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礦山生態修復技術范文1
關鍵詞:礦區;土地修復;生態恢復
中圖分類號:X753 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2016)06-0066-02
1 引言
礦產資源的開發利用通過能源和資源的供給為經濟社會發展提供動力,但必須看到,在實際生產過程中,由于礦產資源的分布具有地域性,同時很多礦產資源埋藏在地下非常深的位置,對這些礦產資源進行開采,如果保護措施不當,勢必會破壞生態景觀以及造成土地壓損;另外,在礦產資源開采過程中也會形成各種有毒性的廢棄物,長期堆放成為持續污染源。也就是說,礦產資源的開采會對當地土地資源、水資源、大氣資源、動植物資源、生物多樣性等造成嚴重的負面影響,并影響到民眾的正常生產和生活。從某種程度上來說,礦區土地資源的開發與利用合理與否,是制約經濟社會可持續發展的重要因素??梢?,針對礦區的廢棄地和生態破壞進行有效的生態治理,對于生態環境的改善恢復、促進礦區經濟的可持續發展有著十分重要的意義。
2 礦產資源開采對環境的負面影響
2.1 造成重金屬污染及大面積擴散
礦山開采特別是重金屬的開采過程比較繁瑣,要經過選礦、采礦以及冶礦等一系列的活動,在這些過程中造成重金屬污染的排放是不可避免的。在實際開采過程中,廢棄物往往隨意堆放,有些里面含有大量的硫化礦物和原生硫化物,在持久的雨水淋濾和自然氧化的作用下,會慢慢滲入到礦區的土壤之中。一般來說,硫化礦物氧化反應需要一定的條件,其因素包括三方面:一是溫度和時間;二是硫化物質的含量是必要條件;三是包括水、氧氣、氧化鐵桿菌等方面的外界環境因素,這是最重要的條件。相關研究表明,這3個條件同時具備了便會產生酸性廢水。再加上圍巖中往往都含有砷、鉻、鎘、鉛等重金屬,并且含量都較大,在礦物開采過程中酸性廢水不可避免的要與這些重金屬金屬混在一起,在化學反應的作用下就會成為礦區的重要重金屬污染源。
2.2 造成生態景觀的破壞
礦產資源的開采活動會對地表的生態景觀及土壤表層造成破壞,并可能引起其發生重大變化。在礦產資源的露天開采方面,要進行露天開采第一步工作是將礦區表層土壤剝離,在開采中要有專門的場地堆放數量巨大的廢石、尾礦、礦渣等,這些都會對植被和地表景觀造成破壞;在礦產資源地下開采方面,因大面積的地下開采會造成巖體內部受力不均、地質結構不穩、覆巖層支撐不足等問題,甚至會形成大面積的地下采空區,如果繼續在礦區范圍內進行生產和生活活動,會有引起地裂縫、地面塌陷等地質災害的危險,造成房屋、道路、電網、管道等基礎設施的損毀,影響居民正常的生活。另外,各種采礦活動還會造成耕作土壤支離破碎,影響正常的耕作和地表景觀的生態服務功能。
2.3 影響水循環過程
礦產資源的露天開采,會對表層土壤造成損害,造成兩方面的嚴重后果:一是破壞植被,削弱水分涵養方面的功能,二是降低地表徑流的滲透性。對于礦山資源的地下開采,會因深度礦井的修建而改變地下水流動的方向,進而引起河溪斷流問題。另外,在礦山開采中也會對地面河流及河流區域的生態功能造成直接的影響,一是將未處理的廢水直接排入河流,這會對河流造成嚴重的水體污染,二是將河床作為廢石堆放場。
2.4 造成生物棲息生境破壞,降低生物多樣性
礦產資源的開采過程中為了修建開采場地和廢石堆放場,需要砍伐礦區的林木和草類,這會對礦區的生態環境造成顛覆性的破壞;開采中有毒廢棄礦物的隨意堆放或者處理不當會對礦山的生態環境造成毒害,形成嚴重的污染,造成動植物的死亡??傊亮魇?、地面沉降、土壤退化、水體污染以及擴散到大氣中的各種有害氣體會對生物多樣性造成嚴重的負面影響。
3 我國礦區土地修復與生態恢復發展歷程及存在的問題
礦區土地修復與生態恢復是綜合利用生物技術、工程等技術將礦山資源開采中被破壞的生態系統恢復到與周圍的自然環境景觀相協調、接近原生生態環境、具有有益用途狀態。我國在礦區土地修復和生態修復方面取得了巨大進展,本部分主要介紹我國礦區土地修復與生態恢復發展歷程及存在的問題。
3.1 我國礦區土地修復與生態恢復發展歷程
我國礦區土地修復與生態恢復工作起步較晚,是從20世紀50年代末期開始的,如今已走過了60年的歷程,根據發展特點可以將之分為4個階段:一是20世紀50年代,由于受到當時經濟社會發展和技術水平等多方面的限制,主要以礦山土地的可耕種恢復為目標,開展的實際工作和相關研究的規模非常小,整體發展較為緩慢。二是20世紀70年代,我國頒布了《土地復墾規定》,從此礦區土地修復和生態恢復工作步入有組織的修復治理和快速發展的階段。此階段主要以土地資源利用的持續穩定為主要目標。三是90年代以后,隨著礦區土地修復和生態恢復理論研究的深入以及認識觀念的轉變,通過引入生態學理論來促進礦山廢棄地基質改良。第四階段是21世紀以來,此階段生態恢復理念的理念發生了巨大變化,主要以礦區生態系統健康與環境安全為恢復目標。
3.2 我國礦區土地修復與生態恢復存在的問題
(1)在我國礦區土地修復與生態恢復理論和實踐方面,普遍存在過度追求恢復目標和成本節約,不根據礦山實際進行恢復的狀況。調查中發現,礦區土地修復與生態恢復追求短平快,為了在短期內達到礦山植被覆蓋或覆綠目標,不是根據實際情況選擇與礦山生態環境相應的物種,而是選擇生長快速的樹種和草皮,到最后在此政策導向的作用下形成單一的草地或純林,相應的生態系統的穩定性也不強。
(2)雖然我國已經有礦山土地修復和生態恢復方面的法律法規制度,并逐步完善,通過相應的法律法規明確了礦山土地修復和生態恢復的責任和基本準則。但也存在兩方面的問題:一是缺乏詳細的相關標準,主要表現為沒有礦山土地修復和生態恢復統一的評價指標體系和評價標準。二是沒有具體規定相關主體在土地修復和生態恢復中的職責和義務,這就造成了一系列問題,主要表現礦山資源的開采混亂、相應的權利關系不明確、責任相互推脫等問題。這就造成了礦山土地修復和生態恢復工作往往流于表面形式,形成礦山資源管理中的難點和盲點。
(3)對礦山土地修復和生態恢復的監督主體和監督形式單一,不能形成有效監督。現階段,我國礦山土地修復和生態恢復工作的監管體制的不健全,監督主體僅僅是政府部門,面對眾多的監督對象,監督成本高和監管不力的現象非常明顯,不能進行有效的監督。
(4)礦山土地修復和生態恢復的科學研究和技術發展不夠協調。礦山土地修復和生態恢復是一項多專業、多學科交叉融合的復雜、龐大的工程,而在我國的實踐中對礦山廢棄地所進行的土地修復和生態恢復工作大多是迫于法律和國土管理部門的壓力而開展的,并且是礦山業主自己組織實施。由于其專業性不夠,相應的土地修復和生態恢復的意愿也不高,在具體操作中不能真正進行科學的土地修復和生態恢復。同時缺乏相應的研究機構、咨詢機構、社會組織和專業技術人員。可見,我國的現實情況是研究機構在理論研究與實踐上不同步,應該加強。
(5)對礦山土地修復和生態恢復的前期工作重視不夠。礦山土地修復和生態恢復具有很強的系統性,需要進行大量前期工作,否則會加大礦山土地修復和生態恢復的工作難度,相應的效果也不佳。目前,在實踐中大部分礦山都沒有開展礦山土地修復和生態恢復前的準備工作,比如進行礦區基本狀況和資源調查和分析,對于采用何種恢復技術也沒有相應的支撐,從而在很大程度上增加了礦山土地修復和生態恢復工作的難度,也會降低礦山生態恢復效果。
4 礦區土地修復與生態恢復的策略
當然,礦區土地修復與生態恢復是一項系統工程,需要政策和技術的共同支撐。從土地修復與生態恢復整體進程而言,未來應加強以下幾方面的工作。
4.1 增強管理者的環境意識,加大公眾參與程度
一般來說,有效進行礦山土地修復和生態恢復工作的關鍵因素包括切實可行的政策、經濟增長與生態環境協調發展的意識等方面。因此,應改變政績考核方式,不再僅僅考察經濟增長單一指標,可在實際操作中結合當地實際構建具有操作性的綠色GDP考核指標體系。另外,當地居民的參與和認識程度也在很大程度上影響礦山土地修復和生態恢復效果。因此,有效推進礦區土地修復和生態恢復不僅需要建立以綠色GDP政績考核為核心的約束和激勵機制,更需要各參與主體生態環境保護意識的提高,并積極主動以各種有效形式參與到礦區土地修復與生態恢復之中。
4.2 建立礦區生態補償機制
根據我國實際構建切實可行的礦區生態補償機制,以促進污染者付費、受益者獲得補償、開發者自覺保護、破壞者恢復局面的形成。并通過法律法規的形式對補償機制的補償方式、補償主體和受體、補償額度進行明確的規定,加強礦區生態補償的理論研究。并設立專門的礦區生態補償基金,??顚S茫鹬饕獊碓从谡膶m棑芸詈驼魇盏V區生態補償費。
4.3 從源頭考慮,樹立預復墾和清潔生產理念
長久以來,我國比較重視礦區破壞后的事后土地修復和生態恢復,而對于開采前(事前)和開采過程中(事中)的預防重視不夠,影響礦山土地修復和生態恢復效果。因此,應建立全過程的治理和恢復模式,即從開采源頭、生產過程和采后治理的一系列過程中,都注意生態環境的保護,在生產過程中解決礦山生態環境問題。在開采方式上,加大礦產資源綠色開采技術的推廣力度,最大限度減少礦山開采中的塌陷、矸石占地以及環境污染。拋棄傳統的礦區“先破壞、后恢復”模式,在實踐中推廣動態預生態恢復技術,實現事前預防一事中清潔生產與治理結合一事后生態恢復的一體化模式。
礦山生態修復技術范文2
關鍵詞 破損山體;生態修復;治理措施
中圖分類號 X171.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)03-0267-01
破損山體的修復治理是以綠化為主的生態修復工程,是一項功在當代、利在千秋的德政工程,也是一項投入較大、施工復雜、技術含量高的系統生態建設工程。2012年以來,遼寧省提出了以破損山體生態修復治理為重點的“青山工程”生態建設,經過2年的破損山體生態修復治理,丹東市共治理破損山體921.27 hm2,極大地推動了該市的綠色增長和可持續發展。然而,在破損山體生態修復治理的技術措施上,還存在一些問題,在實施過程中要注意把握以下幾點。
1 科學編制施工方案
對破損山體生態修復治理施工前,要進行實地考察,確定可行的生態修復治理技術路線[1-2],編制施工設計方案,可以收到事半功倍的效果。制定方案時首先要確定損毀山體的破壞類型,比如礦山坑口屈洞型、采石場露天破損型、山體切面斷開型、尾礦堆積山體型、山體取土平面型等,針對山體損毀面積、回填土石方量、表土來源與數量,確定栽種植物種類、數量和栽種與遮蓋方式;最后要確定施工時間,作出用工、車輛、耗材、土石、苗木等工程概算和施工要求,繪制有關項目位置圖、項目現狀及預測分析圖、項目生態修復規劃圖、項目施工設計圖和治理后效果圖。做到認真規劃,嚴格設計,依設計施工,確保修復質量與效果。
2 把握合理技術途徑
在落實修復山體的技術途徑上要推行生物工程與還土工程相結合、造林與種草相結合、栽種喬灌樹木與栽種藤本植物相結合、綠化覆蓋與工程護坡相結合、綠化美化與景觀造園相結合、營造生態林與營造經濟林相結合。針對不同區位、不同類型的損毀山體,綜合運用土建、生物等技術途徑,靈活進行設計,把損毀山體治理成生態防護、休閑觀光與經濟效益相結合的樣板工程。修復礦山、采石場等損毀山體,在設計施工中,按照省政府的要求思路,因地制宜、一地一策、一礦一措、分類施策。做到“五個結合”,即與土地整理相結合、與城鎮化發展相結合、與工業區建設相結合、與改善居民生活條件相結合、與建立礦山治理長效機制相結合、使青山修復治理項目發揮最大的生態、社會和經濟效益。
3 運用適宜技術措施
一是預防控制措施。主要是在礦山、采石場、尾礦庫、廢石場等工程建設中,為防止生產者無限、無序擴大山體損毀面積,防止斜坡徑流洪水沖蝕已修復林地的表土,以免出現水土流失和泥石流,而采取的修建截水與排水溝、擋土墻等水土保持工程[3-4]。二是工程加固措施。針對礦山坑口、采石場、排巖場、塌陷區、修路破損山體等出現的斷面和塌陷地,采取砌墻護坡、網格固土護坡、土石填埋等護坡工程措施,確保堆放土石、礦渣等尾礦庫的安全穩定性,為全面采取生物工程措施打下基礎。三是土壤修復措施。主要是針對破損山體的地表土壤損失后無法栽種樹木的情況,采取客土、回填表土、填加基土等措施,恢復林地土壤理化性狀?;靥钔烈?步進行,先填加碎石和土壤混合基土,形成水分滲透層,增加土壤通透性,可利用廢棄礦渣、碎石渣、棄土場、城鄉拆卸建筑垃圾等作為填加基土,厚度不低于30 cm;然后回填厚度不低于30 cm的表層熟土,并進行平整和挖坑整地。
4 采用立體多樣化設計
對破損山體生態修復施工設計,要根據山體損毀的面積、形狀、恢復難度、所處區位、礦山周邊環境與經濟實力等情況,統籌采取綠化、美化、香化、效益化、景觀化設計模式,宜樹則樹、宜草則草、宜花則花、宜果則果、點塊結合、景綠結合、修廢利廢,把破損山體生態修復項目與植物造林和城鄉綠化美化結合起來,將破損山體生態修復工程建設成為綠化美化的精品工程。節儉、科學、求實、立體多樣化設計施工。
5 落實施工與管護責任主體
一是落實礦山等業主的治理主體責任。采取嚴厲的經濟和行政手段,確保對破損山體生態修復不走過場、不出現返工,確保按設計施工。二是落實當地政府和有關部門的監督管理責任。對破損山體生態修復的全過程監督管理對保證施工質量非常重要,要落實責任單位和責任人,簽訂責任書,進行事前、事中和事后全程監管與審計,確保按設計施工,保證修復效果盡快顯現。三是落實林地所有人的監督管理責任。一般礦山和采石場的林地所有人大多為村集體和林地承包者,編制破損山體生態修復方案與設計時,要征求土地所有人的意見,土地所有人要出具破損山體生態修復意見書,意見書要經村民代表議定后簽字蓋章。林地使用權人或治理主體要出具破損山體生態修復承諾書,從而建立礦山業主、政府部門與林地所有權人多方相互制約、相互監督的責任機制。
6 參考文獻
[1] 于榮,沈夫鈞,張黎華,等.建立集體森林資源資產化管理體系初探[J].林業經濟,2010(5):37-40.
[2] 王志為,王春.丹東市林產資源現狀與發展對策[J].科技資訊,2008(1):147.
礦山生態修復技術范文3
關鍵詞:官渡區;五采區;生態環境現狀;修復對策
中圖分類號:X32
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)08001902
1 引言
隨著經濟的飛速發展,各大工業礦區在為昆明市經濟發展作出巨大貢獻的同時,也在不同程度上對生態環境造成破壞,這些破壞均直接威脅并破壞群眾居住環境,加速了生態環境惡化,阻礙了周邊群眾環境質量的改善和提高,嚴重影響了旅游資源,阻礙了全市經濟、環境以及社會效益協調發展,因此研究“五采區”生態環境現狀及修復措施具有重要意義。
2 生態修復概述
生態修復即生態系統停止人為的干擾,進而減輕負荷壓力,憑借生態系統自身的調節能力和組織能力讓其朝著有序的方向演化,也可以指利用生態系統的自我恢復能力,再配合一定人工措施來使已經被破壞的生態系統逐步恢復或朝著良性循環的方向發展[1]。
3 昆明市官渡區“五采區”生態環境現狀
官渡區地處滇中高原中部滇池東北岸,位于昆城區的東面,是該城市的重要組成部分,其東面跟宜良相鄰,南邊跟呈貢相鄰,西面跟盤龍和五華兩個城區相鄰,昆明市官渡區“五采區”的生態修復工作最早是在2007年開始的。截止到2011年,官渡區“五采區”開展植被修復工作共計99個,修復面積高達9412畝。在逐步設施生態治理和生態修復過程中,滇池流域的面山范圍內共344個采點在經過全面盤點之后,根據植被修復項目連片規劃管理的原則整合了33個采區,開展了植被修復、郊野森林公園建設等,成效顯著,但是因各方面因素依然存在很多問題,歸納起來主要表現在以下幾個方面:①客觀采取的破損面積大,大面積的巖石,失去了植被修復的條件,針對這種情況需要采取超常規工程措施;②在一些采區中,因為交通不暢、土地資源匱乏、嚴重缺水、水電配套設施不到位以及地界產權糾紛等問題沒有得到有效解決;③關于純植被修復治療的采區中,缺乏社會企業的積極參與和投資建設,財政資金投入有限;④生態環境修復相應的配套資金不足。
官渡區屬于典型的石質山區類型,因為自身具備的山高、水資源不足、土層薄等自然條件為生態修復工作帶來較大難度,然而由于生態修復的工作本身是一項長期性系統工程,生態修復的范圍有待進一步擴大,所以官渡區的生態修復工作任重而道遠,需要充足的資金作保障。
4 “五采區”生態修復的對策
4.1 “五采區”生態修復的原則
(1)堅持科學規劃的原則。生態修復的規劃必須有一定的前瞻性,規劃要從整體入手,科學配置,充分兼顧生態修復的生態、社會、經濟效益。
(2)堅持重點突出的原則?!拔宀蓞^”的生態修復應該根據資源條件和環境的差異規劃與之對應的建設內容,實施綜合治理,并突出修復的重點和特色。
(3)堅持適地適樹的原則。要因地制宜,科學修復,積極培育出優質樹種,將灌木和喬木相結合,構建人工復層林,以實現修復的近期景觀和遠期效果。
(4)堅持改造并重的原則。開展綠化造林,加強對森林的經營和管護,同時規劃與實施共同推進。宜造則造、宜封則封,造改并舉,突出效果,保證栽植一次成活、一次成林、一次成景。
4.2 “五采區”生態修復的對策
4.2.1 面山整治和人工造林
滇池流域面山的采礦、采石、取土點(場)等“五采區”應全部關閉,并做好“五采區”的地質環境恢復治理與綠化植被恢復工作,采取超常規的工程措施推進面山石漠化、巖裸地、沙地帶等難造林地的綠化建設,完成滇池面山人工造林的任務,采用低效林地改造、封山育林、退耕還林等多種手段實現生態保護的目標。由于滇池流域“五采區”的自然條件差,水資源匱乏,再加上水資源被污染,因此在該地區造林的存活率和保存率較低,這為實施礦山生態修復帶來了較大的難度。所以在“五采區”礦山生態修復工程中,有必要考慮通過抗旱造林技術來實現修復。造林的季節最好選擇在雨季及6、7、8三個月。在造林樹種的選擇上,針對各種不同類型的地塊,以選用榿木、清香木、黃連木、麻櫟、滇青岡、四照花、滇樸、石楠、楓香、冬櫻花以及其它適宜的具有成熟育苗基礎的優良鄉土樹種為主,使用高規格苗木,切實保障成效。
4.2.2 水利配套措施
水資源作為“五采區”實施關停廢棄礦山生態修復是否取得成功的關鍵因素,在礦山生態修復中,在加強防洪和集雨工程建設的同時,還應該注重提高植被或者播種建植的植物成活率,重視植物的澆水養護工作,加強對應的配套蓄水和供水設施建設。
4.2.3 水土流失區修復措施
官渡區水土流失的重點控制區為盤龍江和寶象河流域沿岸地區。應加強流域沿岸水土保持林建設和自然林、次生林的保護。實施以松花壩水庫、寶象河水庫為主的生態恢復工程。通過綠化植被恢復、異地撫育、生物遷移等措施,選擇速生鄉土樹種合理配置人工群落,在人工輔助5~6 年后,讓群落按照自然更新演替方式恢復,以避免植被破壞、水土流失帶來的土壤侵蝕和自然生產力衰退。對于已經破壞的“五采區”、荒山、山坡進行植被恢復,減少水土流失,并盡可能保持該區植被的原生狀態。
4.2.4 加大生態修復技術的推廣和創新
要充分根據官渡區五采區具體的生態類型和修復技術集中的特性,構建適合該地區的生態修復技術標準體系,另外,還需要積極探索出關于廢棄礦山生態修復跟產業化相結合的新模式,使官渡區逐漸成為先進生態修復技術的研發中心、生態產業集散中心以及生態文明推廣中心。除此之外,還應該積極推廣廢棄礦山修復的成功經驗,并注意保持生態建設地區跟地區之間的平衡發展,進而讓五采區的群眾都能夠享受到生態修復和生態建設帶來的成果。
4.2.5 發展替代產業,為生態修復營造良好的外部條件
官渡區的“五采區”絕大部分在農村中,面臨著產業發展不足的困境,進而農民的生計和增收問題突出,所有必須重視對農村產業結構的調整,大力發展替代產業。要將建設區域經濟作為平臺,充分結合官渡區的歷史、自然以及文化的優勢,構建“多維立體”的生態涵養類型經濟發展體系。另外,還應該完善跟旅游相關的基礎設施,并不斷創新生產經營和組織的方式,并積極吸引各種社會資金參與到旅游資源開發中,大力發展綠色養殖和特色種植產業,實現農業和旅游業、文化創意產業的融合發展,最大程度地拓展當地農民的就業渠道和增收空間,切實解決“五采區”廣大農民的生產和生活問題,為實施生態修復工作營造良好的外部條件,保證生態修復工作和保護工作順利開展。
5 “五采區”生態修復的保障措施
5.1 提高認識,加強政策引導
各級政府和相關部門應該統一思想,提高認識,并利用各種途徑加強“五采區”生態修復相關工作的宣傳,積極號召社會各界力量支持并參與,切實將”五采區“生態環境修復當作一項長期的治理工程來抓。
5.2 強化科技,加大技術支撐
相關部門要充分利用當前的成熟技術,邀請各方面的專家獻計獻策,并積極跟本地區的各個科研所取得聯系,爭取得到技術支持,提高昆明市“五采區”生態環境修復水平。
5.3 廣開渠道,加大資金投入
由于滇池流域“五采區”植被修復所需投資大、涉及范圍廣,因此在修復時政府部門應該充分發揮自身主導地位,一是要繼續積極地想辦法,加強與上級財政的溝通協調,爭取更多的資金支持;二是要合理調配本區財力,資金安排向生態建設方面傾斜,確保生態涵養區建設的順利實施;三是要加強項目資金監督檢查,加強日常支出的跟蹤反饋,嚴格按照招投標制度和監理制度等規定程序撥付資金,確保財政資金的高效安全運行。同時,要因地制宜,將生態修復與產業發展相結合,尋求資金使用效益最大化。
6 結語
“五采區”生態修復作為一項具有復雜性及長期性的工程,應該根據滇池流域自然環境的具體情況制定長遠的規劃,在生態環境修復過程中,應該根據生態環境的破壞程度、類型和特點,開展對應的修復措施,針對當前五采區生態環境現狀,筆者認為可以從面山整治和人工造林、完善水利配套措施、實施水土流失區修復、加大生態修復技術推廣與創新、發展替代產業等來推動我區生態修復工作的發展,以取得長久的效益。
參考文獻:
礦山生態修復技術范文4
關鍵詞:礦山廢棄地;生態環境;恢復;唐山石灰石礦
中圖分類號:X171.4文獻標識碼:A文章編號:16749944(2013)08019903
1我國礦山廢棄地生態環境現狀
礦山廢棄地有兩種定義:①從土地利用的角度來說,礦山廢棄地是在采礦活動中破壞和占用、不經整治而無法使用的土地。②從生態系統的角度來說,礦山廢棄地是一種退化的生態系統,其生態環境特性與裸地相似,對周圍環境有巨大的負面影響。
我國是世界上第三礦業大國,據統計,我國社會生產所需原材料的85%、能源的95%和農業生產材料的75%以上來自于礦產資源。而根據有關部門公布的資料可以了解到:我國已探明儲量并且具有開采價值的礦產資源種類有140余種,分布在全國2000多個縣級地區。我國現在的國營礦山企業有8000多個,個體礦山企業更是達到了23萬多個,這個數字相當驚人。如此巨大規模的礦山開采活動勢必給生態環境帶來極大的負面影響。
2礦山生態恢復技術
生態恢復是指通過人工措施,遵循自然規律,恢復天然的環境生態系統的方法。所有的自然生態系統的恢復和重建都是以植被恢復為前提的,鑒于此種實際情況,要進行礦山的生態恢復,最為重要的任務就是進行礦山植被的恢復,然而又因為陸生植物賴以生存的物質基礎是土壤,生態系統中物質與能量交換的重要場所亦是土壤,所以礦山土壤的恢復便成為礦山生態恢復的關鍵。
2.1土壤恢復技術
2.1.1復坑整平
在一些采礦區由于采礦活動,使得礦區的地面起伏巨大、溝深坑大,這些因素極其不利于土壤的覆蓋。通過復坑整平可以將裸地整理成具有極小平緩坡度的平整地面,使礦區的較大的坡度和溝坎減少或消失。
2.1.2回填蓋土
回填的土壤應該選取適宜本土植物生長的客土,使植物正常生長發育的需要得以滿足,如果沒有合適的客土土質,可以通過改良或添加有機質的方法來增加土壤中營養元素,從而形成適合植物生長的客土土壤。此外還應注意客土回填的厚度,其厚度不得小于0.3m。厚度過薄不利于保持水分和養分,將會影響植物根系的吸收和植物本身的生長。
2.2植被恢復技術
因為不同的礦山廢棄地有著不同的自然環境和社會環境,導致它們的生態恢復也有不同的恢復任務,這也決定了生態恢復目標的不同,選取的植被也不同。例如,如果以污染控制以及水土流失為目標,則應該選擇一些生物量較高、根系較為發達的耐性草本植物,而且應該選用多年生的。如果以農業耕地為目標,在選用植物或作物品種時,應注意有害元素在食用部分的積累情況,要避免有害元素在食物鏈中的大量富集。如果以野生動植物的保護為目標,應該選擇鄉土物種,并且物種的組成種類要多樣化,這樣有利于野生生物的保護??偠灾?,在選取植物的種類時,應盡可能地選擇生長適應性強、成活率高、速度較快、抗逆性好(如抗早、抗澇、抗污染、抗輻射、抗風沙等)、有利于改善土壤的固氮植物。
3我國礦山治理的對策
3.1增加治理費用和加強監督
由于我國的基本國情較為特殊,大多數礦山是在計劃經濟體制下建立起來的,并且絕大多數屬于國營,當時的條件有限,礦山在建設中的環境與生態保護費用投入較少,更沒有實施礦山生態恢復技術的治理措施,因而遺留下較多的環境與生態問題,對這些問題的治理需要國家加大投資。另一方面,對于新建礦山,應該要求企業增加投資,緩解并進一步解決開采過程中產生的種種環境與生態問題。此外,國家務必設立專門的機構來監督礦山治理的費用的具體使用落實狀況,堅決杜絕款項不明出處的現象。
3.2加強合作與交流
我國的礦山企業在礦山的生態恢復問題上應該加強與政府、企業、各部門、國內外生態環境保護單位之間的交流與合作,從而使最新的礦山生態恢復研究成果和最好的生態恢復技術得以推廣,減少由于行政管理體制問題帶來的礦山部門、政府、土地部門和環保部門之間的責任相互推諉的現象,提高礦山生態恢復管理工作的效率。政府應該大力支持那些積極主動進行礦山生態環境恢復的企業,制定一定的優惠鼓勵政策,使企業在礦山生態環境的治理過程中的積極性有極大的提高。
3.3培養創新思維
正確的思想意識能夠指導人們的實踐活動,創新思維能夠及時地促進礦山生態環境保護的進行,能夠積極地促進自然界與人類社會的協調發展。倘若我們不能改變傳統的與陳舊的思維意識,就無法從根本上對礦山的生態環境進行治理與恢復。因此,應該樹立創新思維的發展策略。
4案例——唐山石灰石礦
4.1礦山生態環境現狀及問題
唐山某石灰石礦山目前共有3個采區和3個排土場,采區分別為東部采區、中部采區和西部采區,排土場分別為東部排土場、南部排土場和北部排土場。東部采礦區目前已經封坑,南部排土場用作工業建設場地。目前,礦山存在嚴重的生態環境問題,礦區內的多數企業機械化開采不完善,對礦床破壞程度尤其嚴重,因而造成大量植被破壞。
排土場表面沒有植被,水土流失嚴重,表土破碎,一片荒涼雜亂的景觀。由于破壞嚴重,其附近的耕地被荒廢,水源被污染,空氣混濁,能見度降低。到了雨季時,土場的土壤被降雨沖刷嚴重,氣候干燥并盛行季風的春季與冬季到來時,排土場周圍塵沙飛揚。
4.2治理思路與策略
從唐山石灰石礦生態環境破壞的現狀中,可以進一步得到進行礦山生態環境恢復的方法與措施。治理的對象是由于露天開采石灰石形成的廢棄地,主要有:已經關閉礦坑的東采場、廢棄的東排土場、北部排土場(正在使用中),根據治理對象的不同、對生態環境破壞程度的不同,并結合石灰石礦區復雜的地質狀況,提出具體的治理方法與措施。
一方面,因為唐山石灰石礦山廢棄地土壤貧瘠,另一方面,礦區土壤缺乏營養元素和有機質的狀況較為嚴重,所以必須采取必要的措施對土壤的物理化學性質進行改良。具體方法與措施主要有:人工增肥,綠肥法(通過種植紫花苜蓿等豆科的植物改良土壤物理化學性質),客土法。
2013年8月綠色科技第8期
唐偉,等:我國礦山廢棄地受損生態環境的恢復探討環境與安全
露天開采石灰石礦使原來的地表植被破壞殆盡,僅僅依靠自然恢復礦區的生態環境難以實現,因此需要篩選適宜的植物,用來重新構建人工生態系統,植被品種,一般選擇適應能力強,對干旱、風沙、鹽堿等不良自然條件有極強的忍耐性與適應性,并且具有極強的水土保持功能的植被物種,同時,植被的根系還應該發達,能夠形成固持土壤的網狀根,生長速度快,枝葉繁盛,對風沙有較強的抵抗能力等(表1)。
4.3修復技術
4.3.1生物修復技術
(1)排土場坡面采用了某公司的排土場坡面整體噴植綠化技術。
(2)對地質災害區進行立體防治。喬木根深,能有效防止滑坡,灌木根深適中,可以防止垮塌,草木根較淺,適宜用于治理水土流失,這樣形成多種植物共同保護的立體防治體系。
(3)綠化苗木,以中等苗木為主,輔以大苗和小苗。這樣可以有效地提高成活率,同時也方便運輸,關鍵是可以降低苗木恢復的成本,在資金有限的情況下盡量多地種植苗木。
(4)人工施肥(主要指有機肥),通過種植豆科植物與客土法等對上壤進行有效改良。
4.3.2工程修復技術
(1)回填:充分利用排土場的廢石進行回填,考慮到地下水的保護問題,必須在回填之前做好防滲措施。
(2)覆土:在坡面及臺面上覆蓋土壤,具體厚度應以所要種植的植被為基準。
(3)修建排蓄水設施,對水上流失進行防治,使有限的水資源得以保護和有效利用。
(4)平整臺地,平臺坡度宜在4°~5°以下,稍高于內部,首次平整之后,應先鋪一層1.0~1.4m厚的風化巖土,壓緊實,形成結實的防滲層,然后再進行挖坑,并向坑內部填入土壤。
4.3.3生態恢復技術
(1)整體上礦區遵循利用自然,進而改造自然的客觀規律,用植被來養護植被。
(2)建設動植物區,使野生動植物重新回到原來大自然棲息地。
(3)較平坦地區種植經濟林,有坡度的地區種植用材林,凹凸不平的地區發展漁業。
5結語
我國社會主義經濟發展和建設事業離不開礦產資源,同時,我們也必須看到礦山開采給我們帶來的巨大的生態環境問題。我國的礦山生態環境狀況依然很嚴峻,所以,我們要樹立并堅持社會主義科學發展觀,在有關政策方針的指導下,積極開展與國外先進礦業企業的合作與交流,結合我國礦山的實際情況, 進一步完善我國受損礦山的生態恢復技術,完善礦山廢棄地立法制度,從而達到資源、環境、社會相互協調發展的目的,為我國礦業生產的可持續發展做出貢獻。參考文獻:
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[2]岳境,鄒繼興.露天礦山地質災害治理方案[J].河北理工學院學報,2007,29(l):129~132.
礦山生態修復技術范文5
關鍵字:礦區 生態環境效應 生態恢復
由于礦藏的不可移動性,以致礦山開采長期占用、破壞、污染土地,改變了區域水系結構,破壞了動植物區系,引發一系列社會經濟與生態環境問題,成為全球環境與發展面臨的焦點問題之一。我國礦區土地復墾工作起步較晚,土地復墾率較低,迫切要求探索適合我國國情的土地復墾技術,提高土地復墾率和生產潛力。本文將在系統分析礦山開采生態環境效應的基礎上,總結適合我國礦區土地復墾的典型技術,以期推動全國土地復墾工作的進一步發展。
一、礦山開采的生態環境效應
(一)誘發地質災害。由于地下采空,地面及邊坡開挖影響了山體、斜坡的穩定,往往導致地面塌陷、開裂、崩塌和滑坡等頻繁發生。而礦山排放的廢渣堆積在山坡或溝谷,廢石與泥土混合堆放,使廢石的摩擦力減小,透水性變小而出現漬水,在暴雨下也極易誘發泥石流。
(二)水文地質條件發生變化與水質污染。礦區塌陷、裂縫與礦井疏干排水,使礦山開采地段的儲水構造發生變化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面積的疏干漏斗;地表徑流的變更,使水源枯竭,水利設施喪失原有功能,直接影響農作物耕種。 同時,礦山開采過程中產生的礦坑水、廢石淋濾水等,一般較少達到工業廢水排放標準,嚴重影響水生生物的生存繁衍與人畜生活飲用。
(三)土壤退化與污染由于表土被清除采礦后留下的通常是新土或礦渣,加上大型采礦設備的重壓,往往使土壤堅硬、板結,有機質、養分與水分缺乏。而地面塌陷導致地下水位下降、土壤裂隙產生。土壤中的營養元素也隨著裂隙、地表徑流流入采空區或洼地,造成許多地方土壤養分短缺,土壤承載力下降。
礦山固體廢渣(煤矸石等)經雨水沖刷、淋溶,極易將其中的有毒有害成分滲入土壤中,造成土壤的酸堿污染(主要是強酸性污染)、有機毒物污染與重金屬污染。而土壤的納污和自凈能力有限,當污染物超過其臨界值時,將向外界環境輸出污染物,其自身的組成結構與功能也會發生變化,最終導致土壤資源的枯竭。并且,土壤污染在地表徑流和生物地球化學作用下還會發生遷移,危害毗鄰地區的環境質量,受污染的農產品則會通過食物鏈危害人體健康。
(四)水土流失加劇。礦山開采直接破壞地表植被,露天礦坑和井工礦抽排地下水使礦區地下水位大幅度下降,造成土地貧瘠,植被退化,最終導致礦區大面積人工裸地的形成,極易被雨水沖刷;由于排土場和尾礦占地,形成地面的起伏及溝槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移動,沖刷加劇。
(五)生物多樣性損失。植被清除、土壤退化與污染、水土流失,對礦區生物多樣性的維持都是致命打擊,嚴重威脅了動植物生存。
二、礦區生態恢復的典型技術
(一)礦區土壤污染的治理
1.礦區土壤重金屬污染的治理。國內外礦區土壤重金屬污染治理主要包括物理、化學和生物治理技術三類。其中,生物治理技術包括微生物修復技術、動物修復技術與植物修復技術。設施簡便,投資少,對環境擾動也少,被認為是最有生命力的。
2.礦區土壤培肥改良技術。土壤培肥改良技術就是對土壤團粒結構、pH值等理化性質的改良及土壤養分、有機質等營養狀況的改善,這是礦區生態恢復的最終目標之一,具體包括:(1)表土轉換:在采礦前先把表層及亞表層土壤取走并加以保存,待工程結束后再放回原處,這樣雖破壞了植被,但土壤的物理性質、營養條件與種子庫基本保持原樣,本土植物能迅速定居。(2)客土覆蓋:廢棄地土層較薄時,可采用異地熟土覆蓋,直接固定地表土層,并對土壤理化特性進行改良,特別是引進氮素、微生物和植物種子,為礦區重建植被提供了有利條件。(3)土壤物理性狀改良:土壤物理性狀改良的目標是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤結構,短期內可采用犁地和施用農家肥等方法。(4)土壤pH值改良:對于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氫鹽或石灰來調節酸性,增加土壤中的鈣含量,改善土壤結構。(5)土壤營養狀況改良:主要包括化學肥料、有機廢棄物、固氮植物、綠肥、微生物等。
(二)礦區植被的恢復。根據礦區的氣候和土壤條件,植被篩選應著眼于植被品種的近期表現,兼顧其長期優勢,植物品種的選擇首先要根據生物學特性,考慮適地適樹原則,尤以選擇根系發達、固土固坡效果好、成活率高、速生的鄉土植物。
在配置植物時要考慮邊坡結構、種植后的管護要求、自然條件等,以決定種植的形式和品種。同時要考慮與設計目的相適應;與附近的植被和風景等條件相適應。
(三)水土流失的綜合治理
1.固體廢棄物攔擋工程。在堆棄場地建設擋渣墻、攔渣壩和排水工程等,進行攔擋與防漏處理。
2.坡面排水工程。對影響礦山安全的坡面,根據坡長分段布設截流溝、排洪渠等工程,并配以防護林草帶,增加植被覆蓋,減少坡面徑流對地表的沖刷,保證礦業生產安全運行。
3.邊坡防護工程。礦山開采形成的各類邊坡,除盡可能采取措施恢復植被外,根據邊坡穩定程度及對周圍的影響,采取相應的工程措施進行防護。坡面防護根據坡度不同而采用石砌護坡或植被護坡。
4.土地整治工程。對礦山生產過程中產生的大量廢石堆、廢棄工業場地及尾礦庫,采取排蓄結合的辦法,排水攔渣,有效解決“三廢”污染。同時對服務期滿的棄渣場、尾礦庫采取復墾措施,提高土地利用率。
5.植被恢復工程。對各類裸露面,分別采取不同的措施,加速植被恢復。
三、結語
礦山開采極大地改變了原生景觀生態系統,導致礦區生態退化與環境污染。針對礦區生態環境特點。我國當前礦區生態恢復的典型技術體系主要包括礦區土壤污染的治理及土壤環境質量的改善,礦區植被的恢復,水土流失的綜合治理等。
必須強調的是,礦區生態恢復不僅僅是一個技術工程層面的問題,而且與礦區的社會經濟發展密不可分,是一項耦合了社會、經濟、資源與環境的系統工程。因此,礦區土地復墾是以人類發展為核心,對土地自然、經濟與社會屬性的綜合整治,在消除環境危害的同時重建生態平衡。
參考文獻:
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礦山生態修復技術范文6
關鍵詞: 礦山環境; 地質問題; 治理對策
1. 礦山環境地質問題的誘發因素
誘發礦山地質環境問題的因素主要可以概括為兩個方面:一是自然環境的因素,一是人為的因素。①從自然環境因素的角度去分析: 我國的礦場資源具有地域分布不均等特點,我國很多地區的礦場資源都分布在生態環境比較脆弱的地區,在這些地區進行礦場資源的開采,往往多伴有崩塌,滑坡,泥石流等,在這些自然災害多發的地區進行礦場開采,很容易就觸發地質問題,加劇災害的強度,這些地質問題由原生地質條件引起,相對來說是次要原因。②從人為因素的角度去分析,人類的經濟活動是造成我國礦山環境地質問題的主要原因。大規模的礦山開采活動不僅改變了礦區地質環境,還影響到了礦山的自然生成,造成地質災害及環境問題。例如,目前人類對礦山地區的開采方式主要有露天開采和地下開采,前者對地形地貌生態環境造成了較大破壞,還有可能誘發地質災害,后者則易造成塌陷、裂縫等一些列的問題。
2. 礦山環境地質問題的基本類型
2.1 地面裂縫問題。地面裂縫問題在礦區的開采過程中經常出現,導致地面出現裂縫的主要因素就是采礦。通常情況下把地面的裂縫分為兩種: 其一,規模較小的裂縫,這種裂縫通常在中小型礦開采中出現,裂縫只是一些小陷坑,裂縫之間的間距很大; 其二,沉陷盆地附近出現的裂縫,這種裂縫的分布非常均勻,且多呈平行關系,規模較大、影響范圍也較大。
2.2 地面塌陷問題。地面的塌陷問題在我國礦區中屬于一種常見的現象,塌陷的狀態同開采區位置的地質環境和開采的方式都有著直接的關系。例如山西省長治礦區開采區地面塌陷的形狀為波浪式,塌陷的面積很大、深度較淺。
2.3 坍塌問題。在礦山中出現的坍塌情況多為小范圍坍塌,出現的地方多為采空區域,由于開采而造成邊坡失穩形成的。坍塌問題對人們們的人身和財產都會造成極大的損失,因此如何處理坍塌問題已經是迫在眉睫的一項重要任務。
2.4 泥石流問題。在開采的過程中會持續愛你很多垃圾、廢棄礦物等,這些都為泥石流的出現提供了條件,出現泥石流的地區多為連日降雨、堆積物松散的地區,礦山廢棄物就會觸發,進而導致泥石流問題的發生。
2.5 礦區開采后的“三廢”問題。礦山環境地質中的三廢問題,主要是針對礦區開采后給環境帶來的影響問題來說的。所謂的三廢,是指固體廢棄物,液相廢棄物和氣相廢棄物。固相廢棄物主要包括了煤矸石、粉煤灰、剝離廢棄物、廢石等固相廢料,此項廢棄物一般都具有放射性物質,帶來的危害主要包括了占地、邊坡穩定、淋濾污染、風化揚塵污染等等。液相廢棄物一般指廢水,包括無機無毒水、無機有毒水、有機無毒水和有機有毒水四項,包含的化學物質會帶來水體污染。氣相廢棄物主要包括廢棄,粉塵,揚塵等,所夾雜的有害物質會對自然大氣造成影響。
3. 礦山環境地質問題的治理對策
3.1 管理措施
管理措施包括: ①在政府的引導下完善立法及規章。例如,認真貫徹國家《礦山地質環境保護規定》,將礦山環境的治理與保護列為企業的重要義務,落實責任歸屬與權限,做到有法可依。②進一步完善礦山地區的責任機制。針對人們不合理的開采活動,造成了較為嚴重的環境地質問題,除了要政府加強行政管理外,對于已經造成危害的區域則需要進一步完善責任機制,加強治理力度。③提高重視,建立礦山環境地質問題機構。政府要建立專門的礦山環境地質問題機構,協調氣象、水文、民政、公安等相關部門建立長效的管理機制。
3.2 技術措施
3.2.1 工程技術措施
對涉及到工程技術的內容進行分類,具體包括崩塌地質災害防治、滑坡地質災害防治、泥石流地質災害防治、地面塌陷地質災害防治。①崩塌地質災害防治: 崩塌地質災害的防治技術主要包括了危巖清除,坡面清理和廢渣清理。②滑坡地質災害防治: 滑坡地質災害防治的技術包括截排水措施、錨桿措施、土釘支護措施。③泥石流地質災害防治: 泥石流地質災害的防止方案分為四種,包括了水治方案方案、土治方案、排導方案以及綜合質量方案。④地面塌陷地質災害防治: 地面塌陷地質的防治方案分為兩種,第一種為廢棄土地的治理,使土地重獲新生; 第二種是對采空區進行強化,采用注漿或維修的方式進行治理。
3.2.2 生態環境恢復技術措施
礦山生態環境的恢復對象包括土壤和植被。①對土壤環境的恢復方法包括兩種,第一種為地形的修復,也就是對裂縫、沉陷進行回填或設計高程; 第二種為土壤的物理修復、化學修復和生物修復。①在對植被進行恢復時,植物種類的選擇是非常重要的一個環節,要盡量選擇適應性強、經濟價值高、抗旱耐濕的樹種; 關于植被的恢復技術無疑就是在廢棄的土地上進行植被的栽種; 另外一種方法就是把廢棄的土地分割成多個小塊,相間的進行植物的種植,一方面節約了經濟的支出,另一方面還能使植被快速的恢復。
4. 總結
綜上所述,礦山環境地質問題是一項復雜且系統的內容,在我國經濟飛速發展的今天,探究我國礦山環境地質問題及對策具有極強的現實意義。本文就我國礦山環境地質的常見問題進行了分析,并根據相關實踐經驗給出了合理化對策,以供參考。需要指出的是,做到經濟環境的可持續發展是當今時代的主題,發展經濟并不能以犧牲環境為代價,在對礦山資源進行開發的過程中,要仔細分析可能出現的環境地質問題,防止污染,防止破壞。相信隨著我國對礦山環境地質問題研究的不斷深入,相關工作的發展將會邁向一個新的高度。
在進行礦場資源的開發利用過程中,不可避免地會帶來許多環境地質問題。本文首先介紹了礦山環境地質問題的誘發原因,進而對我國礦山環境地質問題的基本類別進行了逐一介紹,最后對礦山環境的治理對策給出合理化化建議,以供參考。
參考文獻: