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浅谈矿山土地复垦与生态恢复治理

2019/11/20 阅读:

摘要:矿山土地复垦与生态恢复治理是建设绿色矿山的基础,也是提高土地资源利用率的基础。本文以某金属矿山为例,分析了采矿活动对矿山环境的影响,进而分析了矿山土地复垦与生态恢复治理的重要性及原则,最后从2个方面介绍了矿山土地复垦与生态恢复治理方法,为推动矿山绿色发展奠定基础。

关键词:矿山你土地复垦;生态恢复;治理方法

社会发展离不开资源的综合利用,矿产资源是科技、经济发展的重要组成部分。随着金属矿产资源需求量逐渐增大,使得金属矿山开发力度加大,致使矿山生态环境遭到不同程度的破坏,如金属矿山开发引起的地质灾害、水土污染等[1]。因此,如何加强矿山区域土地复垦与生态恢复治理成为当前研究的热点,也是有效提高土地资源利用率的基础。基于此,本文以某金属矿山为例,分析常见的矿山土地复垦与生态恢复治理方法,为推动矿山绿色发展奠定基础。

1采矿活动对矿山环境的影响分析

(1)水土资源的污染问题。金属矿产资源的开发与利用是长期性的活动,随着开采时间的延长,破坏了原有的生态环境平衡,对当地区域范围内的水土影响较大,主要表现在三个方面:一是矿渣废弃物污染问题,在开采过程中产生大量的矿石废渣、煤矸石等堆积于矿山地表,增加了与空气、水体的接触面积,随着时间的推移可使得地表土壤、水系中重金属元素超标,进而影响土壤质量及水质质量;二是对地下水和地表水的污染问题,采矿活动使得富含金属元素的矿石破碎,增加了水与矿石的接触面积,间接的加快了水与岩石中不同矿物组分的交换速率,使得地下水和地表水中的重金属元素增加;三是粉尘污染问题,主要表现在采矿活动、运输等产生的粉尘,由于飘散较远,随着时间的增长,使得较大范围内的土壤、水系造成污染。(2)矿山生态环境破坏。矿山生态环境是矿山范围内所有植被、岩石、水系、动物、空气等的有机体,采矿活动对矿山生态环境破坏较大,主要表现在对植被、土壤、水系、大气的污染方面。土壤或水系酸化、重金属元素超标均对植被产生较大的影响,加之采矿活动对地表植被破坏较大,矿石废弃物堆积占用面积等,造成矿山地表植被率严重降低,使得矿山生态环境遭到破坏。此外,随着矿山采矿活动的进行,可引发一系列的矿山地质灾害,如滑坡、崩塌、矿坑塌陷、水土流失等问题。

2矿山土地复垦与生态恢复治理的重要性及原则

矿山土地复垦及生态恢复治理是长期的治理过程,不同地域的矿山所处的更大的生态环境存在较大差异,导致矿山生态环境的自我恢复能力差异较大,如气候温暖环境和高寒缺氧环境下矿山生态环境的自我恢复能力。因此,人工干预矿山土地复垦和生态环境恢复治理是十分有必要的。矿山土地复垦及生态环境恢复治理应遵循以下几个原则:一是长期性发展为原则,即在复垦和恢复过程中要着眼长期发展,确保人为干预措施撤离后生态环境是平稳演变的;二是因地制宜原则,不同区域的矿山生态环境的自我恢复能力存在较大的差异,在气候温暖、适合植被生长的区域内,矿山植被等在较短的时间内可恢复,人工干预量少;而高寒缺氧环境的矿山生态环境的自我修复能力差,需要长期的人工干预才可恢复治理;三是废渣等的充分利用,采矿活动产生大量的废渣,堆积在矿山地表,如何加强废弃物的利用率是当前探讨的另一热点。

3矿山土地复垦与生态恢复治理方法

(1)矿山土地复垦。矿山土地复垦是以采矿活动对矿山土地破坏为基础进行的一系列治理措施,进而达到矿山土地恢复生产力的过程,促进矿山生态环境恢复。矿山土地遭到破坏的形式主要有四类型:一是探矿工程对土地的破坏,主要表现在平硐平台、钻机平台等占用土地;二是采矿边坡的开挖,形成大量的矿山边坡;三是采矿废渣的堆积,占用了较大的地表土地资源;四是公路修建,破坏了土地资源,增加了矿山边坡等[2]。因此,针对矿山土地复垦问题主要采用土地整平的方式进行,将矿坑、公路、平台、废渣堆积区域整平处理后用作农田耕种。对于地表采矿活动可采用边采边复方式,在修复过程中将煤矸石、粉煤灰作为回填材料,可有效的减少矿石废渣对土壤造成的污染。水是植被生长必需的,因此加强水体修复是土地复垦的基础,治理过程中要根据不同金属矿山中金属元素类型制定相应的措施,改善矿山排水设施,预防矿山水土流失等问题,最终提高矿山生态环境的自我修复能力。(2)生态恢复治理方法。生态环境恢复治理的着眼点是矿山土地复垦问题,这是由于生态环境是岩石圈、大气圈、水系等的统一体,而直接载体是矿山土地地表。因此,提高矿山生态环境恢复能力的基础是矿山土壤及水系的治理过程中,使得矿山土壤更适合于植被的生长环境,常见的治理方法有物理修复、化学修复和生物修复。①物理修复方法。若矿山土壤及水系未发生明显的重金属污染或者极轻微的污染,矿石废渣中的金属元素含量与区域土地相应元素含量基本相当时,可采用物理修复方式,对整平和回填后的土地进行翻松处理,将浅表轻微污染的土壤进行分散,即间接提高土壤的自我净化能力,再结合不同植物对金属元素的吸附能力等差异,有选择性的种植相应的植被,使得矿山土壤在短期内恢复。②化学修复方法。化学修复方法主要针对矿山土壤和水系污染较为严重,土壤或水系中国含有较多的重金属、有害物质等,此时采用化学试剂的方式将土壤中的硫化物、过氧化物等转换成无害物质,并借助化学反应降低土壤或水系中的重金属离子,可有效的防治地表污染加剧(图1)。此外,对于土壤酸化问题,可在土壤中加入碱性炉渣等改善土壤酸碱度,再进行土壤增肥处理,恢复矿山土壤肥力。(3)生物修复方法。生物修复方法是以植物、微生物为媒介,将土壤中过多的重金属元素、有害物质等进行吸附、转移消除的过程,该方法具有环保、清洁的特点。对于重金属污染严重的土壤,可选择种植紫花苜蓿;向土壤中撒蚯蚓种、放矿物质肥以及借助能够分解矿物质肥的微生物等改善土壤肥力[3]。

4结语

综上所述,矿山土地复垦及生态环境修复治理是一项长期的治理过程,矿山生态环境的恶化势必引起周边生态环境的恶化,造成连锁反应,不利于区域长期发展,因此,加强矿山生态环境治理问题迫在眉睫。此外,如何提高矿山生态环境的利用率或者社会服务能力,可从旅游业发展角度探索,如建设矿山景观旅游区等,不仅能够提高当地经济水平,还可提高矿山土地利用率。

参考文献

[1]李科心.矿山土地复垦与生态恢复治理措施研究[J].矿山测量,2018,46(03):119-121.

[2]赵晓萍.矿山生态环境恢复治理和土地复垦探索构架[J].世界有色金属,2019(08):273+275.

[3]刘艳,顾新,刘晓雷.关于矿山土地复垦与生态恢复治理方法的研究[J].能源与节能,2019(04):82-83+113.

作者:古琳 王志坤 单位:江西省煤田地质局普查综合大队

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