羅雄文 李 雯
(湖南科技學院,湖南 永州 425000)
湖南省永州市處于湖南的西南部,與廣東、廣西接壤,是湖南的南大門,共統轄11個縣區。其優越的地理位置非常利于成礦。其中在全國共計發現的168個礦種中,永州市內就發現65種。其中具備開采規模的礦種達40種。錳、鋰、銣等現存儲量都處于全省第一的位置,位于北邊的五縣主要富含錳礦、煤礦、銻礦,南邊的六縣主要富存鎢礦、錫礦、銅礦、鉛礦。然而,豐富的礦產資源也帶來了許多環境問題。由于近幾十年的無序開采,導致了很多礦區寸草不生。優美的青山綠水遭到了嚴重的破壞,蔥郁茂盛的山體被開挖得支離破碎。給環境造成了巨大的災難。此外,礦山開采導致了大量的廢棄礦石堆積,對大量土地資源造成了占用和破壞,誘發了崩塌、滑坡、地面塌陷等大量的礦山地質災害,嚴重影響了附近企業和居民的生活質量和人身財產安全,造成了難以恢復的生態環境破壞[1]。滿目瘡痍的地質環境也嚴重影響了當地的經濟發展環境。礦區的環境治理與恢復一直是世界范圍內的研究熱點,但實際的恢復工作仍然比較滯后。十八大以來,習近平總書記提出了美麗中國的建設構想,將環境保護放在了更加重要和突出的位置,強調了必須要像對待生命一樣對待環境。然而,現在的礦山企業雖然對廢棄礦山的地質環境工作開始了一定的重視,但治理措施依舊不夠先進不夠規范。治理的理念也較為傳統。綠色治理的理念也沒有得到貫徹,使得礦山的環境治理效果欠佳,治理工作遇到極大困境。本文針對湖南省永州市諸多的廢棄礦區的環境問題,進行調查研究,提出了廢棄礦區面臨的常見的環境問題及對廢棄礦區的環境治理原則,同時總結了針對廢棄礦區環境問題的生態治理措施。希望為廢棄礦山的環境治理提供一定的經驗和指導,減少廢棄礦區對環境的影響。
礦山的露天開采之后,產生的大量廢石,大量廢石的堆載會占用礦區附近的農田耕地。廢棄后的礦區臨時建筑和臨時性道路也會占用土地資源,加劇了土地資源的緊張,會給當地經濟社會發展造成一定的影響。據不完全統計,礦山在不斷開采時,產生的大量廢棄礦石的外排占用的面積會是開采所占用土地面積的10倍以上,造成極大的土地資源浪費[1]。
礦山的開采會對原有植被造成巨大影響,采礦時必須將附著在山體的植物剔除,此外,產生的廢石堆積在整個礦區也會導致植物數量減少,甚至無法存活。植物的減少也影響了地區生物多樣性,生態系統會進一步惡化。整個礦區會喪失之前的綠水青山、整個景觀會顯得異常生硬,單調。此外,礦山開采還會影響地下水循環系統,造成水資源的枯竭,挖掘出的礦物質和地下的土壤如果富含有害物質,長期在自然環境中,在雨水作用下,有害物質會滲透到土壤中去,使得地下水體受到污染,從而使得地下水體進一步影響到動植物和人類的生產生活。
礦產資源的大肆開采,會產生大量的危險巖壁和一些穩定性較差的邊坡。這些不良地質體一旦受降雨、施工擾動或地震的影響非常容易釀成地質災害,同時廢棄礦區形成的大量的廢棄礦石的堆積物,也容易產生地質災害,對礦區周邊的單位和人民群眾造成巨大威脅。
2.3.1崩塌
廢棄礦山崩塌地質災害主要由于不合理的開采形成了陡峭的巖壁和懸崖,這些陡峭的巖壁和懸崖,在重力作用下,非常容易在結構面發生崩塌。
2.3.2滑坡
滑坡災害的形成非常復雜,不僅受到地質構造和地貌條件控制,還會受人為作用和內外動力作用影響。礦區的滑坡類型分兩種:一是無層滑坡,即礦山被開挖后,產生的大量的廢渣,被無序的堆放,形成大型邊坡,這些礦渣非常松散,未膠結,極易產生滑坡。二是順層滑坡,這種類型的滑坡是由于邊坡和巖層的傾向相近,巖層傾角小于邊坡坡角時形成滑坡。
2.3.3泥石流
泥石流災害經常發生在溝谷區域,這種區域地勢險峻,非常容易累積砂石,廢棄礦區本身大量的碎石源,是泥石流災害最易形成的天然場所。在雨水作用下,水、泥和石子形成泥石流。嚴重威脅群眾生命財產安全。
廢棄礦山治理第一條原則就是要確保礦區及礦區周邊人民群眾的人身安全、財產安全。要對潛在的地質災害做全面的排查,并對危害性較大的不良地質體進行加固治理。
要對廢棄礦區的地形地貌和區域構造進行詳細的勘察。根據不同區段、不同位置、危害程度,分區、分段、分時治理。對整個礦區要進行合理的規劃,盡可能的恢復原有地貌,恢復耕地資源,恢復森林資源,使得礦區與周邊環境相協調。要因地制宜對巖土體進行削坡、排水、加固、植草植樹等方式綜合治理。
治理過程要盡可能的采用生態措施,要降低工程措施的使用,使得改造后的環境與周邊環境能協調一致,增強美感。同時要更多的利用生態措施可以降低工程造價。
對廢棄礦山進行環境治理,要注重治理后效果的可持續性、穩定性,治理完成后環境能繼續保持穩定,同時改造后的礦區能進一步改善和促進當地經濟發展[2]。
對廢棄礦區進行生態恢復首先要對礦坑進行回填,以減少礦區內的陡坡和溝壑,對部分地區還要進行工程處置如護坡,削坡。對不良地質體要進行加固,保證巖土體的穩定性。其次,礦區巖土體的長期裸露,經受自然風化嚴重,要對表面的浮石、浮土加以處理,排除隱患。此外,還必須對地貌環境予以治理,要對動植物生態體系予以恢復。地貌恢復經常使用的方法有客土噴播,植生卷鋪蓋。這兩種方式適應不同的地貌環境,植生卷鋪蓋適合坡度較緩的土質邊坡,客土噴播則主要用于地形條件差、土層薄的環境[2]。
4.2.1制作骨料
由于我國工程建設規模龐大,各類混凝土需要大量的砂石作為骨料,砂石的開采同樣對環境造成非常大的負擔。部分廢棄礦石由于力學性質較好,耐久性強,可以很好的充當骨料的角色。可以將這些廢石進行破碎、篩分得到不同粒徑級配的砂石骨料。此外,還可以將骨料用來制作砌體材料,如蒸壓磚,透水磚等[3]。
4.2.2伴生礦物回收
某些廢棄礦石內部往往存在非常多的伴生礦物,這些礦物具有一定的經濟價值,經加工和提煉可以將這些伴生礦物提煉出,使其獲得較好的利用。隨著生產工藝的發展,很多難以回收的礦物能在較低成本的情況下提煉出來,取得了較好的效益,大大減輕了對環境的影響[3]。
4.2.3充填塌陷區或鋪設路基
礦山開采容易會造成礦區附近形成塌陷,將廢石進行填充可以減輕地面塌陷、開裂等災害,同時還可以用來鋪設周邊的路基,作為地基處理材料[3]。
對廢棄礦山加以治理改造,可以使其形成別具一格的地質景觀,成為獨具特色的旅游景點,對廢棄礦區進行旅游開發是一種新型并且可持續性的礦山處置方法。通過礦區的生態環境恢復和基礎設施建設,使得人們可以更直觀的體驗自然風光,了解礦物開采、加工的工藝流程,感受礦業的發展帶給人民生活的影響[5]。旅游資源開發過程中必須要使得地貌的恢復與周邊景觀協調,達到和諧的效果。永州寧遠原有的一個鉛鋅礦,長期的開采使得其植被裸露,礦渣、廢石堆積如山。在廢棄礦區內存在大量的礦洞和廢渣堆積點,據不完全統計,堆積量達到了50萬m3,造成了嚴重的污染。這座廢棄礦山因此得名癩子山。2015年,當地政府進行了因地制宜的規劃和治理,對到處裸露的礦坑進行填充平整,對地表改良土壤,植種黑麥草和高山杜鵑等花木,同時在內部建設了景觀道路、棧道和觀景平臺。將整個礦區融入了區域大旅游的發展規劃當中,將其建設成為了仙子山公園。成為了當地旅游的新亮點,產生了良好的環境效益,經濟效益(見圖1)。

廢棄礦山對環境有非常大的影響,會造成土地占用、植被破壞、環境污染、地質災害等一系列的環境問題,必須加以治理。
在對廢棄礦山的治理過程中必須遵循安全第一的原則,因地制宜、科學規劃的原則,生態性、經濟性的原則,可持續性原則。
具體實施時首先要對廢棄礦區進行生態修復。同時還要對存在的廢棄礦石加以綜合利用。此外還可以以廢棄礦山為依托開發礦區旅游資源,以實現廢棄礦山的可持續性發展和生態穩定。