矿区典型环境污染及其充填胶凝固定化研究进展

那华,吕国诚,张丹,王丽娟,廖立兵,郭利杰,孔令常,武丽娟,卞健华

Research Progress of Typical Environmental Pollution in Polymetallic Mining Area and Its Filling and Gel Immobilization

Hua NA,Guocheng LÜ,Dan ZHANG,Lijuan WANG,Libing LIAO,Lijie GUO,Lingchang KONG,Lijuan WU,Jianhua BIAN

表1 矿区典型污染特征及污染物迁移转化机制

Table 1 Typical pollution characteristics and migration and transformation mechanism of pollution in mining area

矿区污染	来源矿山	毒性特点、破坏性	迁移特征	修复治理
铅锌污染	柴北缘锡铁山铅锌矿区	难降解、易富集、易致癌，污染周边土壤和水体，破坏水土平衡	富集于土壤表面，整体呈现Pb、Zn元素质量浓度随土壤深度的增加而减小的趋势	周边覆盖健康土壤和石块；水泥混合固化；尾矿固废物充填采空区
铬污染	徐州煤矿	六价铬Cr（Ⅵ）属剧毒重金属，其溶解度大、迁移能力强，过量的铬会对呼吸系统和胃肠道系统产生刺激、致癌、致突变作用	煤矿周边铬含量超出土壤自降解能力范围，通过土壤渗透方式使小麦农作物吸收铬，铬含量浓度呈先下降后上升的趋势	生物降解、碱矿渣胶凝材料还原固Cr（Ⅵ）
镉污染	贵州野马川镇金属采矿冶炼区	镉属于有毒重金属，人体内较低含量的镉即可引发肺癌等慢性疾病	镉具有高迁移率和强效性，易富集于表土层，通过淋溶作用以离子交换形式向土壤深度迁移，对浅层地下水造成威胁	土壤固定、有机质降解、植物吸附、矿渣充填胶凝材料
锰污染	福建龙岩市软锰矿	过度摄入Mn元素会导致锰中毒，损坏人体运动器官和神经系统，严重者还会出现锰中毒帕金森综合症	矿物尾矿在低pH值条件下通过还原作用释放锰离子。水体微生物活动可显著促进锰元素迁移转化。pH值变化是锰在流域土壤—河流系统迁移转化的重要调控机制	源头控制、防止河流酸化
砷污染	湖南石门雄黄矿区	砷具毒性、致畸性和致癌性，其周边村落已有“癌症村”之称	含砷废弃物溶解后发生多次沉淀，且吸附的五价砷不稳定易再次释放	矿渣—钢渣基胶凝材料固化砷
其他污染	广东大宝山多金属硫化物矿区	酸性矿山废水会使水体和土壤酸化，其中富含的硫酸根、铬酸根、铜离子等危害生态系统和人体健康	酸性废水排放时硫酸根通过吸附和固定化形成吸附态硫和酯键硫，铜、铬酸根等受酸度影响从黄钾铁钒矿物中溶出	次生矿物通过吸附/共沉淀固定钝化