礦山生態(tài)修復(fù)方法及工程措施研究
發(fā)布時(shí)間:2019/11/30 來源:基層建設(shè) 作者:李廠
摘要:本文首先闡述了我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)現(xiàn)狀,接著分析了礦山修復(fù)中可采用的生態(tài)修復(fù)方式,最后對(duì)礦山生態(tài)恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了探討。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒....
摘要:本文首先闡述了我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)現(xiàn)狀,接著分析了礦山修復(fù)中可采用的生態(tài)修復(fù)方式,最后對(duì)礦山生態(tài)恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了探討。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:礦山地質(zhì);生態(tài)環(huán)境;恢復(fù);治理
1 引言
我國(guó)礦業(yè)的發(fā)展正面臨著三大壓力:國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展及快速增長(zhǎng)使得礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加;采礦事業(yè)的發(fā)展過程中要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),在環(huán)境承載力允許的范圍內(nèi)進(jìn)行開采;礦業(yè)自身要加強(qiáng)可持續(xù)的發(fā)展。目前我國(guó)的礦山地質(zhì)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與治理工作已經(jīng)有了很大的進(jìn)步,但依然存在著嚴(yán)峻的問題,在治理已經(jīng)被破壞的礦山時(shí),新的被損壞的礦山也在不斷的累積。
2 我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)現(xiàn)狀
當(dāng)前我國(guó)共擁有小型礦山企業(yè)二十余萬座,全國(guó)各地均可見,特別是集中在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū),小型作坊技術(shù)相對(duì)較落后,缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才,安全無保障,資源浪費(fèi)現(xiàn)象比較嚴(yán)重。其對(duì)于礦山土地破壞現(xiàn)象非常嚴(yán)重,幾乎無法恢復(fù)生態(tài),且因?yàn)樾⌒偷V山數(shù)量太多,政府不能有效的進(jìn)行管理,礦山的生態(tài)恢復(fù)也得不到整體提高。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),我國(guó)采礦業(yè)破壞的土地面積大概140萬hm2~200萬hm2,而且這速度還在不斷增加,當(dāng)前4萬hm2/年速度不斷增加,全國(guó)每一年礦山開發(fā),占用98.6萬hm2耕地面積,占國(guó)內(nèi)總耕地面積1.04%。由于采礦,直接破壞106.0萬hm2森林面積,破壞26.3萬hm2草地面積、同時(shí),在有色金屬工業(yè)地,每一年有6000多萬t固體廢棄物排放,累計(jì)的堆存量共達(dá)10億t,占7萬多公頃土地。在采礦業(yè)中,各種類型占地分布情況如下:59%由采礦活動(dòng)本身所起;20%排土場(chǎng);13%尾礦;5%廢石堆;3%塌陷區(qū)。全國(guó)受到礦業(yè)影響土地復(fù)墾率只有僅僅的13.3%,煤礦是主要的,金屬礦山的復(fù)墾率則比較低,這和發(fā)達(dá)國(guó)家75%復(fù)墾率差距比較大。所以生態(tài)修復(fù)礦山在開采中,地位也是非常重要的。
3 礦山修復(fù)中可采用的生態(tài)修復(fù)方式
3.1 礦山修復(fù)中邊坡修復(fù)方式
在礦山修復(fù)時(shí)通過結(jié)合礦山廢棄治理的具體需求,可以采用邊坡修復(fù)方式對(duì)廢棄礦區(qū)內(nèi)的邊坡進(jìn)行穩(wěn)定和加固。使用這種方式的主要目的是有效清除廢棄礦山環(huán)境中的各種危石,對(duì)大坡度的邊坡進(jìn)行高度的削減,對(duì)已經(jīng)不成形的臺(tái)階或懸崖地段架構(gòu)水平臺(tái)階,從而消除邊坡位置的崩塌隱患。邊坡修復(fù)后可以結(jié)合氣候條件選擇適宜綠植進(jìn)行邊坡覆蓋,進(jìn)一步提升邊坡的整體穩(wěn)定性。
3.2 礦山廢棄尾礦治理方式
如果尾礦占有土地面積較大,應(yīng)進(jìn)行二次開發(fā)利用,在二次開發(fā)時(shí)應(yīng)保證以較少的投資獲得更大的收益,保證開采的尾礦具有良好銷路。
3.3 礦山土壤基層改良方式
在礦山開采后對(duì)土壤造成的破壞較為嚴(yán)重,開采后的礦山區(qū)域大面積土壤都會(huì)出因子改變等問題,廢棄區(qū)域的土壤結(jié)構(gòu)、性質(zhì)發(fā)生改變,土壤所富含的養(yǎng)分丟失,同時(shí)有毒物質(zhì)含量提升。面的這種情況,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)廢棄礦區(qū)土壤改良力度,為恢復(fù)生態(tài)環(huán)境做出基礎(chǔ)保障。土壤基層改良的方式主要包括:第一在不破壞其他地區(qū)土壤環(huán)境的基礎(chǔ)上,取得適量的土壤填充到礦山土壤受損較為嚴(yán)重的區(qū)域,并且在移填過來的土壤上載種綠植,利用植物的自然生長(zhǎng)進(jìn)一步改良土壤環(huán)境。第二通過在受損土壤當(dāng)中添加化學(xué)改良物質(zhì),提高土壤的物理性與化學(xué)性,縮短綠植演替過程,促進(jìn)廢棄礦山土地的生態(tài)環(huán)境重建。
3.4 廢棄礦山的水源環(huán)境改良方式
在礦山的開采過程當(dāng)中,對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源的污染包括地表水污染和地下水污染兩種,如果在開采中過度取水,就會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐叵滤幌陆担乇硭畢T乏等問題,在這種情況下,可以通過外地取水的方式緩解礦區(qū)用水壓力,或者通過構(gòu)件科學(xué)的蓄水系統(tǒng)來徹底改善這種問題。
4 礦山生態(tài)恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用
4.1 地質(zhì)地貌工程保護(hù)修復(fù)技術(shù)
在地質(zhì)修復(fù)技術(shù)中回填整平技術(shù)最為常見。通過回填整平可以使礦區(qū)不再有大的坡度和溝坎,也可維持地表基底穩(wěn)定;同時(shí)對(duì)礦山開采造成的坡面和裸露地標(biāo)進(jìn)行加固和穩(wěn)定,防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生;根據(jù)地質(zhì)情況還可通過疏通土方構(gòu)建溝渠等方式進(jìn)行土地復(fù)墾,對(duì)塌陷地進(jìn)行地質(zhì)改良。地貌基本特點(diǎn)恢復(fù),決定其生態(tài)修復(fù)動(dòng)物、植物生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)基礎(chǔ),因此地貌修復(fù)技術(shù)在礦山污染、環(huán)境治理方面較為關(guān)系。地貌修復(fù)技術(shù)經(jīng)過了這些年的發(fā)展,例如土工網(wǎng)、土工格室等等手段,在中國(guó)各地廢舊礦山、垃圾填埋場(chǎng)地中做好采用。物理工程技術(shù)包括鋼筋混凝土框架、預(yù)應(yīng)力錨綜地梁技術(shù);重物裝置技術(shù)是運(yùn)用最多的植生卷鋪蓋法、客土噴播技術(shù)等等;人工裝置的技術(shù)利用好人工裝置,幫助四周的地貌條件得以穩(wěn)定。同時(shí)為了確保坡面的基質(zhì)可以更加穩(wěn)定,掛三給網(wǎng)植草適用比較緩慢的土質(zhì)、沙石土邊坡。在實(shí)際技術(shù)中,人工裝置技術(shù)、工程技術(shù)、生物技術(shù)可以用來搭配處理、使用。
4.2 土壤基質(zhì)修復(fù)技術(shù)
土壤修復(fù)技術(shù)中包含物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)3種。物理修復(fù)技術(shù)如客土換土技術(shù),即從其他地區(qū)獲得基土進(jìn)行礦區(qū)覆蓋的工程,要幫助土壤基質(zhì)快速改良,提供適宜植物生長(zhǎng)的環(huán)境條件,但是,缺點(diǎn)是客土源無法得到保障且成本比較高。還有一種就是采用隔離技術(shù)把礦區(qū)污染地與周邊其他土地隔離開來,防止污染擴(kuò)散,這種方法適用于高污染地區(qū),但范圍比較局限?;瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)中,固化修復(fù)技術(shù)深深處理被金屬、放射性物質(zhì)污染的土壤,把污染物轉(zhuǎn)化不容易溶解,遷移力或毒性小的形式、狀態(tài)。從而減小污染物的移動(dòng)性。另外還有一種淋洗修復(fù)技術(shù),通過反絡(luò)合、溶解作用、吸附作用乖,讓重金屬由固相土壤轉(zhuǎn)移液相淋洗液中,其可循環(huán)運(yùn)用、處理,重金屬回收、處置,此種方法不僅能夠減少環(huán)境污染,同時(shí)能夠回收廢棄地中的重金屬離子,達(dá)到礦山二次利用的目的。生物修復(fù)技術(shù)是指通過植物、動(dòng)物和微生物進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)與穩(wěn)定的技術(shù)。植物修復(fù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn),選擇耐性植物恢復(fù)植被可以防止水土流失同時(shí)減少重金屬的擴(kuò)散遷移。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的吸收效果好的植物有很多種,如一年蓬Erigeron annuus,柔枝莠竹Microstegium vimineum和香根草Vetiveria zizanioides等。動(dòng)物的修復(fù)技術(shù)是在污染土壤中系列、生長(zhǎng)等等活動(dòng)中,對(duì)污染物進(jìn)行分解、破碎、富集等,讓污染物消除、降低的生物修復(fù)技術(shù)。比如蚯蚓就有利于土壤的生態(tài)恢復(fù)。微生物修復(fù),通過其對(duì)重金屬溶解、轉(zhuǎn)化、固定所實(shí)現(xiàn)。
4.3 植被修復(fù)技術(shù)
植被修復(fù)主要包含植物的配置和養(yǎng)護(hù)以及植物的營(yíng)造技術(shù)。植物物種選擇要因地制宜,以快速恢復(fù)為主,結(jié)合經(jīng)濟(jì)型、美觀性和生態(tài)性綜合考慮搭配。在養(yǎng)護(hù)上要根據(jù)當(dāng)?shù)厮临Y源情況選擇合適的樹種,并采用開渠、覆膜、保水、打營(yíng)養(yǎng)劑等有利的技術(shù)來保證植被的成活率和應(yīng)用性。植被營(yíng)造技術(shù)上有噴播、魚鱗坑、圍堰栽植、容器苗栽植等等。噴播可以使種子分布均勻,是生產(chǎn)上最經(jīng)濟(jì)的造林方法。魚鱗坑、圍堰栽植運(yùn)用邊坡特殊的地形特點(diǎn),運(yùn)用挖魚鱗坑、圍堰砌筑等等,在槽內(nèi)栽植所要種植的樹木,對(duì)礦山四周做好綠化處理。容器苗栽植在種子由于發(fā)芽慢、生化他感影響不合適直播情況之下,可以利用好容器做好苗栽植處理。其具有緩苗快、成活率高的顯著特點(diǎn)。
5 結(jié)束語
荒山造林及礦山修復(fù)對(duì)生態(tài)環(huán)境,提高經(jīng)濟(jì)收入等方面有著重大的作用和意義,因而在進(jìn)行植樹造林時(shí)一定要結(jié)合實(shí)際,采用合理的技術(shù)措施,應(yīng)地制宜的實(shí)施,提高造林質(zhì)量。

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