地勘行业转型背景下矿山生态修复技术研究

宋建伟，邢艳英，侯双林

（1.河北省地质环境监测院，河北 石家庄 050021；2.河北省水文工程地质勘查院，河北 石家庄 050021）

地勘行业是我国生产的基础行业，为我国经济建设奠定了良好基础，但是矿山环境的变化及其他不稳定因素加快着地勘行业的转型及发展[1]。因此在我国生态文明建设的引导下，矿山生态修复技术是地勘转型的重要部分，尤其是下当前矿山开采等工程建设中生态修复技术的应用十分广泛，所涉及到的生态技术也非常丰富。这就要求相关工作人员务必要熟悉掌握修复技术施工要点，进而加强对其质量管控，促进我国生态文明战略的践行。

1 矿山生态修复技术研究背景

矿产行业是我国经济发展的重要组组成部分之一[2]，矿产资源的过度开发自然也为国生态环境建设带来了威胁，其中包括环境污染、生态地质问题等等，因此我国生态文明建设愈发重要。我国大部分矿区由于过度开采或者由于开采后并未科学管理施工现场，这就会导致我国矿山地质灾害事件时有发生，给生态环境建设带来较大威胁，此种情况的发生会严重威胁人们生活安全，也会在一定程度上影响我国经济建设，造成严重损失，因此加强矿山生态修复技术应用势在必行。生态修复技术就是完善生态环境现状，制宜选择适合的修复技术，进而保证整体经济利益，从而践行我国可持续发展战略[3]。矿山生态修复技术就是保证生态结构等能够回复被破坏前的状态，并通过人为来维护生态环境，保证其服务效果，最后需要修复后效果能够与其随处环境相适应，进而保障人们整体生活水平。

2 矿山生态修复技术基本分析

生态修复技术就是以治理环境与修复生态系统两种方式进行，修复原理是将生态学作为基础，并通过物理、化学、生物修复等方式来进行修复，进而运用低成本等修复技术来完成修复[4]。下文就针对物理修复技术、化学修复技术及生物修复技术进行简要分析。

2.1 物理修复技术

物理修复技术就是运用电动力学、换土或者覆盖等方式来解决矿山污染现状。隔离法就是利用一些具有防渗水性的材料将土壤与污染物分开，防止出现污染物扩散的情况。电动力法学法技术就是将电极插入到土壤中，并通过电渗析等原理来去除土壤中的重金属元素，进而维护土壤实际状态。表土回填技术是当前常用的物理修复技术，通过将表层土的分离存放，在完成开采工作后在将土层取回覆盖，或者直接利用异地土壤覆盖，此种技术可以有效维持矿区土壤结构及生态平衡，目前我国承德矿区及鞍山矿区利用此种修复技术已然取到了良好效果。物理修复技术操作简单，在运用过程中并不需要运用复杂的操作方式，也能够避免其他不良影响因素，但是其在应用过程中也存在一定局限性，例如覆盖法所需占地面积较大，就会在一定程度上增加施工成本[5]。

2.2 化学修复技术

化学修复技术就是通过化学试剂等介质来替换出土壤中的重金属元素，进而将其分解，使其由固化形态转向液化形态，另一种方式就是通过添加固化剂等方法来降低污染物水溶性及生物有效性。一般常见的浸出液包括酸溶液，氯化钙、表面活性剂等，通过与土壤中元素的融合分解。酸类溶液一般用于铝、硅等氧化物，进而减少土壤中重金属因素的含量[6]。化学修复过程中常采用添加改良剂来固化金属，进而抑制金属的污染程度，通过化学稳定剂来减少重金属元素含量。此外，在矿区土壤上添加肥料等方式能够与重金属产生反应进而产生沉淀物，同时还能够有效提高土壤的肥性，但是部分改良剂会引起植物中毒，因此要慎重选择改良剂。化学修复法应用见效快，不会受到大自然的影响，但是由于浸出法会影响土地肥力，也会对地下水造成影响，此种方法更适用于孔隙大、污染强的土地。

2.3 生物修复技术

2.3.1 植物修复

植物修复就是在矿山附近栽种植物，此种技术更符合我国生态发展战略，其应用前景良好。通过种植适宜植物或者稳定的本土植物物种及外来绿色植物，进而可以有效控制防止水土流失的情况，也能够有效去除地中的污染物，同时利用其富集作用及稳固作用可以有效修复受污染的土壤，维护其整体条件，有效增强生态环境的多样性，使得矿山整体发展状况趋于良好。但是由于受到矿物质影响，因此在应用过程中要结合实际情况选择恰当的植物，减少水土流失及重金属污染的情况。目前矿山常用的生态修复植物中草本植物占据主要，矿区在经过开采后土壤中养分流失、重金属污染状况逐渐加强，而利用草本植物生长状况能够有效稳定其肥力，降低污染情况。基于此植物修复技术修复效果良好，修复过程中也不会造成二次污染情况，同时也能够起到固沙等作用。但是其修复过程也存在一定不足，修复周期过长等因素都会影响修复效果，而且此技术更适用于修复土壤表层。

2.3.2 动物修复

动物修复技术是当下的新型修复技术，此技术通过利用土壤动物及微生物等来进行代谢，进而维护土地营养状况。例如蚯蚓、蜘蛛等土壤动物就很适合土壤重金属污染状况，通过吞食作用有效富集污染元素。另外蚯蚓此种生物除了富集重金属外也能够有效疏松土壤土质，其分泌物也能够增强土壤肥力，在其生长过程中能够保持土壤透气性。而且土壤动物能够与周围植物形成相互作用，起到良好的调节作用。比如土壤动物通过生命迁移及生命代谢的方式能够有效增强生命活力，进而土壤中有机物质的分解能够有效分解，起到改良的作用，分解出的有机酸十分适合植物吸收。动物修复技术是促进矿山生态固修复的必然方式之一，也是未来生态修复的发展趋势，因此加强对动物修复技术的探究具有重要意义，为其日后修复工作奠定良好基础。

2.3.3 微生物修复

微生物修复技术是指利用本土微生物及人工驯化的微生物在恰当的环境条件下，通过微生物自身功能来降低土壤污染程度，进而有效改善土壤土质的修复技术。微生物修复技术一般通过其自身氧化还原作用来吸附土壤中有害物质。例如矿山开采会产生硫酸盐等酸性废水，那么就可以利用硫酸盐还原菌等进行还原，使得还原产物能够与水中重金属形成良好沉降效果。微生物能够利用有机物等将土壤中的物品分解成为腐殖质，进而改善土壤理化性质。此外菌根技术也能够起到良好的修复作用，例如丛枝菌根分泌的代谢产物就能够固定土壤中的重金属。微生物修复技术能够对矿山起到良好的修复作用，并且对环境其他方面影响较小，有效降低污染物浓度。但是此项技术只能对单一的污染物进行分解，而且会受到环境限制，进而不适合大范围处理。

3 矿山生态修复技术应用分析

3.1 矿山生态修复技术常见问题及措施

3.1.1 矿山坡面处理不当

由于矿山坡面不平整就会导致在矿山开采过程中出现岩体脱落的情况，因此在此种情况下就会导致其基质与坡面接触不紧密，使得植物成活率降低。而在浮石清理过程中，也会出现坡面落石的情况，进而造成严重的地质灾害。在矿山修复过程中，就应当完善坡面平整度，保证坡面平整能够符合其稳定性需求，因此加强偏坡防护具有重要作用。那么对于松散的土石混合坡就应当提前做好处理工作，减少工作人员的工作难度，从而保证生态修复的质量。

3.1.2 生态修复植物选择不合理

目前生态修复技术修复主要目的就是保证生态整体平衡，即保证矿山裸露区域能够有植被覆盖，因此，在植被选择过程中，要根据地域的地质条件及气候情况等应当选择根系发达的植被。但是目前生态修复的植物选择并不合理，在选择过程中，并没有根据实际特点及不同坡面类型选择适宜植被，导致在栽种时植物的生长营养不足，而且在雨季时根系并不发达灌木并不能适应环境需求，从而植物存活率降低，生态修复的目的并没有达到。因此，就要以本地适应的植物为主，根据矿山生态修复项目设计情况以及生态气候条件来选择恰当的植被类型，为后续生态修复治理提供重要保障。

3.1.3 坡面排水设置比不完整

在矿山生态修复工程中，雨水是其重要影响因素之一，因此在进行生态修复之前，就应当合理规划设置排水系统，根据不同工程的实际需求，在施工区域布置排水沟。但是目前矿山排水的相关设置并不合理，如若出现强降水就会对坡体造成强烈冲刷等情况，导致其主体出现脱落，引发山体滑坡等安全隐患。矿山生态修复项目从前期的设计勘察到实际施工都需要耗费较长的时间，同时也要根据矿山治理区域的实际情况，合理设计排水沟，同时也要根据施工环节的各个因素进行现场勘查工作，为排水沟的合理布置提供有效基础，同时也要按照相关规范进行施工，做好后期养护工作。

3.2 实现地勘行业转型的有效措施

3.2.1 完善地勘行业转型的制度

地勘行业转型路上困难重重，而且此行业内部竞争十分激烈，而且我国政府已然明确指出企业内部改革就需要做好顶层设计，地勘行业应当具有清晰明确的发展思路，保证生态修复技术能够被有效应用，并且要将其行业定位作为理论基础，深刻了解地勘行业发展的整体经济规律，进而完善地勘行业内部制度框架。同时行业内部也要深化体制改革，积极构建完善运营机制，使得矿山修复技术应用能够得到一定的制度支持。此外也要做好各个部门之间协调，将强化地勘技术作为核心，巩固修复技术的应用效果，并且实现从劳动型、粗放型产业向知识型与集约型转变，推动地勘行业的整体转型升级，实现地勘行业的整体发展。

3.2.2 加强行业内部人才引进

在当前激烈的市场竞争中，就要通过落实人才队伍建设来践行知识密集型发展观念。地勘行业转型具体思路就要做好产业机构调整工作，优化其工程设计工作以及生态修复技术，加大人才引进力度。在选择人才过程中要选择熟悉掌握生态修复技术的人才及专业带头人员，进而把握地勘市场的主动性，有效推动地勘行业的转型，同时也能够增强地勘单位转型升级的内在竞争力，完善内部组织管理模式。

4 结语

综上所述，要想实现地勘行业的转型，就应当及时做好矿山生态修复工作，通过生态修复技术来不断促进我国的生态文明建设，目前生态修复技术应用最广的技术为客土法，而植物修复技术十分符合我国生态发展战略。因此为了维护矿山整体生态环境，就应当合理分析现有的植物生态技术，如物理修复技术、化学修复技术及生物修复技术等等。另外为了确保修复技术的应用效果，就应当分析其当下存在的问题，如矿山坡面处理不当、生态修复植物选择不合理等情况，而后在针对性制定出相关解决策略，通过保证坡面平整度、营造良好的植被群落以及合理布置排水沟等方式来保证生态修复技术的应用，进一步促进整体生态建设。