劉森
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型以及新能源的興起,人們對(duì)礦產(chǎn)需求量顯著減少,礦區(qū)城市逐漸衰落,舊礦區(qū)普遍面臨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和環(huán)境治理的問題。廢棄礦山的生態(tài)恢復(fù)與景觀營造直接影響著礦區(qū)周邊人們的生活以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本方案以生態(tài)化的景觀設(shè)計(jì)改善廢棄礦區(qū)污染,從生態(tài)景觀設(shè)計(jì)方面營造生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。因地制宜的生態(tài)修復(fù)手法,以生態(tài)養(yǎng)生態(tài)的方式,人為地引導(dǎo)干預(yù),加速治理歷史遺留的嚴(yán)重污染問題,形成一個(gè)具有及時(shí)應(yīng)變能力的智能生態(tài)治理體系。
關(guān)鍵詞:膠東半島;金礦尾礦庫;現(xiàn)狀;生態(tài)恢復(fù)
1膠東半島地區(qū)廢棄金礦尾礦庫現(xiàn)狀調(diào)研
1.1黃金資源開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響
由于黃金開采與提煉要對(duì)土地直接操作,并涉及多種物理化學(xué)過程,黃金開采引起的環(huán)境問題也比較多樣化,包括破壞巖體結(jié)構(gòu)、氰化物污染、粉塵污染、占用耕地等多方面。
1.1.1地表及巖體結(jié)構(gòu)破壞。由于金礦開采是對(duì)土地的直接操作,對(duì)環(huán)境的地表、巖層的破壞顯而易見。從淺層來看,對(duì)地表植被造成破壞,加劇了水土流失,影響了地表景觀,并破壞了大量耕地;從深層看,破壞了巖體結(jié)構(gòu),造成地面下陷,易引起地質(zhì)災(zāi)害,并嚴(yán)重破壞地下水的均衡系統(tǒng)。
1.1.2尾礦的危害。在由金礦提煉粗金的過程中會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)顆粒尾礦,通常來說,金礦企業(yè)會(huì)用水將這些尾礦沖入一個(gè)尾礦庫進(jìn)行存儲(chǔ)。這樣就要占用大量的土地,甚至是耕地。
1.2氰化物污染
氰化物被大量用于黃金開采中,因?yàn)榻饐钨|(zhì)由于氰離子的絡(luò)合作用降低了其氧化電位,從而能在堿性條件下被空氣中的氧氣氧化,生成可溶性的金酸鹽而溶解,由此可以有效地將金從礦渣中分離出來,然后再用活潑金屬比如鋅塊經(jīng)過置換反應(yīng),把金從溶液中還原為金屬。而氰化物是劇毒物質(zhì),人體攝入致死量是0.05~0.12g,因此在冶煉過程中,若處理不當(dāng),則很可能使氰化物進(jìn)入到水源地,從而造成劇毒污染。
2新型植物群落對(duì)土壤、水體的凈化作用調(diào)研
2.1新型植物群落對(duì)土壤、水體的凈化優(yōu)勢(shì)
2.1.1植物修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)比物理化學(xué)處理的費(fèi)用低了幾個(gè)數(shù)量級(jí),此技術(shù)在清潔土壤中金屬的同時(shí),還可清除污染土壤周圍的大氣或水體中的污染物,促進(jìn)景觀生態(tài)修復(fù)區(qū)的自然狀態(tài)恢復(fù)。
2.1.2植物生態(tài)修復(fù)所產(chǎn)生的景觀效益。生態(tài)修復(fù)區(qū)前期種植火炬樹可吸附空氣顆粒物,固定礦渣,避免揚(yáng)塵。
2.1.3植物生態(tài)修復(fù)所產(chǎn)生的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。前期的火炬樹在裸露的尾礦渣上生長(zhǎng),在修復(fù)礦區(qū)環(huán)境同時(shí)具有客觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2.1.4以火炬樹為主進(jìn)行的喬木植物修復(fù)作用。目前研究報(bào)道了數(shù)百種超累積植物,它們絕大多數(shù)屬于草本植物,根系較淺,生物量小,存在一定缺陷,因此限制了植物修復(fù)效果。相對(duì)于草本植物,木本植物積累重金屬的能力一般較低,多屬于耐鹽堿性植物,具有生物量大、根深、壽命長(zhǎng),一次栽種、多次收獲,并兼顧景觀美化等優(yōu)點(diǎn),因此樹木修復(fù)的應(yīng)用潛力巨大。
2.2新型植物群落生態(tài)修復(fù)土壤現(xiàn)狀研究
國內(nèi)對(duì)污染生態(tài)修復(fù)的研究?jī)?nèi)容包括:生態(tài)修復(fù)與生物修復(fù)、生態(tài)恢復(fù)等概念的辨析;生態(tài)修復(fù)的理論依據(jù)、原則、特點(diǎn)的討論;生態(tài)修復(fù)過程所涉及的修復(fù)目標(biāo)、過程監(jiān)控、結(jié)果評(píng)價(jià)等方法的探討;生態(tài)修復(fù)中生物、物理、化學(xué)等修復(fù)方法優(yōu)化組合的探索等。其中,各修復(fù)方法的優(yōu)化組合是目前生態(tài)修復(fù)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)??傮w而言,污染生態(tài)修復(fù)的研究尚處于基礎(chǔ)階段,其理論框架、優(yōu)化組合方式和修復(fù)過程等內(nèi)容的研究還在探索中。
3基于現(xiàn)狀調(diào)研對(duì)礦區(qū)景觀恢復(fù)的建議
3.1針對(duì)礦區(qū)現(xiàn)狀所采取的措施
3.1.1尾礦回填采空區(qū)技術(shù)。尾礦綜合利用的一個(gè)快速發(fā)展方向是與膠結(jié)充填采礦法相配套的尾礦回填采空區(qū)技術(shù)。
3.1.2梯田復(fù)墾技術(shù)。關(guān)于尾礦庫的改造,我們將尾礦渣二次利用提取重金屬,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益可用于項(xiàng)目的建設(shè),與此同時(shí)減少了尾礦渣的體積。提取后的尾礦分為兩部分,一部分作為建筑材料進(jìn)行加工,另一部分改造成梯田,鞏固被破壞的山體,防止雨季的泥石流災(zāi)害,在此基礎(chǔ)上最終形成梯田復(fù)墾的設(shè)計(jì)方案。
在地下花園建立時(shí),充分利用廢棄的地下空間,將干凈的地表水引去地下,通過地下花園中的植物,進(jìn)一步凈化反饋補(bǔ)充地下水降落漏斗。地下花園的特殊景觀讓人們?cè)诘叵赂惺艿V業(yè)時(shí)代的遺跡,并反思對(duì)待自然的方式。
3.2景觀恢復(fù)現(xiàn)階段取得的成效
3.2.1研究廢棄尾礦生態(tài)修復(fù)。廢棄的金屬尾礦因含較高的重金屬而對(duì)環(huán)境造成危害,廢棄物導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。與傳統(tǒng)的處理方法相比,植物修復(fù)是重金屬污染土壤治理的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
3.2.2維持了污染區(qū)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)。覆蓋植被后,不僅改善了地表徑流狀況,貼地層小氣候也明顯好轉(zhuǎn),地面植被覆蓋程度得到提高,初步顯示出了良好的生態(tài)效益,其主要表現(xiàn):一是改善地表徑流狀況;二是枯枝落葉可增加土壤養(yǎng)分;三是減緩了風(fēng)的吹蝕陽光的照射和水分的蒸發(fā),小氣候得到改變;四是野生動(dòng)物數(shù)量增加。
3.3金礦尾礦庫景觀生態(tài)恢復(fù)思考
尾礦的不斷堆積不僅制約了礦山的可持續(xù)發(fā)展,而且?guī)硪幌盗械牡V山生產(chǎn)安全、區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題。我國礦產(chǎn)資源日趨枯竭,礦山安全及周邊生態(tài)環(huán)境不容樂觀,在這樣嚴(yán)峻的形勢(shì)下,如何開發(fā)利用礦山尾礦資源顯得極為重要,必須引起礦山企業(yè)的重視,也是我國發(fā)展綠色礦業(yè)的必經(jīng)之道。endprint