尹東 柯麗華 潘麗莎

摘要：礦山開采是一把雙刃劍，可以給人們提供較為豐富的礦物原料，也會有嚴重的相關(guān)環(huán)境污染。不僅僅對我國經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生影響，同時也會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大破壞。本文主要探討了礦山開發(fā)對于環(huán)境的影響以及相關(guān)的保護治理措施研究。

關(guān)鍵詞：礦山開發(fā)；環(huán)境治理；保護措施

中圖分類號： X3 文獻標識碼： A

引言

對于礦山的開采來說，礦山本身只能就地開發(fā)，為了使得土地可以長久的被使用，也波及到周邊土地的毀壞、地下水系的破壞以及植被的流失，導致了一系列生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟社會問題，已變?yōu)楫斀袷澜缑媾R的一個突出問題。對我國而言，礦區(qū)治理起步較晚，所以迫切地要求我們?nèi)シe極地研究與探索適合我國國情的治理措施，恢復礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

1、礦山開發(fā)中對環(huán)境造成的影響

隨著國家經(jīng)濟建設(shè)步伐的加快，盡管礦山環(huán)境的保護和治理取得了一些進展，但是，在資源加大開采、開發(fā)的大環(huán)境下，由于一些部門的監(jiān)管不力及企業(yè)的不作為，我們面臨的礦山地質(zhì)環(huán)境問題在今后相當長的一段時間里將持續(xù)存在，甚至更加嚴峻，我們有必要增加對于礦山地質(zhì)環(huán)境問題的緊迫感和使命感。

1.1、占用和損毀土地

據(jù)相關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計，截止2011年底，全國十幾萬座礦山有高達25%的采空面積；采礦活動占用或破壞的土地面積238．3萬公頃，占礦區(qū)面積的47％。

1.2、引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害

地面塌陷、沉降等是我國礦山開采中地質(zhì)災(zāi)害的常見形式，廣泛存在于金屬、非金屬的礦山開采中。同時，由于露天開采而導致的滑坡和泥石流災(zāi)害也是頻頻發(fā)生。

采空區(qū)容易形成采空區(qū)塌陷，造成的損害大，突發(fā)性、多發(fā)性、隱蔽性和漸變效果持久，并占有顯著地位。根據(jù)它們的特點和大小，可分為地面沉降和塌陷兩種類型。地面沉降指緩慢的地面沉陷，規(guī)模大，不均勻（大于1km2的面積），沉陷深一般1～15m，無震無聲，地表呈現(xiàn)橢圓形盆地，局部地面有塌陷坑或蝴蝶形的水。礦山發(fā)生地面塌陷，裂縫出現(xiàn)在一些地區(qū)，房屋變形。采空區(qū)塌陷的突然爆發(fā)，聲音震撼，一般為面積較小的深度塌陷。部分礦區(qū)出現(xiàn)塌陷坑。

礦坑突水與冒頂是常見的突變型礦山地質(zhì)災(zāi)害。巷道揭露與采空區(qū)塌陷均會造成礦坑突水。而當井巷圍巖的穩(wěn)定性不高時，在開采時強大的地壓在頂板或兩幫傳遞時，圍巖進一步遭受破壞導致陷落形成冒頂。由采礦活動引起的邊坡失穩(wěn)會造成山體滑坡，在汛期地表水、降水、地下水、重力等外部力量影響下，巖石和土壤發(fā)生整體運動。露天采場和排土場的斜坡，易發(fā)生山體滑坡

1.3、破壞地下水資源

采礦過程需要大量的工業(yè)用水，不僅嚴重改變了礦區(qū)的地下水平衡，更導致礦區(qū)周邊水資源缺乏，影響人民生活和農(nóng)業(yè)灌溉，一些重金屬水源污染甚至會對人們的生命造成傷害?！叭龔U”：廢渣、廢水、廢氣的問題嚴重。礦山企業(yè)一般占用大量的地表資源，大量的固體廢棄物極大地降低了土地的利用率；礦山的廢水排放也是非常令人頭痛的問題，經(jīng)常造成局部范圍內(nèi)的嚴重水污染；采礦還產(chǎn)生大量煙塵及有害氣體，引發(fā)酸雨等氣象災(zāi)害發(fā)生。

1.4、破壞地貌景觀

我國露天開采礦山數(shù)量眾多，點多面廣。有的礦山開采對山體和自然景觀破壞嚴重，如，大量建筑石材露天開采，造成森林植被破壞，基巖裸露，使得昔日青山綠地成為荒山禿嶺，尤其在交通干線和城市周邊的露天礦山開采，產(chǎn)生許多負面影響。

1.5、嚴重破壞了周邊區(qū)域的環(huán)境發(fā)展

在風蝕及水蝕之下，由于開采使得地表堆積物較為松散，進而造成了水土嚴重流失、形成沙荒化土地，由此還會產(chǎn)生大面積空氣風塵污染，最終造成農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡，以及人們健康生存環(huán)境的破壞，并且在大雨沖刷下，會把泥沙等沖入造成水庫水質(zhì)的污濁以及沉積，這樣會給水庫增大危險系數(shù)，對水質(zhì)也造成嚴重污染。1.6、對土壤質(zhì)量造成污染甚至退化

清除采礦后表土上留下的土壤和礦渣，還有重型采礦設(shè)備的碾壓，使土壤變得更加硬實，再加上沒有充裕的水分、以及所需養(yǎng)分及有機質(zhì)的構(gòu)成，這樣會導致地面下的水位不斷降低，地面會往下沉陷，進而造成土壤產(chǎn)生不同程度的開裂縫隙。在這些采礦區(qū)域產(chǎn)生的凹陷及縫隙里會造成大量土壤元素隨著地表徑流失，進一步減少了土壤的承受力而致使大面積塌陷。同時對于開采礦石中的廢棄物中，主要是對于煤矸石在經(jīng)歷雨的淋刷，它可以很容易地在土壤里混溶，致使土壤的pH值降低，導致了土壤的強酸性污染形成。而且還會很大程度上造成有機毒物及重金屬污染的來源。在土壤受到污染之后，其自身的同化及自凈作用比較緩慢，超過某一臨界值，危害物質(zhì)將會流出土壤外面，致使土壤的構(gòu)成成分及相關(guān)作用都發(fā)生轉(zhuǎn)變，最終致使了土壤資源枯竭。人體健康的危害一般是經(jīng)由食物鏈中的農(nóng)產(chǎn)品所帶來的，這是由相關(guān)地表徑流作用以及生物地球化學影響所造成的土壤污染化遷移而產(chǎn)生波及周邊地區(qū)而產(chǎn)生的。。1.7、嚴重的水土流失影響

植被很大程度被采礦毀壞，大量抽排地下水資源，致使地下水水位很大程度下減，致使土地貧瘠化嚴重，所以植被也退化嚴重，最終形成很多人工裸露地面，雨水很容易沖刷土壤，這些被土場及尾礦所占的地表，會形成跌宕起伏的地表，進一步增大了地表水的沖刷，土壤和水也更容易移動，水土流失加劇。對于水文地質(zhì)環(huán)境的改變及造成相關(guān)水質(zhì)污染產(chǎn)生。降低的地下水位，廣泛的疏干漏斗產(chǎn)生，不斷的地表徑流，都是造成水源枯竭的因素，這樣水利設(shè)施也無法發(fā)揮作用，種植業(yè)造成荒廢。這都是由開采中產(chǎn)生的裂縫和塌陷以及礦井排水致使儲水結(jié)構(gòu)改變而造成的。露天開采排出來的廢水，廢石淋濾水大都達不到工業(yè)廢水的排放標準，嚴重影響水生生物的生存和繁衍，人類和動物的生活。

1.8、生物多樣性破壞

勘探和采礦活動對地表水和地下水造成干擾，嚴重破壞了生物生態(tài)群落不可逆的平衡。同時對于開采廢棄的荒地周圍還會引起更廣泛的生物多樣性破壞和生態(tài)平衡的失調(diào)，造成生物群落減少。

2、加強礦山開發(fā)過程中的環(huán)境綜合治理

通過礦業(yè)開采獲取資源一直是社會經(jīng)濟發(fā)展的推動力，但是讓經(jīng)濟的發(fā)展帶動技術(shù)進步減少對礦山地質(zhì)的破壞才是可持續(xù)發(fā)展之道。因此，通過整合資金、技術(shù)和人才，加大對礦山地質(zhì)環(huán)境的關(guān)注、保護和治理，采取過程控制措施，杜絕事后控制，通過多種治理方式相結(jié)合的復合方法提高地質(zhì)環(huán)境治理的持續(xù)性和有效性，是政府和企事業(yè)亟待要解決的問題。

2.1、改進礦山開采的施工工藝

減少開發(fā)過程中的環(huán)境污染首先在除塵方面，利用濕法降塵工藝來減少地下開采工作面上的粉塵污染；采取灑水降塵、建造封閉輸送廊道等措施來減少運礦過程中的粉塵；在主要運礦道路附近加強綠化，也是減少礦山開發(fā)過程中粉塵和噪音污染的有效措施；露天采礦時，對于剝離礦山和鉆孔爆破作業(yè)，要采取噴霧灑水、合理布置爆破點、盡量采用多孔爆破等措施來降塵、降噪。其次尾礦治理方面，要走循環(huán)經(jīng)濟的道路，通過建設(shè)尾礦庫來加強對尾礦的綜合利用。尾礦庫的建造要既要嚴格依據(jù)國家相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，又要考慮企業(yè)生產(chǎn)的自上特點，在選址、設(shè)計、施工、運行等方面要充分重視環(huán)境因素。

2.2、土壤污染治理使用土壤肥力改造技術(shù)

它能提高土壤的營養(yǎng)狀態(tài)，改善其物理和化學性質(zhì)以及土壤團粒結(jié)構(gòu)，改變pH值、土壤養(yǎng)分和有機物含量等。具體措施如下：其一，表層土壤遷移保護：開采前進行土壤表層遷移保護，開采完成再運回恢復。這樣有效保護了土壤的物化性質(zhì)、基本的營養(yǎng)條件和種子庫保持完整，原生植物可以生長。其二，客土覆蓋：荒地土層薄，可以用在不同的地方蓋上熟土，來調(diào)整土壤的物理及化學功能，添加有益于礦山植被生長的因素比如：氮素、微生物等。其三，優(yōu)化土壤的物理功能：對土壤中的孔隙增大，對土壤構(gòu)成調(diào)整，對土壤容重減小，采用耕作和有機肥的方法，在短期內(nèi)改善土壤。其四，改善土壤的酸堿性：對酸度調(diào)節(jié)一般使用碳酸氫鹽或石灰，這樣還有效提了高鈣的成分，對土壤性能進行了很好的調(diào)節(jié)。其五，通過綠肥、固氮植物、微生物等來調(diào)節(jié)土壤營養(yǎng)。