淺談礦山開采對生態環境造成的影響及對策

一、礦山開采對生態環境的影響

（一）危機地面建筑物的安全。當地下采空區面積不斷增大時，應力變化超時過值，巖層就會產生塌陷，從而在采礦區上方形成塌陷區。而地表塌陷最直接、最明顯的影響是使塌陷區上的建筑物（房屋、管道、公路、橋梁等）變形乃至破壞。

（二）引起生態條件突變，從而導致生態系統突變。當塌陷深度超過地下水位時，塌陷區被地下水侵滿，陸地變為沼澤、湖泊，原有的陸地植物被水生植物取代。

（三）對周圍小氣候產生一定的影響。因為大面積塌陷區積水蒸發和熱容作用使空氣濕度增加、氣溫變化幅度減緩。

（四）水土流失加劇。礦山開采直接破壞地表植被，露天礦坑和井工礦抽排地下水使礦區地下水位大幅度下降，造成土地貧瘠，植被退化，最終導致礦區大面積人工裸地的形成，極易被雨水沖刷；由于排土場和尾礦占地，形成地面的起伏及溝槽的分布，增加了地表水的流速，使水土更易移動，沖刷加劇。

（五）對森林、草地資源的破壞。礦產資源的開發會造成生物多樣性損失，植被清除，土壤退化，水土流失，對礦區生物多樣性的維持都是致命打擊，嚴重威脅了動植物生存。據調查，全國因采礦而破壞的森林面積已達106萬公頃。礦山開發占用林地面積最多的四省區依次為黑龍江、四川、山西和江西。我國現有森林面積1.34億公頃，森林覆蓋率僅為13.9%，在200多個國家中，人均占有森林面積居136位。礦山開發占用、破壞林地不容忽視。

二、環境保護的對策和建議

（一）礦山固體廢棄物的處理

礦山固體廢棄物可采用堆置處理，堆置就是將固體廢棄物直接堆放到預先劃定并作好準備的場地上。選擇場地應遵循：①保護地下水質，防止地下水因受廢石堆排放的浸濾水的影響而變質。②保護地表水，防止地表水因廢石堆風化淋蝕而增加泥沙負荷和溶解固體負荷。③防止風蝕。④保證人類安全，防止洪水或地震造成災害。因此選擇場地必需對地形、水文地質情況、地震情況、水文情況、大氣情況等進行綜合考慮。

尾礦堆存要求更特殊，尾礦壩基礎材料要有足夠的強度，還應具有良好的不透水性。目前尾礦壩堆放有兩種較好的方法：①尾礦半干堆垛。②粗細殘渣的共處置。把固體廢物堆放在堆放場后，可向固體廢物堆表層覆蓋石塊、泥土，種植植物或對其表層進行化學處理，以使固體廢物堆穩定，減少二次污染。

礦區土壤重金屬污染的治理。國內外礦區土壤重金屬污染治理主要包括物理、化學和生物治理技術三類。其中，生物治理技術包括微生物修復技術、動物修復技術與植物修復技術。設施簡便，投資少，對環境擾動也少，被認為是最有生命力的。

（二）復墾處理

我國礦區土地復墾工作起步較晚，土地復墾率較低，迫切要求探索適合我國國情的土地復墾技術，提高土地復墾率和生產潛力。

1 復墾處理。一般步驟如下：表土采掘-表土儲存-回填整平-鋪墊表土一復墾種植。固體廢棄物現在較為先進的復墾技術是開采與復墾緊密結合。如德國弗蘭格尼亞石膏礦床開采過程中就采用大型輪胎式裝巖機處理粘土質覆蓋物，其運距較短，并能將剝離物及母土就近回填。復墾后的土地可用于農、林、牧、漁及修建公共設施等。

2 礦區土壤培肥改良技術。土壤培肥改良技術就是對土壤團粒結構、DH值等理化性質的改良及土壤養分、有機質等營養狀況的改善，這是礦區生態恢復的最終目標之一，具體包括：（1）表土轉換。在采礦前先把表層及亞表層土壤取走并加以保存，待工程結束后再放回原處，這樣雖破壞了植被，但土壤的物理性質、營養條件與種子庫基本保持原樣，本土植物能迅速定居。（2）客土覆蓋。廢棄地土層較薄時，可采用異地熟土覆蓋，直接固定地表土層，并對土壤理化特性進行改良，特別是引進氮素、微生物和植物種子，為礦區重建植被提供了有利條件。（3）土壤物理性狀改良。土壤物理性狀改良的目標是提高土壤孔隙度，降低土壤容重，改善土壤結構，短期內可采用犁地和施用農家肥等方法。（4）土壤pH值改良。對于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氫鹽或石灰來調節酸性，增加土壤中的鈣含量，改善土壤結構。（5）土壤營養狀況改良。主要包括化學肥料、有機廢棄物、固氮植物、綠肥、微生物等。

3 礦區植被的恢復。根據礦區的氣候和土壤條件，植被篩選應著眼于植被品種的近期表現，兼顧其長期優勢。植物品種的選擇首先要根據生物學特，性，考慮適地適樹原則，尤以選擇根系發達、固土固坡效果好、成活率高、速生的鄉土植物。在配置植物時要考慮邊坡結構、種植后的管護要求、自然條件等，以決定種植的形式和品種。同時要考慮與設計目的相適應：與附近的植被和風景等條件相適應。

（三）填埋處理

1 從源頭上解決礦山廢棄物問題。應該提到礦產資源勘查、礦山設計和礦產開發規劃等先期工作中。而將礦山固體廢棄物作為“二次資源”加以利用，實現從搖籃到搖籃的最佳資源利用。則是礦山廢物產生后處理的最佳途徑。（1）從廢物中進一步回收有價元素；主要有從銅尾礦中回收石精礦、硫鐵礦精礦；從鉛鋅尾礦中回收鉛、鋅、鎢、銀等；從錫尾礦中回收錫和銅以及一些伴生元素。近年來隨著微生物浸出技術的應用和發展，微生物浸出法已成為處理固體廢物的又一重要方法。（2）制作建材。硅酸鹽尾礦磚瓦、水泥：大多數礦山有大量含硅含鋁的原料，具有制作硅酸鹽建材的基本條件。玻璃原料或配料：富含石英的石英脈型金礦、鎢礦，富含方解石、白云石或螢石的碳酸巖礦，花崗巖型礦等礦山尾礦都可制作玻璃原料或配料。鑄石：鑄石是一種新型工業材料，在一定條件下是鋼鐵、有色金屬、合金材料等較為理想的代用材料。若固體廢物中含有輝綠巖、玄武巖、角閃巖、花崗巖、石灰石、白云石、蛇紋石、輝石、螢石和菱鎂礦、鉻鐵礦等組合都可考慮用作鑄石原料。建筑微晶玻璃：微晶玻璃是由基礎玻璃經控制晶化行為而制成的微晶體和玻璃相均勻分布的材料，又稱玻璃陶瓷。微晶玻璃可以大量利用金屬尾礦制成空氣或泡沫制品，用作建筑隔墻、砌塊或填充材料及結構材料，制品具有高強、輕質、節能、耐熱等特性。

（四）水土流失的綜合治理

1 固體廢棄物攔擋工程。在堆棄場地建設擋渣墻、攔渣壩和排水工程等，進行攔擋與防漏處理。

2 坡面排水工程。對影響礦山安全的坡面，根據坡長分段布設截流溝、排洪渠等工程，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，保證礦業生產安全運行。

3 邊坡防護工程。礦山開采形成的各類邊坡，除盡可能采取措施恢復植被外，根據邊坡穩定程度及對周圍的影響，采取相應的工程措施進行防護。坡面防護根據坡度不同而采用石砌護坡或植被護坡。

4 土地整治工程。對礦山生產過程中產生的大量廢石堆、廢棄工業場地及尾礦庫，采取排蓄結合的辦法，排水攔渣，有效解決“三廢”污染。同時對服務期滿的棄渣場、尾礦庫采取復墾措施，提高土地利用率。

5 植被恢復工程。對各類裸露面，采取不同的措施，加速植被恢復。

（五）引進市場機制，擺正治污主體，構建環保治理公司

引進市場機制，是實現礦山環境保護與治理良性循環的正確之路。我國環保工作存有明顯的“主體錯位”現象。雖然說環境成本理應內部化，本著“誰破壞誰恢復，誰開發誰保護，誰受益誰補償”原則，理解為企業是環保主體就等同于治理主體，這樣理解就有失偏頗。“環保”對企業來講不是主業，先天性缺乏主動性和內在動因。而對于中小企業，更由于資金、技術上相對較弱，經營靈活性大，約束性差，復墾、生態環境的恢復等由其執行幾乎成為不可能。在市場經濟條件下，“致污主體”與“治污主體”應該分離，這才更符合市場經濟運行機制。礦產資源的開發者承擔生態環境恢復與重建的責任，作為恢復與治理的致污投資者應與治理者分權經營。建立具有獨立的法人地位的環保公司，獨立職能。在生產企業與環境治理公司間建立起市場供需關系，這樣更符合社會分工的要求，也有利于專業化經營。通過致污主體與治理主體的分離，達到治污主體與收益主體的統一；同時又推動了環保市場機制的動作，從根本上校正環保“市場失靈”現象。

（六）增強環保意識，提高法制觀念

我國《憲法》明確提出“國家保障自然資源的合理利用”、“禁止任何組織或個人用任何手段侵占或者破壞自然資源”。《礦產資源法》也有明確的規定，“保障礦產資源的合理開發利用，禁止任何組織或個人用任何手段侵占或者破壞礦產資源。”使用人有管理、保護、合理利用的義務。礦產資源開發和利用，必須全面深入貫徹落實科學發展觀，遵循以人為本、人與自然和諧相處的原則，樹立礦產資源保護與節約集約利用意識，理順和建立健全資源開發與環境保護相互制約的有效機制，采用行政首長問責制的行政制度來保障自然資源的合理利用與開發，各級政府及其有關部門在環境與資源保護方面最大限度地履行其職權和責任，依法行政，對礦產資源的開發和環境保護進行嚴格的管理和監督，進一步推動我國可持續發展戰略的實施。建立環保法制宣傳機制，利用報紙、廣播、電視等多種新聞媒體，廣泛深入地開展環保宣傳教育工作，全面提高全民的環境保護意識和法制觀念，促進我國環境法制建設和環保事業發展。

三、結束語

礦山開采極大地改變了原生景觀生態系統，導致礦區生態退化與環境污染。針對礦區生態環境特點。我國當前礦區生態恢復的典型技術體系主要包括礦區土壤污染的治理及土壤環境質量的改善，礦區植被的恢復，水土流失的綜合治理等。

盡管人們對礦山固體廢棄物的防治已做了不少工作，但是還遠未解決礦山固體廢棄物處理的問題，必須加強礦山環境管理，加強防范措施，同時還要大力采用國內外先進技術對已產生的固體廢物進行治理，最終實現固體廢物的無害化、減量化和資源的再利用。必須強調的是，礦區生態恢復不僅僅是一個技術工程層面的問題，而是與礦區的社會經濟發展密不可分，是一項耦合了社會、經濟、資源與環境的系統工程。因此，礦區土地復墾是以人類發展為核心，對土地自然、經濟與社會屬性的綜合整治，在消除環境危害的同時重建生態平衡。

（作者單位：青海木里能源有限公司）