发布时间:2023-10-11 15:55:44
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇矿山生态治理范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
党的十七届三中全会中把“农村人居和生态环境明显改善”作为农村改革发展的基本目标任务之一,农村环保工作量大面广,琐碎复杂,在新的发展阶段,农村生态环境建设工作的重要性和紧迫性不言而喻,尤其是矿山资源集中于广大农村,矿区生态因矿业活动而失衡,(如空气污染、水体酸化、土壤质量下降、生物多样性丧失、自然景观破坏等),并威胁到人体健康,矿山开采加工企业污染问题、矿山生态恢复与建设问题日益成为农民朋友关心的热点环保问题,解决这一难题是每个环保从业者必须思考的问题。
一、中国农村矿山生态恢复简述
“生态恢复”是指通过人工方法,按照自然规律,恢复最天然的生态系统,是试图重新创造、引导或加速自然演化的过程。矿山生态恢复研究是生态恢复研究的一个重要方面。我国有关生态恢复和环境保护的第一个综合性行政法规是1973年第一次全国环境保护会议讨论并通过的《关于保护和改善的环境的若干规定》;这个规定的颁布对于我国生态恢复工作有着里程碑的意义;1988年我国出台了《土地复垦规定》,使我国矿区废弃地的生态恢复工作开始步入法制轨道,使矿区废弃地生态恢复的速度和质量都有较大的提高;此后,我国还陆续颁布了《矿山资源法》、《地址环境管理办法》、《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》、《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》等法律法规;近年来,我国政府对农村三农问题的关注持续增强,2012年中央1号文件更是把农村经济社会的发展摆在了更加突出的位置,如何对农村矿山进行恢复与建设就成为建设社会主义新农村的一项重要抓手。
二、 矿山生态恢复与建设的现状
我国矿山生态恢复治理工作已经起步,在实践中中国矿山生态恢复与治理方面也走在世界前列,但不可否认也存在着诸多问题,一是农村矿山生态恢复面临着工作量大,所需资金投入大,根据国土资源部的统计,截止2006年需要进行生态恢复与治理的矿山项目设计40余个矿种共456个治理项目。二是缺乏综合了性的生态恢复与治理的法律法规,我国现行的法律由各行政部门负责起草,往往根据各自的专业特点、管理角度出发出台相关法律,非但不能形成一套统一的行之有效的矿山生态恢复与治理相关法律体系,相反成了各部门相互推诿塞责、维护本部门利益的工具。
三、矿山生态恢复与建设的举措
1.形成以企业为主体的矿山生态恢复与建设机制
首先本着“谁破坏、谁修复”的工作原则,地方政府加大资金扶持力度,环保部门负责矿山生态恢复与建设的监管工作,把矿山企业作为矿山生态恢复与建设的主体,对露天矿的外排土场、煤矿的矸石山、尾矿库、矿井形成的采空区和塌陷区等暴露的一系列环保问题进行生态功能修复。通过加强监管,对于矿山生态恢复与建设工作不落实或落实不到位的企业,可由地方政府牵头,多部门联动,采取强制措施确保矿山生态恢复与建设工作得到落实。
2.提高资源开采及利用效率,减少污染物排放
我们知道,地下矿产是不可再生的资源,多年来,一些地方为了暂时的利益对地下资源采取掠夺式的开采,开采方式粗犷,下游的矿产品粗加工企业(如洗煤、选矿厂)多采用相对落后的生产工艺,造成资源浪费现象极为普遍。根据国土资源部统计,我国现有国营矿山8000多个,个体矿山企业达到惊人地23万多个,废弃物的排放、堆存不仅破坏和占有了大量土地资源,而且导致区域重金属污染了土壤、地下水、地表水等,农作物减产和品质下降 ,并直接威胁到人体健康。因而,提高资源开采利用效率减少污染物排放就显得刻不容缓:一是要加大矿山资源整合,整小为大,从而在技术和资金上保证企业对矿产资源的开采率,杜绝矿产资源的浪费;二是矿产资源埋藏浅的也要采取地下开采方式,降低对地表植被的破坏。三是鼓励下游的矿产品加工企业采用资源高利用率、高附加值的成熟生产工艺,加大落后产能、小产能企业的淘汰力度;四是加大发展循环经济,引进高科技、低能耗、低污染项目,鼓励和帮助企业转型发展;五是部门联动、强化执法对于高污染、高能耗的土小企业予以坚决取缔。
3.矿山废弃地生态环境治理
矿山废弃地是指在矿产开采过程中被开采活动所破坏、不通过处理而无法使用的土地。矿山废弃地包括尾矿库、排土场、废石堆、露天开采场、受污染土地及塌陷区。对其进行治理有以下几点措施:
(1)对矿山废弃地进行人工覆土还林、还田。我国对矿山废弃地人工覆土还林、还田工作起步相对较晚,主要分为两类:一类是针对已经堆存煤矸石、尾矿以及其他矿渣,没有采取前期预处理措施的矿山废弃地,在不破坏取土场土地的情况下,取适量土壤覆盖在需要恢复的废弃地上,形成50cm厚的土壤压实层;另一类是在煤矸石、尾矿以及其他矿渣堆存之前,先把堆存场 地的表层土壤取走并选择合适的场地(有一定的防止水土流失、防风抑尘措施)予以保存,煤矸石、尾矿以及其他矿渣堆存完成后,把保存的土放回原处压实即可。覆土完成后,根据当地的水文、气候、土壤等自然条件选择具有固氮能力、根系发达、耐贫瘠、播种栽植较容易等特征的植物进行栽植。
(2)加大尾矿库和矸石山土壤重金属污染治理力度。尾矿库和矸石山因其含有大量重金属,并通过淋溶等途径造成矿区土壤重金属污染,重金属土壤污染的治理一是采用循环经济理念,比如尾矿砂制砖,煤矸石制砖等,不但减少了对土壤的污染,也提高企业的经济效益;二是采用包括物理法的、化学法的和生物法的土壤重金属污染治理技术,目前修复效率高、成本低,而且不会造成二次污染且技术相对成熟的土壤重金属污染治理技术是生物处理法,它的优点是利用生物的生命代谢活动减少土壤中有毒、有害物质的浓度,使其无害化,从而使被污染的土壤能够部分或完全恢复到原始状态。如果矿山废弃地突然不是强碱性或强酸性不建议使用化学法。
(3)对尾矿库、排土场、废石堆、露天开采场、受污染土地及塌陷区进行综合开发利用。地方政府要结合当地实际情况积极出台鼓励政策,对于利用采矿区废弃场地、排土场、矸石山和尾矿库堆积场等进行综合开发利用的工业、农业项目予以一定的扶持,在同等条件下对此类项目优先进行审批,如有的企业不仅仅把建设花园式企业当做一句口号来喊,在尾矿库闭库后,对尾矿库进行综合整治,恢复植被,建设景观,使之成为企业职工的后花园,不仅对尾矿库进行了治理,也积淀了企业文化。
关键词
矿山生态环境治理问题建议
1自然地理概况
龙岩市位于福建省西部,北纬24°23′~26°02′,东经115°51′~117°45′。东西长约192km,南北宽约182km,总面积19050km2,占全省陆地面积的15.7%。地势东高西低,北高南低。龙岩市属亚热带海洋性季风气候,全年气候温和,无霜期长,雨量充沛,适宜亚热带作物和林木的生长。境内溪河众多,为山区性河流,分别属于汀江、九龙江北溪等,多为各水系源头溪流。
2社会经济概况
2012年全市实现地区生产总值1375亿元,增长12%;财政总收入237.3亿元、增长15%,地方财政收入101.5亿元、增长20.4%;全社会固定资产投资1000.5亿元,增长28.5%;城镇居民人均可支配收入23765元、增长12.7%,农民人均纯收入9396元、增长14.1%。
3矿产资源开发利用现状
龙岩市已开发利用无烟煤、地热、金、银、铜、钼、铁、锰、铅、锌、稀土、石墨、萤石、硅石、膨润土、水泥用灰岩、高岭土和饰面石材等矿种40个,全市已建设29个大中型矿产资源开发基地。至2014年底全市持证矿山515个,按矿山建设规模分,大型矿山109个、中型矿山65个、小型矿山341个。矿业产值超亿元的发利用矿种有煤22.49亿元、金矿43.44亿元、铁矿8.71亿元、石灰石4.76亿元、高岭土2.22亿元、建筑用石1.10亿元。年产矿石量8871.92万t,矿业产值达87.31亿元,占全省的62.2%,是福建省重要的矿产地。
4植被恢复存在的问题
矿山生态环境恢复治理方案中所规定的植被恢复治理分区主要包括采区、工业广场、排渣(矸)场、尾矿场、生活区和矿山道路等,在各项法律法规以及国土、林业、环保等各级相关部门的监督管理下,大多数矿山对本矿山某些治理分区局部进行了一定植被恢复,主要措施是针对露天采场周边、工业广场、工业广场边坡、废渣堆、矸石堆及暂时无利用价值的场地种植马尾松、木荷、桉树、类芦、草皮等植被,矿山植被恢复工作取得了一定的成效。但还存在着一些问题和不足,主要表现在:
(1)立面挂白植被绿化难度较大。据调查,龙岩市立面挂白现象普遍存在于露采建材及其它非金属矿山和露采金属矿山,仅个别矿山对终了边坡立面挂白采取了绿化措施,一些简单实用又廉价的土办法如攀爬植物的上爬下挂(如爬山虎)措施没有得到很好的利用。例如永定县某建筑石料场立面挂白,采取的主要治理措施为安装种植构筑槽植草,但由于水分供给不足,导致植被成活率极低。大多数矿山企业由于缺乏矿山植被恢复专业技术或专业技术人员的指导,不懂得采用何种方法进行恢复,针对立面挂白基本上都未采取任何治理措施。
(2)植被物种多样性差,缺乏景观效应。矿山种植的植被物种主要包括马尾松、木荷、桉树、类芦、草皮等,但单个矿山种植植被物种单一,有的只种植马尾松,有的只种植类芦,有的只种植桉树,适宜立地条件的外地树种应用很少,绿化树种不够丰富,不符合物种多样性的要求,同时也缺乏景观效应。
(3)覆土种植力度不够。龙岩市作为福建省重要的煤炭产地,煤炭开采过程中产生的煤矸石数量较多,若要对这些矸石堆进行植被绿化,必须借用大量的客土覆盖。调查发现,仅个别矿山对矸石堆进行了覆土绿化,大多数矿山未对矸石堆进行覆土,或仅在所挖的草坑、树坑内填少量客土,导致在矸石堆上种植的草和树苗成活率很低。
(4)露采矿山台阶式开采不规范,后期复绿难度大。大多数露采小型矿山为了追求利益的最大化,通常采用一面墙式不分台阶开采,且坡度大都在60~90°之间,有的甚至还是倒坡,既不安全也给后期的复绿造成了极大的障碍。
(5)业主生态恢复意识淡薄,植被管护力度不够。矿山业主未能全面认识矿山植被破坏带来的影响,没有引起高度重视。有的矿山企业为了追求经济效益,降低矿山植被恢复工程费用,应该绿化的地块只是零星栽植了部分苗木,以应对检查。有的故意拖延,导致植被恢复工程进展缓慢。部分矿山企业在种植植被以后,未对植被进行后期管护,导致植被成活率降低。
(6)局部区域权责不清。调查中发现一些历史遗留问题,在某些矿区范围内通过简单的植被绿化就可以达到不错的修复效果的部分区域,业主不愿投入任何资金进行植被恢复治理,主要原因是该区域是业主投产之前被取缔的无证矿山或附近居民开挖所破坏,业主不愿承担该区域的植被恢复责任,导致该区域无明确的植被恢复责任人。
5工程治理措施存在的问题
矿山生态环境恢复治理方案中所规定调查当年以前应实施的工程治理措施主要包括危岩清理、边坡防护、修筑截排水沟、挡土墙、沉淀池、疏水涵洞等,大多数矿山生态环境恢复治理方案针对不同的工程治理措施分别进行了工程量和资金投入的预算,但由于方案均依据矿山开发利用方案进行工程量布置并预算,部分矿山进入开采期以后没有按照开发利用方案进行分开采,导致方案中规定的某些工程治理措施与实际应实施的治理工程不相符,也给本次矿山生态环境恢复治理工程量和资金投入对照带来了一定的难度。
(1)部分矿山工程治理投入量偏低。一些私营露采小型矿山,由于业主生态意识淡薄,为了追求经济效益,节约治理工程成本,投入工作量少,甚至无任何工程治理措施,导致剥离部位发生水土流失、采场或道路边坡发生滑坡、崩塌等地质灾害。
(2)工程施工质量不高。矿山业主为了追求经济效益,对工程措施虽然有一定的投入,但工程施工质量不高,例如有些小型私营矿山挡土墙采用单层砖块修砌,挡墙一推即到;排水沟仅开挖了U型槽,未采用水泥进行砌护,导致截排水效果较差;边坡治理力度不够,未能有效的防治滑坡等地质灾害的发生等,反而增加了矿山企业的经济负担。
(3)标准化意识不强。矿山企业的管理者没有把标准化作为适应当前发展的战略途径,一些企业安于现状,不愿投入更多的资金增加工程治理,制约了矿山建设项目的规范化,没有聘请有资质的单位进行设计施工,随意建设。
(4)后期管护力度不够。工程措施建设完成以后,部分矿山没有把后期管护作为一项工作来抓,导致水沟、沉淀池被淤泥填满,无人清淤;拦渣坝、挡土墙被大水冲垮或被人为破坏,无人修砌等。
6废物处理存在的问题
由于废物综合利用率低下,导致废物累计存量逐年增加,且矿山开采过程中的废弃物(如尾矿、矸石等)需要大面积的堆置场地,从而导致对土地的过量占用和对堆置场原有生态系统破坏,矿石、废渣的固体废物中含酸性、碱性、毒性、甚至放射性或重金属成分,通过地表水体径流、大气飘尘,污染周围的土地、水域和大气。通过实地调查,矿山废物处置存在以下问题:
(1)废物处置技术落后。废弃物的堆积一方面打破了原始生态平衡,另一方面,又加重了对环境的污染。其突出表现在:侵占土地、植被破坏、土地退化、粉尘污染及水体污染等。矿产固体废物具有再资源化和能源化的潜力,目前龙岩市矿山废物主要采取就近依山建坝对其进行封闭处理,综合利用率低。
(2)历史遗留废渣堆放量较大。仅新罗区铁山镇岩山溪-美丽溪沿岸就有大大小小几十座找不到责任主体的矸石堆,不仅占用大量土地资源,导致岩山溪-美丽溪一带局部河床显著抬高,河道严重淤塞,而且长期暴露在岩山溪和美丽溪两岸,雨水冲刷后重金属物质进入水体和土壤中,破坏了当地生态环境及自然景观。
(3)废渣堆放不合理。部分矿山企业为了追求方便,未开辟专门的废渣堆放场,直接将废渣排放于矿山道路两侧,在长期雨水的冲刷下,废渣被冲入河道,导致河床显著抬高,河道严重淤塞,有害物质被淋滤进入下游水体。
(4)矿山废液的深度处理有待加强。除个别大中型金属矿废水循环利用情况较好外,绝大部分矿山废液的处理仅停留在简中和沉淀的阶段,且循环利用率很低甚至有些矿山废水未经处理直接排放,使土壤或地表水体受到污染,此外,由于排出的废水入渗,也会使地下水受到污染。
7目前亟待解决的问题
(1)矿山固体废弃物减量化、资源化、无害化的新技术、新方法亟待研究和推广。
(2)矿山废液的深度处理亟待加强。
(3)投入低、效果好的立面挂白治理技术亟待示范和推广。
(4)植被恢复和工程治理措施的质量和后期管护亟待有关部门监督管理。
(5)矿山规范化开采问题亟待解决。
8建议
(1)加强矿山地质环境保护法规建设。尽快开展矿山地质环境保护立法调研,出台地方矿山地质环境保护法规,使矿山地质环境保护步入法制轨道。
(2)确立环境产权和复垦土地使用权。经政府土地部门批准,矿山已征用或长期租赁的土地范围内,经过环境治理而产生的环境资源产权,包括所有权、使用权、开发权,应归属于此项治理的投资者。
(3)加强地质灾害监测预报,实施矿山地质灾害治理工程。对于矿山因采矿或固体废石堆放造成的地质灾害要加强监测与防治。严重威胁人民群众生命财产安全的地质灾害隐患要进行实施勘察治理工程,消除隐患。对大面积的地面沉陷地段可进行土地复垦。对于危害程度较小的地质灾害要建立地质灾害监测体系,加强预报预警工作,确保人民群众生命财产安全。
(4)加大矿山污水治理力度,减少水土污染。对废水排放量较大,污染严重的矿山企业,要求同步建设废水处理设施,达标排放。对于规模较小,污染严重的小型矿山应坚决关闭。
(5)对已缴纳了生态恢复治理保证金的已关闭的矿山、停产多年的矿山、在生产但生态环境恢复治理较差的矿山,将其所缴纳的保证金作为专项治理资金,对该矿山生态环境进行恢复治理。参与文献
一、调研我市矿山生态修复工作开展情况
(一)工作开展情况
近年来,我市不断加大矿山修复和综合整治力度,建立市级领导巡山责任制,市级领导定期、不定期逐矿实地检查,将矿山生态该修复列为全市34项重点工作之一,建立了矿山修复及综合整治联席会议制度,市委、市政府主要领导多次实地调研、听取专题汇报、安排部署工作,深入解剖问题,破解整治难题。出台了《XXX市露天矿山综合整治三年行动计划》,做到责任到人,跟踪到位和落实到位,市有关局委落实分包县(市、区)督导制度,实行驻地督导、捆绑问责。全面落实“三级”包矿、“两级”包片责任制,实现无死角管控,开展联合督查,建立问题整改台账,持续跟踪问效,确保取得实效。
按照“取缔关闭一批、停产整治一批、修复绿化一批”思路,实行露天矿山“一矿一策”,分类治理。目前,我市共有73座露天矿山,其中有23座处于原始地貌未开采,6座在生产,44座停产进行生态修复整治。采取覆土植被方式现已完成10座露天矿山生态修复,完成治理非法开采、关闭及废弃露天矿山50处;对全市55处采矿废石废渣等固体废弃物,通过移除、覆土绿化、浇水喷淋等方式进行综合治理,已完成治理27处;全市共完成恢复治理面积3.1万余亩,植树290.5万余株,累计投入3.67亿元;对短期内无法综合利用的废石废渣,特别是煤矸石山,开展环境影响和安全评估,坚决防止环境污染、土地损毁和产生安全隐患。
(二)取得的成效
我市不断创新工作方法,其中,XXX县实施“区内修复、区外补偿”双轨制,要求所有持证生产矿山矿区内无条件修复,矿区外延500米无条件修复。同时常绿树种必须在80%以上,成活率必须在70%以上。目前已累计完成恢复治理(含生态补偿区)2.16万亩,植树200余万株,其中区内修复523亩,无主坑口修复632亩,区外补偿20452亩,区内和无主坑口修复率85.2%。XXX县坚持把绿色发展理念融入绿色矿山建设工作中,按照“谁开采、谁保护”“边开采、边治理”原则,督促企业结合环境影响评价报告、地质保护保护与土地复垦方案、水土保持方案等要求,落实矿山地质环境恢复治理主体责任,对全县14座持证矿山进行综合治理,总治理面积2406亩,植树14.86万株,硬化道路1020米,投入资金4900万元。通过铁腕治矿、铁腕治污,全县矿区生态环境明显改善。
2019年4月21日,“生态文明媒体行”采访团到我市进行专题报道,27家媒体已累计刊发各类正面宣传报道200多篇。4月29日,省自然资源厅在我市召开现场会,来自14个地市和72个县(市、区)的202余名代表到XXX县、XXX县进行现场观摩,对我市的工作给予充分肯定。
二、矿山生态修复中存在的困难和问题
矿山生态修复是一个长期、漫长的过程,目前存在问题较多,主要有在以下几个方面。
(一)历史欠账多。处于停产整治的露天矿山较多,在落实环境影响评价报告、地质环境保护与土地复垦方案、水土保持方案等方面,历史欠账过多。
(二)整治资金不足。矿区生态环境恢复是一个系统工程,需要大量的资金投入,矿山企业积极性不高,只有少数上规模、有实力的矿山企业能积极履行生态修复义务,多数矿山企业整治速度缓慢。因历史原因还有很多无主矿山需要属地政府来“买单”,市、县、乡政府财力有限,治理投资短缺,严重影响了全市矿山地质环境治理工作。
(三)破解难题办法少。大部分县(市、区)对无责任主体的露天矿山的治理还存在畏难情绪,整治模式和资金来源单一,缺乏对新机制、新模式的探索和创新。由于人、财、物等因素制约,相关职能部门的人员配备和技术装备无法满足矿山整治工作的新需求,矿山地质环境监管工作的制度化、信息化和社会化等有待提高和完善。
三、对矿山生态修复治理工作的建议
(一)加快整治进度。督促停产整治及其它有责任主体的露天矿山企业按照“一矿一策”整治方案,及时完成整治任务。同时,打造一批矿山治理与修复示范基地,将我市废弃矿山打捆申报一批国家、省级生态环境综合整治项目,争取政策,通过示范性综合整治,新增一批林地、耕地。对责任主体灭失的露天矿山,各属地按照“一县一策”加快推进矿山生态环境修复绿化工作,最大限度减少裸露地面,增加绿化面积,减少和抑制矿山扬尘。
中图分类号:X37 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0240-01
石灰岩矿产属于典型的非可再生自然资源,它构成了人类社会发展过程中赖以生存和发展的物质基础。实践表明[1,2],石灰岩矿产已经被广泛的运用于建筑、农业、轻工、食品、石油、冶金、化工等领域中,并在经济发展和城市化推进过程中做出了巨大贡献。在我国,石灰岩分布面积高达130万km2[2],而关于石灰岩矿产的开发利用已成为了诸多地区经济发展的动力[1]。然而,许多石灰岩矿山剥离、掘进、选矿产生的废渣(石)占用土地,并同时导致了严重的粉尘与噪声污染、生态环境恶化、景观破坏等问题[1,3]。基于此,石灰岩矿山的环境、绿化和生态恢复越发受到了世界各国的广泛关注[1-5]。因此,本文对石灰岩矿山生态环境恢复治理的成果进行了梳理,旨在为石灰岩矿山的恢复治理提供建议。
1 矿山恢复理论
矿山恢复治理是的关于全球性讨论始于20世纪70年代。1973年3月在美国召开的“受害生态系统的恢复”国际会议开启了矿山生态环境恢复治理的全球性序幕[6],1980年Caims主编的首部《受损生态系统的恢复过程》则从不同角度探讨了受损生态系统恢复过程中重要生态学理论和应用问题[7],而1991年创刊的《Restoration Ecology》杂志代表“恢复生态学”走向了成熟[2]。矿山生态恢复是包括地貌再开发、生产能力恢复、生态综合性、经济和美学价值等的多学科课题,它主要涉及了如下几个方面的基础理论[2]:
(1)可持续发展理论,即既需要满足当代人的需求又不能损害后代人满足需求的能力的发展。这既要求加强对采矿前后生态资源的调查和研究,还要运用景观生态学的原理使新建景观和周边景观和谐地融合在一起以提高其经济、生态和美学价值。
(2)恢复生态学理论,这是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术和方法及其生态学过程和机理的学科。它在加强生态系统建设和优化管理以及生物多样性的保护等方面极为重要。
(3)景观生态学理论,即人们需要合理规划遭受矿山开采破坏地区的土地用途、建立新景观。这是一门新兴的交叉学科,它旨在通过景观生态建设来对原有景观要素的优化组合或引入新的成分,调整或构造新的景观格局,最终实现优于原有景观生态系统的经济和生态效益等效果。
2 石灰岩矿山采矿的主要问题
经济高速发展促进了包括石灰岩在内的各种矿产资源开采,而城市化推进带来的基础设施建设进一步加速了石灰岩矿山的开采。研究表明,矿山地质环境保护的法律法规不健全和矿山开采及矿山环境治理技术落后等加重了矿山地质环境的破坏[3, 4]。总结起来,石灰岩矿山的开采主要带来了如下环境问题[2]:
(1)地貌及生态破坏。石灰岩矿山主要分布在丘陵或低矮山丘区并往往采取露天开采的形式。矿山开采的第一步便是砍伐地表的林木、丛棘和杂草并进而剥离地表的覆盖层。开采过程中,由上而下的分段开采方式改变了矿区的原始景观,这同时也破坏了地表的植被和原有动植物的生存环境。
(2)地质灾害影响。矿山的开采改变了地表结构和地面应力,不合理和不规范开采的矿山会产生大量的陡壁、陡坎和边坡并引发山体滑坡、崩塌等地质灾害。堆放于矿体的沟谷中或低洼地处的废弃渣石可能会形成新的不稳定荒丘或影响地表大气降水的排泄及地表径流。受暴雨的冲刷或地表水的浸泡,堆场往往还可能发生水土流失和泥石流。富地下水矿山的开采还可能出现涌水或导致污染物下渗污染地下水。
(3)环境污染。矿山采矿活动会产生粉尘、废气和噪声污染。粉尘主要来源于矿山爆破的爆堆起尘,矿石破碎、装卸、运输及运输车辆行驶扬尘和废土石堆的风力二次扬尘等。废气来源于矿山爆破时炸药释放出的CO、CO2和NO等气体。噪声源来自于矿山爆破时产生的爆炸噪声和矿山机械作业时产生的噪声。
3 石灰岩矿山生态恢复治理
石灰岩矿山生态恢复分为采矿区“边坡复绿”和“废弃地恢复”两种类型[1-3,5-7]:
(1)矿区边坡生态恢复方法是指对采矿残留矿柱和边坡陡壁(坎)采取必要的整治措施,在减轻地质灾害的危险性和排除安全隐患后采用特殊的方法进行生态恢复。由于不同矿区的地层岩性、坡度和坡面松散程度等存在差异,目前国内外主要采取喷播绿化护坡、客土植生植物护坡、土工网垫植草护坡、框格护坡、生态石笼护坡、植生带(袋)护坡、香根草技术植被护坡、人工植生盆法护坡、平台法护坡等边坡植被恢复方法以实现生态系统的良性循环。
(2)采矿废弃地的边坡复绿技术是指对采矿后的废弃地进行生态恢复。矿山废弃石渣、石粉占据地表上层阻碍植物生长,常见的有对石渣进行换土处理或地表压覆客土。在此基础上,辅以其它栽培措施的办法,如采用大穴、大苗和带营养钵移栽。
4 结语
石灰岩矿产资源的开采在推动经济和城市化,它同时也因引发了一系列生态环境问题而制约了矿区社会经济的可持续发展。为了改善石灰岩矿区面临的地貌及生态破坏、地质灾害、环境污染等问题,人们提出了采矿废弃地恢复和边坡复绿两种类型的石灰岩矿山生态恢复治理方法。这些方法涉及多学科的基础知识和应用技术,因此需要综合多方面的生产和研究以探索矿山生态环境恢复的途径。
参考文献
[1] 陶建军,李西.石灰岩矿山植被恢复初探[J].草业与畜牧,2007(7):18-21.
[2] 杨涛,彭立君,武富强,等.石灰岩矿山生态恢复方法和实践[J].矿产保护与利用,2009(2):37-42.
[3] 徐升华,孔维健,刘跃平,等.石灰岩矿山植被复绿技术分析[J].湖北农业科学,2011,50(22):4636-4638.
[4] 贾德旺,吕宝平,贺汉庭,等.济宁市嘉祥县石灰岩矿山地质环境评价与治理[J]. 山东国土资源,2006,22(5):54-57.
我国是全球矿业大国之一,现有各类矿山约15万个,个体采矿点约10万个,矿业城市300多个,矿业产值约占全国工业总产值的7%,从业人员约2000万人,矿业开发总规模居世界第3位。我国矿山生态环境污染与破坏十分严重,矿山开采不当造成地表塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水体污染、矿震等各种地质灾害,给国家造成了严重的经济损失并危及人民生命财产安全。由于矿藏的不可移动性,以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发一系列社会经济与生态环境问题,我国矿山数量众多,生态环境问题严重,因此,矿山环境治理是一项巨大的系统工程,具有长期性、艰巨性、复杂性特点。
1 当前我国矿山环境的现状
矿山的开发,不仅带来了巨大的生产效益,也造成了生态环境破坏与环境污染。它不仅产生大量三废,而且破坏原有地形、地貌和地质结构,引起一系列严重的矿山环境问题。
1.1导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。矿山的开采都要剥离覆盖岩层,开掘大量的井巷,将会产出大量的废石、排土和尾砂,堆存它们将需占用大量的地表面积。因此,矿山的长时间开采,累计开采厚度的增大,矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,极易造成崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、水土流失、尾矿库溃坝、矿井突水等灾害,更有可能因为堆存不善,治理措施不合理而导致土地荒漠化的危险。
1.2地质条件发生变化与水质污染。无论是地下矿还是露天开采,如地下开采常引发地表沉陷,其主要特征是地表下沉、产生附加坡度和裂缝等,导致地下水被疏干,地表水漏失;矿山固体废渣(煤矸石等)经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与重金属污染。而土壤的纳污和自净能力有限,当污染物超过其临界值时,将向外界环境输出污染物,其自身的组成结构与功能也会发生变化,最终导致土壤资源的枯竭。并且,土壤污染在地表径流和生物地球化学作用下还会发生迁移,危害毗邻地区的环境质量,受污染的农产品则会通过食物链危害人体健康,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。
1.3矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降。高潜水位矿区常常由于地表下沉引起土地盐渍化和沼泽化,导致土地丧失耕种能力。
1.4水土流失加剧。矿山开采对山体和自然景观破坏严重,造成森林植被破坏,基岩,使得昔日青山绿地成为荒山秃岭,露天矿坑和井工矿抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降,造成土地贫瘠,植被退化,最终导致矿区大面积人工裸地的形成,极易被雨水冲刷;由于排土场和尾矿占地,形成地面的起伏及沟槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移动,冲刷加剧,导致土壤结构以及地表植被的完全破坏,并且造成的土壤环境破坏几乎不可恢复。由此而引发的水土流失加剧,淤塞污染水体,增加扬尘,导致植被破坏、地质遗迹破坏、自然景观及人文景观影响破坏等,严重破坏生态环境资源。
1.5生物多样性损失。环境污染由于生产技术水平的限制,矿山开采的过程中会产生大量的“三废”,会对地表水、地下水、土壤、植被和大气环境造成严重污染。植被清除、土壤退化与污染、水土流失,对矿区生物多样性的维持都是致命打击,严重威胁了动植物生存。
2 对矿山地质环境保护与恢复治理因素的影响
2.1对工作量的影响。矿区具有节理裂缝发育的特点,存着较大的坍塌滑坡等安全隐患,周边矿区在受到各种开采活动以及区域范围内地质构造等多方面的影响,矿区的各个安全台的边缘存在较为明显的缝隙;边坡的角度远大于岩层的倾斜角度,随时存在着较为严重的滑坡等安全事故隐患,矿区开采区域内的底边的边缘沿着斜坡呈现较为复杂的节理性发育特点,岩层破碎情况严重,在安全平台之上可以见到有大量的崩落的岩石存在,给矿山地质环境保护与恢复治理增加了难度,给矿山环境保护与恢复治理工程的开展,增加了较大的工作范围和工作量。
2.2对治理内容的影响。矿区的地质构造被严重打破,增加了地质灾害发生的可能性和发生的频率,矿山开采原就是一种对山体岩层的破坏行为,开采作业不可避免的打破了矿区边缘岩体内所原有的应力及平衡状态,造成次生应力场的形成,在次生应力场及其他因素的作用下,很容易使矿山的边坡岩体出现变形,使岩体失去最初的稳定性,导致崩落、倾倒坍塌、滑落等现象的发生,这是矿山地质环境保护与恢复治理的重点内容。在巨大内外力的作用下,可能会对其他看似相距遥远而无关的区域带来较大的地质灾害,甚至给矿山地质环境保护与恢复质量工程的部署开展造成较大的危害。
2.3对治理目标的影响。矿山地质环境保护与恢复治理的主要任务是依靠科技的进步,在矿区发展起循环经济,建立起绿色的矿业;通过矿山地质环境保护与恢复治理,最大程度的减少有可能造成矿山地质环境问题的因素;对矿山的开发建设活动中涉及到的生态环境实施保护,恢复矿山在开采过程中被破坏地质构造,实施矿山及周边区域各种次生地质灾害的监测与防控。对矿区内的采空区的边坡,以及安全台等岩体滑落类安全风险较高的区域进行综合治理,有效的减少矿山在开采过程中所面临的安全隐患,在对矿山已被破坏的地质环境进行治理和落实保护措施之后,适当的种植草和树木等植被,使矿山的地质环境尽快的恢复至良好的状态。
2.4对治理时间的影响。开采活动中造成的地质构造严重破坏,所引发的地质灾害和次生灾害较为严重,甚至会在矿山地质环境保护与恢复治理开展中给相关人员和工程落实造成较大的危害,使得矿山地质环境保护与恢复治理工程在部署上要切实的提高和重视,也就是在各种开采活动进行的过程中,矿产资源的开采不能以地质结构等地质环境的破坏为代价,开采活动开始之前要先进行地质环境及地质灾害的评估,调整防护措施,将对地质构造造成的破坏控制在一定的范围之内,并在恢复质量工程的开展中将地质破坏严重部位的恢复治理订立为重点恢复内容,减少地质破坏因恢复治理不善引发的次生灾害。
3 矿山环境生态恢复的基本原则
3.1坚持以人为本。矿山的环境破坏生态恢复最终目的是避免地质灾害直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,通过矿山环境治理,让人们有一个好的生活环境。
3.2坚持综合治理。在生态恢复治理过程中要针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合措施开展生态治理。
3.3坚持因地制宜。矿山地质生态环境恢复治理工程应在遵循生态社会效益优先的基础上,区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。
3.4坚持多措结合。矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但工程措施投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。
4 矿山环境生态恢复的相应措施
4.1加强矿山环境保护立法建设要建立环境保护和资源保护之间的有机联系,实行矿山主管部门和本地区政府严格的矿山环境保护责任制,绩效考核与问题责任追究制,健全矿山环境保护的环境影响评价制度、环境许可证制度、三同时制度、矿山生态环境恢复的标准制度等,以坚持从源头上防治破坏矿山环境和扭转矿山生态恶化的趋势。结合本地实际情况明确矿山环境监管工作模式、职能分工,以确保矿山环境保护工作高效、有序的进行。在矿山企业内部建立环境目标评估程序和决策模式,鼓励企业发扬主人翁精神,积极治理矿山环境。大力提倡清洁的投入,注重绿色科技在环保和资源开发中的作用,从根本上防治环境污染和生态破坏。
4.2加强科学技术应用,促进矿山环境恢复从源头上放弃以牺牲生态环境为代价的先污染、后治理,先破坏、后恢复矿业模式。同时采取相应的矿山环境修复技术,促进矿山环境的恢复。根据矿区的气候和土壤条件,植被筛选应着眼于植被品种的近期表现,兼顾其长期优势,植物品种的选择首先要根据生物学特性,考虑适地适树原则,尤以选择根系发达、成活率高、速生的乡土植物。在配置植物时要考虑边坡结构、种植后的管护要求、自然条件等,以决定种植的形式和品种。同时要考虑与设计目的相适应与附近的植被和风景等条件相适应。
4.3水土流失的综合治理。在堆弃场地建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,进行拦挡与防漏处理。对影响矿山安全的坡面,根据坡长分段布设截流沟、排洪渠等工程,并配以防护林草带,增加植被覆盖,减少坡面径流对地表的冲刷,保证矿业生产安全运行。矿山开采形成的各类边坡,除尽可能采取措施恢复植被外,根据边坡稳定程度及对周围的影响,采取相应的工程措施进行防护。坡面防护根据坡度不同而采用石砌护坡或植被护坡。对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃工业场地及尾矿库,采取排蓄结合的办法,排水拦渣,有效解决“三废”污染。同时对服务期满的弃渣场、尾矿库采取复垦措施,提高土地利用率。对各类面,分别采取不同的措施,加速植被恢复。
4.4矿区土壤培肥改良技术。国内外矿区土壤重金属污染治理主要包括物理、化学和生物治理技术三类。土壤培肥改良技术就是对土壤团粒结构、pH值等理化性质的改良及土壤养分、有机质等营养状况的改善,在采矿前先把表层及亚表层土壤取走并加以保存,待工程结束后再放回原处,这样虽破坏了植被,但土壤的物理性质、营养条件与种子库基本保
持原样,本土植物能迅速定居。废弃地土层较薄时,可采用异地熟土覆盖,直接固定地表土层,并对土壤理化特性进行改良,特别是引进氮素、微生物和植物种子,为矿区重建植被提供了有利条件。对于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或石灰来调节酸性,增加土壤中的钙含量,改善土壤结构,主要包括化学肥料、有机废弃物、固氮植物、绿肥、微生物等。
5 结束语
我国当前矿区生态恢复的典型技术体系主要包括矿区土壤污染的治理及土壤环境质量的改善,矿区植被的恢复,水土流失的综合治理等。必须强调的是,矿区生态恢复不仅仅是一个技术工程层面的问题,而且与矿区的社会经济发展密不可分,是一项耦合了社会、经济、资源与环境的系统工程。因此,矿区土地复垦是以人类发展为核心,对土地自然、经济与社会属性的综合整治,在消除环境危害的同时重建生态平衡。
[参考文献]
[1] 邱波.彭尽晖.余文婷.矿山废弃地生态恢复综述[A];园艺学文集5[C];2010年
[2] 彭军.吴松.我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术.地理科学进展,2009,20(4)
[3] 康海成.矿山水土流失特点与防治措施.中国水土保持,2011,8:
[4] 吴建国;聂忠斌;对废弃矿山地质环境、生态环境恢复治理问题探讨[J];黑龙江科技信息;2008年10期