李飛
摘 ?要:礦山地質環境恢復治理及綜合利用工作已刻不容緩,并且是一項長期而系統化的工作,必須按照“宜林則林、宜耕則耕、益草則草、易景則景”的原則,依據礦山類型,選擇合適的礦山地質環境恢復治理及綜合利用技術,并通過科學途徑不斷更新環境治理與生態修復技術,讓因開礦造成污染廢棄的山、水、林、田、湖、草變成綠水青山、金山銀山。
關鍵詞:礦山; 地質環境恢復治理; 綜合利用;探究
1 前言
礦產資源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎,隨著社會經濟的高速發展,礦產資源需求量逐漸增大,礦山開發致使當地生態環境遭到破壞的現象也日益凸顯,礦山地質環境治理與生態修復迫在眉睫。黨的十九大報告明確提出,必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,統籌山水林田湖草系統治理,建設美麗中國。為此,本文就礦山地質環境恢復治理及綜合利用展開探究。
2 礦山地質環境恢復治理及綜合利用重要性
通過礦山地質環境恢復治理及綜合利用,特別是對采坑、渣石堆、高陡邊坡的治理工作,可消除安全隱患和視覺污染,改善地質環境。因花崗巖有較好的建筑特性,清理后的渣石可以用于建筑石子的制作,既避免造成二次污染,又能產生較高的經濟效益。整治采石造成的破損山體,實現治理區與周邊綠化環境的協調,對當地風景區整體形象的提升有著重要意義和良好的社會效益。實施生態治理工程將進一步減少裸巖荒山面積,增加耕地,增加植被覆蓋率,較好地豐富山場森林景觀類型,大大提升水源涵養、水土保持、森林防火等綜合防控能力,更好地發揮吸塵、固土、調節氣候、保護和恢復生物多樣性以及維護區域生態安全的作用。
3 礦山地質環境恢復治理及綜合利用
3.1 清理渣石堆,進行邊坡整治
治理區破損山體邊坡陡立,邊坡高度為5~60m,角度為55°~88°,邊坡頂部堆積大量渣石,在強降雨和地震等外力的作用下易產生崩塌,對治理區周邊村民的生產、生活構成了安全威脅。采用“清渣降坡+預留邊坡平臺”的施工方案,達到消除不穩定邊坡及崩塌地質災害隱患的目的。在充分考慮防治地質災害危害和生態修復雙重作用的基礎上,將治理區內現狀堆積的渣石堆,依據豎向標高,自上而下重新規劃坡體標高,邊坡坡率≥1∶1.5,分級放坡,坡體表面壓實度≥90%,理順坡面,保證坡面的穩定性。通過清理危巖體、坡面整治、坑口圍擋等措施,對礦山地質環境進行綜合治理,消除地質災害隱患。
3.2 重塑地貌
礦山開采的過程不可避免地會破壞原有的地形和地貌,地質環境恢復治理要依據現場地形重塑礦區地貌。對于開礦留下的礦坑,更易發生地面沉陷和滑坡等的地質災害,相關人員要利用巖土力學和地貌學的相關專業知識,研究原有地貌的結構和成分,在進行礦坑填埋的過程中盡可能地按照原有的地貌層級結構補充和還原顆粒物,從而提高地質結構的穩定性。恢復原有自然景觀有重要意義。
3.3 挖高填低、放坡留臺,為后期土地利用提供基礎
治理區域根據前期礦山開采形成的現狀,治理為不同標高的治理區,并嚴格按設計要求清理邊坡堆積渣石、殘丘、殘壁等,從而確保治理后形成邊坡臺階,為后期破損山體邊坡自然復綠及土地利用創造良好基礎。采用漿砌片石水溝,既可以收集雨水作為耕地或綠化用水,又實現了廢棄石塊的再次利用。設置重力式擋土墻,一是修正坡體坡度后,通過埋壓坡腳提高渣石堆整體穩定性;二是在極端氣候條件下防止渣石體滾落,對交通及人員安全造成影響。充分利用治理區礦坑內水資源,通過對露天采坑、尾礦及堆放場治理設計,采取土地復墾措施,有效增加耕地面積,使土地墾殖率和土地利用率得到明顯提高,土地利用結構和布局得到優化,土地質量和土地利用條件明顯改善,土地可持續利用能力顯著增強。
3.4 表土轉換及客土覆蓋
表土轉換主要是在修整邊坡平臺開展前期,作業人員可首先將花崗巖原有的表層、亞表層土壤挖走,并儲存在適宜的環境中。在平臺整理作業結束后,將之前儲存的土壤攤鋪到原處。上述方法雖然在一定程度上破壞了礦區周邊制備,但是整體土壤物理性質、種子庫、營養條件沒有較大的變化,可以便于本土植物在較短的時間內生長存活。客土覆蓋主要是礦區開采后廢棄地無土或者土層厚度不足時,利用異地熟土覆蓋的方式,固定在礦區開采后廢棄地表土層。在改良礦區開采后廢棄地土壤理化性質的同時,也可以通過在客土中添加微生物、氮素、植物種子,為礦區廢棄地制備重建提供良好條件。
3.5 礦山土壤恢復治理方法
土壤治理恢復是礦區環境恢復的重要環節,也是首要環節,它包括礦區周圍地區土壤質量的治理改善、覆蓋在土壤上的尾礦及廢棄礦石堆性能的治理改良。生態環境恢復治理的著眼點是礦山土地復墾和綠化問題,這是由于生態環境是巖石圈、大氣圈、水系等的統一體,而直接載體是礦山土地地表。因此,提高礦山生態環境恢復能力的基礎是礦山土壤及水系的治理過程中,使礦山土壤更適合植被的生長環境,常見的治理方法有物理修復、化學修復和生物修復。以下就大澤山礦區修復用到的物理修復法和化學修復法進行闡述。
(1)物理修復方法。物理修復方法是通過各種物理過程將污染物從土壤中去除或分離的技術。因礦山土壤及水系未發生明顯的重金屬污染或者極輕微的污染,礦石廢渣中的金屬元素含量與區域土地相應元素含量基本相當時,可采用物理修復方式,對整平和回填后的土地進行翻松處理,將淺表輕微污染的土壤進行分散,即間接提高土壤的自我凈化能力,再結合不同植物對金屬元素的吸附能力等差異,有選擇性地種植相應的植被,使礦山土壤在短期內恢復。提高礦區廢棄地土壤孔隙度是礦區土壤物理性質改良的主要目的。在短期礦區土壤物理性質改良作業中,施工現場可以采用犁地、施加農家肥的方式,降低土壤容重,改良礦區廢棄地土壤結構。同時,對于酸堿度不佳的礦區土壤環境,礦區環境治理人員可以利用生石灰或者碳酸氫鹽,調節酸堿度,以增加土壤中鈣的含量。(2)化學修復方法。化學修復方法主要針對土壤和水系污染較為嚴重,土壤或水系中含有較多的重金屬、有害物質等的礦山,需采用化學試劑的方式將土壤中的硫化物、過氧化物等轉換成無害物質,并借助化學反應減少土壤或水系中的重金屬離子,有效地防止地表污染加劇,但要特別注意使用的化學添加劑不能產生二次污染。此外,對于土壤酸化問題,可在土壤中加入堿性爐渣等改善土壤酸堿度,再進行土壤增肥處理,恢復礦山土壤肥力。改良礦區廢棄地土壤化學性質是一項長期的工程。礦區環境治理人員可在化學肥料、固氮植物應用的基礎上,針對礦區土壤重金屬污染及有機廢棄物污染情況,采用適量微生物進行調節治理。
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