湖北省地質環境總站 王亮,范威,于瑤,王藝霖
從當前所開展的礦山地質環境恢復治理工作來看,所取得的成績是非常值得肯定的,但也存在著較多亟需解決的問題,所以礦山地質環境恢復治理工作依然是任重而道遠,必須投入更大的精力。在長期開展礦山地質環境恢復治理工作的過程中,相關單位積累了較多的方法,也取得了一定的成績,對促進礦山地質環境恢復治理的科學化與有效性十分有利。
總的來說,當前的礦山地質環境恢復治理技術方法主要有礦區植被恢復治理技術、土地復墾技術、土壤環境質量修復、景觀再造治理技術等,均有著很好的應用效果。結合《關于加強礦山地質環境恢復和綜合治理的指導意見》來說,當前和未來的很長一段時間仍然要將礦山地質環境恢復治理工作放在重要位置上,并同時會出臺較多的新任務和新政策,旨在解決在建、生產礦山和歷史所遺留“新老問題”[1]。因此,當前階段需要重點去應用好礦山地質環境恢復治理方法,確定礦山地質環境恢復治理新理念和新模式,更好去應對礦山地質環境污染問題。
基于此,本文對礦山地質環境恢復治理方法和實際應用要點作如下的論述。
礦山開發對礦區環境的影響是十分巨大的,集中體現在大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈。從水圈的影響來說,礦坑排水、廢石廢渣淋濾水滲入地下、礦石加工所形成的廢水排放、礦區生活廢水排水等影響模式會對水圈造成很大的危害,直接導致地下水和地表水儲量衰竭,水質日益惡化。再從巖石圈的影響來說,露天開挖、礦坑排水、地形景觀破壞、采掘礦石、建筑物與交通線的修建等都會直接影響到巖石圈的健康發展,比如會導致土壤質量惡化、土地占用破壞、土地總量減少。總的來說,當前礦山地質環境問題較為嚴峻,且類型較多,主要是礦山地質災害、礦區含水層破壞、礦區地形地貌景觀破壞,在實際治理時會面臨較多的挑戰[2]。這些尖銳的問題有著共同的特征,包括復發性、多樣性、地域性,有很大的治理難度。
新時代以來,對礦山地質環境問題的重視程度進一步提升,使得礦山地質環境治理力度逐年強化,因而取得了較好的工作成效,但也有一批懸而未決的問題,在礦山地質環境治理成效這一方面,在“礦山復綠”的工作要求下,相關單位可以認真開展礦山地質環境的摸底調查和集中整治,在此過程中積累了較多礦山地質環境治理的治本之策,尤其是落實好源頭預防、過程控制、分步實施,這對保證和提升礦山地質環境治理成效十分有利。從礦山地質環境治理存在問題這一角度來說,礦山地質環境治理恢復還未真正意義上形成健全體系,在實際工作中仍然有較多未能有效解決的問題,比如礦山地質環境保護意識有較大的提升空間,再比如組織保障和資金保障還有待進一步落實,仍然要去認真探索統籌解決礦山地質環境恢復和綜合治理新局面。
新時代以來,國家進一步審視了礦山地質環境恢復和綜合治理工作,并有針對性地提出了一系列的規章制度,其中《關于加強礦山地質環境恢復和綜合治理的指導意見》發揮出了極大的作用,對于有效開展礦山地質環境恢復和綜合治理工作來說是十分有利的。因此,在實際開展礦山地質環境恢復和綜合治理工作時,更要認真去確定實際工作的要求與目標。礦山地質環境恢復和綜合治理的目標可以歸結為三點:一是控制好時間節點,必須在2025年時確保礦山地質環境恢復治理工作形成統籌解決和綜合治理新局面;二是要建立健全動態監測體系;三是在礦山地質環境恢復治理工作中,要進一步細化權責,制定行之有效的制度和措施,開展精細化管理工作,確保礦山地質環境恢復和綜合治理工作可以更為有效、規范地開展。
《關于加強礦山地質環境恢復和綜合治理的指導意見》將礦山地質環境恢復與綜合治理的任務劃定為三個方面,均是必須認真完成的。第一大任務是相關單位要發揮好自身的組織作用,指導開展礦山地質環境詳細調查,以此掌握當前階段礦山地質環境恢復治理工作中存在的問題與挑戰。在開展礦山地質環境恢復治理工作中,相關單位要給予必要性的支持,但是由礦山企業所引發的礦山地質環境問題,則必須由礦山企業開展全面的治理恢復。第二大任務是強化源頭預防,相關單位要加強對礦山企業的監管力度,認真審查礦山企業的開礦資質和環保能力,以此最大限度降低礦山地質環境問題的發生風險。第三大任務是認真解決好歷史遺留問題,相關單位要明確對礦山地質環境恢復治理工作所提出的任務要求,不斷加大財政資金的投入力度,同時鼓勵更多的社會力量和資金參與其中,貫徹好“誰治理、誰受益”的原則[3]。
在使用礦區植被恢復治理技術前,需要結合礦山地質特點選擇合適的植被,不僅要確保所選的植物可以滿足礦山地質環境,具有良好的抗逆性和適應性,而且要充分考慮植物在地質修復中的作用,可以優先去選擇礦山廢棄土地上正常生長的植物,往往這一類植物的恢復治理效果是非常顯著的。比如在開展以鉛鋅礦渣為主的礦山地質環境恢復與治理時,可以優先使用禾本科與茄科植物,原因在于這一類植物可以很好地適應鉛鋅礦渣為主的礦山地質環境,耐受能力較佳。另外,可以考慮將鐵線草、辣蓼、白草、白茅作為先鋒植物來種植。在實際應用礦區植被恢復治理技術時,可以采用掛網噴播植物復綠治理、植物生長孔治理、礦區植被的基質改良這三種方法。①掛網噴播植物復綠治理方法:這一恢復治理方法非常適合應用在礦山破壞采面高陡的條件下,操作時使用石灰巖礦將鐵絲網有效固定在石壁上,而后再向網內噴播植物生長基,厚度控制在10cm,最后將草籽和黏土液混合,噴射到生長基礎面上,可以起到很好的治理效果。②植物生長孔治理方法:露天礦場在實際恢復治理時會面臨較大的困難,有很多的采面呈90°,因為過于陡峭且沒有適宜的土壤,所以難以保水,植物無法獲得很好的生長。針對于此,可以考慮開鑿崖壁,深度控制在1m,直徑控制在50cm,以此形成植物生長孔。③礦區植被的基質改良方法:植物在生長過程中非常依賴土壤條件,但礦山地質環境的土壤條件往往比較差,比如物理條件較差、營養物質較為匱乏,再比如會存在對植物健康成長的化學物質或生物。針對于此,必須對礦區的土壤條件開展改良,尤其是要將土壤中的有毒物質全部清除,考慮到一些礦區沒有土壤層,所以無法開展基質改良工作,此時便需要將基質先進行覆土作業。除此之外,對于一些存在毒性土壤的廢棄礦山來說,此時無法直接開展土壤層的改良,可以考慮將原有的土壤層全部清除,也可以鋪設隔離層,而后使用營養更為豐富的土壤。
有很多的礦山在采坑轉采后會留下采空區,因為未及時填充治理,很容易引發一系列的地質災害。對于這一種礦山地質環境問題,可以考慮使用采坑回填覆土綠化治理技術,實際應用這一技術時可以采用兩種方法,一是客土分層回填,二是分層壓實,這兩種方法均可以有效地完成露天采坑的回填處理。需要特別注意一點,在應用采坑回填覆土綠化治理技術的過程中,要認真做好深層回填土的夯擊,以此達到最佳的固結效果,最大限度降低礦山地面沉降風險[4]。當回填覆土至標準高度后,需要對礦山地質進行覆土綠化,這樣一來便可以達到恢復礦山地形地貌的目的。
以某礦山為例,在開采的過程中多是采用自上而下的鋸切開采方式,導致礦山在閉坑后留下較大面積的白茬面。這一種礦種結構較為特殊,無法使用掛網噴播、拉臺覆土綠化等技術來恢復治理。針對于此,可以考慮使用景觀再造治理技術,即對所形成的崖壁進行景觀設計。
從當前土地復墾技術的應用來看,工程復墾技術、礦坑充填復墾技術和生物復墾技術均有廣泛的應用,取得了很好的效果,但在實際應用過程中需要考慮較多的要點,因而需要翔實掌握土地復墾技術的應用要點與方法。①工程復墾技術:這一技術是指按照采掘工程的需要和特點對露天采坑與采空區開展一系列的復墾處理,主要包括回填、填壘和整治。不過工程復墾技術在實際應用時需要考慮較多的要素,同時也會牽涉到較多的專業知識,所以在實際使用時需要認真對待。②礦坑充填復墾技術:在應用礦坑充填復墾技術時,需要先將表層土壤剝離,而后使用營養豐富的土壤來覆蓋廢渣,以此實現充填礦坑的目的。③生物復墾技術:生物復墾在土地復墾處理中發揮著重要的作用,涉及到較多的專業知識,需要做好篩選作物品種、培肥措施、作物輪作、土壤條件監測、復墾地生土熟化等工作[5]。
礦山地質環境恢復治理是一項長期且復雜的工作,必須不斷去完善礦山地質環境恢復治理的相關政策、制度,做好組織保障、資金保障、制度保障、政策保障等工作。從政策保障這一角度來說,當前階段在礦山地質環境恢復治理方面出臺了較多的政策文件,為后續工作的高質量開展提供了理論指導和方法指導。比如在《關于加強礦山地質環境恢復和綜合治理的指導意見》中,明確提出了礦山地質環境恢復治理的政策,主要包括完善用地政策、完善礦產資源開發政策、鼓勵第三方治理。①完善用地政策:要求嚴格按照礦種和開發方式來建立礦業用地政策,促使礦業用地政策富有針對性和差別化。可分為三種情況來分析,一是礦業用地涉及到農用地變更為未利用地的,要按照審查規范和認定規范去報批;二是因為礦山地質災害導致的農用地損毀問題,要嚴格按照土地變更調查工作的要求去進行實地調查,待審查合格通過后方可納入到年度土地變更調查中實施變更;三是對于符合礦業用地的地區,要結合實際情況納入到城鄉建設用地增減掛鉤試點。②完善礦產資源開發政策:依法開發存量資源,但必須保證符合規劃,合理調整礦產開發布局。若是礦區存在多個小型礦產企業,則要依法依規進行開發整合,以此強化礦山地質環境保護與治理的主體責任,防止出現“多人管”和“無人管”。③鼓勵第三方治理:相關單位與礦山企業要明確自身的職責,認真參與到礦山地質環境保護與治理工作中,也可以采取“責任者付費,專業化治理”的方式,由第三方專業機構參與其中,以此提升礦山地質環境修復治理成效。
礦山地質環境恢復治理工作開展的重要性與必要性十分凸顯,相關單位務必給予高度的重視,認真開展好礦山地質環境恢復治理工作。在實際開展礦山地質環境恢復治理工作時,要結合實際情況選用適宜的治理技術方法,確保恢復治理工作的成效,同時要始終秉承創新意識和精神,認真研究礦山地質環境特點,使用更多行之有效的礦山地質環境恢復治理技術方法,實現“礦山復綠”的恢復治理目標。