礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題與生態(tài)修復(fù)技術(shù)探析

何龍

摘 要：在新時(shí)代“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”新發(fā)展理念的指引下，我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入縱深發(fā)展階段，礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)成為我國(guó)“國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)”項(xiàng)目中的一項(xiàng)重點(diǎn)工程。本文在礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題梳理的基礎(chǔ)上，闡述了當(dāng)前可適用的礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)，并進(jìn)行了分析，為今后礦山生態(tài)綜合治理提供了參考。

關(guān)鍵詞：礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題;生態(tài)修復(fù)概念;生態(tài)修復(fù)技術(shù)

1礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

1.1我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題現(xiàn)狀

我國(guó)礦山企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)存在著重資源開(kāi)采、輕環(huán)境保護(hù)現(xiàn)象，由于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)方式粗放、資源低效利用，引發(fā)了大量程度不同的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，如礦山地質(zhì)災(zāi)害、地形地貌景觀破壞及含水層破壞等。目前，因露天開(kāi)采、地下開(kāi)采及礦渣堆維護(hù)不善引發(fā)滑坡災(zāi)害1200多起、泥石流災(zāi)害680多起，因采礦累計(jì)占用、破壞土地達(dá)743萬(wàn)hm2，且每年仍以4萬(wàn)hm2的速度遞增，我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境面臨的嚴(yán)峻形勢(shì)由此可見(jiàn)一斑。

1.2礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的定義和內(nèi)涵

礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題指受采礦活動(dòng)影響而產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境破壞現(xiàn)象，以礦山地質(zhì)環(huán)境對(duì)象的異同為依據(jù)，以礦業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的結(jié)果可劃分為資源破壞、地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境污染三大類型及眾多的表現(xiàn)形式。資源破壞主要指礦山建設(shè)或資源開(kāi)采而產(chǎn)生的生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)對(duì)土地資源、水資源及地形地貌景觀（地質(zhì)遺跡、人文景觀）資源的破壞問(wèn)題。地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題主要指露天開(kāi)采造成的崩塌、滑坡、泥石流，地下開(kāi)采造成地面（采空）塌（沉）陷、地裂縫、地面沉降等采礦誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，及尾礦庫(kù)潰壩、煤矸石山自燃等采礦特異地質(zhì)災(zāi)害。環(huán)境污染主要指礦山水土環(huán)境、大氣及聲環(huán)境污染及其環(huán)境效應(yīng)等問(wèn)題。

2礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)

2.1我國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)現(xiàn)狀

2019年以來(lái)，全國(guó)用于礦山地質(zhì)環(huán)境治理和修復(fù)的資金達(dá)500多億元。過(guò)去5年，中央財(cái)政累計(jì)下達(dá)礦山地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目預(yù)算129.1億元。截止目前，全國(guó)治理修復(fù)礦山土地面積約49.6萬(wàn)公頃，治理礦山地質(zhì)災(zāi)害5000余處，治理已破壞的地形地貌景觀2500多處。

2.2礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的定義和內(nèi)涵

從某種角度來(lái)說(shuō)，礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)正是對(duì)土地復(fù)墾、礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理的整合。在明確的定義上，是指通過(guò)多種生態(tài)環(huán)境修復(fù)手段，對(duì)礦山開(kāi)采導(dǎo)致的礦山生態(tài)系統(tǒng)破壞，進(jìn)行修復(fù)與重建。其目的是通過(guò)科學(xué)、系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)方案和長(zhǎng)期的生態(tài)撫育措施，使之生態(tài)環(huán)境自身可持續(xù)良性發(fā)展，逐步形成自我維持的繁衍生態(tài)平衡體系，以平衡礦山開(kāi)采與生態(tài)保護(hù)。

2.4礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的技術(shù)手段

2.3.1地質(zhì)地貌工程治理技術(shù)

主要有邊坡整形、護(hù)坡、支擋、地面整形、道路、排水、積蓄水及監(jiān)測(cè)工程等。

2.3.2土壤修復(fù)技術(shù)

土壤修復(fù)技術(shù)主要指土壤基質(zhì)改良技術(shù)，主要有物理改良、化學(xué)改良和生物改良及其組合技術(shù)。

（1）物理改良

物理改良包括表土分層保存及回填、客土回填、客土混合機(jī)深耕翻土等方法。土壤物理修復(fù)的關(guān)鍵是覆蓋、培育與維持表土，改良土壤結(jié)構(gòu)，構(gòu)建植被覆蓋，有效控制土壤侵蝕。

（2）化學(xué)改良

化學(xué)改良過(guò)程中通常向土壤中加入材料或試劑來(lái)改良土壤的理化性質(zhì)，這是一種原位修復(fù)方法。實(shí)踐表明在礦山受損土壤中加入有機(jī)廢棄物（無(wú)毒有機(jī)污水污泥、垃圾等）、有機(jī)添加劑（堆肥、糞肥等）、無(wú)機(jī)添加劑（石膏、木屑等）等，能夠有效提高土壤養(yǎng)分。木屑可以顯著提高草本、灌木和喬木的存活率，城市污泥也被應(yīng)用于礦山土壤改良，其中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素和有機(jī)質(zhì)，同時(shí)具有較強(qiáng)的粘性和持水性，對(duì)于提高土壤微生物活性和增加土壤肥力有較好效果。

（3）物理-化學(xué)改良

物理-化學(xué)組合修復(fù)技術(shù)一般采用固化/穩(wěn)定化過(guò)程來(lái)消除有害物質(zhì)或污染介質(zhì)中的污染物，比如水泥—石灰固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)、水泥-火山灰固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)。這種方法成功與否，主要取決于是否選擇了與環(huán)境介質(zhì)中污染物能進(jìn)行特定混合作用的束縛劑。

（4）生物改良

生物改良是通過(guò)利用植物、土壤動(dòng)物和微生物的生命活動(dòng)及其代謝產(chǎn)物來(lái)改良土壤的理化性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)狀況，使土壤恢復(fù)至開(kāi)采前或優(yōu)于開(kāi)采前，進(jìn)而達(dá)到礦區(qū)土壤恢復(fù)的效果。客土或者覆土可能帶來(lái)土壤的二次污染，種植先鋒植物以吸收土壤基質(zhì)中污染元素能夠達(dá)到改良土壤的目的。土壤動(dòng)物是食物鏈的基礎(chǔ)，是生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)消費(fèi)者和分解者，在土壤中加入有益的土壤動(dòng)物，可完善重建的系統(tǒng)功能、加快生態(tài)恢復(fù)進(jìn)程。利用微生物的生命代謝活動(dòng)以減少土壤環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度并使其無(wú)害化，重新建立和恢復(fù)土壤微生物體系，增加土壤活性，加快土壤改良進(jìn)程，縮短復(fù)墾周期。

2.3.3植被恢復(fù)技術(shù)

植被恢復(fù)是礦山生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和重建的基礎(chǔ)，恢復(fù)技術(shù)主要包括植物物種的選配、養(yǎng)護(hù)及種植（營(yíng)造）技術(shù)三方面。在選擇植物物種時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇抗逆性強(qiáng)、頸冠和根系發(fā)育好、生長(zhǎng)迅速、成活率高、改土效果好和生態(tài)功能明顯的種類，禾本科和豆科植物往往是首選物種，這兩類植物大多具有頑強(qiáng)的生命力和耐貧瘠能力，生長(zhǎng)迅速，對(duì)改善土壤理化性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)狀況效果明顯。在養(yǎng)護(hù)上要根據(jù)當(dāng)?shù)厮临Y源情況選擇合適的樹(shù)種，并采用開(kāi)渠、覆膜、保水、打營(yíng)養(yǎng)劑等有利的技術(shù)來(lái)保證植被的成活率和應(yīng)用性?，F(xiàn)階段我國(guó)礦山具體的植被營(yíng)造技術(shù)有覆土、擋墻蓄坡、開(kāi)鑿平臺(tái)、邊坡鉆孔、魚鱗坑蓄土、掛網(wǎng)噴播、生態(tài)袋綠化、生態(tài)草毯、飄臺(tái)、植生混凝土、圍堰、容器苗栽植等方法。

2.3.3水污染處理技術(shù)

對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的過(guò)程中，恢復(fù)水質(zhì)也是恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。在礦山水污染進(jìn)行控制與處理的過(guò)程中可以使用中和法、生物化學(xué)法、濕地生態(tài)工程法、反滲透法、化學(xué)法、熱力法等。而對(duì)于被有毒物質(zhì)、有害元素、放射元素污染的水源，要使用離子交換和膜技術(shù)處理等方法，進(jìn)行礦區(qū)水污染的處理與恢復(fù)。

3結(jié)語(yǔ)

隨著“綠水青山就是金山銀山”等各種生態(tài)保護(hù)理念的普及和貫徹，礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)成為了礦山改造的重要組成部分，更是生態(tài)文明建設(shè)的具體行動(dòng)，要積極開(kāi)展礦山生態(tài)修復(fù)工作，加速形成“加快還舊賬，不再欠新賬”的恢復(fù)治理新局面。通過(guò)生態(tài)修復(fù)工作的實(shí)施，可以改善礦山周圍地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益的統(tǒng)一，使社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與資源環(huán)境系統(tǒng)協(xié)同進(jìn)化、良性循環(huán)，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。

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