重金属矿山生态治理与环境修复方式研究

韦新东 王颖 宋欣瑶

摘要：矿产资源是人类生产以及日常生活当中最重要的基本资源，但是由于对其的开发越来越频繁，过度的开采对环境造成了非常大的破坏。因此，本文针对重金属矿山生态治理与环境修复方式给出了详细的分析和探究。

关键词：金属矿山;生态治理;环境修复

中图分类号：X171 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）04-0-02

Abstract： Mineral resources are the most important basic resources in human production and daily life， but due to the increasing frequency of exploitation of mineral resources， excessive exploitation has caused great damage to the environment. Therefore， this paper gives a detailed analysis and exploration on the ecological treatment and environmental restoration of heavy metal mines.

Key words： Metal mine; Ecological treatment; Environmental restoration

当前矿区以及矿业城市四周土壤重金属产生的污染问题已经成为了环境污染的关键性问题之一，在对矿山进行开采的过程中，废石选矿产生的尾矿以及冶炼废渣等，在通过风化淋滤之后，土壤中便会渗透有害元素，这样土壤的质量便会严重下降，对农作物造成严重的污染，所以针对重金屬矿山的生态环境治理以及相应的环境修复技术的应用十分关键。

1 矿山开采的生态以及环境污染问题

根据相关的数据统计分析，当前我国共有矿山11万之多，采空面积大概为135万hm2，占矿区整体面积的27%，其中各类采矿活动对土地面积的占用以及产生的破坏面积，达到了240万hm2，占矿区总面积的48%。由于采矿作业产生的矿山是生地质灾害总计12万起，使得经济损失达到了170亿元。在对矿山进行开发的过程中，环境污染是非常严重的一些问题，在开采时，会对空气水资源以及土壤造成污染，并且会产生严重的噪声，对生态环境产生的影响和破坏非常大，如表1所示[1]。

在对金属矿山进行开发的过程中，包括了对地质结构，自然景观生态、环境等造成的破坏以及影响。在金属矿山的露天开采过程中，会对植物以及地表土层产生直接的破坏，使得生态环境的美观性造成了影响，并且还会对农田林地进行占用，对地表植被进行掩埋，所以会产生水土流失的问题。针对地下开采的工作，尽管对生态环境产生的影响会小一些，但矿石堆场废石堆场运输道路等，也会占用大量的农田以及林地，所以针对重金属矿山的生态环境治理以及环境修复技术，需要进行深入的探讨和分析，以便对环境的发展给予保护[2]。

2 地质地貌工程保护修复技术

2.1 地质修复技术

其一，回填整平技术，在修复的过程中，针对回填整平技术的应用非常普及。例如：在某矿区进行平整的过程中，对大型宣推土机的应用，可对其进行整平和回填，这样可保证采区内不会有非常大的构坎以及坡度，针对滇池流域的采矿废弃地点，由于情况比较特殊，所以可以应用护坡、削坡、场地整治等相应的措施，对地表基底的稳定性给予维持，同时利用复坑整平，可以裸地治理成具有小平缓坡度的地面，这样矿区内部便不会有非常大的沟坎以及坡度，甚至完全消失;其二，坡面加固排危技术，由于采矿工作会使地表发生裸露，并且裸露的地表会产生会非常不稳定的状态，因此需要对坡面加固排危技术进行应用，可以对地质当中埋藏的一些隐患进行消除，使地质环境更加稳定。进行修复时，可将矿区进行划分，使其成为若干区段，之后通过大型铲运机，将条带岩石以及表土进行剥离，之后分开进行铲装，在复垦条带分别按顺序“铺洒式”的排放顺序，依照等高线，对矿区剥离物堆放场以及边坡土地进行平整，这样可将其进行改善，使其成为水平梯田以及梯田绿化带;其三，土方疏通技术，该项技术的应用，需要结合具体的地质环境以及破坏条件，在尽可能小的土方作业情况下，对场地实施恢复疏通。例如：在对某矿区的生态进行修复时，针对塌陷区域的缓坡地段实施了地质修复，其中可利用开挖沟渠的形式，对水利系统进行建设，这样便可以实现复垦工作，使其成为良田[3]。

2.2 地貌修复技术

在矿区当中，不但需要对地质地形进行相应的治理以及修复，还需要对地表以及地貌环境进行治理，其中地貌的修复，与生态修复当中的动物植物等一系列的生态系统恢复，有着重要的影响作用，是恢复的基础。所以在对地貌修复技术进行发展以及探究的过程中，研发出了很多有效的手段，并在我国的废旧矿山当中进行了有效应用。其一，物理工程技术，在物理工程技术当中，包括浆砌片石骨架、钢筋混凝土框架以及预应力锚索地梁等技术。例如：针对某废旧矿区当中的生态系统恢复，应用了铺砌护坡连锁砖，这样可对坡面进行有效整治，在对削坡进行整理的前提下，对护坡连锁砖进行了应用，通过连锁砖当中的结构，使其形成了互相咬合的状态，构成了网状状态之后，利用钢制铆杆，在纵向间隔10米的范围，横向连续钉制钢柱支撑的技术，使得长坡面的稳定性得到了保障，起到了涵养水源，固土护坡的效果;其二，生物装置技术，当前对于该项技术应用，最普遍的便是植生卷铺盖法，客土喷播技术等等，其中对于植生卷铺盖法的使用，需要在比较缓的土质边坡，并且需要对其进行快速防护以及绿化的条件中进行应用。

2.3 植物配置养护技术

物种选择与种群配置：在对植物进行搭配的过程中，需要从不同的角度进行分析考虑，如生态性、美观性以及经济性等;其二，植物养护在不同的条件下，对于植物应用的养护技术也是不同的，所以应用的养护方式要与植物的生长以及特征等相适应;其三，喷播技术。对于该项技术的应用，从经济角度进行分析是最节省资金的一项造林方式，在喷播种草的过程中，会对本土种子进行一起喷洒。例如：某废旧矿区通过该项技术的应用，在第1年由人工喷洒的种子，构成了植物群，例如：狗牙根、白三叶等，其中通过喷播技术，可起到均匀分布的效果，对不同的坡面都有良好的适应性;其四，鱼鳞坑、围堰栽植，通过对边坡的特殊性进行分析，可对其微地形特征进行有效应用。通过对鱼鳞坑的开挖，或者应用围堰栽植等方式，可在坑内或者槽内对树种进行栽种，这样可对边坡森林化进行构建，形成点缀式营造。

2.4 土壤基质修复技术

客土换土技术。对于该项技术的应用，会在立地条件非常差的环境当中使用，这类矿山存在的基本特征，便是土层非常薄，甚至并没有土层。例如：在某矿区的治理当中，在土壤当中添加了菌剂，可对土壤微生物的生存环境进行调解，并对土壤理化性质进行改良，使得植物的生长更加迅速，适合植物更好的生长，但对于该项技术应用的缺点，便是难以保证土源并且成本比较高。

3 结束语

总之，尽管矿产资源对国民经济的提升，产生了非常大的帮助作用，但产生的水土流失情况，土地占用以及毁损、次生地质灾害、重金属污染等问题十分严重，并且涉及的范围比较大，所以针对重金属矿山的生态环境治理以及相应的环境修复技术的应用十分关键。

参考文献

[1]徐燮彪.改善生态环境 拓展用地空间——余姚市精心打造废弃矿山生态治理区域模式[J].浙江国土资源，2019（01）：54-55.

[2]汤镇远.有色金属露天开采矿山的环境的生态治理[J].世界有色金属，2018（11）：22-23.

[3]尹雅迪，刘莎莎，陆文盛，李思思，蓝丽娜.野菊花在尾矿库生态治理中的运用[J].资源信息与工程，2016，31（02）：193-194.

收稿日期：2019-04-11

课题项目：本文系2016年度吉林省省级产业创新专项资金项目“松嫩平原西部生态敏感区植被修复工程与产业化研究”（课题编号2016C70）阶段性研究成果。

作者简介：韦新东（1966-），男，博士，教授，研究方向为环境科学。