礦產(chǎn)作為我國重要的資源其開采程度越來越高,在礦產(chǎn)資源被高度開采的情況下是礦山生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞,這種對生態(tài)環(huán)境的損害是在礦產(chǎn)開采中不可避免的。
日前,自然資源部出臺政策,要求對長江干流及主要支流沿岸廢棄露天礦山(含采礦點)生態(tài)環(huán)境破壞問題進行綜合整治。到2020年底,全面完成長江干流及主要支流兩岸各10公里范圍內廢棄露天礦山治理任務。
廢棄礦山有哪些危害?
廢棄礦山得不到合理的治理,就會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生重要的影響。
·水污染
礦山采集后關閉礦井會導致礦井內集聚大量的地下水,礦山中的殘留物質對水質造成污染,受污染水的滲入地表并相互流通,導致水污染面積越來越大。
·粉塵污染
礦山開采會嚴重破壞周圍的植被和生態(tài)環(huán)境,礦山廢棄之后,大量的碎石、松散礦渣裸露與地表,會造成嚴重的粉塵污染。
·有毒氣體污染
礦山廢棄后關閉礦井中的有毒氣體無法排出,長久積累的有毒氣體越來越多,一旦出現(xiàn)裂口或坍塌等情況,有毒氣體擴散到空氣中,會對周圍的環(huán)境造成污染,危害人體健康。
·崩塌滑坡等地質災害
礦山經(jīng)過內部開采后會導致內部空曠,經(jīng)長期雨淋或內部污水侵蝕,到達一定的程度會造成塌方或者滑坡,對周圍人群的生命安全有著極大的威脅。
礦山修復技術
(一)土壤治理改良
土壤治理改良是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復的重要環(huán)節(jié)也是首要環(huán)節(jié),它包括礦區(qū)周圍地區(qū)土壤質量的治理改善、覆蓋在土壤上的尾礦及廢棄礦石堆性能的治理改良。之所以說其重要,是因為植被的修復必須建立在土壤治理改良取得成效的前提下,否則,礦區(qū)土壤種植任何植物都不生長或生長艱難,植被修復將成為不可能。土壤治理改良主要可歸納為三種方法:物理方法、化學方法和生物方法。
物理改良:包括表土轉移和客土回填兩種。表土轉移法使用范圍有限,僅用于新開礦山和新建尾渣場,現(xiàn)在廣泛應用在露采鐵礦山的土壤修復工作中。另一種客土回填技術雖然效果明顯,但是費用昂貴。
化學改良:主要運用化學方法,使用化學添加劑減少或去除污染物?;瘜W修復技術使用時間較早,相對成熟,但要特別注意所使用的化學添加劑不能產(chǎn)生二次污染。
生物改良:主要是指使用生物方法,利用動物、植物、微生物讓殘留在土壤中的污染物被吸收、降解、轉化,使污染物濃度降低,土壤指標恢復到安全范圍內,或是讓有毒有害的污染物變成無害化,或是讓污染物穩(wěn)定,不向周圍環(huán)境擴散。它的優(yōu)點是經(jīng)濟、不會對環(huán)境造成再次污染,缺點是修復時間長,使用的動物、植物、微生物受外界環(huán)境影響大,修復效果不穩(wěn)定。
(二)植被修復
生態(tài)系統(tǒng)的恢復應該以.少的投入、.短的時間獲得.大的效益為前提,植被恢復也不例外,應在調研基礎上,借鑒國內外經(jīng)驗,首先對污染元素進行分析,再對土壤的物化、生化性質進行分析,查明土壤的pH值、土壤含水量、通氣性、土壤氮素及土壤溫度等,進而選擇樹種。另外,礦區(qū)污染物與植被的初步研究表明,不同植物對不同污染物有一定的適應性,這些植物多為該種污染物的耐性植物。所以,選擇這些植物要經(jīng)過大量的選優(yōu)工作的積累,耗費巨大的時間和精力。植被的修復是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復的關鍵和難點,只有礦區(qū)植被得到修復,才可能使原有的礦區(qū)景觀得到恢復。
(三)植物與真菌的聯(lián)合修復
菌根是土壤中的真菌菌絲與高等植物營養(yǎng)根系形成的一種聯(lián)合體。調查英國礦區(qū)植物發(fā)現(xiàn),在金屬尤其是重金屬含量很高的礦區(qū),植物非常稀疏。少量生存的植物中多為菌根植物,且與非菌根植物相比生長較好。含有大量微生物的菌根是一個復雜的群體,包括放線菌、固氮菌和真菌。這些菌類有一定的降解污染的能力;同時,菌根根際提供的微生態(tài),使菌根根際維持較高的微生物種群密度和生理活性,從而使微生物菌群更穩(wěn)定。菌根表面延伸的菌絲體,可大大增加根系的吸收面積,大部分菌根真菌具有很強的酸溶和酶解能力,可為植物吸收傳遞營養(yǎng)物質,并能合成植物激素,促進植物生長。菌根真菌的活動,還可改善植物根際微生態(tài)環(huán)境,增強植物抗病能力,極大地提高植物在逆境條件下的生存能力。
(四)礦區(qū)恢復
礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復是以恢復礦區(qū)原有的景觀為.終目標,礦區(qū)植被得到修復是礦區(qū)景觀恢復的一個.基本的工作成效。但僅僅礦區(qū)的植被得到恢復還遠遠不夠,還需要采取如下工程措施,并和前面的方法和措施相結合,才能使原有的礦區(qū)景觀得到恢復的目標早日實現(xiàn)。
1、采礦區(qū)生態(tài)修復
坑下開采礦山應采用減輕地表沉陷的開采技術,并推廣使用充填采礦工藝。盡量減少地表沉陷面積,對已造成地面裂縫的地方,應采取廢石充填和表土覆蓋,.后恢復植被。露天礦開采后,多形成坡度陡的巖石邊坡,以及寬度不大的臺階,因此,在對露天采礦區(qū)進行生態(tài)修復時,要對其形成的坡面進行不同程度處理,對邊坡坡度大于75°的,在**邊坡穩(wěn)定的前提下,進行生態(tài)環(huán)境修復措施。
2、排土場復墾
排土場生態(tài)環(huán)境修復,首先要**邊坡穩(wěn)定,其次采取工程措施與植物措施相結合,主要是植樹種草。對存在安全隱患的邊坡要進行工程措施處理,其主要包括修建攔河壩、削坡開級、修建抗滑樁、深空預應力錨、長錨桿加固等工程措施。排土場植物措施所選擇的植物樹種要抗性強、品質好,栽植樹木的方法主要包括堆土袋、掛網(wǎng)綠化、植生袋、植生盤等。排土場修復為林地時,應在其表層覆土,厚度應大于30cm;若采用坑栽,可在坑內填入少量的客土;在邊坡小于35°的人工挖土緩邊坡地帶可種植一般的林木。
3、尾礦庫復墾
進行尾礦庫復墾工作需要在**其完全閉庫且整個工程設施都穩(wěn)定后進行,需根據(jù)其實際的性質對復墾工作進行調整。無論尾礦為酸性還是堿性,要根據(jù)場地的利用方向對其進行深度處理;尾礦中含有放射性、有毒物質時,應根據(jù)其含量水平確定是否有必要設置隔離層,并盡可能深度覆蓋;尾礦所含鹽分較大時,應對其進行除鹽處理,或者深度覆蓋處理。同時,要在尾礦庫周圍設置排水設施,排水設施必須滿足一定防洪標準。
4、排矸場生態(tài)修復
排矸場生態(tài)修復的首要工作是對以坡地和丘陵為主的排矸場進行邊坡穩(wěn)定,主要措施包括水平階整地,穩(wěn)定坡面,降低矸石山的相對高度。在矸石堆放前,必須對溝底進行推平、夯實處理,堆放矸石以3m為一層進行分層堆放,且臺階的寬度要大于3m。堆放順序為從溝里向溝口進行,層層壓實,同時在溝口設置攔渣壩和漿砌石排水溝。在邊坡地帶以15m為間隔設置導流渠,且層與層之間錯落布設排列呈“品”字狀;其次在排矸場上進行表土覆蓋;.后根據(jù)土壤的性質和當?shù)貧夂驐l件選擇適宜的植被栽植。
在礦山開采過程中,大量土地因失去利用價值而成為廢棄地,如露天采場、廢石場、尾礦庫、塌陷區(qū)等。礦山修復,就是對礦業(yè)廢棄地污染進行修復,實現(xiàn)對土地資源的再次利用。
對廢棄礦山進行生態(tài)修復需要經(jīng)歷一個長期的過程,為此必須要根據(jù)礦山生態(tài)修復工程的實際需求制定出完善的處理規(guī)劃。對于礦山生態(tài)修復必須要遵循其生態(tài)修復原理從土壤、植被、生物等多方面進行改善,采用適當?shù)募夹g措施對礦山生態(tài)進行修復,以此來**礦山生態(tài)修復工程進展的順利性。