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煤矿生态修复方案

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煤矿生态修复方案

煤矿生态修复方案范文第1篇

关键词:煤矿;土壤污染;政策措施;保护修复

中图分类号: X752 文献标识码: A

0引言

近年来,煤矿造成的环境问题日益突出。其中,土壤问题表现为整个煤矿区对土壤的生态破坏和污染,成为社会关注的焦点。煤矿造成的土壤污染主要是由于开发和利用过程中,输入矿区土壤环境污染物的速度和量超过了土壤环境对该物质的承载和容纳能力,使土壤原有的功能发生变化。

1煤矿污染土壤的两种情况[2]

1.1矿区水污染土壤

矿区水污染土壤主要包括开采抽出的矿井水、洗选煤废水及矿区生活污水污染土壤的几种情况。矿井水含有大量的煤粉等高浓度悬浮物质、石油类污染物质、重金属以及放射性物质;洗选煤废水中含有大量煤泥粉、悬浮油和絮凝剂化学品;矿区生活污水中含有大量的有机物、细菌、病毒等。这几种矿区水通过灌溉、溢流或渗漏等不同途径进入土壤,使土壤受到污染[1]。

1.2有害元素污染土壤

煤矿区土壤中的有害元素主要来源于煤矸石风化自燃、淋溶、矿区大量粉尘、废气的沉降以及矿井水。通过风化和空气氧化作用,煤矸石堆中的硫份及重金属元素随雨水冲刷进入土壤,再通过各种水力联系(导水砂层、地层裂隙、河流等)发生污染转移,造成土壤的酸碱污染(主要是酸性)与重金属污染。土壤的纳污和自净能力有限,当污染物超过其临界值时将向外界环境输出污染物。尤其是当土壤受到重金属污染(重金属元素主要包括As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn等,或为几种元素的复合)污染时,土壤酶的活性受重金属抑制,造成土壤中营养元素循环速率和能量流动减弱,最终导致土壤资源的枯竭。

2国内外针对煤矿污染土壤的保护政策措施及做法

国内外,预防煤矿造成的土壤污染主要以制定相关法律法规为主,相关的研究和技术主要以污染后治理为主。不过,近年来澳大利亚、欧盟等越来越重视环境问题,在污染的预防和治理方面也进行了深入的研究。

2.1国外主要政策法规及做法

2.1.1 德国

1999年以来,德国颁布了《土壤保护法》、《土壤保护和工业废地处理条例》等法律,对土地使用者预防风险的措施及强制性义务、施加于土地上的各种材料的性质及其风险的预防与控制、土壤监测以及土壤保护的具体要求、风险的评估等作了规定。各州政府则依据联邦法律制定了本州的法律。德国开展了全面的土壤监测、排查和筛选可能污染地块、建立了污染场地数据库。污染场地治理费用绝大部分是由企业自己承担的,实行“谁污染谁付费”原则。如果企业不履行清除土壤污染的义务,监管部门将根据法律开出罚单,由法院执行。

2.1.2 美国

20世纪30年代,美国颁布《土壤保护法》,1960年颁布《联邦危险物质法》和《固体废物处理法》(又称《资源保护回收法》)。1977年8月,颁布第一部全国性的土地复垦法规《露天采矿管理与土地复垦法》。1980年颁布的《综合环境污染响应、赔偿和责任认定法案》(CERCLA)是美国污染防治体系的一部基本法律,又被称为“超级基金法”,其主要意图在于修复全国范围内的“棕色地块”。依据CERCLA,政府建立了 “超级基金(Superfund)”,明确了清洁费用的承担者,对土壤污染采取“谁污染谁治理”的原则,而无法使责任方支付费用的情况下,由“超级基金”承担[3]。

随后,美国又陆续公布了一些修正和补充法案,主要是1986年的《超级基金增补和再授权法案》(SARA)和1997年通过的《纳税人减税法》(TRA)。SARA就政府所有的土地或设施的环境污染治理适用CERCLA的问题作了说明,对CERCLA 作了重要补充。TRA主要目的是以税收方面的优惠措施,刺激私人资本投资于棕色地块清洁和治理,进一步阐明了污染的责任人和非责任人的界限,并制定了适用于该法的区域的评估标准。2002年,美国颁布《棕色地块法》,对有兴趣从事“棕色地块”治理的主体提供责任限制保护,参与州属“棕色地块”治理工程的主体可以免于联邦环保局的责任追究[4]。

2.1.3 日本

1970年,日本颁布《农业用地土壤污染防治法》,2002年颁布《土壤污染对策法》,1999年颁布《二恶英对策特别措施法》和《矿山保全法》。几部法律项目高度统一、相互配合补充,形成了有效的矿山土壤污染防治法律体系。日本以《农业用地土壤污染防治法》和《土壤污染对策法》等专门立法为中心, 确立了治理土壤污染的基本制度和责任原则, 以《矿山保全法》等关联立法为补充,对矿山土壤污染问题进行了系统的规制。

2.2中国主要政策法规

近年来,我国政府越来越重视土壤保护。1989年颁布《环境保护法》,2004 年修订了1995年颁布的《固体废物污染环境防治法》,2005年《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》,2006年《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》,2008年《关于加强土壤污染防治工作的意见》,2011年《国家环境保护“十二五”规划》和《土地复垦条例》,2012年《国家环境保护“十二五”规划重点工作部门分工方案的通知》[7]。

目前,《全国土壤环境保护“十二五”规划》正在报请国务院审批。《土壤污染防治法》已进入立法阶段,《污染场地污染防治技术政策》正在制定中。

3国内外土壤保护修复的前沿技术

目前,污染土壤的修复主要采用物理化学修复技术、植物修复技术以及微生物措施。物理化学修复技术主要包括客土、换土法和化学固化、土壤淋洗、动电修复;植物修复技术主要包括植物稳定、植物挥发和植物萃取,微生物措施包括生物啜食法等。这些修复方法和技术的基本原理主要有两方面:(1)固化作用(immobilization),增加土壤对重金属的吸持能力,减少土壤中重金属的质量迁移率;(2)活化作用(mobilization),把重金属从土壤基质中排除出去。

3.1 物理化学修复技术

3.1.1 客土换土法

客土法是用非污染土壤覆盖被污染的土壤。换土法是部分或全部挖除污染土壤而换上非污染土壤。这是治理严重重金属污染农田切实有效的方法。在一般情况下,换土厚度愈大,降低作物中重金属含量的效果愈显著[6]。在有些情况下也可不挖除污染土壤,而将其深翻至耕层以下,这对于防止作物受害也有一定效果。客土法和换土法的缺点是需要花费大量的人力与财力,因此适用小面积严重污染土壤的治理。

3.1.2 化学固化

固化技术是将重金属污染的土壤按一定比例与固化剂混合,经熟化最终形成渗透性很低的固体混合物,降低重金属在环境中的迁移能力和生物有效性。固化技术的处理效果与固化剂的组成、比例、土壤重金属的总浓度以及土壤中一些干扰固化的物质的存在有关。

3.1.3 土壤淋洗/化学提取

土壤淋洗是把土壤固相的污染元素转移到土壤液相,将挖掘出的地表土经过初期筛选去除表面残渣,分散土壤大块后,与一种提取剂充分混合,经过第二步筛选分离,用水淋洗除去残留的提取剂,处理后“干净”的土壤可归原位被再利用,富含重金属的废水可进一步处理回收重金和提取剂。土壤淋洗技术的关键是寻找一种提取剂,既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构。

3.1.4 动电修复

动电修复法是在土壤中插入电极,把低强度直流电导入土壤,电流接通后,阳极附近的酸就会向土壤毛细孔移动,把污染物释放在毛细孔的液体中,大量的水以电渗透方式开始在土中流动,这样,土壤毛细孔中流体就可移至阳极附近,被吸收到土壤表层而得以去除。电流能打破所有的金属-土壤键,当电压固定时,去除效率与通电时间成正比。但对于渗透性较高、传导性较差的土壤,动电修复法所能起的作用较弱,不适于对砂性土壤污染的治理。

3.2 植物修复技术

植物修复技术主要针对重金属污染的土壤。

3.2.1 植物稳定

植物稳定技术是利用耐重金属植物降低土壤中有毒金属的移动性,从而减少金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性,适合土壤质地粘重,有机质含量高的污染土壤。植物稳定并没有清除土壤中的重金属,只是暂时将其固定,使其不产生毒害作用,并没有彻底解决环境中的重金属污染问题。

3.2.2 植物挥发

植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发而减少土壤中一些挥发性污染物,即植物将污染物吸收到体内后将其转化为气态物质,释放到大气中,不须收获和处理含污染物的植物体。但这种方法将污染物转移到大气中,对人类和生物具有一定的风险。

3.2.3 植物提取

植物提取法利用重金属超积累植物根系从土壤中吸收一种或几种重金属,并将其转移、贮存到植物内,随后收割植物地上部分并集中适当处理。连续种植这种植物,即可使土壤中重金属含量降低到安全水平。植物提取法分为连续植物提取和螯合剂辅助的植物提取(或称为诱导性植物提取)。比如大规模种植蜈蚣草对砷(As)元素污染的土壤有较好的提取效果。

此外,植物修复技术应用较多的还有植物阻隔技术和间作修复技术。(1)植物阻隔技术是筛选并种植重金属低积累作物品种,如桑树、甘蔗等,在获得经济价值的同时降低农产品的重金属超标风险,阻隔重金属进入食物链。(2)间作修复技术是将重金属元素超富集植物与桑树等重金属低积累农作物间作,通过超富集植物去除土壤重金属,获得符合食品卫生标准的农产品。

3.3 微生物修复技术

微生物修复技术是利用特定微生物的沉积、氧化和还原等作用,较快的吸收或降解土壤中的污染物,改变金属存在的氧化还原状态,从而达到净化土壤的目的。在发达国家,为了降低污染土壤修复的成本并提高修复的效率,对原位微生物修复更为重视。这是目前环境科学研究中比较活跃的领域之一。

目前,主要的技术包括:(1)生物啜食法,采用微生物或具有特殊功能的菌株降解污染物。把已污染的地下水抽出加入营养物质和氧气后再回灌入污染土壤中,或经垂直井的慢速渗漏至污染土壤中,可以加入表面活性物质等一些化学物质,以提高污染物的生物降解能力。

(2)生物通气法,结合了蒸汽浸取技术的优点,采用真空梯度井等方法把空气注入污染土壤中,以达到氧气的再补给,可溶性营养物质和水则经垂直井或表面渗入的方法予以补充。这两种方法结合了微生物修复和化学修复的方法和特点,更确切地说,这两种方法更趋近于生态化学修复领域[5]。

4我国土壤修复现状及发展方向

我国煤矿造成的土壤问题日益严重,由于立法和监管体系不完善,造成很多污染问题无法追责。有时即使确定了责任主体,修复土壤也面临着资金等各种各样的困难。但是,这种局面将随着政府越来越重视环境问题而得到改变。

在修复技术方面,国内土壤修复水平大部分仍处在“换土”阶段,包括异地填埋和异地水泥窑焚烧等。由于见效快,大多是3-6个月,对原址的开发建设进度影响小,目前在国内较多采用。在发达国家,这并不是修复的主流,发达国家较多采用固化、热脱附、植物微生物修复、化学氧化还原等效率高、风险低、系统预测性高的异位修复方法。推进我国土壤修复技术的发展,还需要进一步完善立法、政策引导和加强监管以及对修复技术的深入研究。此外,煤炭的利用,特别是煤化工行业会产生大量的有机废物。有机废物污染的防治更加的复杂和困难,这也是煤炭产业对环境影响的新的研究方向和重点。

参考文献(References):

[1] 白中科 付梅臣 赵中秋. 论 矿 区 土 壤 环 境 问 题[J]. 生态环境,2006, 15(5): 1122-1125

[2] 宋世杰. 煤炭开采对煤矿区生态环境损害分析与防治对策[J]. 煤炭加工与综合利用,2007,4:44-45.

[3] 王世进 许珍. 美、英两国土壤污染防治立法及其对我国的借鉴[J]. 农业考古,2007,6:81-85.

[4] 叶 露 董丽娴 郑晓云.美国的土壤污染防治体系分析与思考[J]. 江苏环境科技,2007,20(1):59-61

[5] 贾建业 汤艳杰. 土壤污染的发生因素与治理方法[J]. 热带地理,2003,23(2):115-118

煤矿生态修复方案范文第2篇

关键词:煤矿开采;措施;环境管理;探究

中图分类号:TD8 文献标识码:A

1 我国煤矿开采的发展现状

目前,在我国煤矿开采过程中,可以看出我国的综合煤矿开采工作的平均效率仍然不高,在一定程度和意义上,可以说还是属于相对落后的。因此,在煤矿开采过程中提高煤矿开采效率和安全性,采用可靠的理论知识对煤矿开采进行指导是至关重要的。随着中国煤矿开采活动的不断增加,煤矿开采对生态环境的影响也逐步扩大,开采引起了水土流失、水环境恶化、土地沙漠化、固体废弃物占地增多等问题,致使生态环境不断恶化,并且其恶化速度呈现不断加快的趋势。所有这些都已成为中国经济及社会可持续发展的最大制约因素之一。煤矿的合理开采与环境保护已成为国内、国际社会普遍关注的焦点问题。

2 煤矿开采的环境危害

近年来,环境问题日益引起人们的广泛关注。在中国,无论是世界五百强的大企业还是私有企业及小企业,都出现了越来越多重大环境事故。2011年6月4日,中国海上最大油田蓬莱19-3油田发生漏油事故,造成大量海洋生物死亡和大面积海洋受到污染。此油田是由中海油和康菲石油公司共同合作的项目。私有企业或小型企业的环境污染事件更是数不胜数,例如:江西铜业的废水污染事件,卧龙电气铅酸蓄电池污染事件,以及万马电缆饮用水污染事件等等。面对这些触目惊心的环境污染事件,应该引起政府和公众的广泛关注。

煤矿开采作为我国经济支柱行业,虽然对我国的经济发展有很多贡献,但是对环境也造成了极大的损害。由于对煤矿过度开采,据统计:已经导致600km2~1000km2的土地塌陷,在华北、东北平原地区,每年塌陷的土地面积达到6600hm2,其中耕地面就多大4000hm2,这代表随着我国煤矿的开采,每年将会有将近4万名以耕田务农为收入的农民因此失去自己赖以生存的耕地。煤矿开采导致地下水流失和污染,仅山西省就因为开采煤矿导致至少30万人饮水困难。同时,由于煤矿开采缺乏保护措施,矿区附近的水源污染严重。

3 提高环境绩效的煤矿开采相应改进措施

3.1 加强煤矿工作人员的环保教育和组织文化的构建

煤矿开采阶段加强对工作人员的环保教育对环境保护具有重要的作用,教育培训对于企业和事业单位工作人员的技能提高都有极为重要的作用,同时应该创造煤矿开采小组的学习氛围,因此独特的组织文化就不可或缺。煤矿开采企业要建立独特的文化理念,在无形中就会为煤矿开采过程带来很多积极的影响,从而使煤矿开采企业最终获得生产经营丰收的硕果和良好的环境绩效。组建煤矿开采企业良好的文化管理模式,必须具有超前的风险意识,只有这样才能使煤矿开采企业的文化理念在迅速发展的社会中逐渐成长并完善。现阶段,企业文化的研究一直是企业管理研究的热点问题,如何构建良好的企业文化,对于煤矿开采企业员工的工作环境和煤矿开采企业的正常运行都有重要的影响。很多学者认为企业文化决定了企业经营状况的好坏。文化是一种无形却充满力量的影响力,它对组成整个企业的成员起到约束凝聚、以及协调组织的作用,文化可以凝聚一个企业的集体力量,推动企业更快更好的发展。

财富无法创造出绚烂的文化,然而一个企业凝聚的文化却可以给企业带来意想不到的巨大财富。煤矿开采阶段在环境管理的实施过程中另一个值得讨论的问题就是:煤矿开采阶段监督管理部门和其他部门之间的独立性。很多煤矿开采阶段的环境管理制度的制定者也是受影响对象,因此让这些管理人员自己监督自己,很显然这个过程本身存在很多矛盾和阻力。很多情况下,煤矿开采阶段的环境保护实施过程本质上为了应付上级的检查才实行的。例如,对于一些煤矿开采企业来讲,企业总裁或者老总一个人执行决策,既是制度的制定者,又是制度的遵守者。对于大型企业也是如此,因此为了实现独立性,可以寻求外部监督评价人员进行煤矿开采的环境管理。

3.2 完善煤矿的环境管理机制

现代企业的四个基本特点是产权清晰、权责明确、政企分开、管理科学。这些特点都是良好企业规范制度的基本表现。良好的企业规范制度是一个企业有序运营的根本保证。不仅对于企业如此,对于任何社会单位的有序运行也是如此。如果煤矿开采企业有健全的环境管理制度,那么煤矿开采企业的环境管理必然会收到良好的效果。企业的规范制度包括两个方面:“软”因素和“硬”因素。软的方面强调企业必须以人为中心,在煤矿开采环境管理制度的实施过程中,必须切实考虑到员工的实际需求,只有这样才能收到更好的效果。硬的方面要求煤矿开采过程必须有严明的关于环境管理的规章制度,环境方面的规章制度的制定不能单单的表现在纸面上或者口头上,必须将这些规章制度落实到实处,无论是员工还是高层管理人员违反了规章制度,都要受到相应处罚,只有在这种条件下煤矿开采对环境的影响才能收到预期的效果。另外将环境责任具体到每个员工身上也是提高环境绩效的一个重要方法。因此绩效评估对煤矿开采环境影响具有很重要的作用。绩效评估包括很多方面,对于煤矿开采来讲,可以有财务绩效,员工工作绩效,员工安全绩效,虽然不同的绩效衡量煤矿开采的不同方面,但是它们都具有一个共同的特点,公正与实用。并且对减少企业的成本都有非常重要的影响。如果任何煤矿开采的绩效考评标准不能够体现公正与实用,那么也不会取得良好的环境绩效结果。因此煤矿开采在构建绩效评价体系时,必须时刻体现体系的公正和实用性,只有这样才能收到更好的环境绩效的结果。

结语

通过对矿产开采事件的描述,发现煤矿开采对环境影响主要表现在以下方面:煤矿开采对大气的危害,煤矿开采对土地的危害和煤矿开采对水资源的危害。

为了提高煤矿开采的环境管理绩效,维持企业的可持续发展,提出了很多问题和改进措施,例如,由于企业监督管理部门和运行部门独立性较差,可以加强部门之间的沟通。构建有利的企业文化,加强煤矿开采的环境管理机制和建立清晰的企业环境控制绩效评估体系以提高煤矿开采的环境管理,进一步获得较好的监督管理结果。企业环境管理的重要性无需多言,只有切实制定健全的煤矿开采环境管理制度,才能使煤矿开采企业在激烈的市场竞争中利于不败之地。

参考文献

[1]戴莉萍.矿山开采对生态环境的影响及矿区生态修复——以煤矿为例[J].学理论,2010(18).

[2]赵东,王长新,李恩花.煤矿开采塌陷对生态环境的影响及治理措施[J].中州煤炭,2008(4).