针对矿山生态环境问题的修复治理措施

2022-01-01河北省众联能源环保科技有限公司廖宏斌

区域治理 2021年20期

河北省众联能源环保科技有限公司廖宏斌

一、我国目前的矿产资源开发现状

虽然我国矿产资源的储备量在世界排行是数一数二的，但是我国人口密度较大，人均量相比较少。从这一情况来看，我国还是属于资源较为匮乏的国家。其矿产资源的特点包括大型矿场较少，经济增长、人口数量对矿产资源的压力，潜在的资源危机压力及生态危机压力。近年来，我国对于矿产资源的利用率较低，造成了一定的资源流失、浪费情况，甚至有些地区出现了较多的环境污染问题。目前，我国的小型矿山企业有数万余座，分布在我国的各个区域。在一些经济发展较为落后的地区，小型矿产企业的开采技术已经过时，在人才方面也相对匮乏，在没有安全保障的情况下开采出现了一定的资源浪费现象。由于当前矿山土地被破坏的情况愈来愈重，出现了几乎无法修复的状态，加上我国小型矿山多、管理难度较大，矿山的生态修复问题也愈加严峻。从大数据来看，我国因开采矿山所破坏的土地已经达到近二百万平方公顷，并且还在不断上升，每年因开发矿山所占用的耕地面积已达到近百万平方公顷，因采矿所破坏的森林面积也到了数十万平方公顷。我国有色金属矿产地，每年都会有数百万吨的废弃物排放，现已累计数亿吨，所占土地面积也达到近十万公顷。因此，科学合理地进行矿山数生态修复是十分必要的。

二、矿产资源的开发对环境造成的负面影响

因开发矿产资源所酿成的环境问题主要包括：地质、生态以及环境污染问题。

（一）地质环境问题

因开发矿产资源所造成的地质环境问题主要包括地面塌陷、地裂缝、泥石流、山体崩塌、边坡失稳、涌水外排等一系列问题。由于矿山的地质水文环境较为复杂，对其进行勘探和开采都较为困难，在进行地下开采的过程中，岩石采空所造成的地面坍塌，致使人民的生命财产安全得不到保证。在开采矿山的过程中，一旦出现了不好的天气情况，例如暴雨天气，极易造成水土流失、山体滑坡的现象。

（二）生态环境问题

因开发矿产资源所造成的生态环境问题主要包括破坏局部动植物资源、压占破坏土地景观、水土流失、水资源的浪费、减少野生动植物可栖息的环境等。在开发矿产资源的过程中，露天矿开采及矿区建设对大量的土地资源产生破坏并占用的情况，在一定程度上加大了我国土地资源人均量较少的情况。由于开采矿产资源会导致周围的地下水位下降，致使出现土地表面缺水的现象。有很大一部分地区的土壤已经出现支撑力不足、水分缺失等情况。由于大量植被被破坏，造成大面积土壤生产力下降，这些受损的土地丧失了原有的能力，致使大量森林和草场以及动物的栖息环境被破坏，并且这些受损的生态环境不易修复，不利于我国的生态发展。

（三）环境污染问题

因开发矿产资源所造成的环境污染问题主要包括大气污染、水污染、辐射污染、土壤污染等。在矿产资源的开发过程中，一些流程使用大量的汽车作为运输工具，会引发严重的尾气排放问题，在风力的作用下，致使局部空气受到污染，对附近的居民健康造成一定的威胁。在矿山废水进行排放时，含有污染物的排水一定程度上加重水环境自净负担，环境承载力降低，对当地的水生态环境产生严重的威胁。同时，矿山长期排放废气、废水等污染物所产生的累积效应，会造成局部土壤环境、地下水及地表水环境质量下降。开采矿山所产生的固体废弃物如若没有进行合理处置，对周围的土壤、附近的农作物、当地的居民健康以及动植物的生长都造成了严重的影响，不利于人类与自然环境的和平相处。

矿山土壤污染是指采矿作业对土壤环境污染。采矿作业产生的污染物进入土体后，通过土体对污染物的物理机械吸收、阻留、胶体物理化学吸附、化学沉淀、生物吸收等过程，不断在土壤中累积，当达到一定数量的时候，便引起土壤成分、纺构、性质和功能的恶化，并开始在植物体内积累，影响植物的正常生长和发育，使作物产量和质量下降，最终影响人体健康。

三、针对矿山生态环境的治理修复措施

（一）针对矿山地质环境情况展开的治理修复

矿区的地质地貌受资源开采的地质因素影响会出现沉陷、地裂缝等地质环境问题，伴随风力侵蚀、水力侵蚀等自然侵蚀作用，出现地表错动、沟坎纵横，严重的形成了曲角不一的斜度陡坡，同时造成水土流失、土地质量降低、动植物生存环境恶化等生态环境问题。针对此类情况，首先，矿山责任主体应在开采过程中采取有效措施，减缓和避免地表沉淀及扰动。其次，因“矿”制宜，采用绿色环保充填等工艺技术，有效控制矿山地质环境问题的产生。最后，综合考量恢复因素中生态功能、景观、土地用途及地质条件等，采取相应的生态环境恢复治理措施。可采用填平回整的修复处理方式，就沟壑和斜陡问题进行改善。通过对因矿山资源无序开采而造成的地表裸露情况进行稳固与强化，可在一定程度上保持矿山基底建设的稳定性。针对明显的地质塌方、塌陷等问题，可适当对矿区的土地资源进行复垦工作，尽可能地消除其土地破坏后的影响，综合矿山现状破坏程度及相关规范要求，开展土地整治、拦渣、防洪排导、植被复垦等工程，努力使其再次融入正常的生态循环之中。另外，相关治理人员还可以借助于挂三维的植草技术，利用植物生长而天然形成的防护表层，覆盖于矿山坡面之上，能够有效地减少暴雨侵袭带给土体的伤害，从而缓和矿山地区的水土流失问题，帮助周边的地貌条件得以巩固和加强，借此来提高坡体的抗冲刷能力和抗腐蚀能力。

（二）针对矿山土壤环境情况展开的治理修复

矿山的土壤环境恢复治理应从源头切断污染源，采取设置屏障等措施阻止污染物的持续泄漏，控制污染物进一步迁移扩散。对涉及重金属等废水、固废等污染源的矿山场地应积极采取防渗漏措施，可采用复合衬层等防渗层，必要时设置集水排水设施，防止污染源对土壤环境的进一步渗漏和扩散污染。

矿区土壤问题的解决通常有多种修复手段，可采用物理、化学、生物等技术进行治理修复。从物理手段上来讲，修复人员可采取客土法就矿山土壤进行治理，这种方法操作简单，就是将洁净的、无污染的土壤资源灌注于受破坏的土壤之中，以此来降低土壤整体污染程度，实施效果明显，且见效速度快。但此种修复法存在一项明显的劣势，便是未能有效地清除污染源，污染物体仍旧存在，极易造成清洁土壤的损害，使得修复治理需反复进行，加重成本损耗。从化学手段上来讲，治理人员可采用固化稳定的方式，这种修复治理方式专门针对土壤中的有毒污染物和金属类污染物，有助于将土壤污染物转化成活力性因子不高的物质形态，从而降低污染物的移动率和扩散率。但固化的污染物在稳定的时间性上存在缺陷，且不易自行溶解，在人工的运输和消耗上投入过大。针对上述现象，可适当采用土壤淋洗修复技术，治理人员将水或者是具有溶解效能的化学试剂液注于受污染土壤之中，此种方法的土壤渗透和淋洗力较强，可以有效地吸附污染物，或是直接将污染物从土壤中溶解、分离出。清洗干净的颗石、砾块可再次进行资源的回收利用，既减少了土壤中的污染成分，又达成了对于土壤资源的集约化处理。除以上两种土壤修复手段外，治理人员还可以借助生物修复技术，可采用的处理手段包括植物萃取（phytoexteaction），该技术是利用对承受、吸附染污力较高的植物，例如羽叶鬼针草（Bidens pinnatum）和香根草（Vetiveria zizanioides）等，将分散的污染物转移、运输到地面上的植物茎叶部分，以便于治理人员发现和处理，并且回收下来的茎叶还可以在处理后再次进行加工利用。以此种技术修复含有重金属的矿山区土壤，不失为一种可优先考虑的手段。

（三）针对矿山植被等生态恢复情况展开的治理修复

矿山地区由于在初期开采时的计划工作未能合理规划到位，导致当地的生态平衡被打破，进入可持续的发展新阶段以后，人们逐渐开始探寻科学有效的方式技术来解决这一问题。矿山应依据自身开采特点，在开采全周期针对排土场、采场、尾矿库、矿区专用道路、工业场地，分区分类开展植被等生态恢复措施。其中，排土场宜合理安排岩土排土次序，将有利于植被生长的岩土覆于上层，依据排土场基地坡度合理设置地基、疏水暗沟、疏水涵洞、排水系统、坡脚防护、拦渣工程等。排土场台阶高度不宜超过5-8米，宽度大于2米，边坡坡脚小于35度。植被恢复采取“宜林则林、宜草则草、草灌优先”原则。

首先，在进行物种选择时需要依照“以修复为主、以经济适用为辅”的理念，结合矿山地区的水土与生态关系链，综合考虑植被物种的利用优势。并且，植被的养植修复是一段长期的过程，需注重对植被的保水、养护等活动来保证其生长和存活几率。其次，根据矿山区域的地形特点和地质特点，可采用物种喷播的方式来快速造林，作用于边坡等倾斜土壤，效果要优于挂三维的植草技术，且能够在较短的时间内取得一定的成效。