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摘要：在市场经济体制形成后，国民经济得到快速发展，各类产业体系相继形成，对矿产资源需求量持续上升。特别是金属矿产资源，是诸多行业重要生产资料，一旦这类资源供给不足，将直接影响到国民经济稳定性。针对当前情况，各类金属矿产开发项目已加大开采力度，然而生态环境破坏问题进一步恶化。土壤环境质量明显下降，对周边居民的生产活动产生了严重影响。并且，金属矿产资源开采活动中会产生大量的污水、固体废弃物等，如果没有对其有效处理，往往会随着自然降水形成的地面径流扩散到其他区域中，对更多土壤、水环境等产生污染。本文通过对金属矿山重金属污染废弃地土壤修复技术研究分析，提出有效的土壤修复技术，为更多金属废弃地土壤修复提供参考。
关键词：金属矿山；重金属污染；废弃地；土壤修复技术
矿产资源是我国国民经济发展的重要资源之一，和人民群众生活及生产有着直接关系，能够为社会经济发展提供充足的资源供应，是我国非常重要的基础物质资料。在市场经济高速发展中，我国对矿产资源使用量越来越多，但是矿产资源开发利用中，金属矿产资源含有的重金属元素对矿产资源开采区域环境产生严重污染，尤其是对土壤生态环境有着非常严重的影响。如，金属矿产资源开发过程中，对破坏以往土壤的生态作用，增加土壤中的有毒有害物质，降低土壤有机物含量，这些有毒有害物质会通过生物链进入到人体内部，给人们身体健康带来重大威胁。如果政府部门对其不进行有效监督管理，让其自我修复往往需要上百年时间，这对人们生产及生活产生严重影响。基于这种情况下，对金属矿山重金属污染废弃地土壤修复是非常重要的，通过采取科学合理的土壤修复技术，能够让土壤原本的使用价值得以恢复，逐步实现矿山开采区域的生态环境质量稳定，以此实现矿山开采的经济效益、社会效益、生态效益三者统一。
1重金属污染概述
重金属物质污染物指由泥土中重金属污染或其物质所引发的污染物。重金属物质即比值超过五的金属材料(通常指密度超过4.5g/m3米的金属材料)，目前大概有四十五种，如铜、铅、锌、铁、钻、镍、钒、钜、钦、汞、锅、汞、钨、钳、金、银等。其中锰、铜、锌等多种重金属物质都是身体生命活动中所急需的微量元件，但很多重金属物质如汞、铅、锅等并没有身体生命活动所急需，甚至任何多种重金属物质若达到一定含量都对人类健康不利，汞、铅、砷、铬称之为“五毒”元素，含有对汞、锅、锰、铅及砷等生物危害性较显著的重金属单质，及物质对自然环境的污染物影响很大。
重金属所产生有毒物质含量一般都是不高的。在一般情况下，有机重金属元素是难以被微生物降解的，但是会形成化学反应。而且，重金属元素所体现出的危害性和其存在的形态有着很大关系。重金属元素所形成的污染物质基本上都是复合型污染物质，形成途径复杂性强，大部分情况下都无机和有机一同存在，并且进入到生态环境中，也含有多种金属元素，导致产生了很强的协同作用和拮抗性，对生态环境及人们身体健康产生重大威胁，并且有机重金属物质会通过食物链进入到生物体内，导致人们产生慢性中毒。
2土壤重金属污染现状分析
结合当前我国土壤重金属污染数据分析，基本上所有地区都存在重金属污染的现象。其中，我国东中西地区差异很大，土壤污染程度也是不同的，但是中部地区存在的重金属污染更强，东部和西部土壤重金属污染程度小。这源于中东部金属矿产资源更多，所开采的金属矿产项目多，所产生的金属污染物质多，导致很多土壤受到重金属污染。当前，我国土壤重金属污染物质中，很多地区都出现超标情况，大部分都是以无机化学元素产生污染，主要涉及到铅、锰、锌、镐、汞、镉、钻、铜等。并且，镉元素超标位置最多。如果从区域分布情况而言，土壤污染物质在区域分布上有着特殊性。如中西部地区更多是砷元素、铅元素等金属造成的严重污染。一旦土壤受到重金属元素污染后，往往是无法依靠自然分解的，加上农业种植区域地表一旦被重金属元素污染，也是难以自我修复的。而且，土壤中存在诸多胶体，会让重金属元素不断集聚，只有时间越长，土壤存在的重金属污染越严重。基于重金属元素对土壤形成的污染，对人们生产及生活产生严重威胁，导致土壤pH值产生明显变化，直接影响到农作物的健康发育。此外，土壤重金属污染也是人们无法使用感官来发现的，导致很多土壤重金属污染都是很长时间才被发现，增大了土壤重金属污染的治理难度。
3金属矿山土壤重金属污染及危害分析
首先，从土壤重金属污染的来源可以分析，金属矿区土壤中存在的重金属元素主要是由于地球化学因素和矿山开采活动所导致。尽管地球化学因素在一定区域会导致土壤中重金属含量较高，但大部分的重金属元素则是来自于矿山开采过程中产生的结果。矿山开采会产生矿渣、废水、固态废物等，这些都可能对土壤造成重金属污染。在露天采矿、巷道开采、开挖爆破等过程中，会产生大量扬尘，其中含有大量的重金属元素，通过自然降水方式进入土壤。此外，矿山开采过程中产生的矿渣通常都是露天堆放的，会受到风化和雨浸的影响，从而对土壤造成污染。
其次，从土壤重金属污染的特点来看，它与其他污染具有一些不同之处。由于金属矿山中存在大量的重金属物质，土壤重金属污染表现出了一些独特的特点，其对生态环境的威胁和污染程度也是不同的。第一，土壤重金属污染是一种需要通过土壤检测才能发现的隐蔽性问题，具有滞后性。第二，重金属元素主要存在于土壤中，不容易迁移、扩散和稀释，它们会持续地在土壤中积聚，导致重金属元素严重超标，呈现出累积性的特点。此外，土壤中的重金属元素很难自行降解，无法通过稀释或自我净化的作用来消除，因此具有很难修复和不可逆转的特性。
最后，从土壤重金属污染所产生的危害来分析，一旦土壤受到重金属污染，这些污染物质将长时间存在于土壤中，无法被消除，也不易被使用者察觉。第一，重金属污染会制约植物的正常生长和发育。土壤中的重金属元素在自然降水的影响下，开始向下渗透，导致地下水污染，并污染周围的植被，使其生长速度变慢，甚至导致植物死亡。第二，重金属污染对人体健康造成危害。第三，重金属污染降低了土壤的使用价值。一旦土壤受到重金属污染，人们长时间暴露在污染环境中，会直接影响人体健康。
4金属矿山重金属污染废弃地土壤修复技术分析
4.1植物修复技术
这类技术在当前环境治理中使用非常普遍，通过对植物修复技术应用到金属矿山重金属污染废弃地土壤修复有着重大作用，有利于保障生态环境可持续发展。在具体应用中，需要在受到重金属污染的土壤区域中种植植物，充分发挥植物分解、围堵及移除等作用，实现土壤修复的目的。和其他修复技术比较，植物修复技术所需要花费的治理成本是很低的，也是所有修复技术中最能产生经济效益的。植物修复技术本质上是原位技术，更多使用在二次污染管控中，有着保护土壤表层、降低土壤侵蚀程度、避免水土流失等特点。在土壤修复中，能够借助植物吸收、净化等功能，对土壤中含有重金属元素进行消除，从而实现土壤生态环境修复目的，以此恢复土壤原本的应用价值。在具体应用中，治理人员需要使用植物提取、植物稳定、植物挥发三个环节，实现土壤修复目的。第一，植物提取。治理人员需要选择适合的植物，将土壤中含有的重金属元素吸收到植物的茎叶中，再对其进行收割处理。在实施中，应当对植物进行合理选择，尽量选择实现过量积累的植物。如，吴松草、鸭跖草等，这类植物往往有着很强的重金属元素吸收能力，应当将其应用到土壤修复中。第二，植物稳定。部分植物可以利用根部对重金属进行吸附和吸收，从而将土壤中含有的重金属元素进行迁移，以此降低土壤重金属含量。在诸多植物中，更多需要选择豆科植物，其可以发挥根部吸附作用。但是，这一吸附过程也不是全部吸收，也会因土壤具体情况产生变化，这要求治理人员对土壤情况进行全面监测，防止产生二次污染的情况。第三，植物挥发。部分植物会将土壤中的重金属元素转变为气态，从而以这种方式让其进入到大气环境中，以此实现土壤修复目的。因此，在植物修复技术使用中，应当先对重金属污染进行治理，为植被生长提供可靠的环境。并且，针对重金属污染土壤，只有选择适合的植物，才能产生修复效果，否则只能造成植物死亡。
4.2自身基质修复法
这种修复方法有着诸多内容，包括物理修复、化学修复、生物修复三种。第一，物理修复法。在金属矿山重金属污染废弃物土壤修复过程中，通过对物理修复法的使用，可以选择换土法、玻璃化技术、热处理法、深耕翻土法等达到修复目的。换土法能够很好消除土壤中的重金属元素，往往可以用于重金属元素含量较大的土壤中，但是缺点也是很明显的，所涉及的工程作业量很大，而且在二次处理也需要对很多问题考虑。深耕翻土法是对深耕方式进行使用，将表层重金属元素含量高的土壤翻到底部区域，一般情况下重金属元素都集中在土壤表层，往往底层含有的重金属元素不多。借助这种修复方式可以达到降低重金属元素的目的。然而这种技术只能在重金属元素含量低的土壤中使用，无法在矿山矿渣区域或者尾矿区域使用。玻璃化技术是使用电极加热方式对重金属污染土地进行处理，让其先进行融化，再进入到冷却状态，形成稳定形态的玻璃物质，这种修复技术有着很强的稳定性，但是需要消耗很多电能，修复成本非常高。
第二，化学修复法。在金属矿山重金属污染废弃地土地修复中，可以利用化学修复法对土壤修复，一般情况下可以使用到化学固定、化学淋洗、电化学修复等。化学淋洗是通过使用适当的淋洗溶液，将其浇到重金属污染的土壤中，借助其中存在的配位体和重金属元素产生化学反应后，从而形成相应的络合物，以此实现重金属元素消除的目的。如，稀盐酸、EDTA淹水等。在实际应用中，第一次使用这种方式，可以清除重金属污染土壤中的0.5重金属，在第二次清洗中，达到0.8消除效果，难以实现100%清除，并且不同重金属元素种类不同，所达到的清洗程度也是不同的。化学固定修复方式更多是对土壤改良剂的使用，对土壤中存在的重金属元素进行稳定、如，碳酸盐、硫酸盐、氧化物等。这些改良剂都可以让重金属元素的离子进行有机结合，削弱重金属元素中的活性成分，以此实现土壤保护效果。但是，在实际使用中，应当对重金属元素种类进行明确，选择最适合的改良剂，才能产生更好的修复效果。电化学法可以对土壤中存在的重金属元素进行回收，但是这类方法体现出的实用性不高，基本上很少在土壤修复中使用。
第三，微生物修复法。在大自然中，存在的微生物种类是非常多的，不同种类微生物有着特有的性质。有的微生物产生生物降解作用，也可以加速物质循环效率，而有的微生物可以对重金属元素进行吸收。因此，在金属矿山重金属污染废弃地土壤修复中，应当对微生物修复法进行使用，可以有效实现重金属元素消除目的。如日本在土壤重金属元素消除中，发现了嗜重金属菌，能够很好对重金属元素进行吸收。在微生物修复含有重金属的土壤中，主要是借助微生物氧化还原反应的利用，让甲基化和脱烃作用发挥，从而对土壤中存在的重金属元素进行转换，让其形成为没有毒素或者低毒的化合物。借助这种方式后，可以达到土壤修复目的，当前有很多矿山土壤修复人员都对其进行应用，使用微生物和超富集植物进行有机结合，可以产生很好的修复效果。如。通过对可以吸附Zn的超富集植物和植物根际细菌结合，可以对土壤含有的重金属产生很好的吸附作用，达到土壤修复目的。因此，不同微生物对重金属元素修复产生的作用是不同的，这就需要对土壤中的重金属元素进行全面分析，选择适合的微生物物质进行使用，才能有效保障土壤修复目的实现。
4.3阶段性修复法
通过使用植物修复技术和自身基质修复法，也可以使用阶段性修复法，这是当前金属矿山重金属污染废弃地土壤修复技术的重要组成部分。在使用阶段性修复法过程中，需要将土壤修复过程划分为三个部分，包括治理预设阶段、修复初始阶段、修复完成阶段。针对这种三个阶段的所有内容，都需要治理人员从金属矿山重金属污染废弃地土壤情况进行全面掌握，对具体实施过程进行调整优化。第一，治理预设阶段。通过对金属矿山重金属污染废弃地土壤情况全面掌握，开展修复区域现场勘查工作。不同金属矿山项目中存在的废弃地土壤情况是不同的，需要对现场所有情况进行全面了解后，治理人员对土壤污染程度分层，结合不同污染程度治理出修复方案。在这种期间中，治理人员需要对整个修复区域进行统一规划，结合污染情况投入相应的资源，对土壤进行全面评价、修复等。第二，修复初始阶段、治理人员应当对废弃地土壤实施实时监测，根据土壤污染情况、污染范围、污染分布规律，选择出科学合理的修复技术员，从而保障修复目的实现。基于土壤污染情况的复杂性，部分修复方法是不能对各种情况进行全面使用的。在修复开始前，治理人员应当结合修复情况对技术进行调整，保障土壤修复目的实现。在修复过程中，应当充分发挥信息技术的作用，科学合理使用信息技术，对土壤污染情况进行全面管理，也要明确合理的修复步骤，保障金属矿山重金属污染废弃地土壤修复工作顺利完成。第三，修复完成阶段。矿山企业和政府部门应当对修复后土壤区域进行全面检测，保障土壤修复目的实现，也要对修复后的土壤进行实时监测，避免土壤重金属污染再次出现，有效保障修复效果稳定。因此，在阶段性修复法使用中，应当对土壤污染区域进行全面掌握，制定出科学合理的修复方案，才能产生更好的修复效果。
5结语
金属矿山资源开采虽然给我国经济发展带来了促进作用，但其开采产生的重金属污染废弃地会给我国环境保护带来严重的影响。因此，做好金属矿山重金属污染废弃地土壤修复工作是非常重要的。在实际中，技术人员需要根据土壤重金属污染情况采取合适的修复技术。目前常见的修复技术有植物修复技术、自身基质修复技术和阶段性修复方法，每种方法都有其适用范围以及应用优势，技术人员要充分掌握这些技术特征，然后结合土壤重金属污染情况进行合理地运用。重金属修复是一种极具潜力的修复技术，对于我国金属矿山重金属污染废弃地土壤修复具有重要的帮助，相关部门和企业需要对这方面多加地关注，共同努力，确保这种技术能够在实际土壤修复中得到良好的应用。
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