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矿山生态修复研究

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矿山生态修复研究

矿山生态修复研究范文第1篇

关键词:矿区;土地修复;生态恢复

中图分类号:X753 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)06-0066-02

1 引言

矿产资源的开发利用通过能源和资源的供给为经济社会发展提供动力,但必须看到,在实际生产过程中,由于矿产资源的分布具有地域性,同时很多矿产资源埋藏在地下非常深的位置,对这些矿产资源进行开采,如果保护措施不当,势必会破坏生态景观以及造成土地压损;另外,在矿产资源开采过程中也会形成各种有毒性的废弃物,长期堆放成为持续污染源。也就是说,矿产资源的开采会对当地土地资源、水资源、大气资源、动植物资源、生物多样性等造成严重的负面影响,并影响到民众的正常生产和生活。从某种程度上来说,矿区土地资源的开发与利用合理与否,是制约经济社会可持续发展的重要因素。可见,针对矿区的废弃地和生态破坏进行有效的生态治理,对于生态环境的改善恢复、促进矿区经济的可持续发展有着十分重要的意义。

2 矿产资源开采对环境的负面影响

2.1 造成重金属污染及大面积扩散

矿山开采特别是重金属的开采过程比较繁琐,要经过选矿、采矿以及冶矿等一系列的活动,在这些过程中造成重金属污染的排放是不可避免的。在实际开采过程中,废弃物往往随意堆放,有些里面含有大量的硫化矿物和原生硫化物,在持久的雨水淋滤和自然氧化的作用下,会慢慢渗入到矿区的土壤之中。一般来说,硫化矿物氧化反应需要一定的条件,其因素包括三方面:一是温度和时间;二是硫化物质的含量是必要条件;三是包括水、氧气、氧化铁杆菌等方面的外界环境因素,这是最重要的条件。相关研究表明,这3个条件同时具备了便会产生酸性废水。再加上围岩中往往都含有砷、铬、镉、铅等重金属,并且含量都较大,在矿物开采过程中酸性废水不可避免的要与这些重金属金属混在一起,在化学反应的作用下就会成为矿区的重要重金属污染源。

2.2 造成生态景观的破坏

矿产资源的开采活动会对地表的生态景观及土壤表层造成破坏,并可能引起其发生重大变化。在矿产资源的露天开采方面,要进行露天开采第一步工作是将矿区表层土壤剥离,在开采中要有专门的场地堆放数量巨大的废石、尾矿、矿渣等,这些都会对植被和地表景观造成破坏;在矿产资源地下开采方面,因大面积的地下开采会造成岩体内部受力不均、地质结构不稳、覆岩层支撑不足等问题,甚至会形成大面积的地下采空区,如果继续在矿区范围内进行生产和生活活动,会有引起地裂缝、地面塌陷等地质灾害的危险,造成房屋、道路、电网、管道等基础设施的损毁,影响居民正常的生活。另外,各种采矿活动还会造成耕作土壤支离破碎,影响正常的耕作和地表景观的生态服务功能。

2.3 影响水循环过程

矿产资源的露天开采,会对表层土壤造成损害,造成两方面的严重后果:一是破坏植被,削弱水分涵养方面的功能,二是降低地表径流的渗透性。对于矿山资源的地下开采,会因深度矿井的修建而改变地下水流动的方向,进而引起河溪断流问题。另外,在矿山开采中也会对地面河流及河流区域的生态功能造成直接的影响,一是将未处理的废水直接排入河流,这会对河流造成严重的水体污染,二是将河床作为废石堆放场。

2.4 造成生物栖息生境破坏,降低生物多样性

矿产资源的开采过程中为了修建开采场地和废石堆放场,需要砍伐矿区的林木和草类,这会对矿区的生态环境造成颠覆性的破坏;开采中有毒废弃矿物的随意堆放或者处理不当会对矿山的生态环境造成毒害,形成严重的污染,造成动植物的死亡。总之,水土流失、地面沉降、土壤退化、水体污染以及扩散到大气中的各种有害气体会对生物多样性造成严重的负面影响。

3 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题

矿区土地修复与生态恢复是综合利用生物技术、工程等技术将矿山资源开采中被破坏的生态系统恢复到与周围的自然环境景观相协调、接近原生生态环境、具有有益用途状态。我国在矿区土地修复和生态修复方面取得了巨大进展,本部分主要介绍我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题。

3.1 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程

我国矿区土地修复与生态恢复工作起步较晚,是从20世纪50年代末期开始的,如今已走过了60年的历程,根据发展特点可以将之分为4个阶段:一是20世纪50年代,由于受到当时经济社会发展和技术水平等多方面的限制,主要以矿山土地的可耕种恢复为目标,开展的实际工作和相关研究的规模非常小,整体发展较为缓慢。二是20世纪70年代,我国颁布了《土地复垦规定》,从此矿区土地修复和生态恢复工作步入有组织的修复治理和快速发展的阶段。此阶段主要以土地资源利用的持续稳定为主要目标。三是90年代以后,随着矿区土地修复和生态恢复理论研究的深入以及认识观念的转变,通过引入生态学理论来促进矿山废弃地基质改良。第四阶段是21世纪以来,此阶段生态恢复理念的理念发生了巨大变化,主要以矿区生态系统健康与环境安全为恢复目标。

3.2 我国矿区土地修复与生态恢复存在的问题

(1)在我国矿区土地修复与生态恢复理论和实践方面,普遍存在过度追求恢复目标和成本节约,不根据矿山实际进行恢复的状况。调查中发现,矿区土地修复与生态恢复追求短平快,为了在短期内达到矿山植被覆盖或覆绿目标,不是根据实际情况选择与矿山生态环境相应的物种,而是选择生长快速的树种和草皮,到最后在此政策导向的作用下形成单一的草地或纯林,相应的生态系统的稳定性也不强。

(2)虽然我国已经有矿山土地修复和生态恢复方面的法律法规制度,并逐步完善,通过相应的法律法规明确了矿山土地修复和生态恢复的责任和基本准则。但也存在两方面的问题:一是缺乏详细的相关标准,主要表现为没有矿山土地修复和生态恢复统一的评价指标体系和评价标准。二是没有具体规定相关主体在土地修复和生态恢复中的职责和义务,这就造成了一系列问题,主要表现矿山资源的开采混乱、相应的权利关系不明确、责任相互推脱等问题。这就造成了矿山土地修复和生态恢复工作往往流于表面形式,形成矿山资源管理中的难点和盲点。

(3)对矿山土地修复和生态恢复的监督主体和监督形式单一,不能形成有效监督。现阶段,我国矿山土地修复和生态恢复工作的监管体制的不健全,监督主体仅仅是政府部门,面对众多的监督对象,监督成本高和监管不力的现象非常明显,不能进行有效的监督。

(4)矿山土地修复和生态恢复的科学研究和技术发展不够协调。矿山土地修复和生态恢复是一项多专业、多学科交叉融合的复杂、庞大的工程,而在我国的实践中对矿山废弃地所进行的土地修复和生态恢复工作大多是迫于法律和国土管理部门的压力而开展的,并且是矿山业主自己组织实施。由于其专业性不够,相应的土地修复和生态恢复的意愿也不高,在具体操作中不能真正进行科学的土地修复和生态恢复。同时缺乏相应的研究机构、咨询机构、社会组织和专业技术人员。可见,我国的现实情况是研究机构在理论研究与实践上不同步,应该加强。

(5)对矿山土地修复和生态恢复的前期工作重视不够。矿山土地修复和生态恢复具有很强的系统性,需要进行大量前期工作,否则会加大矿山土地修复和生态恢复的工作难度,相应的效果也不佳。目前,在实践中大部分矿山都没有开展矿山土地修复和生态恢复前的准备工作,比如进行矿区基本状况和资源调查和分析,对于采用何种恢复技术也没有相应的支撑,从而在很大程度上增加了矿山土地修复和生态恢复工作的难度,也会降低矿山生态恢复效果。

4 矿区土地修复与生态恢复的策略

当然,矿区土地修复与生态恢复是一项系统工程,需要政策和技术的共同支撑。从土地修复与生态恢复整体进程而言,未来应加强以下几方面的工作。

4.1 增强管理者的环境意识,加大公众参与程度

一般来说,有效进行矿山土地修复和生态恢复工作的关键因素包括切实可行的政策、经济增长与生态环境协调发展的意识等方面。因此,应改变政绩考核方式,不再仅仅考察经济增长单一指标,可在实际操作中结合当地实际构建具有操作性的绿色GDP考核指标体系。另外,当地居民的参与和认识程度也在很大程度上影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此,有效推进矿区土地修复和生态恢复不仅需要建立以绿色GDP政绩考核为核心的约束和激励机制,更需要各参与主体生态环境保护意识的提高,并积极主动以各种有效形式参与到矿区土地修复与生态恢复之中。

4.2 建立矿区生态补偿机制

根据我国实际构建切实可行的矿区生态补偿机制,以促进污染者付费、受益者获得补偿、开发者自觉保护、破坏者恢复局面的形成。并通过法律法规的形式对补偿机制的补偿方式、补偿主体和受体、补偿额度进行明确的规定,加强矿区生态补偿的理论研究。并设立专门的矿区生态补偿基金,专款专用,基金主要来源于政府的专项拨款和征收矿区生态补偿费。

4.3 从源头考虑,树立预复垦和清洁生产理念

长久以来,我国比较重视矿区破坏后的事后土地修复和生态恢复,而对于开采前(事前)和开采过程中(事中)的预防重视不够,影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此,应建立全过程的治理和恢复模式,即从开采源头、生产过程和采后治理的一系列过程中,都注意生态环境的保护,在生产过程中解决矿山生态环境问题。在开采方式上,加大矿产资源绿色开采技术的推广力度,最大限度减少矿山开采中的塌陷、矸石占地以及环境污染。抛弃传统的矿区“先破坏、后恢复”模式,在实践中推广动态预生态恢复技术,实现事前预防一事中清洁生产与治理结合一事后生态恢复的一体化模式。

矿山生态修复研究范文第2篇

关键词:矿区废弃地;环境问题;生态修复;技术措施

中图分类号:X171文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)12-0060-03

1引言

矿产资源为国民经济和社会可持续发展提供了重要的物质基础,是人类社会可持续发展的重要保障[1]。但是经济的发展使得矿产资源需求量不断增大,导致的生态环境问题与日俱增,成为影响可持续发展的重要因素[2],因此,使矿区在生态修复后能达到最佳的生态环境效益、社会效益和经济效益,满足可持续发展的需要,成为目前急需解决的问题。

2矿产资源开发对生态环境和社会的

影响2.1对地表景观的破坏

矿产资源的开采包括露天开采和地下开采,都不同程度地对地表景观造成破坏。露天开采主要通过剥离挖损土地而改变地表景观;地下开采由于矿物的采出而导致上覆岩层发生变化甚至破坏。矿产资源的开采破坏了原有的森林、草地等自然植被以及山体本身,严重破坏了地表景观[3,4]。

2.2对土地资源的破坏

矿产资源的开采通常要压占大量的土地。露天开采中,采矿剥离的表土、井工采矿后的废石,以及选矿后的尾矿都会破坏与压占矿区土地[5]。地下开采中,挖损土地会导致地面沉降和塌陷,同时加速水土流失和土壤侵蚀。

2.3对水资源的破坏

矿产资源的开采对地表水资源以及地下水资源造成影响。对地表水资源的影响主要有取水、河道和水文的改变、水质的污染等。对地下水资源的影响主要是导致地下水位的下降和地面沉降等。

2.4诱发地质灾害

矿产资源的开采和相关工程的建设会对矿区地质结构产生扰动,地下开采、地面及边坡开挖都有可能诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地震等地质灾害[6]。同时在开采过程中,如果尾矿库管理不当,易引发溃堤垮坝等灾难事故,引起泥石流,淹没耕地、淤塞河道、损毁公路,给人民生命财产带来巨大损失,严重威胁着人类的生存环境[7]。

2.5对生物多样性的破坏

矿产资源开采过程中的植被破坏、矿渣堆放等都会对矿区的生物多样性造成破坏,同时由于废弃土地中微生物活性差,生态系统的自身修复十分缓慢[4]。

3矿区废弃地的类型及特点

矿区废弃地是指在矿产资源开采过程中所破坏的、不经过一定的处理而无法使用的土地。主要分为以下4种。

(1)废石堆废弃地,是由剥离的表土、开采的废石及低品位的矿石堆积形成的。这种废弃地的特点是废弃物粒径常在几百乃至上千毫米,难以在短期内自行粉碎风化,并且空隙大,持水性差。

(2)开采坑废弃地,是伴随矿物开采而形成的采空区及塌陷区。开采坑废弃地形成的深坑会因常年积水形成潮湿的湿地。

(3)尾矿废弃地,是通过分选精矿物后剩余的固体废物形成的。由于现在的技术条件有限导致选择矿回收率较低,使得尾矿排放量较大。

(4)采矿作业面、机械设施、矿区辅助建筑物和道路交通等先占用后废弃的土地[7]。

4矿区生态修复的技术措施

矿区生态修复是指对采矿引起的土地功能退化、生态结构缺损、功能失调等矿区生态系统退化的问题,通过工程、生物及其他综合措施来修复和提高生态系统的功能,修复其生态平衡的过程[8]。目前研究的主要生态修复技术措施如下。

4.1矿区生态修复的工程措施

矿产资源开采过程造成的最重要的生态破坏就是土地退化,因此,矿区生态修复的重要环节就是土壤基质改良。

4.1.1地表土保存技术

因为可耕种的表土的形成需要很长时间,所以,在矿山开采之前,可先取50cm左右厚的土壤保存,在矿山开采结束后,再把封藏的表土填回[9]。

4.1.2废弃地改造技术

因为废渣的淋溶水中镉、汞、铅、砷等剧毒元素的含量均超过国家水质标准,所以,在进行地表造之前,可先建造一个人工隔水层,减少地表水下渗,从而减少淋溶水中有毒元素的含量[10]。

4.1.3土壤增肥改良技术

在矿区生态修复过程中,可以添加营养物质、有机物质等有效物质来改良土壤的物理化学性质,缩短植被演替的过程,加快矿区的生态修复。

4.2矿区生态修复的生物措施

4.2.1植被修复措施

植被修复是生态修复中生物措施的关键,而根据具体环境条件与需要选择适宜的树种是其关键技术之一。

首先分析土壤的物化、生化性质,查明土壤pH值,土壤含水量、通气性、土壤氮素等,从而选择树种、草种。应遵循的原则是:①生长快,适应性强,抗逆性好;②优先选择固氮树种等植被;③尽量选择当地优良的乡土树种和先锋植被种子,也可以引进外来速生植被;④植被修复时不仅要考虑经济价值高,更主要的是要考虑多种功能效益,主要包括抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、耐瘠薄、抗病虫害以及具有较高的经济价值。

同时,矿山废弃地一般重金属污染较重,植被修复在重金属污染修复中也起到关键作用,目前主要通过植物吸收、植物挥发、植物固定3种措施来进行重金属污染土壤的植物修复。

4.2.2微生物技术的应用

微生物在矿山植被恢复过程中起到越来越重要的作用。利用微生物技术可以增加植物对营养的吸收、改良土壤结构、减少重金属的毒害以及抵抗不良环境。主要运用的微生物有以下两种:一是抗污染的细菌,二是利于植物吸收营养物质的微生物[11]。

4.3尾矿的综合利用

未经处理或再利用的尾矿不仅占用了大量土地而且还污染环境,对尾矿进行合理的综合利用,能带来显著的环境及经济效益:①从废弃物中进一步回收有价元素,不仅降低了成本,还可以减少环境污染;②作为二次资源制取新形态物质,不仅能变害为利,更能降低有毒、有害物质对人类造成的伤害;③用废石与尾矿作为井下采空区的充填材料不仅能节省费用,还能避免土地占压,又可减少水土流失源。

5结论与建议

矿区生态环境的形成是一个非常复杂的过程,必须按照科学发展观的要求,从当地的社会自然环境和长远规划出发,同时结合矿产资源开发过程中对生态环境和社会产生的影响以及矿区废弃地的类型和特点,采取工程措施、生物措施和尾矿的综合利用等切实可行的措施,使受损的生态环境得到有效的修复,使矿区经济和社会的发展相一致,人类活动和遵循自然规律相互协调,促进和谐社会建造,实现生态修复的目的。

目前矿区生态修复已经取得了一些成绩,根据我国的实际情况,还应当在以下几个方面继续加强。

(1)目前,对矿山废弃地中单个重金属的污染治理已经有一定的理论基础,但是一般矿山都不是单一的重金属污染,因此需要找到适合治理多种重金属污染的方法。

(2)矿区生态环境的治理与保护必需纳入法制化轨道,在已有法律条款的基础上,结合矿区环境的特点,建立符合我国国情的矿区环境保护法律法规体系和技术标准体系。

(3)采矿企业追求利润、法律法规在执行中不当等都导致了矿山的破坏,所以,要各尽其责,做好防范措施,减轻后期的治理。

(4)动员全社会的力量参与矿区生态环境保护,增强广大群众的生态环保意识和参与意识,唤起全社会对生态环境修复的广泛关注,促使企业自觉地保护矿区生态环境。

参考文献:

[1]李莲华,高海英.矿山开采的环境问题及生态修复研究[J].现代矿业,2009,2(2):28~30.

[2]庄肃军,戴洪尉.矿区生态环境的整治与修复探讨[J].科技信息,2008(20):647.

[3]庄肃军,戴洪尉.苍山县矿区生态环境的整治与修复探讨[J].山东水利,2008(10):44~45.

[4]姚国征,杨婷婷.矿区土地复垦与生态修复研究综述[J].西部资源,2006(12):34~35.

[5]宋书巧,周永章.矿业废弃地及其生态修复与重建[J].矿产保护与利用,2001(5):43~49.

[6]秦高远,周跃,郭广军,等.矿山生态修复研究进展[J].云南环境科学,2006,25(4):19~21.

[7]唐恒.我国矿山生态环境与保护现状[J].内蒙古环境保护,2006(8):50~53.

[8]李水涛,吴启堂.土壤污染治理方法研究[J].农业环境保护,1997,16(3):118~122.

[9]戴塔根,刘星辉.我国矿山生态修复的现状和展望[J].矿业快报,2006(6):140~143.

矿山生态修复研究范文第3篇

关键词:金属矿山;酸性阻控;植被修复

一、金属矿山酸性污染来源

1、矿山酸性水污染

矿山废水是从采掘场、选矿厂、尾矿坝、排土场以及生活区等地排出废水的统称。开采、选矿、运输、防尘及防火等诸多生产及辅助工艺均需要使用大量的水,这些矿山废水排放量大、持续性强,对环境污染严重。

矿山废水中有机污染物是指其中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物。油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物,当水面油膜厚度在10-4cm以上时,它会阻碍水面的复氧过程,阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换,改变水面的发射率和进入水面表层的日光辐射,对局部区域气候可能造成影响,主要是影响鱼类和其它水生物的生长繁殖。

矿山废水中的重金属主要有: Hg、Cr、Cd、Pb、Zn、Ni、Cu、Co、Mn、Ti、V、Mo和Bi等。被重金属污染的矿山废水排入农田时,除流失一部分外,另外部分被植物吸收,剩余的大部分在泥土中聚积,当达到一定数量时,农作物就会出现病害。如土壤中含铜达20 mg/kg时,小麦会枯死;达到200 mg/kg时,水稻会枯死。此外,重金属污染的水还会使土壤盐碱化。大多数金属和非金属矿床(如煤矿)都含有黄铁矿等硫化物,若该硫化物含量低或不含有用元素,则常作废石处理,堆放于废石堆或尾砂库。在地表环境中该硫化物将迅速氧化,可形成含重金属离子浓度很高的酸性废水,成为矿山开采中最大的污染源。

2、金属矿山土壤重金属污染

金属矿山周边土壤中的重金属, 除本身由于地球化学作用而可能造成背景值偏高外,其它则主要来源于金属矿产开采、洗选、运输等过程中废气、废水的排放及固体废物的堆放。露采或坑采的钻孔、爆破和矿石装载运输等过程产生的粉尘和扬尘中含有大量的重金属, 经过雨水的淋溶进入周边土壤;废水主要包括矿坑水,选矿、冶炼废水及尾矿池水等,废水以酸性为主, 以含有大量重金属及有毒、有害元素为特征。有色金属工业固体废弃物主要是指在开采过程中产生的剥离物和废石, 以及在选矿过程中所排弃的尾矿,这些固体废物若在露天堆放,容易迅速风化,并通过降雨、酸化等作用向矿区周边扩散, 从而导致土壤重金属污染。土壤重金属污染的主要危害包括:首先,影响植物生长。土壤中的重金属通过雨水淋溶作用向下渗透, 不仅会导致地下水的污染,还会被金属矿山周围的植物吸收,影响植物的生长发育。

二、金属矿山污染治理的具体措施

1、矿山酸性废水的处理方法

中和法就是向酸性废水中投入碱中和剂,利用酸碱的中和反应达到增加废水pH值的目的。同时,使重金属离子与氢氧根离子发生反应,生成难溶的氢氧化物沉淀,净化污水。中和法是目前处理酸性废水比较成熟的方法。中和剂主要采用石灰石或石灰;也有采用粉煤灰、煤矸石、电石泥等作为中和剂;也可用碱性废液或废渣(电石渣、石灰渣)中和酸性废水。从理论上讲,在一定pH值下石灰或石灰石都能使金属沉淀,但由于各尾矿所要处理废水中可能含络合试剂或离子,其沉淀及沉淀完成程度差异极大。同时处理后生成的硫酸钙渣较多,容易造成二次污染 发展现状。

2.1 物理方法

一般情况下,热处理法主要针对汞污染,效果比较明显,但工程量较大,耗能较多,且易使土壤有机质和土壤水遭到破坏。而工程措施是利用外来重金属多富集在土壤表层的特性,去除受污染的表层土壤后,将下层土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆盖,从而将耕作层土壤中的重金属浓度降至临界浓度以下。

2.2 物理化学方法

物理化学方法通常分为三种:一种是电动修复法。这是一门新的经济型土壤修复技术,在不搅动土层的基础上,在包含污染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中的重金属通过电迁移、电渗流或电泳的途径被带到位于电解池两极的处理室中并通过进一步的处理,从而实现污染土壤样品的减污或清洁。一种是土壤淋洗法。是指利用有机或无机酸等淋洗液将土壤固相中的重金属转移至液相中,再把富含重金属的废水进一步回收处理。一种是玻璃化技术法。对某些特殊重金属利用电极加热将重金属污染的土壤熔化,冷却后形成比较稳定的玻璃态物质。

2.3 化学方法

化学修复是利用加入到土壤中的化学修复剂石灰、 沸石、 钙镁磷肥等与污染物发生化学反应,有效降低重金属的水溶性、 扩散性和生物有效性,促使土壤中的重金属元素转化为难溶物,从而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修复技术。

2.4 农业方法

农业生态修复是近几年新兴的修复技术,是因地制宜地调整一些耕作管理制度,在重金属污染土壤中种植不进入食物链的植物,选择能降低土壤重金属污染的化肥,或增施能够固定重金属的有机肥等措施来降低土壤重金属污染,从而改变土壤中重金属的活性,降低其生物有效性,减少重金属从土壤向作物的转移,从而达到减轻其危害的目的。

2.5 生物方法

污染土壤的生物修复分为植物修复技术、微生物修复技术和动物修复技术。植物修复技术是指利用自然生长或遗传工程培育的植物及其共存微生物体系,清除污染物的一种环境治理技术。微生物修复技术是指利用土壤中某些微生物的生物活性对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,把重金属离子转化为低毒产物,从而降低土壤中重金属的毒性。

三、金属矿山植被修复

植物修复是生态修复体系中最重要的技术之一,是指利用某些植物与土壤微生物之间的联合作用将污染物转化为一种无害的形态。事实上,任何能够在污染环境中生存的植物都以其特定的耐受和代谢方式无时无刻不在进行着植被修复,但往往这个过程需要很长时间,这是由于开采活动的干扰往往超过了开采前生态系统恢复力的承受限度,若任由采矿废弃地依靠自然演替(natural succession)恢复,可能需要100-1000a(Bradshaw,1997),尤其是诸如金属矿开采后形成的废弃地(如尾矿库),其表面形成极端的生态环境:表土层破坏、土壤贫瘠、重金属含量过高,极端pH值及生物种类减少等,致使自然条件下植物几乎无法定居,因此人工协助恢复在绝大多数情况下是十分必要的,而我们所讲的“植物修复”则正是研究如何人工强化这一自然净化过程,缩短修复年限的技术,其精髓就在于通过辅以某项或某几项强化措施将植物、土壤、微生物三者高效、有机地结合起来以最大程度的提高植物的修复效率,强化土壤的自净作用,加速自然循环。该技术以植物耐受或超积累某种或某些污染物的理论为基础(唐世荣,2006),与传统的物理、化学等修复技术相比,因其治理效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉性、环境美学的兼容性、后期处理的简易性等特点而具有极好的环境效益及市场前景(孙健等,2007),因而近年来倍受人们的关注。尽管前景看好,但是真正推广起来仍有很多问题需要解决。

结束语

金属矿山污染地酸性污染主要来源于废水酸性污染与土壤酸性污染,只有加强金属矿山污染地酸性阻控,实现植物修复,才能更好地促进金属矿山的健康发展。

参考文献:

矿山生态修复研究范文第4篇

【关键词】主题词 农村 矿山生态 恢复与治理

党的十七届三中全会中把“农村人居和生态环境明显改善”作为农村改革发展的基本目标任务之一,农村环保工作量大面广,琐碎复杂,在新的发展阶段,农村生态环境建设工作的重要性和紧迫性不言而喻,尤其是矿山资源集中于广大农村,矿区生态因矿业活动而失衡,(如空气污染、水体酸化、土壤质量下降、生物多样性丧失、自然景观破坏等),并威胁到人体健康,矿山开采加工企业污染问题、矿山生态恢复与建设问题日益成为农民朋友关心的热点环保问题,解决这一难题是每个环保从业者必须思考的问题。

一、中国农村矿山生态恢复简述

“生态恢复”是指通过人工方法,按照自然规律,恢复最天然的生态系统,是试图重新创造、引导或加速自然演化的过程。矿山生态恢复研究是生态恢复研究的一个重要方面。我国有关生态恢复和环境保护的第一个综合性行政法规是1973年第一次全国环境保护会议讨论并通过的《关于保护和改善的环境的若干规定》;这个规定的颁布对于我国生态恢复工作有着里程碑的意义;1988年我国出台了《土地复垦规定》,使我国矿区废弃地的生态恢复工作开始步入法制轨道,使矿区废弃地生态恢复的速度和质量都有较大的提高;此后,我国还陆续颁布了《矿山资源法》、《地址环境管理办法》、《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》、《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》等法律法规;近年来,我国政府对农村三农问题的关注持续增强,2012年中央1号文件更是把农村经济社会的发展摆在了更加突出的位置,如何对农村矿山进行恢复与建设就成为建设社会主义新农村的一项重要抓手。

二、 矿山生态恢复与建设的现状

我国矿山生态恢复治理工作已经起步,在实践中中国矿山生态恢复与治理方面也走在世界前列,但不可否认也存在着诸多问题,一是农村矿山生态恢复面临着工作量大,所需资金投入大,根据国土资源部的统计,截止2006年需要进行生态恢复与治理的矿山项目设计40余个矿种共456个治理项目。二是缺乏综合了性的生态恢复与治理的法律法规,我国现行的法律由各行政部门负责起草,往往根据各自的专业特点、管理角度出发出台相关法律,非但不能形成一套统一的行之有效的矿山生态恢复与治理相关法律体系,相反成了各部门相互推诿塞责、维护本部门利益的工具。

三、矿山生态恢复与建设的举措

1.形成以企业为主体的矿山生态恢复与建设机制

首先本着“谁破坏、谁修复”的工作原则,地方政府加大资金扶持力度,环保部门负责矿山生态恢复与建设的监管工作,把矿山企业作为矿山生态恢复与建设的主体,对露天矿的外排土场、煤矿的矸石山、尾矿库、矿井形成的采空区和塌陷区等暴露的一系列环保问题进行生态功能修复。通过加强监管,对于矿山生态恢复与建设工作不落实或落实不到位的企业,可由地方政府牵头,多部门联动,采取强制措施确保矿山生态恢复与建设工作得到落实。

2.提高资源开采及利用效率,减少污染物排放

我们知道,地下矿产是不可再生的资源,多年来,一些地方为了暂时的利益对地下资源采取掠夺式的开采,开采方式粗犷,下游的矿产品粗加工企业(如洗煤、选矿厂)多采用相对落后的生产工艺,造成资源浪费现象极为普遍。根据国土资源部统计,我国现有国营矿山8000多个,个体矿山企业达到惊人地23万多个,废弃物的排放、堆存不仅破坏和占有了大量土地资源,而且导致区域重金属污染了土壤、地下水、地表水等,农作物减产和品质下降 ,并直接威胁到人体健康。因而,提高资源开采利用效率减少污染物排放就显得刻不容缓:一是要加大矿山资源整合,整小为大,从而在技术和资金上保证企业对矿产资源的开采率,杜绝矿产资源的浪费;二是矿产资源埋藏浅的也要采取地下开采方式,降低对地表植被的破坏。三是鼓励下游的矿产品加工企业采用资源高利用率、高附加值的成熟生产工艺,加大落后产能、小产能企业的淘汰力度;四是加大发展循环经济,引进高科技、低能耗、低污染项目,鼓励和帮助企业转型发展;五是部门联动、强化执法对于高污染、高能耗的土小企业予以坚决取缔。

3.矿山废弃地生态环境治理

矿山废弃地是指在矿产开采过程中被开采活动所破坏、不通过处理而无法使用的土地。矿山废弃地包括尾矿库、排土场、废石堆、露天开采场、受污染土地及塌陷区。对其进行治理有以下几点措施:

(1)对矿山废弃地进行人工覆土还林、还田。我国对矿山废弃地人工覆土还林、还田工作起步相对较晚,主要分为两类:一类是针对已经堆存煤矸石、尾矿以及其他矿渣,没有采取前期预处理措施的矿山废弃地,在不破坏取土场土地的情况下,取适量土壤覆盖在需要恢复的废弃地上,形成50cm厚的土壤压实层;另一类是在煤矸石、尾矿以及其他矿渣堆存之前,先把堆存场 地的表层土壤取走并选择合适的场地(有一定的防止水土流失、防风抑尘措施)予以保存,煤矸石、尾矿以及其他矿渣堆存完成后,把保存的土放回原处压实即可。覆土完成后,根据当地的水文、气候、土壤等自然条件选择具有固氮能力、根系发达、耐贫瘠、播种栽植较容易等特征的植物进行栽植。

(2)加大尾矿库和矸石山土壤重金属污染治理力度。尾矿库和矸石山因其含有大量重金属,并通过淋溶等途径造成矿区土壤重金属污染,重金属土壤污染的治理一是采用循环经济理念,比如尾矿砂制砖,煤矸石制砖等,不但减少了对土壤的污染,也提高企业的经济效益;二是采用包括物理法的、化学法的和生物法的土壤重金属污染治理技术,目前修复效率高、成本低,而且不会造成二次污染且技术相对成熟的土壤重金属污染治理技术是生物处理法,它的优点是利用生物的生命代谢活动减少土壤中有毒、有害物质的浓度,使其无害化,从而使被污染的土壤能够部分或完全恢复到原始状态。如果矿山废弃地突然不是强碱性或强酸性不建议使用化学法。

(3)对尾矿库、排土场、废石堆、露天开采场、受污染土地及塌陷区进行综合开发利用。地方政府要结合当地实际情况积极出台鼓励政策,对于利用采矿区废弃场地、排土场、矸石山和尾矿库堆积场等进行综合开发利用的工业、农业项目予以一定的扶持,在同等条件下对此类项目优先进行审批,如有的企业不仅仅把建设花园式企业当做一句口号来喊,在尾矿库闭库后,对尾矿库进行综合整治,恢复植被,建设景观,使之成为企业职工的后花园,不仅对尾矿库进行了治理,也积淀了企业文化。

四、结论和建议

矿山生态修复研究范文第5篇

矿山的开发,不仅带来了巨大的生产效益,也造成了生态环境破坏与环境污染。它不仅产生大量三废,而且破坏原有地形、地貌和地质结构,引起一系列严重的矿山环境问题。根据甘孜藏族自治州环境监测站历年来对全州区域内的矿山企业监测数据显示,目前甘孜藏族自治州主要存在的矿山环境问题主要有资源破坏、矿山灾害及环境污染三类。

(一)资源破坏矿山开采是以矿山地质条件为背景的,以矿产开发为诱发因素,受矿区构造特征及与之相关的区域地壳稳定性和人类经济活动等因素控制。矿山开采由于采矿回采率低、贫化率高和选矿回收率低;综合利用率低,许多共生、伴生矿产资源白白流失无回收;乱采乱挖现象严重存在,破坏矿产资源的埋藏条件,使许多矿山的开采寿命急剧缩短等原因,矿产资源流失现象相当严重,使许多矿山迅速贫化枯竭,导致环境的严重破坏和资源的流失。同时,矿山资源开采导致土壤结构以及地表植被的完全破坏,并且其造成的土壤环境破坏几乎不可恢复。由此而引发的水土流失加剧,淤塞污染水体,增加扬尘,导致植被破坏、地质遗迹破坏、自然景观及人文景观影响破坏等,严重破坏生态环境资源。

(二)矿山灾害无论是地下采矿还是露天开采,都要剥离覆盖岩层,开掘大量的井巷,将会产出大量的废石、排土和尾砂(露天开采一吨矿石通常削离5-10吨覆盖的岩土),堆存它们将需占用大量的地表面积。因此,矿山的长时间开采,累计开采厚度的增大,废石和尾矿的堆存不当和矿山开采不当极易造成崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、水土流失、尾矿库溃坝、矿井突水等灾害,更有可能因为堆存不善,治理措施不合理而导致土地荒漠化的危险。如地下开采常引发地表沉陷,其主要特征是地表下沉、产生附加坡度和裂缝等,导致地下水被疏干,地表水漏失;高潜水位矿区常常由于地表下沉引起土地盐渍化和沼泽化,导致土地丧失耕种能力。

(三)环境污染由于生产技术水平的限制,矿山开采的过程中会产生大量的“三废”,会对地表水、地下水、土壤、植被和大气环境造成严重污染。矿山的固体废弃物(尤其采矿的围岩废石和选矿的尾砂尾矿)由于经营管理以及生产地理位置的限制,废石的堆场和尾矿坝选址的不合理,会经过渗滤、扬尘等途径污染土壤、地下水和大气环境;同时,在生产过程中产生的含粉尘、烟尘和SO2、CO、氮氧化物等废气,如不经过很好的处理以达标排放,会对矿区造成严重的大气污染;采、选、冶生产过程产生含悬浮物、盐类或矿业废水中的COD、悬浮物、化学盐类油类物质、氰化物、砷、汞、铅、镉、六价铬等有毒、有害物质,如不经处理,任意排放,会对矿区周边水、土壤造成严重污染,危害矿区周边的农牧业生产。

防治对策

矿山环境问题的不断加剧,不但成为制约经济和社会发展的重要因素,也是诱发矿山企业与当地群众矛盾的主要原因,严重影响了矿区的安定团结和可持续发展。矿山环境的脆弱性和矿业活动的持续性决定了矿山环境问题必然长期存在。因此,必须采取强有力的措施来防治矿山环境问题的进一步恶化。

(一)加强矿山环境保护立法建设要建立环境保护和资源保护之间的有机联系,坚持以科学发展观为指导,实行矿山主管部门和本地区政府严格的矿山环境保护责任制,绩效考核与问题责任追究制;健全矿山环境保护的环境影响评价制度、环境许可证制度、三同时制度、矿山生态环境恢复的标准制度等,加大矿山环境保护力度,以坚持从源头上防治破坏矿山环境和扭转矿山生态恶化的趋势。

(二)完善矿山环境保护监管机制合理有效的矿山环境监管机制是矿山环境恢复的基础和保证[4],通过对环境监管机制的探索与研究,结合本地实际情况明确矿山环境监管工作模式、职能分工,以确保矿山环境保护工作高效、有序的进行。在严格审查矿山开采方案的同时,注重对矿山环境影响报告、环境保护和恢复工程计划的审查,有效控制矿产资源开发活动对生态环境的影响;对因审批不当,造成的矿山环境污染和破坏,给国家和人民生命财产带来严重损失和恶劣影响的,追究有关人员的民事、行政责任,乃至刑事责任。

(三)促进建立企业自身的环境保护机制,增强矿山企业的社会责任督促矿业开发公司建立环境管理系统,把对矿山环境管理的承诺落实到组织战略和日常规划的运作中,落实到日常工作中。在矿山企业内部建立环境目标评估程序和决策模式,鼓励企业发扬主人翁精神,对自身的环境保护行为进行评价和反思,优化资源配置,积极治理矿山环境,恢复矿山环境生态系统。大力提倡清洁的投入,清洁的生产过程和清洁的产出,注重绿色科技在环保和资源开发中的作用,从根本上防治环境污染和生态破坏[5]。