矿山开采对生态环境的影响及对策分析

2017-02-28 21:30成雄剑陈美成
河南建材 2017年1期
关键词:废弃地排土场降尘

成雄剑 陈美成

河南建筑材料研究设计院有限责任公司(450002)

矿山开采对生态环境的影响及对策分析

成雄剑 陈美成

河南建筑材料研究设计院有限责任公司(450002)

基于恢复生态学的原理和方法,借鉴国内外矿山生态修复的成熟技术和经验,提出矿山生态环境修复的对策和建议。

矿山开采;生态环境;对策分析

0 引言

众所周知,矿产资源一经开发利用,就不可避免地对矿产地及周边地区产生相当程度的生态破坏。矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发了一系列社会经济与生态环境问题,成为环境与发展面临的焦点问题之一[1]。

1 矿山开采对生态环境的影响及对策

矿山在建设期由于露采基建剥离及运矿道路修建、工业场地平整,会破坏当地植被,产生表土和废土石,若处理不当,会造成土壤退化,甚至地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡[2],因此,废土石的处理是矿山建设期的重中之重。根据国内矿山建设的相关经验,需要在合适的地点设置排土场,表土暂存于排土场表土堆存区,用于后期绿化覆土。废土石一部分作道路整修之用,其余部分堆存于排土场,留作闭矿处理。

施工扬尘会造成局部地段降尘量增多,对施工现场周围的大气环境会产生一定的影响。施工扬尘的污染程度与风速、粉尘颗粒、粉尘含水量和汽车行驶速度等因素有关。运输车辆行驶速度和风速增大,产生的起尘量相应增加,粉尘污染范围也相应扩大。施工扬尘会造成局部地段降尘量增多,对施工现场周围的大气环境会产生一定的影响。为减轻施工期扬尘对大气环境的影响,需要在工业场地、离居民点较近的运矿道路等施工现场应采取遮挡措施,围挡高度应不低于2.5 m;通过采取洒水、覆盖等措施,使得在各工程土方作业时,达到作业区目测扬尘高度小于2 m的要求。运输车辆应限速,不得超载,并尽量采取遮盖、密闭措施,减少沿途抛撒对运输道路定时洒水降尘,尽量减少粉尘对环境的影响。

矿山在运营期间,经常用中深孔爆破的方法采矿,不可避免会产生大量的粉尘。爆破后粒径大的粉尘在近距离内、短时间内沉降。粒径<10 μm的飘尘不易沉降,但仅占产尘量的1%以下。爆炸扬尘为间歇性产生(约5 d进行一次爆破),因此应合理布置炮孔,正确选用爆破参数,加强装药和填塞作业的管理,可有效降低爆破中的产尘量。同时,购置洒水车在爆破后及大风天等情况下,及时对爆堆进行洒水降尘。根据国内矿山爆破经验,在采取相关有效措施后可减少作业点粉尘产生量约80%,减少了粉尘对环境的影响。矿山爆破存在一定的危险性,需要沿上坡方向200 m内,下坡方向300 m内不能存在居民点。爆破人员要在危险范围外操作。有的矿山排土场面积较大,在大风天气下,会产生大量扬尘,需要用洒水车洒水降尘。

矿山在运营期需采取边开采边恢复策略,开采下一个台阶时对上一个台阶覆盖表土,并种植绿色植被和攀缘植物进行生态恢复。剩余的表土进入排土场表土堆存区堆存,作为闭矿期露采区、道路的生态恢复用土。废土石入排土场,不得随意丢弃、堆放。

矿山的持续开采、排土场表土的持续排放,都将带来新的水土流失及生态破坏。因此应尽量保持剥离表层土的原始性能,以便能使植被覆盖率尽快得到恢复;选择耐贫瘠、速生的作物或牧草,以便在矿山上迅速生长,并获得持久的植被;在表层土得到一定程度改善后,混播多种牧草,或与豆科作物轮作、套作,达到种地、养地相结合的目的;根据土壤的元素组成和肥力,辅之一定的水肥措施,建立可以维持的土壤生态系统;对开采较破碎坡面进行碎石清理,及时绿化,覆土厚度约0.3 m,可种植三叶草、狗牙根、苜蓿等草本植物及小叶女贞、黄杨、紫穗槐、荆条、酸枣等灌木植物,也可间种刺槐、柏树、杨树等乔木;临时堆土底部用装土编织袋挡护,装土编织袋外侧开挖临时排水沟,坡面覆盖土工布;将开采过程中剥离的表土堆放于排土场,以备后期植被恢复时利用;开采平台要建设相应的排水设施,排土场建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,尽量减少水土流失。

矿山闭矿后,会遗留大范围的废弃地,这些废弃地中一般缺乏N、P、K等营养元素,难以自然恢复,必须通过人为方式加快恢复。土壤作为植物生长的介质,其理化性质和营养状况是生态恢复成功与否的关键。目前改善土壤营养状况的方法有:表土覆盖、化学改良、施加有机质等方法。也可按一定比例施入污水污泥、生活垃圾、泥炭及动物粪便等,这些有机质可缓解金属离子毒性和提高表层土的持水保肥能力。

矿山废弃地的自身特点、周边的自然、社会环境等不同,其生态恢复有着完全不同的目标。若以水土流失和污染控制为目标,则适宜选择一些生物量高、根系发达的多年生草本植物,同时选择部分灌木、乔木。若以农业用地为目标,选用的植物或作物品种,必须考虑到有害元素的积累状况,尽可能避免有害元素在食物链中大量富集。以野生生物保护为目的的生态恢复,则尽可能选择乡土物种,物种的组成尽可能地多样化。在这种情况下,引入地带性原始植被的土壤种子库是一个很好的策略。若以旅游休闲为目的的生态恢复,在考虑植被耐性的同时,也要考虑可观赏性花草树木的配置。因此,物种选择不仅受制于矿山废弃地本身特性,同时还要兼顾生态恢复的目标。

2 结论

矿山开采虽然会对环境造成一定的影响,但具有一定的经济效益,可以推动当地经济的发展,提供一定的就业岗位。因此在矿山开采过程中应严格采取相关环保措施,并积极实施水土保持措施,尽量减少矿山开采造成的生态破坏。

[1]谭绿贵,陆三明,王本伟,张鑫.矿山生态环境破坏与生态修复——以六安市矿山为例[J].皖西学院学报,2004,20(2):45-48.

[2]黄铭洪,骆永明.矿区土地修复与生态恢复[J]土壤学报, 2003(2):161-169.

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