(fù)墾 的良性循環(huán) 五 土壤培肥改良技術(shù)性質(zhì)的改良及土壤養(yǎng)分 有機(jī)質(zhì)等營養(yǎng)狀況的改善 土壤培肥改良技術(shù)就是對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu) pH值等理化這是礦區(qū)農(nóng)用地復(fù)墾的最終目標(biāo)之一 具體包括以下技術(shù)措施 1 表土轉(zhuǎn)換為維持質(zhì)地好 易培肥的土壤剖面 在采礦前先把表層 30cm 及亞表層 30 60cm 土壤取走并加以保存 待工程結(jié)束后再放回原處 這樣雖破壞了植被 但土壤的物理性質(zhì) 營養(yǎng)條件與種子庫基本保持原樣 本土植物能迅速定居 該技術(shù)的關(guān)鍵在于表土的剝離 保存和復(fù)原 應(yīng)盡量減少對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞和養(yǎng)分的流失 2 客土覆蓋廢棄地土層較薄時(shí) 可采用異地熟土覆蓋 直接固定地表土層 并對(duì)土壤理化特性進(jìn)行改良 特別是引進(jìn)氮素 微生物和植物種子 為礦區(qū)重建植被提供有利條件 該技術(shù)的關(guān)鍵在于尋找土源和確定覆蓋的厚度 土源應(yīng)盡量在當(dāng)?shù)亟鉀Q 也可考慮底板土與城市生活垃圾 污水廠污泥等混用 覆土厚度則依廢棄地類型 特點(diǎn)及復(fù)墾目標(biāo)而定 一般覆土5 lOcm即可 3 土壤物理性狀改良土壤物理性狀改良的目標(biāo)是提高土壤孔隙度 降低土壤容重 改善土壤結(jié)構(gòu) 短期內(nèi)可采用犁地和施用農(nóng)家肥等方法 但植被覆蓋才是解決這個(gè)問題的永久性方法 利用礦渣 鋼渣 粉煤灰等礦業(yè)生產(chǎn)的固體廢物可以改良土壤結(jié)構(gòu) 增加土層保水能力和孔隙度等 覆蓋有機(jī)物料 修筑梯田都是常用的增加淋漓效果的方法 深耕則能有效解除土壤壓實(shí) 4 土壤pH值改良pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氫鹽或石灰來調(diào)節(jié)酸性 既降低土壤酸堿度 又能促進(jìn)微生物活性 增加土壤中的鈣含量 改善土壤結(jié)構(gòu) 并減少磷被活性鐵 鋁等離子固定 在pH值過低或產(chǎn)酸較久時(shí) 宜少量多次施用碳酸氫鹽或石灰 也可施用磷礦粉 既提高土壤肥力 又能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)控制土壤pH值 煉鉻廠廢棄物和粉煤灰一般呈堿性 可采用硫磺 氯化鈣 石膏和硫酸等酸性試劑進(jìn)行中和改良 5 土壤營養(yǎng)狀況改良 化學(xué)肥料的合理施用是礦區(qū)復(fù)墾增產(chǎn)的有效措施 綜合施加氮 磷 鉀肥要比單施某一種肥料好 由于土壤鹽害會(huì)阻礙植物對(duì)氮 磷 鉀肥的吸收 在施肥前有必要經(jīng)過一段時(shí)間的天然淋溶 有機(jī)廢棄物的合理施用污泥 生活垃圾 動(dòng)物糞便等有機(jī)廢棄物的分解能緩慢釋放出氮素等養(yǎng)分物質(zhì) 可滿足植物對(duì)養(yǎng)分持續(xù)吸收的需要 有機(jī)物質(zhì)還是良好的膠結(jié)劑 能使土壤快速形成結(jié)構(gòu) 增加土壤持水保肥能力 有機(jī)廢棄物中存在重金屬和毒性有機(jī)物 但可采用污染源控制 化學(xué)浸提法與微生物淋濾法 堆漚等措施予以處理 有機(jī)廢棄物已成為當(dāng)前礦區(qū)土壤基質(zhì)改良的主要手段 種植固氮植物利用生物固氮 主要是豆科植物 是經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益俱佳的改良方法 生物固氮在重金屬含量較低的廢棄地上潛力很大 據(jù)研究 固氮植物每年每公頃可以固氮50 150kg 對(duì)于具較高重金屬毒性的廢棄地 必須采用相應(yīng)的工程措施解除重金屬毒性 才能保證成功的結(jié)瘤與固氮 綠肥的合理施用綠肥提高土壤養(yǎng)分肥力水平的作用相當(dāng)于十年以上的培肥功能 多為豆科植物 根系發(fā)達(dá) 生長(zhǎng)迅速 適應(yīng)性強(qiáng) 含有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮 磷 鉀等營養(yǎng)元素 可為后茬作物提供各種有效養(yǎng)分 改善土壤理化性狀 并能加快巖石風(fēng)化速度 利用微生物 接種菌根 利用微生物的分解特性 微生物具有迅速熟化土壤 固定空氣中的氮素 參與養(yǎng)分轉(zhuǎn)化 促進(jìn)作物吸收養(yǎng)分 分泌激素刺激作物根系發(fā)育 改進(jìn)土壤結(jié)構(gòu) 減少重金屬毒害及提高植物的抗逆性等功能 采用菌根技術(shù)快速熟化和改良土壤 恢復(fù)土壤肥力的活性 在礦區(qū)土地復(fù)墾中受到越來越多的重視 已成為世界各國復(fù)墾研究的新熱點(diǎn) 六 土壤重金屬污染治理技術(shù)從技術(shù)的方法原理來看 國內(nèi)外礦區(qū)土壤重金屬污染治理主要包括物理 化學(xué)和生物治理技術(shù)三類 生物治理技術(shù)包括微生物修復(fù)技術(shù) 動(dòng)物修復(fù)技術(shù)與植物修復(fù)技術(shù) 設(shè)施簡(jiǎn)便 投資少 對(duì)環(huán)境擾動(dòng)也少 被認(rèn)為是最有生命力的 國內(nèi)外礦區(qū)土壤重金屬污染治理的具體技術(shù)主要包括以下9類 機(jī)械工程技術(shù)即應(yīng)用機(jī)械工程措施 對(duì)被污染土壤進(jìn)行物理轉(zhuǎn)移或隔離 降低土壤重金屬濃度 或減少重金屬污染物與植物根系的接觸 該技術(shù)包括客土 換土 翻土 去表土等措施 一般適用于小面積 重污染土壤 具有徹底 穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn) 但實(shí)施工程量大 投資費(fèi)用高 破壞土體結(jié)構(gòu) 引起土壤肥力下降 并且還要對(duì)換出的污土進(jìn)行堆放或處理 電動(dòng)力學(xué)技術(shù)即基于重金屬的電動(dòng)力學(xué)特性 在污染土壤中通電 以電流打開金屬 土壤鏈 從而使土壤中的重金屬 Pb Cd Cr Zn等 在電解 電遷移 電滲和電泳等作用下在陽 或陰 極被移走 該技術(shù)不適于滲透性高 傳導(dǎo)性差的土壤 特別適用于其他方法難以處理的 適水性差的粘土類土壤 在沙土上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 土壤中Pb2 Cr3 等重金屬離子的除去率也可達(dá)90 以上 電動(dòng)修復(fù)是一種原位修復(fù)技術(shù) 不攪動(dòng)土層 并可以縮短修復(fù)時(shí)間 是一種經(jīng)濟(jì)可行的修復(fù)技術(shù) 熱解吸技術(shù)即將污染土壤加熱 使重金屬污染物產(chǎn)生熱分解 揮發(fā) 然后進(jìn)行回收處理 該技術(shù)適用于受熱易分解揮發(fā)的重金屬污染 主要是汞污染 化學(xué)淋洗技術(shù)EDTA可明顯降低土壤對(duì)銅的吸收率即用清水或能提高重金屬水溶性的化學(xué)溶液來淋洗土壤 吸附固定在土壤顆粒上的重金屬形成穩(wěn)定的溶解性離子 金屬 試劑絡(luò)合物或生成沉淀 然后收集淋洗液回收重金屬 該技術(shù)的關(guān)鍵是淋洗試劑的選擇表面活性劑是近年來研究的重點(diǎn) 較適合于砂土 砂壤土 輕壤土等輕質(zhì)土壤 但易造成地下水污染 土壤養(yǎng)分流失及土壤變性 日處理能力為15 152m3 固定投資一般為10000 20000美元 所需的運(yùn)行費(fèi)用為117 523美元 m3 化學(xué)改良技術(shù)即向污染土壤投加化學(xué)改良劑 與重金屬發(fā)生氧化 還原 沉淀 吸附 絡(luò)合 抑制和拮抗等化學(xué)作用 降低重金屬污染物的水溶性 擴(kuò)散性和生物有效性 從而降低它們進(jìn)入植物體 微生物體和水體的能力 如向土壤中投放硅酸鹽鋼渣 對(duì)Cd Ni Zn離子具有吸附和共沉淀作用 該技術(shù)并不是一種永久的修復(fù)措施 對(duì)污染不太重的土壤特別適用 需防止重金屬的再度活化 動(dòng)物修復(fù)技術(shù)指在土壤中的低等動(dòng)物 蚯蚓和鼠類 吸收 富集重金屬后 采用電激 灌水等方法從土壤中驅(qū)出這些動(dòng)物集中處理 從而降低污染土壤中重金屬的含量 由于蚯蚓吸收重金屬后隨時(shí)會(huì)釋放回土壤 鼠類對(duì)莊稼又有危害 該技術(shù)還有待進(jìn)一步研究 植物修復(fù)技術(shù)植物提取即利用重金屬超積累植物從土壤中吸取金屬污染物 植物揮發(fā)是利用植物根系吸收金屬 將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)揮發(fā)到大氣中 以降低土壤污染 植物穩(wěn)定利用耐重金屬植物或超累積植物降低重金屬的活性 從而減少重金屬被淋洗到地下水或通過空氣擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性 如柳屬的某些物種能大量富集Cd 印度芥菜對(duì)Cd Ni Zn Cu富集可分別達(dá)到58 52 31 17和7倍 芥子草等對(duì)Se Pb Cr Cd Ni Zn Cu具有較強(qiáng)的累積能力 這是一種很有希望的 可有效和廉價(jià)處理土壤重金屬污染的新技術(shù) 微生物修復(fù)技術(shù)利用微生物的生命代謝活動(dòng)減少土壤中有毒有害物的濃度或使其完全無害化 從而使受污染的土壤能夠部分或完全地恢復(fù)到原始狀態(tài) 某些微生物對(duì)重金屬的吸收 沉淀 氧化和還原等作用 降低重金屬的毒性與生物有效性 如動(dòng)膠菌 藍(lán)細(xì)菌 硫酸還原菌及某些藻類 能夠產(chǎn)生胞外聚合物與重金屬離子形成絡(luò)合物 運(yùn)用基因工程培育對(duì)重金屬具降毒能力的微生物 并運(yùn)用于污染治理是目前環(huán)境科學(xué)研究最活躍的領(lǐng)域之一 農(nóng)業(yè)耕作管理技術(shù)即因地制宜的改變受污染農(nóng)田的耕作管理制度 如增施有機(jī)肥 控制土壤水分 選擇合適形態(tài)的化肥 選育優(yōu)良作物品種等 以減輕重金屬對(duì)農(nóng)作物的危害 避免重金屬離子進(jìn)入人類食物鏈 如水田土壤中的Cd以磷酸鎘的形式沉淀 磷酸汞的溶解度也很小 該技術(shù)具有費(fèi)用低 實(shí)施方便等優(yōu)點(diǎn) 但周期長(zhǎng)和效果不顯著 適于中 輕度污染土壤的治理 施用易溶性磷酸鹽如在土壤中增施易溶性磷酸鹽 Na3PO4等 可提高土壤中磷的含量 增加土壤肥力 也可促使重金屬形成不溶性化合物 磷酸鹽 其形態(tài)有利于這些重金屬的固定 并可降低其生物可利用性 施用含Ca2 化合物在廢棄地中施加CaS04或CaCO3等可以解決Ca2 含量低和改善其酸性條件的問題 重金屬氫氧化物溶解度僅次于硫化物 可通過施加CaC03 提高pH值 降低其溶解度 土壤中施用石灰 使重金屬生成氫氧化物 而且可以提高土壤的pH值 引起重金屬與鈣共沉淀現(xiàn)象來促進(jìn)重金屬沉淀的產(chǎn)生 當(dāng)廢棄地的酸性較高時(shí) 應(yīng)少量多次施用碳酸氫鹽與石灰 防止局部石灰過多而使土壤呈堿性 對(duì)于堿性廢棄地 宜采用CaSO4 鋅污染土壤中加入石灰石能提高土壤pH值 降低植物中鋅的濃度 同時(shí)提高了植物的產(chǎn)量 添加營養(yǎng)物質(zhì)大部分礦山廢棄地缺乏N P等營養(yǎng)物質(zhì) 一般添加肥料或利用豆科植物的固氮能力提高土壤肥力 有機(jī)肥料可分為 生物活性有機(jī)肥料 如動(dòng)物糞便 人糞尿 污泥等 生物惰性有機(jī)肥料 如泥炭和泥炭類物質(zhì)及各種礦質(zhì)添加劑的混合物 有機(jī)肥料可作為陰陽離子的有效吸附劑 提高土壤的緩沖能力 降低土壤中鹽分的濃度 促使多種重金屬的植物毒性降低 阻礙它們進(jìn)入植物體 同時(shí)加入的有機(jī)質(zhì)還可以螯合或者絡(luò)合部分重金屬離子 緩解其毒性 提高基質(zhì)持水保肥的能力 七 植被恢復(fù)技術(shù)1 礦山廢棄地植被恢復(fù)主要限制因子土壤物理性質(zhì)土壤肥力土壤pH值重金屬含量 2 生物復(fù)墾技術(shù)流程 1 調(diào)研分析植被恢復(fù)應(yīng)在調(diào)研基礎(chǔ)上 借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn) 首先對(duì)污染元素進(jìn)行分析 再對(duì)土壤的物化 生化性質(zhì)進(jìn)行分析 查明土壤的PH值 土壤含水量 通氣性 土壤氮素及土壤溫度等 2 樹種的選擇是植被恢復(fù)中最為關(guān)鍵的一環(huán) 作