李飛
摘 ?要:礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理及綜合利用工作已刻不容緩,并且是一項長期而系統(tǒng)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(jù)礦山類型,選擇合適的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理及綜合利用技術(shù),并通過科學(xué)途徑不斷更新環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)技術(shù),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(guān)鍵詞:礦山; 地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理; 綜合利用;探究
1 前言
礦產(chǎn)資源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,礦產(chǎn)資源需求量逐漸增大,礦山開發(fā)致使當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境遭到破壞的現(xiàn)象也日益凸顯,礦山地質(zhì)環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)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(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理,建設(shè)美麗中國。為此,本文就礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理及綜合利用展開探究。
2 礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理及綜合利用重要性
通過礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)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(zhì)環(huán)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(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益。整治采石造成的破損山體,實現(xiàn)治理區(qū)與周邊綠化環(huán)境的協(xié)調(diào),對當(dāng)?shù)仫L(fēng)景區(qū)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(tài)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(yǎng)、水土保持、森林防火等綜合防控能力,更好地發(fā)揮吸塵、固土、調(diào)節(jié)氣候、保護和恢復(fù)生物多樣性以及維護區(qū)域生態(tài)安全的作用。
3 礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理及綜合利用
3.1 清理渣石堆,進行邊坡整治
治理區(qū)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(chǎn)生崩塌,對治理區(qū)周邊村民的生產(chǎn)、生活構(gòu)成了安全威脅。采用“清渣降坡+預(yù)留邊坡平臺”的施工方案,達到消除不穩(wěn)定邊坡及崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患的目的。在充分考慮防治地質(zhì)災(zāi)害危害和生態(tài)修復(fù)雙重作用的基礎(chǔ)上,將治理區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀堆積的渣石堆,依據(jù)豎向標(biāo)高,自上而下重新規(guī)劃坡體標(biāo)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(wěn)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(zhì)環(huán)境進行綜合治理,消除地質(zhì)災(zāi)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(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理要依據(jù)現(xiàn)場地形重塑礦區(qū)地貌。對于開礦留下的礦坑,更易發(fā)生地面沉陷和滑坡等的地質(zhì)災(zāi)害,相關(guān)人員要利用巖土力學(xué)和地貌學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識,研究原有地貌的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)補充和還原顆粒物,從而提高地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?;謴?fù)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(chǔ)
治理區(qū)域根據(jù)前期礦山開采形成的現(xiàn)狀,治理為不同標(biāo)高的治理區(qū),并嚴(yán)格按設(shè)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(fù)綠及土地利用創(chuàng)造良好基礎(chǔ)。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(xiàn)了廢棄石塊的再次利用。設(shè)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(wěn)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(qū)礦坑內(nèi)水資源,通過對露天采坑、尾礦及堆放場治理設(shè)計,采取土地復(fù)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(jié)構(gòu)和布局得到優(yōu)化,土地質(zhì)量和土地利用條件明顯改善,土地可持續(xù)利用能力顯著增強。
3.4 表土轉(zhuǎn)換及客土覆蓋
表土轉(zhuǎn)換主要是在修整邊坡平臺開展前期,作業(yè)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(huán)境中。在平臺整理作業(yè)結(jié)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(qū)周邊制備,但是整體土壤物理性質(zhì)、種子庫、營養(yǎng)條件沒有較大的變化,可以便于本土植物在較短的時間內(nèi)生長存活。客土覆蓋主要是礦區(qū)開采后廢棄地?zé)o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(qū)開采后廢棄地表土層。在改良礦區(qū)開采后廢棄地土壤理化性質(zhì)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(qū)廢棄地制備重建提供良好條件。
3.5 礦山土壤恢復(fù)治理方法
土壤治理恢復(fù)是礦區(qū)環(huán)境恢復(fù)的重要環(huán)節(jié),也是首要環(huán)節(jié),它包括礦區(qū)周圍地區(qū)土壤質(zhì)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(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的著眼點是礦山土地復(fù)墾和綠化問題,這是由于生態(tài)環(huán)境是巖石圈、大氣圈、水系等的統(tǒng)一體,而直接載體是礦山土地地表。因此,提高礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)能力的基礎(chǔ)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(huán)境,常見的治理方法有物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。以下就大澤山礦區(qū)修復(fù)用到的物理修復(fù)法和化學(xué)修復(fù)法進行闡述。
(1)物理修復(fù)方法。物理修復(fù)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(shù)。因礦山土壤及水系未發(fā)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(qū)域土地相應(yīng)元素含量基本相當(dāng)時,可采用物理修復(fù)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(jié)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(yīng)的植被,使礦山土壤在短期內(nèi)恢復(fù)。提高礦區(qū)廢棄地土壤孔隙度是礦區(qū)土壤物理性質(zhì)改良的主要目的。在短期礦區(qū)土壤物理性質(zhì)改良作業(yè)中,施工現(xiàn)場可以采用犁地、施加農(nóng)家肥的方式,降低土壤容重,改良礦區(qū)廢棄地土壤結(jié)構(gòu)。同時,對于酸堿度不佳的礦區(qū)土壤環(huán)境,礦區(qū)環(huán)境治理人員可以利用生石灰或者碳酸氫鹽,調(diào)節(jié)酸堿度,以增加土壤中鈣的含量。(2)化學(xué)修復(fù)方法?;瘜W(xué)修復(fù)方法主要針對土壤和水系污染較為嚴(yán)重,土壤或水系中含有較多的重金屬、有害物質(zhì)等的礦山,需采用化學(xué)試劑的方式將土壤中的硫化物、過氧化物等轉(zhuǎn)換成無害物質(zhì),并借助化學(xué)反應(yīng)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(xué)添加劑不能產(chǎn)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(fù)礦山土壤肥力。改良礦區(qū)廢棄地土壤化學(xué)性質(zhì)是一項長期的工程。礦區(qū)環(huán)境治理人員可在化學(xué)肥料、固氮植物應(yīng)用的基礎(chǔ)上,針對礦區(qū)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(diào)節(jié)治理。
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