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礦產(chǎn)資源分布特征與土壤污染狀況分析

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礦產(chǎn)資源分布特征與土壤污染狀況分析

摘要:陜西省因其獨(dú)特的地理位置,礦產(chǎn)資源豐富,但是在開采礦產(chǎn)資源的過程中會(huì)造成土壤污染問題,而且礦產(chǎn)資源分布區(qū)的土壤污染相對嚴(yán)重。基于此,根據(jù)礦資源的分布特征,對陜西省的土壤污染現(xiàn)狀進(jìn)行了分析與總結(jié)。

關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)資源;土壤污染;陜西省

礦產(chǎn)資源指經(jīng)過一系列地質(zhì)活動(dòng)形成的,賦存于地下或地表,可供人類開發(fā)利用的礦物或元素的集合體。礦產(chǎn)資源作為社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),在現(xiàn)代社會(huì)其利用已經(jīng)遍布生活的方方面面,但是礦產(chǎn)資源的勘探、開發(fā)和利用過程中對土壤造成了嚴(yán)重的污染。土壤作為人類賴以生存的基礎(chǔ),一旦污染將嚴(yán)重威脅人類的生命健康。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國因工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)等人類活動(dòng)造成了全國16.1%的土壤或輕或重受到污染[1]。陜西省因其獨(dú)特的地理位置,含有各種不同類型的地質(zhì)構(gòu)造帶,成礦條件良好,礦產(chǎn)資源豐富[2]。根據(jù)1999年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,陜西省共發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源137種,其中金屬礦產(chǎn)包括:黑色金屬5種、有色金屬10種、貴金屬2種、稀有以及放射性礦產(chǎn)10種。煤、石油、天然氣的保有儲(chǔ)量分別位居全國的第四位、第五位、第四位。礦產(chǎn)資源分布與土壤污染具有緊密的聯(lián)系,往往礦產(chǎn)資源分布區(qū),也是土壤嚴(yán)重污染分布區(qū)[3]。

1陜西省礦產(chǎn)資源的分布特征

陜西省位于我國西北地區(qū),地理位置獨(dú)特,從南至北分為陜北黃土高原、關(guān)中盆地和陜南秦巴山區(qū),地跨揚(yáng)子、華北、和秦嶺3個(gè)構(gòu)造單元,區(qū)內(nèi)包含各種地貌類型,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地層發(fā)育齊全,構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,具有良好的成礦條件[4]。能源礦產(chǎn)主要以煤、石油以及天然氣為主。煤礦主要分布在渭北地區(qū),特別是銅川、韓城、合陽以及澄城一代,素有渭北“黑腰帶”之稱。石油主要分布在陜北鄂爾多斯盆地,包括靖邊、定邊、延長、延川、字長等縣;天然氣主要分布在靖邊縣與衡山縣[5]。非能源礦產(chǎn)主要分布在陜西中部和陜南地區(qū),主要包括4個(gè)礦產(chǎn)資源分布區(qū)。①小秦嶺礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū),主要分布在渭南市、潼關(guān)、華陰、華縣、臨潼以及藍(lán)天等縣市,區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)包括以金為主的貴金屬礦產(chǎn)和以鉬為主的有色金屬礦產(chǎn)。②山柞鎮(zhèn)旬礦產(chǎn)資源分布區(qū),主要分布在山陽、柞水、鎮(zhèn)安、旬陽4地,區(qū)內(nèi)分布有大量鐵礦和釩礦。③鳳太礦產(chǎn)資源分布區(qū),主要分布在鳳縣和太白縣,有鉛、鋅、金等金屬礦產(chǎn)。④漢中礦產(chǎn)資源分布區(qū)的黑色金屬礦產(chǎn)齊全,包括鐵、錳、鈦以及金、銀、鉛等礦產(chǎn)[6]。

2土壤污染的分布特征

根據(jù)陜西省礦產(chǎn)資源的分布特點(diǎn),土壤污染可以分為3個(gè)區(qū):陜北石油污染地區(qū)、渭北金屬礦產(chǎn)污染區(qū)(主要是小秦嶺地區(qū))以及城市周邊和工業(yè)分布區(qū)。

2.1陜北石油污染區(qū)

陜北地區(qū)以黃土為主,黃土對石油具有較強(qiáng)的吸附攔截能力,是石油污染的主要宿體之一[7],石油在黃土中的傳播分為點(diǎn)源傳播和非點(diǎn)源傳播,但以點(diǎn)源傳播為主[8]。進(jìn)入土壤的石油主要富集在20~30cm處,石油烴大部分是大分子,黏附力較強(qiáng),會(huì)在土壤中形成一層油膜,降低土壤的通透性,影響土壤作物根系的呼吸作用,導(dǎo)致根系腐爛,同時(shí)石油污染物可以被植物吸收進(jìn)入果實(shí),污染糧食作物。陜北地區(qū)歷史上存在私人開采石油現(xiàn)象,在私人開采過程中,因設(shè)備陳舊、不注意保護(hù)環(huán)境、追求利益最大化,一般采用掠奪式開采方式,造成土壤石油污染嚴(yán)重。李小利等人在2009年通過采樣對比私人開采地區(qū)巴家河油區(qū)和國有延長燕溝油田的土壤污染情況,發(fā)現(xiàn)兩處油田附近都存在石油土壤污染,私人開采地區(qū)的土壤石油污染更嚴(yán)重[9]。

2.2渭北重金屬污染區(qū)

渭北地區(qū)分布有大量的煤礦和金屬礦產(chǎn),這些礦產(chǎn)在開采的過程中會(huì)造成不同程度的重金屬污染。在開采煤礦和金屬礦產(chǎn)的過程中,選礦、洗煤等會(huì)產(chǎn)生大量含有重金屬離子的礦山酸性廢水,堆積的尾礦經(jīng)過雨水淋漓重金屬離子也會(huì)被釋放出來,隨著河流水系擴(kuò)散,會(huì)污染河流生態(tài)環(huán)境以及河岸的土壤。礦產(chǎn)資源開采過程中首先引起水體重金屬污染,然后污染物通過水體進(jìn)行傳播進(jìn)而污染流域內(nèi)的土壤。陜西省礦產(chǎn)資源開采造成的環(huán)境污染最典型和最嚴(yán)重的是小秦嶺潼關(guān)金礦區(qū)。1990年,潼關(guān)區(qū)域大氣汞濃度監(jiān)測全部超標(biāo),最大超標(biāo)38倍。2002年,潼關(guān)縣蒿岔峪河水上段的鉛、汞、鐵超過Ⅰ類水標(biāo)準(zhǔn);下游河段鉛、汞分別超過Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)[10]。農(nóng)田土壤主要受到Hg、Cd、Pb的污染,超標(biāo)率分別為89.8%、57.1%和12.2%,研究區(qū)83.6%的土壤已經(jīng)受到不同程度的重金屬污染。小麥和玉米中3種重金屬Hg、Cd、Pb的超標(biāo)率分別為39.1%和44.4%,39.1%和33.3%,47.8%和33.3%[11]。在研究區(qū)農(nóng)田土壤中,Hg、Cd和Pb的污染嚴(yán)重。綜合污染指數(shù)分析表明,研究區(qū)受污農(nóng)田土壤面積達(dá)83.6%,重污染面積達(dá)30.6%。農(nóng)田土壤Hg的生態(tài)危害最大,Cd的生態(tài)危害次之,Pb只具有輕微的生態(tài)危害。從潛在生態(tài)危害指數(shù)來看,有55.1%的土壤樣品具有中等及更強(qiáng)的生態(tài)危害,有44.9%的土壤樣品具有輕微的生態(tài)危害。生態(tài)危害較強(qiáng)的農(nóng)田土壤主要分布在南部。小麥和玉米均受到Hg、Cd、Pb的污染,并且小麥的污染較玉米嚴(yán)重。經(jīng)相關(guān)性分析得到,小麥、玉米籽粒中的重金屬含量與土壤中重金屬含量之間僅在Hg元素表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性。潼關(guān)縣金屬礦冶煉廠周邊農(nóng)田也受重金屬污染嚴(yán)重,在冶煉廠區(qū)的0~120cm內(nèi),土壤中的Cd含量超出國家土壤質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),Cd濃度為7.91~361.76mg/kg。礦區(qū)土壤中的Cd、Hg、Pb污染嚴(yán)重,堆料場附近和生產(chǎn)區(qū)的Zn含量超出國家土壤質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),周邊農(nóng)田中的Cd含量較高,超出國家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[12]。

2.3城市周邊和工業(yè)分布地區(qū)

城市土壤是城市環(huán)境的重要組成部分,其污染主要來自工業(yè)三廢、城市生活垃圾以及汽車尾氣排放等。產(chǎn)生的重金屬污染物進(jìn)入土壤中,會(huì)導(dǎo)致土壤的重金屬污染日益嚴(yán)重。以西安市為例,城市路邊土壤中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的平均含量均高于陜西省土壤的背景值,其中Cu、Pb和Zn嚴(yán)重超標(biāo),Co和Cr次之,As、Mn和Ni輕度超標(biāo)。其中,As、Mn和Ni主要有自然源和交通源兩種,Cu、Pb和Zn主要來自交通源,Co和Cr主要來自于工業(yè)源[13]。同時(shí),工業(yè)分布區(qū)土壤也容易受到污染。寶雞市作為西北電力的重要樞紐,電廠周邊土壤受重金屬污染嚴(yán)重[14]。附近農(nóng)田土壤中Cu、Pb、Zn、Co、Cr、Mn、Ni和V的含量均高于陜西省表層土壤的背景值[15]。而且污染物會(huì)進(jìn)入河流,并污染河流沉積物。在渭河寶雞河段沉積物中,Zn、Co、Cd和Hg的平均含量均高于陜西省土壤元素的背景值,其中Cd和Hg分別是陜西省土壤元素背景值的4倍和16倍[16]。

3結(jié)語

陜西省土壤污染主要分布在陜北石油分布地區(qū),以及關(guān)中地區(qū)金屬礦產(chǎn)和能源礦產(chǎn)分布區(qū)。其中很多污染是歷史遺留問題,主要因?yàn)樵缙诘V山開采過程中缺乏監(jiān)管,私人采礦現(xiàn)象屢禁不止,導(dǎo)致該地區(qū)土壤污染嚴(yán)重。因此,政府必須規(guī)范礦產(chǎn)資源管理,杜絕私人亂開亂采現(xiàn)場。礦山企業(yè)需要增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí),對礦產(chǎn)資源進(jìn)行合理開采,將礦產(chǎn)開采過程中造成的環(huán)境污染控制在環(huán)境的可承受范圍內(nèi)。對于已經(jīng)造成污染的土壤,進(jìn)行必要的修復(fù),結(jié)合目前已經(jīng)成熟的土壤修復(fù)技術(shù),如物理方法、化學(xué)方法、生物方法以及多種修復(fù)方法聯(lián)合技術(shù)進(jìn)行必要的修復(fù)治理。

參考文獻(xiàn)

[1]陳能場,鄭煜基,何曉峰,等.全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2014(5):10-11.

[2]王育寶,李國平.陜西礦產(chǎn)資源開發(fā)利用中的幾個(gè)問題[J].中國礦業(yè),2003(11):25-28.

[3]李璇瓊,李永樹,盧正.礦產(chǎn)資源開發(fā)的重金屬污染分布特征研究——以雅礱江流域某銅礦區(qū)為例[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2016(1):56-63.

[4]鞏敏煥.陜西省礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用研究[J].中國錳業(yè),2016,34(6):76-78.

[5]馬曉梅.20世紀(jì)陜西能源礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用研究[D].西安:西北大學(xué),2006.

[6]孫篤奮.陜西南部四個(gè)礦產(chǎn)資源重點(diǎn)分布區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用[J].西北地質(zhì),1988(2):46-49.

[8]劉培,梁繼東,高偉,等.延安石油開采對周邊黃土污染的調(diào)查分析[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào),2011,45(7):123-128.

[9]李小利,劉國彬,許明祥.陜北油田土壤和地表水石油污染特征[J].水土保持研究,2009,16(5):145-148.

[10]陳社斌,徐友寧,何芳,等.潼關(guān)金礦區(qū)環(huán)境污染及危害性淺析[J].西北地質(zhì),2003,36(6):172-175.

[11]王爽,李榮華,張?jiān)鰪?qiáng),等.陜西潼關(guān)農(nóng)田土壤及農(nóng)作物重金屬污染及潛在風(fēng)險(xiǎn)[J].中國環(huán)境科學(xué),2014,34(9):2313-2320.

[12]李榮華,沈鋒,李曉龍,等.陜西某鉛鋅冶煉廠區(qū)及周邊農(nóng)田重金屬污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)理論與實(shí)踐[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2015,34(7):1269-1276.

[13]陳景輝,盧新衛(wèi),翟萌.西安城市路邊土壤重金屬來源與潛在風(fēng)險(xiǎn)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2011,22(7):1810-1816.

[14]王凌青,盧新衛(wèi),王利軍,等.寶雞燃煤電廠周圍土壤環(huán)境Hg污染及其評價(jià)[J].土壤通報(bào),2007(3):622-624.

[15]李曉雪,盧新衛(wèi),任春輝,等.寶雞二電廠周邊農(nóng)田土壤重金屬污染特征及評價(jià)[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2012,30(2):220-224,254.

[16]王利軍,盧新衛(wèi),雷凱,等.渭河寶雞段表層沉積物重金屬污染研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2011,30(2):334-340.

作者:羅玉虎 單位:陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司