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摘 要:多年來因對礦山的過度開采和缺乏保護性治理措施,已經對地質結構和生態環境造成了嚴重的損害。分析了礦山廢棄地的危害,并提出了礦山廢棄地生態恢復治理措施。
關鍵詞:廢棄地;礦山;生態恢復
中圖分類號:X171 文獻標識碼: A 文章編號: 2095-0802-(2012)06-00-
Analysis of the Ecological Restoration Measures
YANG Dan-qing
(Coal Science and Industry Group Beijing Hua Yu Engineering Company Limited, Beijing 100120, China)
Abstract: For years for the mine because of excessive mining and lack of protective management measures, of geological structure has and the ecological environment caused serious damage. This paper analyzed the harm of mines, and put forward the mines in the ecological treatment measures.
Key words: lands; mine; ecological recovery
0引言
礦山廢棄地是指在采石或采礦過程中所破壞的,未經處理無法使用的土地。礦山廢棄地主要包括礦體采完后留下的塌陷區和采空區;由低品位礦石、開采的巖石碎塊、剝離表土堆積而成的廢石堆積地;礦山輔助建筑、機械設施、采礦作業面等用后廢棄的土地;尾礦堆積形成的尾礦廢棄地。
1礦山廢棄地的危害
1.1損毀 占用土地
根據國土資源部的信息全國采礦破壞土地面積累計已達58 600 km2,破壞耕地約15 700 km2,且仍以每年400 km2的速度遞增。僅煤矸石一項,現有煤矸石山1 500余座,歷年堆積量達30×108 t,占地超過50 km2。各類尾礦累計約25×108 t,并以每年3×108 t的速度遞增。全國露天采礦場每年剝離巖土約2.2×108 t~2.6×108 t,破壞土地面積約占礦山破壞土地面積的27%左右。
1.2破壞地下水資源
采空區上部塌陷及采礦、建礦過程中強制性抽排地下水使地表水、地下水發生滲漏,對水資源的補徑排條件和均衡造成了嚴重破壞,導致地下水水位下降,引起一系列生態環境問題[1]。同時中國每年礦坑排水量驚人,粗略估算,全國因采礦疏干排水總量超過1 000×108 m3,且采礦排水利用率不高,造成水體二次污染。
1.3引發地質災害
地下采礦引起的采空區地面塌陷(沉陷)、巖溶地面塌陷、地表裂縫、崩塌、滑坡、突水等地質災害或隱患。全國礦山開采中發生的地質災害也是觸目驚心的。據統計,我國因采礦業造成的地面塌陷災害損壞耕地866.67 km2。如甘肅隴南亂采鉛鋅礦等原因引起的滑坡,存在滑坡體12 135處,滑坡分布面積達9 067 km2;山西省13個主要礦區2 035 km2面積上,產生塌陷等地表變形面積達542 km2,占調查面積的26.6%,涉及207個村莊、11.7×104余人。
1.4“三廢”問題嚴重
中國每年礦山生產排放的廢液占全國工業廢水總量的10%,而處理率僅為4.23%;所排放的固體廢料每年在8×108 t左右,占工業固體廢棄物總量的85%;每年礦業廢氣排放量達3 863×108,礦產資源開發利用過程中產生的尾礦自然粉塵、揚塵、天然氣和一些易揮發氣體的污染隨著礦業活動程度的增加而加劇。
1.5破壞地貌景觀
中國露天開采礦山數量眾多,點多面廣。有的礦山開采對山體和自然景觀破壞嚴重,如大量建筑石材露天開采,造成森林植被破壞,基巖裸露,使得昔日青山綠地成為荒山禿嶺,尤其在交通干線和城市周邊的露天礦山開采,產生許多負面影響。
2礦山廢棄地生態恢復措施
2.1礦區土壤污染的治理
2.1.1礦區土壤培肥改良技術
土壤培肥改良技術就是對土壤有機質、pH值、土壤養分、團粒結構等性質的改良。具體的改良技術包括以下幾種:a) 土壤營養狀況改良:土壤營養狀況改良主要包括微生物、有機廢棄物、綠肥、化學肥料、固氮植物等;b) 土壤pH值改良:對于pH值不達標的土壤可以通過石灰或碳酸氫鹽來調節土壤的酸性,改善土壤結構;c) 表土轉換:在采礦前先把亞表層和表層的土壤取走并保存,采礦完成后再把這些保存的土壤放回原處,這樣就可以基本保持土壤的營養條件、物理性質等方面的特性;d) 土壤物理性狀改良:土壤物理性狀改良的目標是改善土壤結構、提高土壤孔隙度,短期內可采用施用農家肥和深翻土地的方法。⑤客土覆蓋:客土覆蓋就是在廢棄地土層較薄時,可采用異地熟土直接覆蓋,并通過引進植物種子、微生物、氮素等方法對土壤理化特性進行改良。
2.1.2生物恢復措施
a) 植物修復。
植物修復包括土壤的植物修復與水的植物修復兩類。土壤的植物修復機理主要利用植物的固定和吸收作用[2],多為原位生物修復。可用植物固化技術、根際生物降解的植物誘導技術、根際過濾技術、植物蒸發技術、人工濕地構建技術等對植物進行修復。
礦區植被恢復的生態學原則:(a)植被的連通性:生態系統被孤立不但對生物物種帶來不利的影響,而且會嚴重威脅到整個生態環境。而通過增加孤立的植被斑塊間的連通性,可以有效提高生態系統保護生物多樣性的能力;(b)植被的生態完整性:植被的生態完整性包含豐富的生物多樣性、完整的植被結構、完整的生態循環系統、充分的地表覆蓋、豐富的生態功能群體、豐富的植被層次、完整的生態功能和效益產出體系;(c)植被的自然性:恢復植被應充分利用自然力和自然演替規律使其逐漸演化為天然植被。封山育林是自然恢復的典型方法;(d)物種間的生態交互性:進行植被恢復的時候,必須認真考慮到野生動植物之間的關系[3],可以利用物種之間的這種關系,采取適當方法促進這種良好關系的建立和發展,來加快植被的恢復工作。
植被恢復物種選擇原則:選用當地優良的先鋒樹種和鄉土樹種或選用固氮樹種;選用抗逆性好、適應性強、生長速度快的樹種;選用抗病蟲害、耐濕、耐瘠薄、抗旱、抗風沙、抗污染以及具有較高經濟價值的樹種,如刺槐、沙棗、楊樹等喬木樹種,胡枝子、山杏、金銀花等灌木樹種,香根草,百喜草等草本植物;
b) 微生物修復。從污染土壤中篩選出能降解污染物的微生物,如酶菌、固氮菌、酶菌、放線菌、細菌、固氮菌,然后在實驗室中對其進行修飾、馴化等處理后,提高對污染物的降解能力,然后制成菌劑[4]。如菌根是土壤中的高等植物營養根系與真菌菌絲形成的一種聯合體,能修復土壤、改善土壤質量,幫助植物從土壤中吸收水分和礦質營養,從而提高植物抗病力,提高植物的耐鹽、耐旱性,促進植物生長,達到作物增產的目的;
c) 動物修復。為了能降低污染土壤中重金屬的含量,可以利用土壤中的鼠類、蚯蚓等低等動物能吸收土壤中的重金屬的特性,在重金屬污染的土壤中放養這些低等動物,待其富集重金屬后,采用灌水、電激等方法驅出這些低等動物,然后進行集中處理。
2.2綜合治理
在堆棄場地建設排水、攔渣壩、擋渣墻等,進行防漏和攔擋處理。對影響安全的坡面,可以設置排洪渠、截流溝等,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[5]。對礦山開采形成的各類邊坡要采取相應的工程措施與恢復植被措施相結合的方法來進行綜合治理。對產生的尾礦庫、廢棄工業場地、廢石堆,采取排蓄結合的辦法,排水攔渣,有效解決廢水、廢渣的污染。
參考文獻:
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