孟燕飛
摘 要:礦產資源是社會經濟發展不可或缺的物質基礎。在人類長期開發利用礦產資源的過程中, 超強度、大規模、不合理的開采活動造成了復雜而又不可逆的破壞性影響, 我國礦山生態環境在這一系列人為的破壞活動下逐漸失衡。當前, 人們不僅要關注如何充分利用礦山資源造福人類, 更要大力開發污染防治技術, 保護礦山生態環境。
關鍵詞:礦山生態環境;污染;生態修復
1? 礦產資源開發對環境的影響
礦產資源開發造成的環境問題主要分為三類:地質環境問題、生態環境問題和環境污染問題。
首先地質環境問題包括壩體潰決、邊坡失穩、泥石流、崩塌、水位下降、涌水外排、塌陷變形、沙漠化等等。由于礦山地質和水文條件復雜,礦產勘探和開采過程都比較復雜,在地下開采時,由于巖石采空,容易造成地面塌陷,導致人民的財產、生命受到威脅,在礦山的開采階段會有大量堆積矸石,只要出現了不好的暴雨天氣,容易導致水土流失,造成山體滑坡。總體而言,礦山開采會導致嚴重地質災害,除常見泥石流水、滑坡、地面塌陷,出現了地下水短缺、海水入侵等不同類型的地質災害。
生態環境方面,包括壓占破壞土地、砍伐林木植被、增加水土流失、消耗水資源、減少生物多樣性、擾動野生動植物棲息環境、改變地貌景觀等。礦產資源在開采時,其過程會受到破壞并占用大量土地的資源,加大了我們國家人均土地資源不足的情況,并引發周國地下水位下降,導致表土缺水的情況,很多地方的土壤都出現了承載力不足、養分不足等情況。土地貧瘠、植被受到破壞,造成水土流失加大了荒漠化嚴重。這些變化使土地喪失原有功能,直接破壞森林和草場面積,破壞生物的棲息環境,影響生物的多樣性[9]。而且受損的生態系統恢復緩慢,導致這種破壞可逆性比較差。
環境污染方面包括大氣環境污染、水環境污染、固體環境污染、聲環境污染、輻射污染、土壤污染等。礦產資源的開采會有很多的粉碎及鉆孔流程,用到大量汽車對廢石、礦石做運輸,而所引發的尾氣排放風化石,在風力作用漫天飛舞,導致局部地方空氣污染,容易引發周邊居民呼吸系統疾病。在選礦廢水、礦坑水、廢石場淋水以及尾礦池廢水中會含有大量的金屬離子和放射性物質,這些礦山廢水通過徑流或者滲入地下最終破壞原有水系的酸堿平衡,進而影響這個地區的水生態安全[10]。
2 礦山生態環境生態修復策略
2.1 治理邊坡
對于邊坡,是指與地平線有一定傾斜角度的斜面。保證穩定的邊坡是進行礦山污染治理、生態修復的前提。而對邊坡的穩定性保證,需要結合坡面處理對地表植被有效恢復。優化邊坡治理工作,對路塹邊坡、危嚴邊坡有效清除,避免出現峭壁的情況,對崩塌的隱患有效消除[3]。在植被恢復、邊坡時需要對安全隱患有效消除,對邊坡的穩定性有效保證。在進行坡面處理過程中,可以應用以下方法:
(1)應用擋土墻法。擋土墻的主要材料為混凝土砌體、砌塊,應用整體澆筑、混凝土交租,長度一般為3米到12米。針對松散沿途邊坡的情況,要更加重視對建筑物、生態環境等位置的保護工作。
(2)邊坡比法。借助開挖、邊坡路堤、安全平臺設置等方式對邊坡高度、坡度有效控制,保證邊坡管理技術的穩定性。應用該方法一般需要保證高度不能超過12米。
(3)削坡平臺法。一般情況下,臺階坡路塹工程是指高度超過1500米的土質邊坡的巖石邊坡。對于大規模路塹邊坡工程,可能會導致巖石邊坡超過30米,或是生態破壞的情況,在對邊坡穩定性、安全性的基礎上,進行危嚴清理工作或是局部路邊坡工程。對于地表破碎巖坡、坡度小于50度的邊坡能夠應用上述方法。其四,應用錨固方法。主要是借助錨桿傳遞張力到巖土層中,對滑坡、塔防等地質災害有效消除。在土質邊坡、巖質邊坡的錨固中能夠對上述方法應用。
2.2 促進植被恢復
同時,在對邊坡治理的過程中,還可以應用植被恢復的方式。在對該種方式應用的過程中,具體包括以下方式:
(1)對生態植被袋邊坡植被恢復技術應用。對該種方法應用,主要是在植物生長過程中布置土布織物袋料,布置種子,并避免水土流失的方式,應用堵塞的方式,對地表有效保護[4]。該種技術有較快的效果,且效果穩定性較高,不存在表面紋理的需要,對于小于15米的邊坡高度,能夠對該種技術有效應用,如果出現較陡、且超過10米的邊坡長度,則需要應用分級處理的方式。
(2)對生態植被毯坡面植被恢復技術進行應用。加入相關原材料如麥草、秸稈,將保水劑、營養土以及草籽等添加到載體層中。在處理后,形成生態植被毯,并加入灌木種子,對邊坡保護并對植被有效恢復。應用該技術有簡單的操作的方式,具有良好的植被恢復效果,能夠對水土流失問題有效防治,能夠突破邊坡長度局限性。
(3)三維網絡邊坡植被恢復技術應用。將三維網絡應用在裸露的坡面上,借助撒播草地、噴灑、播種草地等方式實現植被恢復工作。該技術于坡面的變化粘附性較好,其能夠對植被恢復效果持續性、穩定性有效保證。其四,對土工格式邊坡植被恢復技術。在坡面固定土工格式,土壤條件、植物生長、表面穩定性相對較差,將土壤種植在柵格室中,并在其中播種混灌草,促進植被恢復的實現。其五,對生態注漿邊坡植被恢復技術有效應用。按照一定的比例混合土壤水分、保水劑、肥料、有機物等物質,對土層進行滲透、壓實、振動,保證土壤肥力、植物生長。
2.3 改良土壤基質
改良土壤基質,具體的方式可包括物理方式、生物方式、化學方式等。應用物理改良的方式,主要方法如客土法、表土回填等,在不同礦山場地建設之間,對表土進行有效剝離,對土壤結構、土壤種子庫、營養元素等方面的破壞情況有效減少,在相關工程完成后,在修復場地中對表土分層回填到路面上。應用該種方法操作便捷,有較低的成本,能夠借助土壤種子庫的作用,促進植被恢復工作[5]。但另一方面,如果礦山不能在短期內回填,需要結合有效方式對表土保存。在對物理方法應用的過程中,還可以對隔離法應用。該方法需要應用不同防滲材料,具體材料如石盤、水泥等,能夠對未受污染的土壤有效保護,減少污染物擴散的情況,常用方法如平墻、梁泥墻等。但需要注意,該方法在一段時間后會被分解,因此使用范圍具有限制。應用化學改良的方式,可以在其中增加營養素、化學品等。礦山污染物是影響土壤成本的重要因素。為了對土壤的肥力改善提升,可以應用鉀肥、氮肥等有效應用,調整土壤的p H值,可結合肥料的p H值的特性,應用相應比例的化肥。但對化肥施用的過程中,受到水分滲入等因素的影響,很容易出現污染地下水的情況。改良有機肥,有較小的副作用,但有較高的價值,會對工程建設成本增加。應用生物改良的方式,可以借助植物改良、動物改良以及微生物改良等方式。
3 結語
我國礦山生態環境保護與污染防治技術應用工作起步較晚, 但取得了長足的發展, 未來將堅定不移地走下去。本文首先闡述了我國礦山生態環境保護現狀, 然后介紹了我國礦山生態環境保護存在的若干普遍問題, 最后淺析了幾種先進的污染防治技術。總之, 礦山生態環境保護與污染防治技術的科學有效運用工作任重而道遠, 關系到人類社會的可持續發展, 故值得給予充分重視。
參考文獻:
[1]黃德林, 汪琳.我國礦山生態環境保護法律制度完善問題研究[J].中國人口·資源與環境, 2008, 18 (5) :216-220.
[2] 陳一佐, 胡敏, 徐青云, 等.礦山生態環境保護及植被恢復技術與方法探討[J].安徽農學通報, 2012, 18 (15) :109-112.
[3] 趙力強, 李貴成, 董威武.礦產資源開發利用中的礦山生態環境保護[J].資源與產業, 2004, 6 (2) :18-20.