张保俊
(河南省栾川县洛阳钼都矿冶有限公司,河南洛阳 471000)
矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术
张保俊
(河南省栾川县洛阳钼都矿冶有限公司,河南洛阳 471000)
矿产资源的开发是促进我国经济快速增长的重要手段,但是对矿山资源的开采引发了一系列的环境问题,致使矿区的生态环境遭到了严重破坏,在一定程度上制约了矿区经济的可持续发展。本文通过对矿区的生态环境效应进行分析,并根据典型矿区成功复垦的经验,总结出了一些适合我国矿区土地复垦的技术。
矿山开采;生态环境效应;土地复垦;典型技术
1.1 生态环境引起的地质问题
1.1.1 地表景观遭到破坏。露天开采以及剥离挖损土地是露天开采的两种主要形式,这两种开采方式严重破坏了地表的景观。当矿物从井下被开采出来以后,上层的岩石失去了下部的支撑,土壤内部的平衡力遭到了破坏,致使岩层发生位移,引发塌陷、断层等地质现象。另外,矿山开采所在的地区一般多处在多林、多山的地带,在进行开采的时候,会严重破坏周围的植被以及山体,导致自然景观被破坏。
1.1.2 开采引发的地质灾害。地下的矿藏资源被挖空,影响周围山体的稳定性,经常会发生地面坍塌、断层、滑坡的情况。矿山开采产生的废渣,常常沿着山坡、沟渠进行堆积,在发生暴雨的情况下容易引发滑坡、泥石流等灾害。另外,露天开采会形成巨大的矿井坑,地下水一旦入侵,就会导致周围岩体的硬度降低,进而引发大规模的滑坡。
1.1.3 土地资源被占用和破坏。一方面,在露天矿藏资源的开采过程中,地下的废石被搬至地面,矿产资源开采产生的废渣,会堆积在矿山周边地区,占用周围的土地。另一方面,露天开采会挖损大量的土地,农田无法使用。
1.1.4 土壤退化以及污染。露天开采的最大特点就是表层土壤被清除。露天开采完成以后,留下的土壤含有许多的矿渣,基本不能使用,再加上运输过程中,有许多的重型设备碾压,使表层土壤的硬度增强,土壤内大量的有机养分缺失。
1.2 生物多样性严重受损
土壤退化、水土流失、森林植被的覆盖面积减少,这些原因会导致生物多样性减少。根据研究资料显示,我国因为矿山开采破坏的森林面积多达106万顷,致使生物的种类急剧减少。矿山地区的裸露以及排水还会继续增加这种破坏力度,造成更大范围内的生物多样性受损。
1.3 大气污染
矿山开采对大气环境造成的影响主要有以下两个方面:第一,采矿、冶炼、运输以及爆破过程中会产生大量的烟尘、粉尘。另外,大型尾矿场会产生大量的粉尘,这种类型的粉尘会对周围的农林作物造成严重的影响。第二,采矿、炼焦过程中会释放大量的有毒气体,容易引发温室效应、酸雨等大气环境问题。
2.1 粉煤灰的综合利用技术
现阶段,我国的粉煤灰主要用来填充塌陷地区。因为粉煤灰含有一些微量金属元素,被水长时间地浸泡会溢出,造成土地污染,一般不用于水田,多用于填充干旱的地区。另外,粉煤灰还能够改良土地资源,能够改变土壤的质地,增加土壤内部的持水量、提升土壤的PH值,并且不会对周围的环境造成很大影响。
2.2 矿井水的综合利用技术
根据污染物的特性,可以对矿井水进行不同的分类,主要类型有洁净矿井水、酸性矿井水、碱性矿井水以及含悬浮物矿井水等。另外,矿井水的处理工艺还需要根据水源所含有的成分进行处理,处理后的主要用途:第一,洁净矿井水,这类矿井水的水质优良,采用常规的处理方法即可达到生活用水的标准;第二,含有悬浮物较多的矿井水,处理这类型的水采用常规沉降消毒的处理方法;第三,酸性矿井水,这类型的矿井水处理方法比较复杂,处理后适用于一些对水的质量要求比较低的工业用水,处理工艺采用的是化学综合的方法;第四,还有放射性微量元素的矿井水,在处理时,采用浓缩储存与固化处理的工艺进行处理。
2.3 大气污染的治理技术
采矿、冶炼过程中产生的粉尘、烟尘,在进行处理时,多采用喷雾洒水降尘的方法。在进行爆破时产生的粉尘,可以使用水封爆破以及对即将爆破的物体洒水的方法进行防治处理。对于采矿冶炼过程中产生的有害气体,可以使用硫化床脱硫、利用有机物进行吸附等物理化学工艺进行处理,能够有效的去除废气中含有的有毒气体,减少酸雨等化学物对该地区生态的污染。同时,对矿区的能源结构进行重新的改组,发展煤气;在周边地区种植植被,提高环境的自我净化能力。
2.4 地表整形技术
地表整形主要是指对复垦土地的地形进行整理,主要包括第一,梯田复垦,沿着等高线对矿山塌陷地区的土地进行改造,改造成环形条状的水平梯田或者梯田绿化带,根据相应地面的坡度,种植不同的作物。第二,疏排法复垦,通过强行排水或者自行排水的方法,疏通干净沟渠的积水进行复垦。第三,挖深垫浅法进行复垦,这种方法是将积水沉降区域的沟渠深度再挖深,形成水塘进行养鱼或者蓄水灌溉,再利用挖深的土壤垫高下沉的区域,对土地进行平整后,作为农作物的耕地进行使用。
2.5 水土流失治理技术
土层裸露、植被缺失是水土流失的直接原因,对植被进行恢复能够固定疏松的土层,减少雨水对地表的冲刷,这种方法能够有效的减少水土流失。矿山区域的植被建设要根据矿山的具体情况因地制宜,选择合适的植被类型进行栽种。
保护矿区的生态环境,对矿区的土地进行复垦是人类可持续发展必须要做的事情,我们必须在消除环境危害的同时重建生态平衡,恢复土地的生产能力,并保持与周围的环境协调发展,实现矿区经济与环境的协调可持续发展。
[1]彭建.吴建生.我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦技术[J].地理科学进展,2010(2).
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1003-5168(2014)04-0048-01