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《廢棄尾礦渣復墾還田試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、中國地質調查局項目設計書潼關金礦區(qū)土壤重金屬污染修復試驗研究總體設計中國地質調查局西安地質調查中心長安大學地質調查研究院2013年4月25日潼關金礦區(qū)土壤重金屬污染修復試驗研究總體設計任務書編號:水[2013]03-008-002項目編碼:1212011140024實施/承擔單位:長安大學地質調查研究院項目負責人:易秀編寫人:易秀姜凌賴坤容謝娟徐斌單位負責人:裴先治單位技術負責人:裴先治提交單位:(蓋章)提交時間:2013年4月25日第一章前言1.1項目概況項目來源:青藏高原礦產資源開發(fā)地質環(huán)境影響調查與評價;任務下達單位:中國地質調查局(1212011140024);項目名稱:西北地區(qū)典
2、型礦山地質環(huán)境治理關鍵技術協(xié)作單位:長安大學;任務分工:污染農田土壤重金屬修復、尾礦渣場復墾還田農作物種植安全性試驗研究。1.2目的任務礦產資源開采是迄今最大規(guī)模改變地球表面景觀和破壞地表生態(tài)系統(tǒng)的有組織的人類活動。中國現有國營礦山企業(yè)8000多個,個體礦山企業(yè)達到23萬多個。如此大規(guī)模的礦山開采對土地和環(huán)境的破壞是驚人的。據2007年統(tǒng)計,全國礦區(qū)累計被破壞的土地達2.88×106km2,并且每年以大約467km2的速度增長,使本已稀缺的土地資源呈加速減少的趨勢。礦山資源的開采,導致礦區(qū)生態(tài)退化與環(huán)境污染,尤其在金屬礦的開采中造成了礦山企業(yè)周邊地區(qū)土壤的嚴重污染。隨著國內外工農業(yè)經濟的迅
3、猛發(fā)展,對礦產資源的需求量呈快速上升趨勢,但與之對應的生產工藝落后,對尾礦以及金屬冶煉過程產生的廢棄物處置不當,造成礦區(qū)周邊地區(qū)大氣、水及土壤環(huán)境污染的現象普遍發(fā)生,部分地區(qū)大面積土壤退化、糧食減產、品質下降,土壤生態(tài)系統(tǒng)原有的生態(tài)平衡也遭到不同程度的破壞。我國人多地少,耕地資源十分貧乏,充分利用礦區(qū)復墾地便顯得十分重要。土壤是世界萬物之源,人類生存之本。土壤環(huán)境遭到破壞或是受到污染無疑會給土壤的生態(tài)功能帶來影響,甚至可能使土壤系統(tǒng)崩潰、功能喪失。土壤環(huán)境是植物生長的基地,通過植物的吸收、積累作用可降解土壤中的污染物質,但同時也可能將污染物轉移到植物體內,然后可能通過食物鏈的形式進入人體,
4、從而危及人體健康。在礦山廢棄地生態(tài)修復中,土壤的改良是首先需要解決的問題,也是核心問題。我國在上世紀80年代初開始至90年代煤礦造地復田綜合治理研究,提出了矸石充填復墾、粉煤灰充填復墾和挖深墊淺3種復墾技術。利用廢棄物料充填復墾形成農田往往需要較高的投入,甚至由于二次污染等問題而不可行。由于煤礦廢棄物中含有多種重金屬元素,矸石、粉煤灰充填復墾有可能引起土壤污染;而且這些重金屬污染對土壤基本是一個不可逆的過程,重金屬進入土壤后很難通過自然過程得以從土壤環(huán)境中消失或稀釋,對生物體的危害和對土壤生態(tài)系統(tǒng)結構與功能影響不容易恢復。中國礦區(qū)受損土地的恢復相當緩慢,相比較而言,對于土壤污染修復的方方面
5、面,研究工作還處于初步發(fā)展階段,以前人們更多關注的是顯性的水、大氣的污染,但其比例在逐年提高。在上世紀80年代初得到恢復的礦區(qū)廢棄地只有0.7%~1.0%,到了80年代末提高到了2%,90年代初增至6.7%,1994年已達到13.3%。1994年得到修復利用的礦區(qū)土地面積是1992年和1993年的總和,占全國在1987至1995年期間共修復土地的3.7%。20年之后,采礦占用、破壞土地743萬hm2,每年遞增4萬hm2,但礦山土地復墾率仍不足10%;我國大型金屬礦山進入集中閉坑期:26%銅礦、40%鉛鋅礦已經閉坑或接近閉坑,如果不進行復墾或修復,會導致嚴重的環(huán)境污染問題。近年來國家和政府也
6、日益高度關注土壤污染的治理工作,但有關礦區(qū)污染土壤的修復與生態(tài)恢復工作仍存在一些具有挑戰(zhàn)性的問題,包括技術方法、資金配套等。如果由各種原因所造成的土地破壞總量的一半能被恢復并用于農業(yè)生產,那么中國每年的糧食產量會提高幾百億kg。可見,礦區(qū)復墾區(qū)土壤質量的改良、土地的生產力的恢復和土壤生態(tài)系統(tǒng)健康對中國農業(yè)生產、環(huán)境保護、生態(tài)建設以及區(qū)域社會經濟可持續(xù)發(fā)展均具有重要的現實意義。本研究區(qū)位于小秦嶺金礦區(qū)帶西段北坡的靈寶市和潼關縣接壤的中低山地區(qū)以北的山前沖洪積斜塬區(qū)、黃土溝壑臺塬區(qū),面積約300km2。金礦選冶活動,尤其是混汞-浮選法及小汞碾、小氰化、小浮選等“三小”提金活動,廢水、廢渣及冶煉
7、廢氣的無序排放造成了嚴重的土壤重金屬污染及環(huán)境效應,造成大量農田棄耕。周邊農田土壤質量惡化,生產的農產品產量和品質下降,糧食安全受到威脅,制約了當地的農業(yè)經濟發(fā)展水平,成為建立和諧社會的瓶頸。針對上述現狀,通過開展野外調查和大量田間試驗,提出一套適合于該礦區(qū)廢棄尾礦渣場復墾還田熟化及重金屬嚴重污染農田質量恢復的綜合技術體系方案,從而使礦區(qū)污染土壤的質量得到根本性地改善,并以期獲得良好的經濟效益、生態(tài)效益和社會效益。本項目