我國礦山環(huán)境恢復生態(tài)治理存在的常見問題及對策探析

趙亞杰

（甘肅工程地質(zhì)研究院，甘肅 蘭州 730000）

礦產(chǎn)資源的開采對于社會發(fā)展具有重要意義，能夠為社會生產(chǎn)提供基礎性資源，但是在我國礦山工程建設速度不斷提升的形勢下，礦產(chǎn)資源開采使得礦山環(huán)境受到一定破壞，礦山環(huán)境的惡化不僅導致礦產(chǎn)資源開采生產(chǎn)受到影響，還會引起多種地質(zhì)災害問題，不符合礦山建設的可持續(xù)發(fā)展理念，為此國家積極開展礦山環(huán)境恢復與生態(tài)治理工作，但是由于缺乏實踐經(jīng)驗，當前環(huán)境治理工作還存在著一些問題，需要采用科學的優(yōu)化策略與解決措施，確保環(huán)境治理工作質(zhì)量提高。

1 礦山開發(fā)引起的環(huán)境問題分析

在我國礦山工程建設規(guī)模逐漸擴大的背景下，由于礦產(chǎn)資源過度開發(fā)、不符合規(guī)定的工程建設等因素，導致礦山環(huán)境受到很大影響，自然環(huán)境惡化較為嚴重，在礦山建設過程中，引起的環(huán)境問題主要包括如下幾項。

1.1 礦山植被破壞

在礦山建設開發(fā)過程中，需要大量的基礎設施施工建造，施工建設會導致礦山周圍的植被受到嚴重破壞，大量植被被清除，比如樹木等大量砍伐，導致礦山區(qū)域的自然生態(tài)環(huán)境受到破壞，引起山體滑坡等自然災害。滑坡是礦山地區(qū)常見的地質(zhì)災害，是礦山土體、巖體等在重力作用下發(fā)生滑落的一種問題，會對礦山山坡以及山下建筑物、人員等造成威脅，主要是由于礦山建設對自然植被的破壞，使得礦山的土體等缺乏植被防護，是礦山建設過程中存在的主要環(huán)境問題[1]。

1.2 地質(zhì)災害問題

由于礦山建設對環(huán)境產(chǎn)生一定破壞，使得礦山地區(qū)自然災害問題頻繁發(fā)生，具體包括如下幾項常見的地質(zhì)環(huán)境自然災害：①坍塌環(huán)境災害。坍塌地質(zhì)環(huán)境災害是因為巖體受到地心引力的影響產(chǎn)生向下的重力作用，從而導致坍塌地質(zhì)災害發(fā)生。一般情況下，坍塌大多發(fā)生在坡度超過50°、高度超過30m的山體斜坡中，而礦區(qū)內(nèi)存在著許多符合坍塌地質(zhì)災害發(fā)生條件的工作區(qū)域，所以礦山內(nèi)坍塌地質(zhì)災害時有發(fā)生，坍塌后的山體會對房屋建筑、生產(chǎn)設備以及作業(yè)人員造成很大的安全威脅。②地面沉降災害。地面沉降是因為自然因素或人類工程活動所引起的一種地質(zhì)災害類型。例如，礦山內(nèi)地面承載能力不足，卻建設了大規(guī)模的建筑工程，在建筑物重力的作用下就會導致礦山區(qū)域地面出現(xiàn)較大的沉降，從而引起建筑物倒塌以及其他一系列危害，從而造成較為嚴重的經(jīng)濟損失[2]。③地面裂縫災害。地面裂縫地質(zhì)災害包括地殼構造運動引起的地面裂縫或地下水資源不合理開發(fā)引起的地面裂縫，對于礦山生產(chǎn)活動而言，需要抽取大量的地下水，所以地面裂縫地質(zhì)災害發(fā)生頻率較高，而地面出現(xiàn)裂縫后，會出現(xiàn)許多安全隱患，地面裂縫寬度或長度增加最終會導致礦山出現(xiàn)其他更為嚴重的地質(zhì)災害，對礦山生產(chǎn)會造成很大的影響。

1.3 環(huán)境污染問題

在礦山生產(chǎn)過程中，需要開采大量的礦產(chǎn)資源，開采期間采用的開采工藝等，會排放一定的污染物，污染物會對周圍土體環(huán)境、水文環(huán)境以及大氣環(huán)境等造成污染，在長期開采過程中，所產(chǎn)生的污染會導致環(huán)境自然環(huán)境惡化程度不斷加重，比如土壤以及大氣環(huán)境受到污染后，植被無法正常生長，導致植被大量死亡，破壞礦山區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)；同時，礦山生產(chǎn)會產(chǎn)生一定的重金屬元素，進入土壤后會造成很大破壞，導致土壤環(huán)境無法用于建設或生產(chǎn)。

2 當前礦山環(huán)境恢復生態(tài)治理存在的常見問題

在礦山地區(qū)建設引起的環(huán)境問題逐漸加重形勢下，國家對于礦山生態(tài)環(huán)境的重視程度不斷提升，出臺多項政策與指導意見，旨在恢復礦山的生態(tài)環(huán)境、提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，確保礦山建設可持續(xù)發(fā)展。但是由于缺乏實踐經(jīng)驗，在當前礦山環(huán)境恢復生態(tài)治理工作中，依然存在著一些常見的問題，導致礦山環(huán)境無法有效恢復，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 環(huán)境恢復技術缺乏創(chuàng)新

在礦山環(huán)境恢復工作中，當前存在的環(huán)境恢復技術缺乏創(chuàng)新的問題，環(huán)境恢復是一項復雜的工作，需要結合礦山區(qū)域的自然環(huán)境特征，明確環(huán)境受到的主要破壞，依據(jù)破壞的主要形式對環(huán)境進行恢復，但是結合當前的實際工作情況來看，環(huán)境恢復技術依然存在著一些問題，部分礦山只采用基礎的植被種植等技術，雖然能夠使得環(huán)境得到一定程度恢復，但是由于技術水平較差，所種植的植物存活率較低，且恢復缺乏規(guī)劃，無法有效恢復。環(huán)境恢復需要嚴格依據(jù)當?shù)氐淖匀画h(huán)境情況，包括地形地貌、土壤性質(zhì)以及氣候特征等，對環(huán)境恢復技術進行全面優(yōu)化，但是當前環(huán)境恢復技術較為滯后，落后的環(huán)境恢復技術無法起到良好的環(huán)境恢復效果，雖然投入了大量的環(huán)境恢復建設資源，但是取得的效果較為有限。

2.2 生態(tài)治理缺乏系統(tǒng)性規(guī)劃

在礦山自然環(huán)境工程中，生態(tài)治理是一項較為復雜的工作，所包含的內(nèi)容較多，需要依據(jù)礦山的建設情況制定完善的系統(tǒng)性規(guī)劃，才能夠提升環(huán)境治理效果。但是結合部分礦山的生態(tài)治理工作情況來看，生態(tài)治理工作缺乏系統(tǒng)性規(guī)劃，沒有考慮到生態(tài)治理工作的長期性，環(huán)境治理工作過于形式化。例如，在植被環(huán)境治理工作中，部分礦山種植的樹木缺乏系統(tǒng)性的設計，種植的樹木與當?shù)刈匀画h(huán)境不符，導致用于環(huán)境恢復與生態(tài)治理的林木植物等難以存活，反而占據(jù)了大量的資源。生態(tài)治理必須具有系統(tǒng)性的規(guī)劃與設計，采用科學的設計方案，才能夠保證生態(tài)治理效果，但是顯然當前許多礦山在生態(tài)治理工作中還存在著沒有系統(tǒng)性設計的問題，從而導致環(huán)境治理工作效果不足。

2.3 生態(tài)環(huán)境恢復治理整體水平不足

我國礦山生態(tài)環(huán)境恢復與治理工作起步時間較晚，相比于一些發(fā)達國家而言，早期礦山生產(chǎn)任務繁重，缺乏環(huán)境治理資源投入，近些年來雖然國家高度重視礦山環(huán)境的恢復與治理工作，但是受到技術水平、資源投入等因素的限制，環(huán)境恢復工作沒有取得突破性進展，由于礦山生產(chǎn)引起的環(huán)境污染問題沒有得到實質(zhì)性解決，整體治理水平依然存在著較為嚴重的問題。生態(tài)環(huán)境恢復與治理在進行過程中，需要采用科學的治理技術，才能夠確保脆弱的礦山生態(tài)環(huán)境得到恢復，但是由于整體治理水平不足，礦山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境恢復速度較慢，且生態(tài)治理工作持續(xù)性不足，在治理過程中破壞性問題沒有得到有效控制，且部分礦山的破壞速度遠遠高于生態(tài)環(huán)境恢復速度，是當前礦山生態(tài)環(huán)境質(zhì)量工作存在的主要問題，需要相關部門與礦山企業(yè)聯(lián)合開展治理工作，對治理模式以及治理技術等進行創(chuàng)新，切實解決生態(tài)環(huán)境惡化以及污染問題。

3 我國礦山環(huán)境恢復生態(tài)治理的有效對策分析

通過上文的分析可以明確，由于礦山生產(chǎn)所引起的環(huán)境惡化問題較為嚴重，已經(jīng)成為制約礦山企業(yè)發(fā)展以及環(huán)境保護工作的重要因素，為了解決生態(tài)環(huán)境問題，國家以及相關部門、企業(yè)等投入了大量的資源，但是依然存在著許多問題沒有解決，為此需要采用科學的技術與方法，切實解決礦山存在的環(huán)境問題。本文結合甘肅某礦山環(huán)境治理的相關經(jīng)驗，該礦山生態(tài)環(huán)境惡化問題較為嚴重，已經(jīng)引起的一定的地質(zhì)災害問題，嚴重影響礦山生產(chǎn)建設，為此當?shù)卣叨戎匾暤V山生態(tài)環(huán)境治理工作，在治理過程中對治理模式進行全面創(chuàng)新。

3.1 礦山環(huán)境治理主要內(nèi)容

在礦山治理工作中，結合甘肅省某礦山企業(yè)的經(jīng)驗，主要治理內(nèi)容包括：①土壤改良：礦山區(qū)域土壤條件較差，通過使用有機肥，微生物菌肥，改變土壤結構、土壤有機質(zhì)、土壤中生物群落，達到提高土壤肥力的目的。②植被重建：通過鄉(xiāng)土植物的抗逆性篩選評價，選擇適合于礦山自然環(huán)境的植物進行合理搭配，形成穩(wěn)定群落，增加邊坡覆蓋度，能夠有效防止水土流失。③節(jié)水噴灌技術優(yōu)化應用：通過合理利用礦區(qū)疏干水進行噴灌，在頂部平盤布設蓄水池，利用節(jié)水噴灌管網(wǎng)進行遠程控制分區(qū)微噴噴灌[3]。④排水系統(tǒng)技術優(yōu)化應用：按照礦山的現(xiàn)狀地形特征，可以使用暗管和明渠相結合的方式進行排水系統(tǒng)的組織，結合礦山現(xiàn)狀排水渠，進行整體設計，有效組織疏導雨水。⑤觀設計技術應用：通過植物配置，木棧道、木平臺設計，以及宣傳標語字體的安裝，整體提升排土場的環(huán)境感官，展示綠色礦山建設形象。

3.2 礦山環(huán)境治理技術的應用

在甘肅某礦山的自然環(huán)境治理工作中，采用了多項科學的環(huán)境治理技術，具體包括如下內(nèi)容：①排水工程。采用暗管和明渠相結合的方式建立排水管網(wǎng)系統(tǒng)，進行有效疏導建立蓄水和自流系統(tǒng)，將降水與疏干水進行綜合利用，提高水資源利用效率。②土壤環(huán)境治理工作。制備與健康土壤具有類似物理及化學特性的土壤，使該土壤滿足植物生長所需的營養(yǎng)元素、土壤結構、土壤微生物、鹽堿及pH值。在工程施工前，對修復區(qū)種植土壤，必須進行取樣專業(yè)實驗室做理化性質(zhì)的化驗分析。③植被重建技術。選擇當?shù)氐泥l(xiāng)土植物后期結合自然演替，逐步形成自然植被群落，在植被選擇方面，選擇具有優(yōu)良的水土保持作用的植物種屬；具有較強的適應脆弱環(huán)境抗干冷逆境的能力；根系發(fā)達，有較高的生長速度。在播種時間方面，播種時間選擇5月底開始，結合當?shù)貧鉁卮_定具體播種時間。播種時間不宜過晚，否則根系過淺，影響越冬。依據(jù)所栽培的物種確定播種深度，禾本科植物根層分布較淺，一般不宜深耕，播深一般為1cm～2cm；混合草種播量選擇每平方米20g～35g，每畝播量為13kg～23kg，播種方式平臺選擇人工撒播，邊坡選擇機器播種[4]。④環(huán)境治理施工技術優(yōu)化。在坡面清理方面，將坡面凹凸處進行處理，凹處用鏟車推土墊起，凸起處用鉤機鉤平，將整個坡面刷至平整，坡面存有松軟活土，方便后續(xù)工序；將坡面雜物處理干凈，將雜物堆積坡腳，后期統(tǒng)一處理；將土埂修整連續(xù)且不出現(xiàn)過低過高現(xiàn)象，起到防止水土流失且美觀等功能效果。

3.3 環(huán)境災害治理優(yōu)化對策

由于該礦山整體開采過度，已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴重的環(huán)境災害問題，主要為山體滑坡，為了能夠有效恢復環(huán)境、提高生態(tài)治理工作質(zhì)量，對滑坡治理技術進行全面創(chuàng)新，采用如下幾項治理方法：①構建支擋構造物。礦山滑坡的主要危害是土體、巖石等從山體中滑落，對礦山下部的生產(chǎn)區(qū)域以及其他構筑物造成安全威脅，為了降低礦山滑坡的危害，可以選擇建造支擋構造物的方法，尤其是在一些大型滑坡體中，采用改變地形和排水等不能起到最好的效果，需要采用建造擋墻、沉井、攔石柵欄等方式，對滑落的土層、巖石等進行阻擋，從而能夠防止土層、巖石等活潑到滑坡體下部的生產(chǎn)區(qū)域中，或降低滑落物體的沖擊力，能夠有效降低礦山滑坡的危害程度，使礦山滑坡所造成的財產(chǎn)損失減少，是治理礦山滑坡中常用的方法[5]。②滑坡體加固技術。發(fā)生滑坡的礦山區(qū)域，其巖層結構穩(wěn)定性較差，所以礦山滑坡的防治技術可以從提高滑坡體穩(wěn)定性的方面入手，對滑坡體采用加固的措施處理，例如通過灌漿、旋噴混凝土、增加石灰樁、燒結等方式，對地層巖性和巖層巖性的穩(wěn)定性進行提高，從而能夠有效提高滑坡體內(nèi)部的穩(wěn)定性和穩(wěn)固程度，能夠全面降低礦山滑坡的發(fā)生率。采用滑坡體內(nèi)部加固的方法，需要根據(jù)當?shù)貛r層巖性的特征，選擇不同的加固方法，以提高和強化巖層的強度為目標，從而能夠全面降低礦山滑坡地質(zhì)災害的危害。

3.4 地質(zhì)災害治理中監(jiān)測預警的應運

我省生態(tài)環(huán)境脆弱，地質(zhì)災害發(fā)育集中，具有數(shù)量多、分布廣、規(guī)模大、災情重、治理難的區(qū)域特征，是全國地質(zhì)災害最為嚴重的省份之一。面臨地質(zhì)災害數(shù)量多、分布廣、規(guī)模大、災情重、治理難的區(qū)域特征等問題，地質(zhì)災害的監(jiān)測預警成為了省內(nèi)減災防災的首要研究方向。隨著衛(wèi)星遙感、無人機遙測、微震監(jiān)測、自然電位監(jiān)測等新技術的發(fā)展，地質(zhì)災害監(jiān)測進入到了空-天-地-地下立體、全天候、多手段融合的新時代。開展多學科交叉背景下地質(zhì)災害監(jiān)測預警技術與設備的研發(fā)與應用，通過對地質(zhì)災害形成機理、預警閥值、應急監(jiān)測、快速處置等方面開展關鍵技術研究，實時準確評估地質(zhì)災害體的穩(wěn)定性，實現(xiàn)地質(zhì)災害監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時分析和預警信息的實時發(fā)布。始終把保障人民生命財產(chǎn)安全放在第一位，“人防+技防+物防”全面發(fā)力，工程治理和生態(tài)治理同步推進，最大限度減少或避免地質(zhì)災害造成的損失。

3.5 生態(tài)環(huán)境恢復治理技術創(chuàng)新

在甘肅該礦山環(huán)境恢復工作中，傳統(tǒng)的環(huán)境治理技術效果較差，為了能夠提升環(huán)境恢復效果，對滯后的治理技術進行全面創(chuàng)新，在實踐應用中取得了良好的效果，具體采用創(chuàng)新治理技術包括：①將土地整治與微生物、植被以及動物等建立聯(lián)系，該項技術是針對被整治區(qū)域內(nèi)的植物生態(tài)系統(tǒng)與微生物系統(tǒng)的分析和掌握，從而選擇最適合在該區(qū)域生長的土壤植物、動物和微生物，進而能夠使土壤質(zhì)量提升，通過科學的開發(fā)工作能夠全面促進土地生態(tài)化整治工作實效性提升，進一步改善土壤環(huán)境質(zhì)量。②根據(jù)土地類型確定整治技術。主要是解決礦山區(qū)域內(nèi)的水土流失問題，根據(jù)對土壤流失問題的把控，經(jīng)過科學的設計，并與當?shù)氐牡V山用地基本情況以及生態(tài)環(huán)境情況相結合，從而能夠確定最為科學的生態(tài)化整治技術。③以環(huán)境整治為基礎的景觀構建技術。該技術主要是分析不同土地類型整治工作完成后對景觀設計工作所造成的生態(tài)影響，根據(jù)該影響制定科學的整治措施，從而形成有效的整治方案，建設科學的指標優(yōu)化體系，從而提高礦山生態(tài)化整治后景觀設計效果[6]。④在對該礦山的自然環(huán)境進行恢復過程中，設計單位高度重視生物多樣性，通過保護生物多樣性使得生態(tài)系統(tǒng)能夠得到恢復，依靠自然恢復能力逐漸提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，在整體規(guī)劃的基礎上，對環(huán)境保護方案進行科學設計，按照盡量保持自然形貌不變的原則，對生態(tài)環(huán)境進行細微調(diào)整，從而能夠有效保護礦山的自然環(huán)境，構建與恢復自然生態(tài)系統(tǒng)，在完善的自然系統(tǒng)恢復后，該礦山自然環(huán)境質(zhì)量顯著提高。

4 結語

綜上所述，本文簡要闡述了礦山建設開發(fā)過程中引起的主要環(huán)境問題，并對當前礦山環(huán)境恢復與生態(tài)治理工作中存在常見問題進行分析，最后結合甘肅某礦山對其采用的治理措施進行分析，希望能夠?qū)ξ覈V山環(huán)境治理工程起到一定的借鑒和幫助作用，不斷提升治理工作水平。