河北省眾聯(lián)能源環(huán)??萍加邢薰?廖宏斌
雖然我國礦產(chǎn)資源的儲備量在世界排行是數(shù)一數(shù)二的,但是我國人口密度較大,人均量相比較少。從這一情況來看,我國還是屬于資源較為匱乏的國家。其礦產(chǎn)資源的特點包括大型礦場較少,經(jīng)濟增長、人口數(shù)量對礦產(chǎn)資源的壓力,潛在的資源危機壓力及生態(tài)危機壓力。近年來,我國對于礦產(chǎn)資源的利用率較低,造成了一定的資源流失、浪費情況,甚至有些地區(qū)出現(xiàn)了較多的環(huán)境污染問題。目前,我國的小型礦山企業(yè)有數(shù)萬余座,分布在我國的各個區(qū)域。在一些經(jīng)濟發(fā)展較為落后的地區(qū),小型礦產(chǎn)企業(yè)的開采技術(shù)已經(jīng)過時,在人才方面也相對匱乏,在沒有安全保障的情況下開采出現(xiàn)了一定的資源浪費現(xiàn)象。由于當前礦山土地被破壞的情況愈來愈重,出現(xiàn)了幾乎無法修復(fù)的狀態(tài),加上我國小型礦山多、管理難度較大,礦山的生態(tài)修復(fù)問題也愈加嚴峻。從大數(shù)據(jù)來看,我國因開采礦山所破壞的土地已經(jīng)達到近二百萬平方公頃,并且還在不斷上升,每年因開發(fā)礦山所占用的耕地面積已達到近百萬平方公頃,因采礦所破壞的森林面積也到了數(shù)十萬平方公頃。我國有色金屬礦產(chǎn)地,每年都會有數(shù)百萬噸的廢棄物排放,現(xiàn)已累計數(shù)億噸,所占土地面積也達到近十萬公頃。因此,科學合理地進行礦山數(shù)生態(tài)修復(fù)是十分必要的。
因開發(fā)礦產(chǎn)資源所釀成的環(huán)境問題主要包括:地質(zhì)、生態(tài)以及環(huán)境污染問題。
因開發(fā)礦產(chǎn)資源所造成的地質(zhì)環(huán)境問題主要包括地面塌陷、地裂縫、泥石流、山體崩塌、邊坡失穩(wěn)、涌水外排等一系列問題。由于礦山的地質(zhì)水文環(huán)境較為復(fù)雜,對其進行勘探和開采都較為困難,在進行地下開采的過程中,巖石采空所造成的地面坍塌,致使人民的生命財產(chǎn)安全得不到保證。在開采礦山的過程中,一旦出現(xiàn)了不好的天氣情況,例如暴雨天氣,極易造成水土流失、山體滑坡的現(xiàn)象。
因開發(fā)礦產(chǎn)資源所造成的生態(tài)環(huán)境問題主要包括破壞局部動植物資源、壓占破壞土地景觀、水土流失、水資源的浪費、減少野生動植物可棲息的環(huán)境等。在開發(fā)礦產(chǎn)資源的過程中,露天礦開采及礦區(qū)建設(shè)對大量的土地資源產(chǎn)生破壞并占用的情況,在一定程度上加大了我國土地資源人均量較少的情況。由于開采礦產(chǎn)資源會導致周圍的地下水位下降,致使出現(xiàn)土地表面缺水的現(xiàn)象。有很大一部分地區(qū)的土壤已經(jīng)出現(xiàn)支撐力不足、水分缺失等情況。由于大量植被被破壞,造成大面積土壤生產(chǎn)力下降,這些受損的土地喪失了原有的能力,致使大量森林和草場以及動物的棲息環(huán)境被破壞,并且這些受損的生態(tài)環(huán)境不易修復(fù),不利于我國的生態(tài)發(fā)展。
因開發(fā)礦產(chǎn)資源所造成的環(huán)境污染問題主要包括大氣污染、水污染、輻射污染、土壤污染等。在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中,一些流程使用大量的汽車作為運輸工具,會引發(fā)嚴重的尾氣排放問題,在風力的作用下,致使局部空氣受到污染,對附近的居民健康造成一定的威脅。在礦山廢水進行排放時,含有污染物的排水一定程度上加重水環(huán)境自凈負擔,環(huán)境承載力降低,對當?shù)氐乃鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重的威脅。同時,礦山長期排放廢氣、廢水等污染物所產(chǎn)生的累積效應(yīng),會造成局部土壤環(huán)境、地下水及地表水環(huán)境質(zhì)量下降。開采礦山所產(chǎn)生的固體廢棄物如若沒有進行合理處置,對周圍的土壤、附近的農(nóng)作物、當?shù)氐木用窠】狄约皠又参锏纳L都造成了嚴重的影響,不利于人類與自然環(huán)境的和平相處。
礦山土壤污染是指采礦作業(yè)對土壤環(huán)境污染。采礦作業(yè)產(chǎn)生的污染物進入土體后,通過土體對污染物的物理機械吸收、阻留、膠體物理化學吸附、化學沉淀、生物吸收等過程,不斷在土壤中累積,當達到一定數(shù)量的時候,便引起土壤成分、紡構(gòu)、性質(zhì)和功能的惡化,并開始在植物體內(nèi)積累,影響植物的正常生長和發(fā)育,使作物產(chǎn)量和質(zhì)量下降,最終影響人體健康。
礦區(qū)的地質(zhì)地貌受資源開采的地質(zhì)因素影響會出現(xiàn)沉陷、地裂縫等地質(zhì)環(huán)境問題,伴隨風力侵蝕、水力侵蝕等自然侵蝕作用,出現(xiàn)地表錯動、溝坎縱橫,嚴重的形成了曲角不一的斜度陡坡,同時造成水土流失、土地質(zhì)量降低、動植物生存環(huán)境惡化等生態(tài)環(huán)境問題。針對此類情況,首先,礦山責任主體應(yīng)在開采過程中采取有效措施,減緩和避免地表沉淀及擾動。其次,因“礦”制宜,采用綠色環(huán)保充填等工藝技術(shù),有效控制礦山地質(zhì)環(huán)境問題的產(chǎn)生。最后,綜合考量恢復(fù)因素中生態(tài)功能、景觀、土地用途及地質(zhì)條件等,采取相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理措施。可采用填平回整的修復(fù)處理方式,就溝壑和斜陡問題進行改善。通過對因礦山資源無序開采而造成的地表裸露情況進行穩(wěn)固與強化,可在一定程度上保持礦山基底建設(shè)的穩(wěn)定性。針對明顯的地質(zhì)塌方、塌陷等問題,可適當對礦區(qū)的土地資源進行復(fù)墾工作,盡可能地消除其土地破壞后的影響,綜合礦山現(xiàn)狀破壞程度及相關(guān)規(guī)范要求,開展土地整治、攔渣、防洪排導、植被復(fù)墾等工程,努力使其再次融入正常的生態(tài)循環(huán)之中。另外,相關(guān)治理人員還可以借助于掛三維的植草技術(shù),利用植物生長而天然形成的防護表層,覆蓋于礦山坡面之上,能夠有效地減少暴雨侵襲帶給土體的傷害,從而緩和礦山地區(qū)的水土流失問題,幫助周邊的地貌條件得以鞏固和加強,借此來提高坡體的抗沖刷能力和抗腐蝕能力。
礦山的土壤環(huán)境恢復(fù)治理應(yīng)從源頭切斷污染源,采取設(shè)置屏障等措施阻止污染物的持續(xù)泄漏,控制污染物進一步遷移擴散。對涉及重金屬等廢水、固廢等污染源的礦山場地應(yīng)積極采取防滲漏措施,可采用復(fù)合襯層等防滲層,必要時設(shè)置集水排水設(shè)施,防止污染源對土壤環(huán)境的進一步滲漏和擴散污染。
礦區(qū)土壤問題的解決通常有多種修復(fù)手段,可采用物理、化學、生物等技術(shù)進行治理修復(fù)。從物理手段上來講,修復(fù)人員可采取客土法就礦山土壤進行治理,這種方法操作簡單,就是將潔凈的、無污染的土壤資源灌注于受破壞的土壤之中,以此來降低土壤整體污染程度,實施效果明顯,且見效速度快。但此種修復(fù)法存在一項明顯的劣勢,便是未能有效地清除污染源,污染物體仍舊存在,極易造成清潔土壤的損害,使得修復(fù)治理需反復(fù)進行,加重成本損耗。從化學手段上來講,治理人員可采用固化穩(wěn)定的方式,這種修復(fù)治理方式專門針對土壤中的有毒污染物和金屬類污染物,有助于將土壤污染物轉(zhuǎn)化成活力性因子不高的物質(zhì)形態(tài),從而降低污染物的移動率和擴散率。但固化的污染物在穩(wěn)定的時間性上存在缺陷,且不易自行溶解,在人工的運輸和消耗上投入過大。針對上述現(xiàn)象,可適當采用土壤淋洗修復(fù)技術(shù),治理人員將水或者是具有溶解效能的化學試劑液注于受污染土壤之中,此種方法的土壤滲透和淋洗力較強,可以有效地吸附污染物,或是直接將污染物從土壤中溶解、分離出。清洗干凈的顆石、礫塊可再次進行資源的回收利用,既減少了土壤中的污染成分,又達成了對于土壤資源的集約化處理。除以上兩種土壤修復(fù)手段外,治理人員還可以借助生物修復(fù)技術(shù),可采用的處理手段包括植物萃?。╬hytoexteaction),該技術(shù)是利用對承受、吸附染污力較高的植物,例如羽葉鬼針草(Bidens pinnatum)和香根草(Vetiveria zizanioides)等,將分散的污染物轉(zhuǎn)移、運輸?shù)降孛嫔系闹参锴o葉部分,以便于治理人員發(fā)現(xiàn)和處理,并且回收下來的莖葉還可以在處理后再次進行加工利用。以此種技術(shù)修復(fù)含有重金屬的礦山區(qū)土壤,不失為一種可優(yōu)先考慮的手段。
礦山地區(qū)由于在初期開采時的計劃工作未能合理規(guī)劃到位,導致當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡被打破,進入可持續(xù)的發(fā)展新階段以后,人們逐漸開始探尋科學有效的方式技術(shù)來解決這一問題。礦山應(yīng)依據(jù)自身開采特點,在開采全周期針對排土場、采場、尾礦庫、礦區(qū)專用道路、工業(yè)場地,分區(qū)分類開展植被等生態(tài)恢復(fù)措施。其中,排土場宜合理安排巖土排土次序,將有利于植被生長的巖土覆于上層,依據(jù)排土場基地坡度合理設(shè)置地基、疏水暗溝、疏水涵洞、排水系統(tǒng)、坡腳防護、攔渣工程等。排土場臺階高度不宜超過5-8米,寬度大于2米,邊坡坡腳小于35度。植被恢復(fù)采取“宜林則林、宜草則草、草灌優(yōu)先”原則。
首先,在進行物種選擇時需要依照“以修復(fù)為主、以經(jīng)濟適用為輔”的理念,結(jié)合礦山地區(qū)的水土與生態(tài)關(guān)系鏈,綜合考慮植被物種的利用優(yōu)勢。并且,植被的養(yǎng)植修復(fù)是一段長期的過程,需注重對植被的保水、養(yǎng)護等活動來保證其生長和存活幾率。其次,根據(jù)礦山區(qū)域的地形特點和地質(zhì)特點,可采用物種噴播的方式來快速造林,作用于邊坡等傾斜土壤,效果要優(yōu)于掛三維的植草技術(shù),且能夠在較短的時間內(nèi)取得一定的成效。
進入新時代的生態(tài)理念建設(shè)時期,自然生態(tài)已經(jīng)不再是發(fā)展國家建設(shè)的犧牲品,而是同樣成為當今建設(shè)事業(yè)中不可或缺的一項。本文針對礦山地區(qū)的生態(tài)失衡問題進行了探討,著重于運用技術(shù)手段對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境進行恢復(fù)治理,從而有效避免因礦區(qū)開發(fā)造成的生態(tài)問題而制約我國整體經(jīng)濟的向前發(fā)展。