金属矿山露天开采的生态环境影响分析及保护对策

张 晔，秦勇涛，杨 晨

（中圣环境科技发展有限公司，陕西 西安 710054）

1 金属矿山露天开采流程介绍

金属矿山露天开采建设内容包括主体工程（露天采场、排土场、工业场地）、辅助工程（炸药库、沉淀池、废水输送管网、矿区道路和矿石运输）、公用工程（给排水、供电、运输）、依托工程（尾矿库、选矿厂）、环保工程（废气及废水治理措施、降噪措施、固体废物处置措施、排土场生态恢复措施、水土保持及土地复垦等）。工艺流程如图1 所示。

图1 工艺流程图

2 金属矿山露天开采对生态环境的影响因素识别

金属矿山施工期主要活动包括采场土岩剥离、运输与排弃，工业场地建设，排土场、道路建设等。生产期主要活动包括露天开采、工业场地“三废、一噪”排放等。金属矿山露天开采对生态环境的影响因素识别如表1 所示。

表1 环境影响性质识别表

由表1 可知，本项目施工期主要的不利影响是环境空气、地表水影响；运行期主要的不利影响是地形地貌、地下水、环境空气、噪声、土地利用影响等。

3 金属矿山露天开采对生态环境造成的影响

3.1 建设期生态影响

3.1.1 土地利用影响分析

金属矿山露天开采，对占地破坏的方式主要为挖损、压占与占用。占地性质一般分为永久性占地和临时性占地。

永久性占地将彻底改变原土地利用性质。退役期对露天采场进行土地复垦和植被恢复，可在一定程度上补偿植被的生态损失。

临时占地包括施工营地、物料堆场等临时占地，临时性占地将在矿山建设期破坏土地植被，对土地的功能将造成不同程度的影响。施工结束后，全部复垦，临时占地可基本恢复原土地利用功能。

3.1.2 土壤环境影响分析

3.1.2.1 土壤理化性质

施工过程中，土方开挖区、堆放区及各种施工机械设备对土壤的碾压、材料的停放，施工人员生活区对土壤的人工践踏等这些活动对土壤理化性质的影响较大，主要表现为土壤表层的破坏、土壤结构的损害、改变了土壤层次和土体构型、影响土壤的紧实度。

3.1.2.2 土壤肥力

表层土壤具有较高的营养元素和有机质含量，施工期开挖、回填土壤等活动，将会破坏原土体构型，使土壤肥力指标受到较大的影响。因此，在矿山露天开采过程中要对表层土壤进行单独存放、分层堆放和逐步回填，最大程度减小施工期土方开挖、回填对土壤肥力的影响。

3.1.2.3 土壤污染影响

施工过程中将产生生活垃圾、建筑垃圾、生产和生活废水，均应妥善、集中、分类、收集处置这些垃圾，避免难以降解的固体废物残存在土壤中，污染表层土壤。因此施工时必须对固体废物实施管理措施，进行统一回收和处置。

3.1.3 对野生动物和植物的影响分析

工程建设对矿山周边野生动物的影响主要表现在工程占地、工程施工的噪声及人为活动增加对动物正常栖息的干扰等因素，在不同程度上会对周边动物的生活造成影响。

矿山露天开采对植被的影响主要集中在矿山露天采场、采矿工业场地及道路等地表表土工程施工，工程占地将对植物造成一定程度的破坏，占地一般为林地、灌木林地及草地、农业植被等。

3.2 生产期生态影响

3.2.1 植被影响

生产期对植被的影响主要来自露天开采对植被的剥离和排土场堆放造成的植被占压，占压将造成施工区植物数量的减少和生物量的损失。

3.2.2 动物影响

金属矿山生产期开采活动的施工机械和人员的增加，必然会对兽类、鸟类等动物的原有生境带来一定的影响，可能会迫使部分个体向周边区域扩散。但是由于长期伴人生活，对人为干扰的适应性较强，待生产期开采活动开始后，其会远离这些区域，到周边寻找合适的区域继续活动。项目生产期间开采活动对兽类的活动影响有限，不会危及兽类的生存和繁衍。

3.2.3 景观生态影响

矿山露天开采将造成局部区域绿色植被受损，岩石裸露及废石压占，局部改为工业采矿景观。矿山开采会对评价区局部的生态景观造成一定的影响。

3.2.4 生态功能的影响

金属矿山露天开采对生物多样性和生态系统的影响集中表现在露天采场、采矿工业场地、排土场、矿区道路等占地，施工材料临时堆放等都会占压地表植被，割裂生态景观，破坏野生动物的生存环境。

金属矿山开采对水源涵养的影响主要表现在露天开采造成水土流失、矿坑涌水未妥善处理造成现有涵养水量损失、长期堆存的排土场淋溶水渗入污染地下水及主体工程和临时工程占地造成植被破坏影响等。

3.3 退役期生态影响

退役期，随着采矿活动的结束和生态环境综合恢复治理措施的落实，生态环境将会得到逐步改善，主要体现在：矿区采取生态恢复、土地复垦措施后，植被覆盖率得到恢复、提高；矿区排土场关闭后，进行植被绿化，将使矿区的生态系统服务能力得到有效恢复，鸟类和小型动物会逐步回归，并且随着排土场植被覆盖率的提高，水土流失强度将逐步下降；退役期随着土地复垦和生态恢复措施的实施，矿区生态景观格局将在一定程度上得到恢复，景观生态类型和景观生态功能将得到进一步的改善。

4 生态环境保护对策

4.1 建设期生态减缓措施

规范施工期人员及施工场地和施工范围的管理，减少对矿区原有植被和表层土壤的破坏。对于植被茂密区域，尽量避免布设工棚和料场等。

加强施工人员对生态环境的保护意识教育，严禁肆意砍伐树木。对于因施工过程而导致破坏的植被、树木，要制因地制宜定补偿措施，按照“占多少、补多少”的原则，进行就地恢复或异地补偿。

施工过程中应及时洒水降尘，施工结束后应及时清除施工工程处和施工营地等地的废弃物，不留有碍自然景观和耕作环境的施工痕迹。

要妥善保护、利用0～30 cm 的表层土壤，施工过程中，首先要把表层土壤集中堆放至排土场划定的表土堆放区，然后根据实际情况将熟化土壤用于矿山的植被恢复。

在矿山建设期，排土场会有土石方工程的发生。根据工程的挖方量、回填量，合理调配，及时铲运、填平压实，待后期工程完成后，散播草籽、栽种植被，避免风力侵蚀和水力侵蚀的发生。

提高施工人员对野生动物的保护意识。注意工程施工时段和方式，减小噪声对野生动物的惊扰。施工期应选择低排量环保型的运输机械，加强施工机械的检修和保养，避免施工运输中跑冒滴漏等对环境的不利影响。

4.2 生产期生态减缓措施

金属矿山开采的建设会不可避免地产生生态影响，为了保护生态系统，遏制水土资源破坏，要求建设单位在矿山生产期应编制本矿山的生态恢复治理方案，适时采取生态环境保护措施，积极开展生态恢复与补偿工作，遵循“边开采边复垦”的原则，采用工程措施、生物措施和预防治理措施相结合的方法，对开采所造成的生态破坏进行有效补偿，加快生态系统恢复和正向演替的过程，把生态环境的影响减至最低。

4.2.1 野生植物保护措施

减少林木的砍伐，对占地范围内的幼树、灌木和有潜在价值的经济林木有条件情况下进行移植；开采活动中，要重视环境保护，尽可能减少林地占用面积、减少植被占压；采取围栏等措施限定工程占用与扰动范围，尽量使用既有场地或永久用地作为临时工程用地，减少植被破坏；教育施工人员参与保护野生植物，避免人为破坏；加强对永久用地和临时用地熟化土层的保存，恢复过程中“宜林则林，宜草则草”，尽量采用乡土树种和水源涵养能力较强的乔木，避免盲目引进外来物种，防止生物入侵危害。

4.2.2 野生动物保护措施

宣传国家、地方有关野生动物保护的法律、法规、条例等，提高施工人员对野生动物的保护意识；注意矿山生产时段和生产方式，避免爆破等较大的噪声对野生动物的惊扰，爆破时应做好爆破方式、炸药数量、爆破时间的计划；采矿期间应加强施工组织和施工管理，加强对施工机械的检修和保养，避免运输中跑冒滴漏等对沿线野生动物活动环境的不利影响；对重点保护动物可能出没的区域设置警示标语牌，宣传提醒施工人员加强对野生动物的保护。

4.2.3 生态恢复措施

4.2.3.1 生物复垦措施

选择适宜的先锋、本土植物作为土地复垦的物种，成活率较高。优良的植物物种可以减少地表径流，对涵养水源、水土保持起到一定作用。所选择的植物物种应具备较强的适应环境的能力和抗击干旱、风害、冻害、瘠薄等能力，具有较强的忍耐性和适宜性。

选择适宜的乡土树种和草种是恢复和重建矿山生态系统的关键。树种的选择决定着人工植被的形成，应本着适地、适树、适草的原则，选择根系发达，生长迅速，枝叶茂盛，能长时间覆盖地面的树种，以此提高土壤的保水保肥能力。

4.2.3.2 土壤改良措施

矿山土地复垦通常采用以下生物改良措施：种植绿肥，对复垦后的土地可以适当施用有机、无机肥料，以此提高土壤中营养元素和有机物的含量，改良土壤结构，消除不良理化性质，为后期进一步土壤改良做好基础；引入微生物，利用微生物或菌肥等改善土壤和植被的生长营养条件， 迅速熟化土壤，固定空气中的氮元素，使其参与养分的转化，促进土壤和植物对营养的吸收。

4.3 退役期生态恢复措施

退役期应及时拆除工业场地设备，整理场地，对植被进行恢复；对采矿运输道路整理路面，恢复道路两侧植被；及时对露天采场和排土场采取生态恢复措施，露天采场和排土场可先种植灌木和草本植物及生命力较强、适生种类，待2～3 年后土壤改良，可逐渐实现林业生态恢复。

5 结语

金属矿山在露天开采过程中的地表开挖、土地压占和弃土弃石等活动都会对当地的生态环境造成很大的影响，所以应该做到开采、保护、治理同步进行，采取有针对性的生态环境治理措施来减小其的影响。建设单位应及时对治理区进行种草绿化，种植一些易生长的草种，恢复区内植被，逐步改善区内生态环境。