張保俊
(河南省欒川縣洛陽鉬都礦冶有限公司,河南洛陽 471000)
礦山開采的生態環境效應及土地復墾典型技術
張保俊
(河南省欒川縣洛陽鉬都礦冶有限公司,河南洛陽 471000)
礦產資源的開發是促進我國經濟快速增長的重要手段,但是對礦山資源的開采引發了一系列的環境問題,致使礦區的生態環境遭到了嚴重破壞,在一定程度上制約了礦區經濟的可持續發展。本文通過對礦區的生態環境效應進行分析,并根據典型礦區成功復墾的經驗,總結出了一些適合我國礦區土地復墾的技術。
礦山開采;生態環境效應;土地復墾;典型技術
1.1 生態環境引起的地質問題
1.1.1 地表景觀遭到破壞。露天開采以及剝離挖損土地是露天開采的兩種主要形式,這兩種開采方式嚴重破壞了地表的景觀。當礦物從井下被開采出來以后,上層的巖石失去了下部的支撐,土壤內部的平衡力遭到了破壞,致使巖層發生位移,引發塌陷、斷層等地質現象。另外,礦山開采所在的地區一般多處在多林、多山的地帶,在進行開采的時候,會嚴重破壞周圍的植被以及山體,導致自然景觀被破壞。
1.1.2 開采引發的地質災害。地下的礦藏資源被挖空,影響周圍山體的穩定性,經常會發生地面坍塌、斷層、滑坡的情況。礦山開采產生的廢渣,常常沿著山坡、溝渠進行堆積,在發生暴雨的情況下容易引發滑坡、泥石流等災害。另外,露天開采會形成巨大的礦井坑,地下水一旦入侵,就會導致周圍巖體的硬度降低,進而引發大規模的滑坡。
1.1.3 土地資源被占用和破壞。一方面,在露天礦藏資源的開采過程中,地下的廢石被搬至地面,礦產資源開采產生的廢渣,會堆積在礦山周邊地區,占用周圍的土地。另一方面,露天開采會挖損大量的土地,農田無法使用。
1.1.4 土壤退化以及污染。露天開采的最大特點就是表層土壤被清除。露天開采完成以后,留下的土壤含有許多的礦渣,基本不能使用,再加上運輸過程中,有許多的重型設備碾壓,使表層土壤的硬度增強,土壤內大量的有機養分缺失。
1.2 生物多樣性嚴重受損
土壤退化、水土流失、森林植被的覆蓋面積減少,這些原因會導致生物多樣性減少。根據研究資料顯示,我國因為礦山開采破壞的森林面積多達106萬頃,致使生物的種類急劇減少。礦山地區的裸露以及排水還會繼續增加這種破壞力度,造成更大范圍內的生物多樣性受損。
1.3 大氣污染
礦山開采對大氣環境造成的影響主要有以下兩個方面:第一,采礦、冶煉、運輸以及爆破過程中會產生大量的煙塵、粉塵。另外,大型尾礦場會產生大量的粉塵,這種類型的粉塵會對周圍的農林作物造成嚴重的影響。第二,采礦、煉焦過程中會釋放大量的有毒氣體,容易引發溫室效應、酸雨等大氣環境問題。
2.1 粉煤灰的綜合利用技術
現階段,我國的粉煤灰主要用來填充塌陷地區。因為粉煤灰含有一些微量金屬元素,被水長時間地浸泡會溢出,造成土地污染,一般不用于水田,多用于填充干旱的地區。另外,粉煤灰還能夠改良土地資源,能夠改變土壤的質地,增加土壤內部的持水量、提升土壤的PH值,并且不會對周圍的環境造成很大影響。
2.2 礦井水的綜合利用技術
根據污染物的特性,可以對礦井水進行不同的分類,主要類型有潔凈礦井水、酸性礦井水、堿性礦井水以及含懸浮物礦井水等。另外,礦井水的處理工藝還需要根據水源所含有的成分進行處理,處理后的主要用途:第一,潔凈礦井水,這類礦井水的水質優良,采用常規的處理方法即可達到生活用水的標準;第二,含有懸浮物較多的礦井水,處理這類型的水采用常規沉降消毒的處理方法;第三,酸性礦井水,這類型的礦井水處理方法比較復雜,處理后適用于一些對水的質量要求比較低的工業用水,處理工藝采用的是化學綜合的方法;第四,還有放射性微量元素的礦井水,在處理時,采用濃縮儲存與固化處理的工藝進行處理。
2.3 大氣污染的治理技術
采礦、冶煉過程中產生的粉塵、煙塵,在進行處理時,多采用噴霧灑水降塵的方法。在進行爆破時產生的粉塵,可以使用水封爆破以及對即將爆破的物體灑水的方法進行防治處理。對于采礦冶煉過程中產生的有害氣體,可以使用硫化床脫硫、利用有機物進行吸附等物理化學工藝進行處理,能夠有效的去除廢氣中含有的有毒氣體,減少酸雨等化學物對該地區生態的污染。同時,對礦區的能源結構進行重新的改組,發展煤氣;在周邊地區種植植被,提高環境的自我凈化能力。
2.4 地表整形技術
地表整形主要是指對復墾土地的地形進行整理,主要包括第一,梯田復墾,沿著等高線對礦山塌陷地區的土地進行改造,改造成環形條狀的水平梯田或者梯田綠化帶,根據相應地面的坡度,種植不同的作物。第二,疏排法復墾,通過強行排水或者自行排水的方法,疏通干凈溝渠的積水進行復墾。第三,挖深墊淺法進行復墾,這種方法是將積水沉降區域的溝渠深度再挖深,形成水塘進行養魚或者蓄水灌溉,再利用挖深的土壤墊高下沉的區域,對土地進行平整后,作為農作物的耕地進行使用。
2.5 水土流失治理技術
土層裸露、植被缺失是水土流失的直接原因,對植被進行恢復能夠固定疏松的土層,減少雨水對地表的沖刷,這種方法能夠有效的減少水土流失。礦山區域的植被建設要根據礦山的具體情況因地制宜,選擇合適的植被類型進行栽種。
保護礦區的生態環境,對礦區的土地進行復墾是人類可持續發展必須要做的事情,我們必須在消除環境危害的同時重建生態平衡,恢復土地的生產能力,并保持與周圍的環境協調發展,實現礦區經濟與環境的協調可持續發展。
[1]彭建.吳建生.我國礦山開采的生態環境效應及土地復墾技術[J].地理科學進展,2010(2).
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1003-5168(2014)04-0048-01