矿山生态修复面临的主要问题及解决策略

2022-08-11 13:46:06朱骏灵
世界有色金属 2022年8期

1 矿山生态修复工程的现状

矿山生态修复工程涉及到的工作内容比较多,从2000年开始我国开始陆续将大量人力和财力投入到矿山生态修复工程中。目前,矿山生态修复工程的开展已经取得了初步的成绩,但是由于我国废弃矿山的数量比较多,再加上不同地域矿山生态修复工程涉及到的问题不同,导致修复质量并不高。与此同时,不同地域在矿山生态修复工程开展中投入的资金力度不同,这也是阻碍矿山修复工作顺利开展的原因之一。就目前的形势看,矿山治理修复工作的开展对于矿山生态环境的改善具有积极作用,使得矿山生态环境的持续发展得以维持。总结阻碍矿山生态修复工程顺利开展的原因大致有以下几点

:第一、矿山生态修复工程涉及到的内容比较多,开展工作中国家投入了大量的资金,各地政府积极响应上级指示拟定方案,但治山治水是一个长期工程,短期看,治理资金利用率不高,效果不明显。第二、有些单位专业人员匮乏,导致开展矿山生态修复工作前,对矿山现场缺乏全面的勘查与调研,对于矿山的生态系统的类型构成以及特征了解不深入,制定的矿山生态修复方案缺少针对性。第三、矿山生态修复治理工作开展时使用的治理技术比较落后。

2 矿山的生态修复核心理念

矿山生态修复应该遵循因地制宜、仿自然修复、边采边复三大理念。一是因地制宜修复理念。就是要坚持“宜农则农、宜林则林、宜渔则渔、宜草则草、宜建则建”,坚持生态修复治理优先,积极发展适宜产业,引导损毁区从传统农业向多元化产业发展,着力提升采矿损毁土地治理的经济效益、社会效益和生态效益,要按照不同地区的特点进行修复。二是仿自然修复理念。按照自然的规律和特征去修复和构造。仿自然生态修复的主要内容包括地貌重塑:近自然地貌形态重塑,微地形重塑,仿自然形态河道、道路修复;土壤重构:土壤剖面层次重构,养分重构;植物遴选与种植:适生植物、乡土植物。其优越性与先进性主要体现在,富于变化的仿自然式地貌,与周边景观协调兼容;动物栖息地和生物多样性、景观异质性;柔性工程,固废材料的循环利用;地质稳定,保持水土;可自然演替,自我调节和维护功能。三是边采边复理念。传统的生态修复为末端治理,待采区沉陷稳定后再进行综合治理,这容易导致如下问题:损毁土地长期荒废且损毁严重,生态环境恶化,等待复垦时间长;大量土地沉入水中,土壤资源损失量大,复垦耕地率低,复垦难度大;矿山企业容易逃避复垦主体责任。而在矿山开采过程中通过源头控制、过程治理,则复垦率高,对生态环境有益,成本又低,可多恢复耕地10%~40%,能有效避免新账不断成为旧账。

四是加大林区及野外火源管控力度。加强对护林员的监管,组织乡村和林场组建巡查队伍,强化防火检查站和瞭望台在岗人员履职尽责,形成视频监控、高山瞭望、入山检查、地面巡护、定点蹲守、联防联控“六位一体”的管控网络,力求火情早发现、快处置。深入开展林区违规用火集中整治行动,以森林公安为主体,严厉查处和打击林区违规用火行为,查处一案、教育一方。强化督导检查,市林业局组成由班子成员带队的督导组,对全市各级各单位备战新一轮防火期的准备工作进行了专项督查,重在查问题、查隐患、查薄弱环节,并按照“四不两直”的要求,不定期地开展暗查和夜查,发现问题,迅速整改。

3 矿山生态修复基本原则

(1)保障生命安全、恢复生态功能、兼顾生态景观。经过了漫长的开采过程,需要修复的矿山要逐步进行,在选择上,要优先选取影响到人民生命财产安全的矿山作为恢复对象,根据选取区的地质特性和受损程度,筛选最佳植被,营造生态景观。

(2)突出重点,因地制宜,分类施策。做好工作调查,由于矿山生态问题具有复杂性、多样性的特点,做好应急备用方案,遇到突发事件不慌乱,分类施策。

(3)合理选择修复模式。矿山生态保护修复在综合研判生态系统各因子相关关系的基础上,顺应自然规律,发挥自然力量,以自然规律为导向,结合工程措施进行生态修复。

RLS算法采用滑动窗形式的数据观察区间,每接收一个新采样的信号向量,Rxx和rxd的估计值都更新一次,对于第n个采样时刻,其数学表达式如下:

(2)将生态植物覆盖的坡面植被恢复技术应用于研究。通过添加麦草、秸秆等相关原料,在载体上添加保水剂、营养土、草种等。经处理后,通过添加灌丛种子,可有效地保护边坡和恢复植被。采用这种方法操作简便,植被恢复效果好,可有效地控制土壤侵蚀,打破边坡长度的限制。

4 矿山生态修复项目建设中的几个问题

4.1 气候条件

我国幅员辽阔,矿产资源丰富,各地的矿山环境问题表现出多样化、复杂化的特征。因此,在进行生态修复的过程中,应根据当地的自然地理、气候、矿产资源的特点,从全局到局部,循序渐进地设计出科学有效的修复方案。不同区域的降雨、海拔、地形地貌等条件对矿山生态修复的影响较大。一般而言,如果矿区降雨稀少,温度和养分含量都不合适,土壤中的化学养分含量也比较低,而且地势比较高,坡度比较陡,这就会影响到整个生态系统的恢复。反之,如果以上条件发生变化,可适当缩短矿山生态系统恢复的时间。

4.2 生态结构对环境的影响

(3)采用三维网格技术修复边坡植被。利用三维网格技术,在裸露的坡面上,通过撒播、喷洒、播种等手段,进行植被恢复。这种技术对于坡面的改变具有良好的粘性,可以有效地保证恢复效果的持续性和稳定性。另外采用土工格式边坡的植被恢复技术也是十分有效的。在坡面上采用固定土工格子,由于土壤条件、植物生长和表面稳定性相对较差,在格间内栽植土壤,并在其间进行混合灌草,以达到植被恢复的目的。进一步还可以高效地运用了生态灌浆边坡绿化修复技术。将土壤水分、保水剂、肥料、有机物等按一定比例混合,渗透、压实、振动,保证土壤肥力和植物生长。

(1)生态植物袋在边坡面上的应用。这种方法的应用,主要是通过在种植期间布袋、放置种子、防止土壤侵蚀、采用堵漏等措施来达到对地面的有效防护。这种方法具有快速、稳定、不需表层纹理的优点,在斜坡高度不超过15米时可采用这种方法,当坡长超过10m时,可采用分层法。

4.3 矿山类型的影响

不同的采矿方法,都会对生态环境的恢复造成一定的影响。其在开采过程中所造成的生态损害主要是地面塌陷、山体破碎、土地毁坏等。而对于矿产资源的开发,则以土壤、环境、土壤等化学破坏为主要手段,难以恢复。同时,由于规模的不同,其对环境的影响也会有一定的差异,大规模矿山开采之后往往面临着更为严重的生态环境问题,与小型矿山开采相比具有更大破坏力,对生态系统影响往往也是不可逆的,修复困难程度增加,后续会产生许多问题。例如,大型露天矿山地表影响力强,而井工矿山则是对采空区塌陷和含水层的损害比较严重,因此,露天矿山的生态修复比井工矿山要简单得多。

4.额外量价格指导下,炼厂出口成品油将由过去的减利因素反转为增利因素,增加出口的积极性。基础量政策未实施前,炼厂测算出口价格比留国内出厂价低600 元/吨。基础量政策实施后,炼厂测算出口价格将比额外量价格高1000 元/吨,出口远好于留国内作额外量。国内竞争对手的经验也验证了此结论:2016 年中化泉州炼厂因出口200 万吨汽油,较留国内批发增利20 亿元。

5 矿山生态修复项目改善措施

5.1 边坡整治

式中,CL、CS分别为液相、固相比热,W/(m·K);分别为液相、固相介质的焓,J/kg;Tmelt为相变温度,K。

对边坡来说,是一个与地平线成一定倾角的斜坡。矿山环境污染治理和生态修复的先决条件是确保边坡的稳定性。同时,为了确保边坡的稳定,必须与坡面治理相结合,才能使地表植被得到有效的恢复。通过对边坡的治理,对边坡和危岩边坡进行了有效的清理,防止了陡坡的形成,从而有效地消除了滑坡的隐患

。在恢复植被和边坡时,必须有效地消除安全隐患,从而有效地保障了边坡的稳定。下列方法可以用于进行坡面处理:

(2)斜率控制方法。采用开挖、边坡路堤、设置安全平台等措施,有效地控制了边坡的高度和坡度,确保了边坡治理技术的稳定。采用这种方法,通常要求其高度不能超过12m。

(1)采用围护结构。挡土墙以混凝土砌体、砌块为主,采用整体浇筑、混凝土浇筑等形式,通常为3m~12m。对于沿线松散的边坡,应加强对建筑物、生态环境等部位的保护。

(3)斜面平台法。针对大型路堑边坡工程,在边坡稳定性和安全性的基础上,进行危岩治理或局部边坡治理。一般适用于坡度小于50°的破碎岩坡。

(4)锚固法。利用锚索将拉力传导至岩土地层,可有效的消除崩塌、滑坡等地质灾害。以上方法可以用于土质边坡和岩质边坡的锚固。

5.2 为恢复植被提供便利

在区域划分上,由于东部土地平整、土壤肥沃、水分含量高、自身生态功能较好、地表植被状况良好、生物群体结构健全等特点,因此,在适当的开采过程中,该区域的生态系统具有较强的自愈能力和相对完整的生态系统。而在开采完毕之后,经过一定的人为干涉,再加上自身的恢复力,就可以恢复到原本的样子。然而,与东部相比,西北地区属于黄土高原土壤侵蚀地区,生态结构不稳定,自我修复能力和抗压力能力都很低,一旦开采完毕,不进行有效的人为干预,很可能会导致生态环境的恶化。因此,对于此类地区的矿山生态修复,应采取自然与人工相结合的方法,以提高其生态修复的强度和效果。

(4)统筹规划,系统设计,有效实施。各个生态系统是相关依存,相互影响、相互制约的关系。深入贯彻落实山水田林湖草沙是一个生命共同体,抓住这一规律,贯穿于修复工程的调查评价、系统设计、修复好后作定期检查,最大化的修复受损生态功能。

在矿山生态修复中,生态系统的特殊构造及其稳定性是影响其恢复途径的重要因素。特别是在原有的生态体系中,当其具有更好的结构和更高的功能稳定性时,其生态门槛就会更高。由于早期的开采,它的自我修复能力很强,在前期矿山开采过程中并没有体现出很严重的环境问题,抗压能力强。同时,在开采结束后,这个生态系统也会有很好的自我恢复能力。

5.3 强化矿山生产监管,积极推进“边采边复”工艺

“十四五”时期,根据国家自然资源部统一部署,对矿山生态修复的老账进行了清理,重点是对后续生产矿山的监管。要使矿山不欠新账,就必须实行边挖边修的观念。

为了解决矿山开采造成的生态环境损害问题,必须与采掘工艺密切配合,采取相应的综合整治措施,既能减少生态环境的损害,又能进行相应的恢复。矿区“边采边复”是建立在“源头控制”的基础上,而非“末端治理”的思想。“边采边复”的“复”,既包括“复垦”,又包括“修复”,其主要目标是:尽快恢复和治理受损的生态环境,减轻矿产资源与环境的矛盾,实现矿业生产可持续、循环、绿色发展。矿山边采边复技术的应用,将会在复垦时机、复垦标高、复垦工艺上取得突破。在露天采矿中,提出采用采、排、复一体化的技术措施,及早进行内排、及时复绿等措施,以降低采场占用及采坑的规模。露采矿山边采边复案例见图1。

作为一名加入《葡萄酒》杂志才一年的新成员,去年曾作为参赛酒商参与金樽奖的评选,今年以组办方的身份去了解我所认知的金樽奖,对于David所提到的评价感受颇深。对于进口酒商,如何接地气地去挑选,推广符合消费者需求的葡萄酒,金樽奖给出了很好的指导。而且今年由5位MW/MS以及中国葡萄酒研究专家组成的评审主席团,也给予了酒商及消费者信心,得奖的酒都是优质且符合中国人口味的。

5.4 促进矿山生态修复向碳交易迈进,提高经济效益

矿业生态修复的可持续发展需要多种大量资金。目前,除了用财政资金进行恢复,还通过土地使用权、补充耕地获取土地指标等鼓励措施,引进社会资本对矿区进行治理。从区域试点再到全国市场,中国的碳交易市场不断完善,是通过市场机制来达到碳中和的重要方式之一。中国第一个碳交易市场于2013年在深圳挂牌,北京,天津,上海,湖北,广东,重庆。上海环保能源交易所将于2021年正式挂牌,首单交易均价为52.78元/吨。若将矿山生态修复碳汇工程列入碳交易市场,则修复主体不仅能将所节省的碳排放量直接用于交易,还能以社会资本的名义参与到绿色金融中来。通过将矿山生态修复纳入碳交易系统,可以丰富矿山生态修复项目的融资渠道,为企业创造新的经济增长点,有效地激发社会资本的参与。

5.5 改进管理体制

当前矿山管理工作体制的优化程度不够高,也就在多方面工作过程中出现了管理漏洞,管理不严格、监管不严格的现象导致矿山治理效果有限,责任制度管理不严格等问题使后续持续性恢复和建设产生了困难。建立健全的治理体系,可以为矿山生态修复项目的实施提供科学、有效的参考依据,从而使各项制度得到切实贯彻。有关部门应当建立动态的治理机制,加强监督,按照国家有关的生态修复标准,实施矿山的生态修复。同时,将各部门联合起来,确保各项工作按照规定进行,强化各环节的监管与验收,确保生态修复项目的质量。切实落实个人责任制度,与绩效考核工作紧密联系起来,落实到每个人的工作职责,检查每个项目的质量,一旦发现问题,就能找出问题的根源,提高生态修复项目的效果。对资金的流向进行严格的监管,防止资金私自挪用、吞并。要对每个款项的使用和数额进行严格的记录,以防止发生不确定的情况。合理安排经费,优化前期的预算,提升资金使用效率,在长期矿山建设与生态修复中避免出现各种资金断裂而出现了无人维护的现象,进一步避免浪费的问题

在武则天统治时期就有人通过贿赂,在官吏的帮助下,改其姓名,通过国家层层审查,步入仕途。为了减少官员与胥吏为谋求利益相互勾结的情况,《唐律疏议》中对各类诈骗犯罪有详细规定,对“诈为官私文书求财”的处罚,十分严厉。到唐后期国家政治混乱,宦官专权越来越严重,吏治腐败,对于有门荫资格的人审查不严,导致假荫越来越多,德宗时出现“人多罔冒,吏或诈欺”的现象。后唐时期,三铨选人中都有 “冒名入仕,假荫发身”,甚至还有卜祝、工商之类的人。这些人在进入官场以后,上下相蒙,导致不正之风愈盛。

6 结论

因此,在矿山的环境恢复与治理中,必须根据矿山的实际情况,对矿山的环境进行恢复,并优化大气环境和水环境,提升生态系统稳定性,为环境可持续发展做出突出贡献。

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