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矿山生态修复方法及工程措施研究

北极星环境修复网  来源:基层建设  作者:李厂  2019/11/29 13:59:25  我要投稿  

北极星环境修复网讯:摘要:本文首先阐述了我国矿产资源开发现状,接着分析了矿山修复中可采用的生态修复方式,最后对矿山生态恢复技术应用进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词:矿山地质;生态环境;恢复;治理

1 引言

我国矿业的发展正面临着三大压力:国民经济的持续发展及快速增长使得矿产资源的需求量不断增加;采矿事业的发展过程中要加强对生态环境的保护,在环境承载力允许的范围内进行开采;矿业自身要加强可持续的发展。目前我国的矿山地质生态环境恢复与治理工作已经有了很大的进步,但依然存在着严峻的问题,在治理已经被破坏的矿山时,新的被损坏的矿山也在不断的累积。

2 我国矿产资源开发现状

当前我国共拥有小型矿山企业二十余万座,全国各地均可见,特别是集中在经济不发达的偏远地区,小型作坊技术相对较落后,缺乏创新创业人才,安全无保障,资源浪费现象比较严重。其对于矿山土地破坏现象非常严重,几乎无法恢复生态,且因为小型矿山数量太多,政府不能有效的进行管理,矿山的生态恢复也得不到整体提高。据资料统计,我国采矿业破坏的土地面积大概140万hm2~200万hm2,而且这速度还在不断增加,当前4万hm2/年速度不断增加,全国每一年矿山开发,占用98.6万hm2耕地面积,占国内总耕地面积1.04%。由于采矿,直接破坏106.0万hm2森林面积,破坏26.3万hm2草地面积、同时,在有色金属工业地,每一年有6000多万t固体废弃物排放,累计的堆存量共达10亿t,占7万多公顷土地。在采矿业中,各种类型占地分布情况如下:59%由采矿活动本身所起;20%排土场;13%尾矿;5%废石堆;3%塌陷区。全国受到矿业影响土地复垦率只有仅仅的13.3%,煤矿是主要的,金属矿山的复垦率则比较低,这和发达国家75%复垦率差距比较大。所以生态修复矿山在开采中,地位也是非常重要的。

3 矿山修复中可采用的生态修复方式

3.1 矿山修复中边坡修复方式

在矿山修复时通过结合矿山废弃治理的具体需求,可以采用边坡修复方式对废弃矿区内的边坡进行稳定和加固。使用这种方式的主要目的是有效清除废弃矿山环境中的各种危石,对大坡度的边坡进行高度的削减,对已经不成形的台阶或悬崖地段架构水平台阶,从而消除边坡位置的崩塌隐患。边坡修复后可以结合气候条件选择适宜绿植进行边坡覆盖,进一步提升边坡的整体稳定性。

3.2 矿山废弃尾矿治理方式

如果尾矿占有土地面积较大,应进行二次开发利用,在二次开发时应保证以较少的投资获得更大的收益,保证开采的尾矿具有良好销路。

3.3 矿山土壤基层改良方式

在矿山开采后对土壤造成的破坏较为严重,开采后的矿山区域大面积土壤都会出因子改变等问题,废弃区域的土壤结构、性质发生改变,土壤所富含的养分丢失,同时有毒物质含量提升。面的这种情况,应加强对废弃矿区土壤改良力度,为恢复生态环境做出基础保障。土壤基层改良的方式主要包括:第一在不破坏其他地区土壤环境的基础上,取得适量的土壤填充到矿山土壤受损较为严重的区域,并且在移填过来的土壤上载种绿植,利用植物的自然生长进一步改良土壤环境。第二通过在受损土壤当中添加化学改良物质,提高土壤的物理性与化学性,缩短绿植演替过程,促进废弃矿山土地的生态环境重建。

3.4 废弃矿山的水源环境改良方式

在矿山的开采过程当中,对当地水资源的污染包括地表水污染和地下水污染两种,如果在开采中过度取水,就会导致当地地下水位下降,地表水匮乏等问题,在这种情况下,可以通过外地取水的方式缓解矿区用水压力,或者通过构件科学的蓄水系统来彻底改善这种问题。

4 矿山生态恢复技术应用

4.1 地质地貌工程保护修复技术

在地质修复技术中回填整平技术最为常见。通过回填整平可以使矿区不再有大的坡度和沟坎,也可维持地表基底稳定;同时对矿山开采造成的坡面和裸露地标进行加固和稳定,防止地质灾害的发生;根据地质情况还可通过疏通土方构建沟渠等方式进行土地复垦,对塌陷地进行地质改良。地貌基本特点恢复,决定其生态修复动物、植物生态系统恢复基础,因此地貌修复技术在矿山污染、环境治理方面较为关系。地貌修复技术经过了这些年的发展,例如土工网、土工格室等等手段,在中国各地废旧矿山、垃圾填埋场地中做好采用。物理工程技术包括钢筋混凝土框架、预应力锚综地梁技术;重物装置技术是运用最多的植生卷铺盖法、客土喷播技术等等;人工装置的技术利用好人工装置,帮助四周的地貌条件得以稳定。同时为了确保坡面的基质可以更加稳定,挂三给网植草适用比较缓慢的土质、沙石土边坡。在实际技术中,人工装置技术、工程技术、生物技术可以用来搭配处理、使用。

4.2 土壤基质修复技术

土壤修复技术中包含物理修复、化学修复和生物修复3种。物理修复技术如客土换土技术,即从其他地区获得基土进行矿区覆盖的工程,要帮助土壤基质快速改良,提供适宜植物生长的环境条件,但是,缺点是客土源无法得到保障且成本比较高。还有一种就是采用隔离技术把矿区污染地与周边其他土地隔离开来,防止污染扩散,这种方法适用于高污染地区,但范围比较局限。化学修复技术中,固化修复技术深深处理被金属、放射性物质污染的土壤,把污染物转化不容易溶解,迁移力或毒性小的形式、状态。从而减小污染物的移动性。另外还有一种淋洗修复技术,通过反络合、溶解作用、吸附作用乖,让重金属由固相土壤转移液相淋洗液中,其可循环运用、处理,重金属回收、处置,此种方法不仅能够减少环境污染,同时能够回收废弃地中的重金属离子,达到矿山二次利用的目的。生物修复技术是指通过植物、动物和微生物进行生态恢复与稳定的技术。植物修复相对比较简单易实现,选择耐性植物恢复植被可以防止水土流失同时减少重金属的扩散迁移。已经发现的吸收效果好的植物有很多种,如一年蓬Erigeron annuus,柔枝莠竹Microstegium vimineum和香根草Vetiveria zizanioides等。动物的修复技术是在污染土壤中系列、生长等等活动中,对污染物进行分解、破碎、富集等,让污染物消除、降低的生物修复技术。比如蚯蚓就有利于土壤的生态恢复。微生物修复,通过其对重金属溶解、转化、固定所实现。

4.3 植被修复技术

植被修复主要包含植物的配置和养护以及植物的营造技术。植物物种选择要因地制宜,以快速恢复为主,结合经济型、美观性和生态性综合考虑搭配。在养护上要根据当地水土资源情况选择合适的树种,并采用开渠、覆膜、保水、打营养剂等有利的技术来保证植被的成活率和应用性。植被营造技术上有喷播、鱼鳞坑、围堰栽植、容器苗栽植等等。喷播可以使种子分布均匀,是生产上最经济的造林方法。鱼鳞坑、围堰栽植运用边坡特殊的地形特点,运用挖鱼鳞坑、围堰砌筑等等,在槽内栽植所要种植的树木,对矿山四周做好绿化处理。容器苗栽植在种子由于发芽慢、生化他感影响不合适直播情况之下,可以利用好容器做好苗栽植处理。其具有缓苗快、成活率高的显著特点。

5 结束语

荒山造林及矿山修复对生态环境,提高经济收入等方面有着重大的作用和意义,因而在进行植树造林时一定要结合实际,采用合理的技术措施,应地制宜的实施,提高造林质量。

原标题:矿山生态修复方法及工程措施研究 李厂

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