京津冀周邊及汾渭平原（河南省）廢棄礦山地質環境治理及生態修復研究

徐振英 趙振杰

摘要：河南省是一個礦產資源大省，礦產開采在帶來巨大經濟效益的同時，也不可避免地造成一系列礦山地質及生態環境問題[1-2]。文章詳細分析了廢棄礦山生態環境問題及形成的原因，在廢棄礦山地質及生態環境問題現狀調查的基礎上，提出了廢棄礦山恢復治理及生態修復方案及保障措施，為我省礦山修復提供了技術參考。

關鍵詞：京津冀周邊;廢棄礦山;地質環境治理;生態修復

中圖分類號：X321 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）12-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.111

Study on geological environment treatment and ecological restoration of abandoned mines

around Beijing Tianjin Hebei and Fenwei plain （Henan Province）

Xu Zhenying，Zhao Zhenjie

（Geological Environmental Monitoring Institute of Henan Province，Zhengzhou Henan 450016，China）

Abstract：Henan Province is a large province of mineral resources. Mineral mining brings huge economic benefits， but also inevitably causes a series of mine geological and ecological environment problems[1][2].This paper analyzes the ecological environment problems of abandoned mines and their causes in detail.Based on the investigation of the geological and ecological environment problems of abandoned mines，this paper puts forward the restoration and treatment of abandoned mines and ecological restoration schemes and safeguard measures，which provides technical reference for mine restoration in our province.

Key words：Around Beijing，Tianjin and Hebei;Abandoned mines;Geological environment control;Ecological restoration

廢棄露天礦山生態修復治理范圍為京津冀周邊、汾渭平原（河南省）的鄭州市、開封市、濮陽市、洛陽市、三門峽市等重點城市周邊20km范圍以內的重點區域，面積約11 323.94km2。京津冀周邊（河南省）涉及鄭州市、開封市、濮陽市3市10縣（市、區），汾渭平原（河南省）涉及洛陽市、三門峽市等2市10縣（市、區）。本次納入治理任務的各類廢棄礦山圖斑400個，治理面積1 307.25hm2。

1 廢棄礦山引起的礦山地質問題的原因

1.1 開發過程中追求經濟效益，環境意識淡薄

在過去相當長的時期內，企業往往過分注重其經濟效益，環境意識淡薄，在不斷追求自身利益的同時，對當地的礦產資源進行無序開采，在開采過程中對周圍環境造成了嚴重破壞，加之對其監管不到位，缺乏配套的礦山治理措施，從而為今后的生態環境問題埋下隱患。

1.2 缺乏對廢棄礦山的治理

企業在生產過程中，大多不按方案設計的開采方式及開采進度開采，對礦區的后續工作沒有進行合理的安排[3]，當礦產資源枯竭時，企業對于廢棄礦山沒有進行及時的恢復及修復，致使廢棄礦山的生態環境問題突出。

1.3 地表復雜的自然地理環境

礦區地表地形多為山地，陡坡及沖溝發育，復雜的地形地貌和地質構造條件，在自然的風化侵蝕作用下，巖體結構極易破碎。特別是在開采過程中，由于環保意識淡薄及缺乏對地表植被的保護，造成嚴重的水土流失和石漠化，從而加劇地質環境問題的發生。

1.4 開采技術及修復技術原因

礦山開采離不開技術的支撐，由于小型礦山的開采方法和選礦工藝落后，大多無環保措施，加之又不注意廢棄礦區恢復治理，致廢棄礦山地質環境問題日趨嚴重。另外一個技術層面原因，主要表現在生態修復路徑上，礦山生態修復未與礦山周邊景觀、產業發展、鄉村振興等緊密結合，礦山生態修復類型單一[4]。

2 廢棄礦山地質及生態環境問題現狀

根據調查，區內廢棄露天礦山生態環境問題主要包括礦山地質災害、地形地貌景觀破壞、土地資源破壞等[5]，局部還存在土壤污染、水體污染、粉塵污染等問題。

2.1 礦山地質災害

區內廢棄露天礦山地質災害主要為崩塌、滑坡。礦區崩塌主要表現為礦山開采形成的采場、廢渣場直接發生崩塌災害，如露天采場形成的危巖體。區內礦區滑坡多為排渣場、廢石場滑坡，或由于坡腳開挖形成的臨空面引發滑坡。

2.2 地形地貌景觀破壞

地形地貌景觀破壞指礦產資源開發活動改變了原有的地形地貌特征，造成山體破損、巖石裸露、植被破壞等現象。區內廢棄露天礦山地形地貌景觀破壞主要表現為露天開采的采石場和鋁粘土礦致使山體破損、巖石裸露及植被破壞，廢渣排放也對地形地貌景觀產生一定影響。

2.3 土地資源破壞

土地資源破壞指礦產資源開發活動導致的土地原有功能喪失、土壤質量下降的現象。區內廢棄露天礦山土地資源破壞主要表現為固體廢棄物壓占土地、露天開采挖損土地等。

2.4 礦山土壤污染、水體污染及粉塵污染

礦山土壤污染是指采礦作業對土壤環境污染。采礦作業產生的污染物進入土體后，通過土體對懸污染物質的物理機械吸收、阻留、膠體物理化學吸附、化學沉淀、生物吸收等過程，不斷在土壤中累積，當達到一定數量的時候，便引起土壤成分、紡構、性質和功能的惡化，并開始在植物體內積累，影響植物的正常生長和發育，使作物產量和質量下降，最終影響人體健康。

礦山土壤污染從開始污染到導致后果有一個很長的逐步積累過程，不易引起人們的重視。土壤一旦污染就很難降解，其中重金屬污染是個不可逆過程。土壤污染后后果嚴重，這種污染通過食物鏈危害人和動物，嚴重時使人類失去賴以生存的土地。區內礦山土壤污染主要通過水體污染、粉塵污染、固體廢棄物污染等形式引發。

水體污染，污染源土要有礦坑水和尾礦水，既可通過灌溉的形式直接進入土壤，也可通過礦山水倉、尾礦池、廢水管渠的泄漏，經地下、地表水系進入土壤。特點是沿河流或干渠呈樹枝狀或片狀分布。粉塵污染，污染物來自被污染的礦山粉塵。特點是以大氣污染源為中心呈橢圓狀或條帶狀分布，長軸沿主風向伸延，污染面積和擴散距離，取決于污染物質的性質、排放量及形式。固體廢棄物污染，固體廢棄物在土壤表面堆放或處理礦巖和尾礦時，通過大氣擴散或降水淋濾，使周圍地區的土壤受到污染。

2.5 植被破壞

礦石埋藏于表層土以下，開采礦山需要先行剝離表層土，這就破壞了礦區土地使用類型，使原來的綠地蕩然無存，并影響周圍植被的生長，剝離廢棄物的堆放也嚴重破壞了植被的生長，導致礦區植被覆蓋率降低、農作物減產，另外，植被的破壞極易造成水土流失[6]。

3 廢棄礦山恢復治理及生態修復方案

廢棄礦山治理的總目標：重點支持打贏藍天保衛戰三年行動計劃，開展京津冀周邊、汾渭平原（河南省）重點區域內廢棄露天礦山生態工作，有效推進污染防治，改善區域生態環境和生態環境質量，降低區域礦山地質災害的發生率，保障區域生態安全。

依據區域的自然生態、環境特點和當地實際情況，以京津冀周邊及汾渭平原（河南省）重點城市廢棄露天礦山為重點，科學選取礦山生態治理技術。對于不同破壞類型的礦山地質環境問題采取相應的修復措施。廢棄露天礦山生態修復措施主要分為自然恢復和工程修復兩大類。

3.1 自然恢復

處于人類活動較少的比較偏遠的山地丘陵區域和河灘等，宜選擇自然修復措施。可以實施簡單的覆土、攔擋工程和生物措施，進行自然修復。

3.2 工程恢復

針對區內各種礦山地質環境問題，工程修復措施主要包括松散巖石清理、廢渣清運、土壤重構、植被重建、截排水溝、攔擋壩（墻）等。（1）對礦山開采形成的高陡邊坡、裸巖，采取松散巖石清理清除、攔擋墻等坡面整治措施，消除崩塌、滑坡的威脅，采取生物工程措施，改善破壞的地形地貌景觀。（2）對礦山開采形成的廢渣堆、排土場等采取廢渣清運及攔擋墻、排水溝，消除崩塌、滑坡、泥石流災害的威脅，保障礦山地質環境的安全穩定;采取土壤重構、植被重建措施等，恢復地形地貌景觀。（3）對采場、廢渣場、工業廣場等礦山生產建設廢棄地等進行回填、清理平整、覆土、土壤重構、截排水溝、植被重建等措施，增加耕地或林草地面積，防止水土流失，改善礦區生態環境。同時，治理工程需與景區開發規劃、景區特征相結合。（4）對廢渣、粉塵等引起的土壤污染，采取截排水溝、土壤重構、植被重建等措施，改善土壤質量。

4 保障措施與效益分析

4.1 保障措施

（1）加強組織領導。針對歷史廢棄露天礦山地質環境問題，整合地方政府、財政、自然資源等部門的力量，加快形成黨政齊抓、上下共管、橫向到邊、縱向到底的工作格局。（2）規范管理機制。（3）嚴格經費管理。（4）建立監督制度。（5）強化理念宣傳。

4.2 效益分析

（1）環境效益。通過實施保護與治理工程，體現了“在保護中開發，在開發中保護”“依靠科技進步，發展循環經濟，建設綠色礦業”等礦山地質環境保護的基本原則，降低了地質災害發生的可能性和危害性，改善了礦山開采對地形地貌景觀的破壞，保證了周邊居民的人身安全及生活環境，促進居民的和諧團結與社會穩定。（2） 通過土地復墾與生態重建，建立起新的土地利用生態體系，形成新的人工和自然綠色景觀，起到蓄水保土的作用，使項目區恢復原有的良好生態環境，保持當地植被生態系統間的良性循環，調節區域小氣候，使生態環境趨于平衡，生態效益良好。（3）社會效益。通過項目的實施，基本消除了由于礦山開采帶來的生態環境及地質方面的影響，使周圍的群眾能夠正常的生產、生活，促進礦區區域可持續發展，對全社會的安定團結和穩定發展也有重要意義，具有重要的社會效益。

5 結語

隨著社會的高速發展，生態環境的重要性日益凸顯。京津冀周邊及汾渭平原（河南省）重點區域內歷史遺留廢棄礦山的地質及生態環境遭到破壞，存在礦山地質災害隱患及區域環境污染等問題。針對河南省廢棄礦山存在的地質環境問題，提出了重點區域內廢棄礦山恢復治理及生態修復方案及保障措施，為我省礦山修復提供了技術參考，對區域環境修復和綠色可持續發展具有重要意義。

參考文獻

[1]閆昱睿，趙學理.銅川歷史遺留廢棄露天開采地質環境問題及恢復治理措施[C]//第二屆中國西部礦山地質環境保護學術論壇論文摘要集，2020：21.

[2]李欽韜，彭濤，楊健，等.京津冀地區廢棄礦山地質環境治理及生態修復方案研究[J].現代礦業，2020（06）：205-208.

[3]曹鼎鑫，楊了然，魏強.廢棄礦山引起的環境地質災害及其防治研究[J].地球，2015（03）：347.

[4]王雁林，陳沛，趙永華，等.渭河平原廢棄露天礦山區域生態修復路徑探討[J].自然資源管理，2020（02）：20-26.

[5]劉軍，王壽成，楊自安，等.河北張家口礦山地質環境問題及生態修復治理對策[J].礦產勘查，2019（02）：370-377.

[6]王勇，張小彪.關于廢棄露天礦山地質環境問題及恢復治理措施[J].世界有色金屬，2018（11）：274-275.

收稿日期：2020-11-05

基金項目：中央財政資金項目（財資環[2019]23號）。

作者簡介：徐振英（1966-），女，漢族，本科學歷，高級工程師，研究方向為礦山地質環境調查評價與地質災害防治。