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稀土矿区污染土壤修复治理技术概述

摘要：近年来我国经济高速发展，城镇化进程不断推进，各种稀土矿区污染

事件频发，各种修复治理技术呼之欲出。本文对稀土矿区污染土壤的污染背景和

修复治理技术方法进行了介绍。

关键字：稀土土壤修复治理技术

一、引言

稀土被称为“工业维生素”，大量运用在军工、电子等行业，是重要的战略性

矿产资源。由于稀土矿开采操作简单、成本低，造成开采稀土企业过多，滥采滥

伐严重，加上生产工艺落后，环保治理设施不完善及缺乏环境保护和生态恢复设

施，对水体及土壤造成了很大的环境污染。

二、稀土污染的分析

在稀土的提取过程中，一方面是形成了硫酸稀土和氢氧化铵在土壤里，再经

过草酸或者碳铵的沉淀，变成了草酸稀土或碳铵稀土，这就基本上完成了从开矿

到取矿的全过程，留在土壤里的是硫酸根和铵离子——化肥的主要成分，但若浓

度太高，会把植物的根都要烧掉。另一方面，剩下来的尾矿还含有很多重金属，

随着水土流失进入地表及地下水，严重影响了当地居民的饮用水源与农业灌溉水

源。

据环保部门测算，每年稀土行业产生的尾矿量达数千万吨，其中污染物已超

出国家排放标准十几倍。

根据污染区的地形地貌因子（地面坡度、覆土厚度、土层物质组成、灌溉条

件）、土壤物理性质（容重、分散系数、初始入渗速度、孔隙度）、土壤化学性质

（酸碱度、水溶性钙含量、氮磷钾含量）、生物因子（酶活性、微生物总量、呼

吸强度）等指标，判定影响区域土壤修复与植被恢复的主要限制性因子。同时结

合当地的气候条件及国内外相关污染土壤治理修复研究技术等相关资料确定工

程内容及总体思路。

首先对选取地进行土壤污染现状调查监测，然后在调查监测成果的基础上进

行土地平整，一方面选取不同重金属富集植物种类及方法开展土壤重金属污染修

复治理工作，另一方面选取不同土壤修复剂治理修复受污染土壤。实施步骤分为：

土壤现状调查、土壤取样分析、土壤环境评价、修复方案设计、修复方案执行。

三、稀土污染的治理

（一）、填埋法

填埋法是指把所有受污染土壤挖掘出来并运输到一个适用于危险废物填堆

的地方进行处置。被搬移的受污染土壤将会重新替换成干净的土壤。

假如有一个适合的地方能容纳这些污染土壤量，那么填埋法很可能是修复该

场地的修复方式之一，但这一处理方式的成本颇高（成本包括距离最近的危险废

物填埋场里受污染土壤的处理成本以及运输成本）。

（二）、覆盖法

覆盖法是把污染土壤封存在一个地方以去除对人类健康的危害。从环保角度

看，这是最不理想的修复方法。典型的覆盖法包括采用警示屏障并且用0.6-1米

的干净土壤覆盖它。在美国，这一屏障作为警示提供给任何打算挖掘受污染土壤

覆盖层的人。如果需要超过警示屏障的挖掘，挖掘者或公司有责任负责清理现场

并把收集起来的挖掘土壤处置好。

采用覆盖法处理受污染的土壤，暴露了一个日积月累的管理问题，对于个人

和政府的责任归属问责不全，并且会涉及地表及地下水源污染，污染更将会持续

多年。因此，需要对目前和以后的土地使用者进行经常的监督，使之对该土地的

使用负起长期的责任。覆盖法是成本最低的修复选择。

（三）、淋洗技术

土壤淋洗修复技术是借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物

化学溶剂,利用重力作用或通过水力压头推动淋洗液注入被污染的土层中，然后

把含有污染物的液体从土层中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。淋洗的废

水经处理后达标排放，处理后的土壤可以再安全利用。由于该技术需要用水，所

以修复场地要求靠近水源，同时因需要处理废水而增加成本。研发高效、专性的

表面增溶剂,提高修复效率，降低设备与污水处理费用，防止二次污染等依然是

重要的研究课题。

（四）、固化法

固化法是把污染土壤与粘合剂和石灰使之凝固，因为它的高pH值会把重金

属固定下来并预防它的迁移。固化过程需要大量测试以确定正确的混合添加剂以

及固化的有效性。固化场地需要监控以确定是否有其他因素影响而导致降低土壤

和粘合剂的混合度。因为固化的土壤在处理时是可塑的，所以比起其他的修复过

程，固化法的修复过程灵活性更大。

固化法的过程不像堆浸法那样会产生一个“干净的场地”，但它修复后场地的

好处是，万一情况恶化，能够以相对低的成本进行再修复。

其施工流程一般如下：土地整理--撒固定剂--搅拌均匀--安全填埋。

（五）、植物法