淺談金屬礦工程水土流失的防治

劉喜梅

[摘 要]金屬礦山在開(kāi)采過(guò)程中對(duì)礦區(qū)及周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境造成了較為嚴(yán)重的重金屬污染。因此， 在金屬礦區(qū)開(kāi)展重金屬污染治理對(duì)于減輕重金屬危害、確保農(nóng)作物安全生產(chǎn)、保障人民健康， 具有長(zhǎng)遠(yuǎn)而重大的意義。制定了防治措施總體布局方案、防治措施設(shè)計(jì)方案等，給出了工程措施和植物措施的施工方法，對(duì)類(lèi)似金屬礦山的水土流失防治工作有著重要的借鑒作用。

[關(guān)鍵詞]金屬礦山；植物修復(fù)；水土保持

中圖分類(lèi)號(hào)：R184 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）29-0397-01

前言：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源、原材料工業(yè)也得以大力發(fā)展，使我國(guó)進(jìn)入了礦業(yè)、能源和原材料生產(chǎn)大國(guó)的行列。我國(guó)雖是一個(gè)礦產(chǎn)資源豐富的大國(guó)，但由于貧礦多、富礦少，加之由于技術(shù)的原因，許多伴生、共生礦產(chǎn)資源無(wú)法回收利用，綜合利用少，采收率低，這就不可避免地產(chǎn)生大量的廢石、廢土，露天堆置；加之在選、洗礦過(guò)程中產(chǎn)生尾礦和污水，對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。本文針對(duì)某金屬礦山建設(shè)期和運(yùn)行期產(chǎn)生的水土流失狀況，制定了防治措施方案，并給出具體工程措施和植物措施的施工方法。

1 金屬礦山水土流失中植物措施防治現(xiàn)狀及治理目標(biāo)

1.1 金屬礦山水土流失中植物措施防治現(xiàn)狀

保護(hù)現(xiàn)有植被、開(kāi)展植樹(shù)造林是減少水土流失、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的最主要的治理措施。水土流失輕的區(qū)域往往是植物生長(zhǎng)茂密的地區(qū)。當(dāng)前在金屬礦山水土流失的植物措施防治中，大多都是根據(jù)適地、適樹(shù)、適草的原則，采取喬灌草搭配的方式進(jìn)行水土流失治理。在具體選擇時(shí)，一般選根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)迅速、耐干旱、耐貧瘠的樹(shù)種或草種。由于金屬礦山的建設(shè)及開(kāi)采過(guò)程中會(huì)破壞地表植被，所以應(yīng)及時(shí)恢復(fù)植被以減輕水土流失。對(duì)永久建筑物占地而言，在其周?chē)M(jìn)行植物綠化，既可以防止水土流失，又可以美化環(huán)境。對(duì)臨時(shí)占用之地，在占用結(jié)束后要及時(shí)綠化。

1.2 防治目標(biāo)

通過(guò)布設(shè)有針對(duì)性的水土保持工程措施和植物措施，使礦區(qū)工程建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中新增的水土流失得到有效防治，使原水土流失情況得到基本治理，從而減少因新增水土流失所造成的危害，恢復(fù)并保護(hù)工程建設(shè)區(qū)以及礦區(qū)周邊的水土保持設(shè)施，進(jìn)一步改善礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，可以及時(shí)有效地改善礦區(qū)水土流失的狀況，從而改善生態(tài)環(huán)境和周邊居民生活環(huán)境。研究了植物措施在水土流失防治中的作用，針對(duì)某工程項(xiàng)目水土保持方案實(shí)施效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。使礦山的開(kāi)采導(dǎo)致地表植被破壞，致使裸露的土壤及巖石易風(fēng)化破碎，使其失去固結(jié)能力。當(dāng)暴雨降至地表時(shí)，會(huì)使風(fēng)化破碎的巖石和失去固結(jié)能力的土壤形成泥漿，造成水土流失的這種情況不再發(fā)生。

1.3 防治措施布設(shè)原則

針對(duì)該礦山建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的水土流失情況，采取綜合防治措施，控制因礦山建設(shè)與生產(chǎn)運(yùn)行所產(chǎn)生的水土流失，使水土流失在短時(shí)間內(nèi)減小到最低程度。因地制宜、因害設(shè)防、總體設(shè)計(jì)、全面布局、科學(xué)配置。貫穿預(yù)防為主的原則，優(yōu)化工程布局，合理安排工程棄渣、棄土外運(yùn)方案，減少工程對(duì)原地貌和植被的破壞。在礦山建設(shè)過(guò)程中規(guī)范施工單元工程界限，著重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，及時(shí)建設(shè)臨時(shí)性防護(hù)措施，并減少施工過(guò)程中的人為地表及地下擾動(dòng)。防治措施布設(shè)應(yīng)與主體工程密切配合，使整體相互協(xié)調(diào)。植物措施所需材料、選用品種應(yīng)適合當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并達(dá)到綠化美化效果。該礦區(qū)各工程建設(shè)區(qū)分配種植喬灌木時(shí)，應(yīng)注意樹(shù)木與建筑物和地下設(shè)施之間的距離，防止對(duì)建筑物及地下設(shè)施帶來(lái)不利影響。

2 防治措施體系和總體布局

2.1 防治措施體系

根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和該礦山工程建設(shè)的特點(diǎn)，根據(jù)施工建設(shè)產(chǎn)生水土流失的特點(diǎn)及造成危害的程度，依據(jù)分區(qū)治理，突出重點(diǎn)的原則，采取積極有效的水土流失防治措施，將水土保持的植物措施和工程措施以及永久措施和臨時(shí)措施有效結(jié)合起來(lái)，將具有水土保持功能主體工程中的分部工程納入水土流失防治措施體系中。在該礦山工程建設(shè)過(guò)程中，建構(gòu)物施工、土方開(kāi)挖回填等建設(shè)活動(dòng)形成了大面積的裸露地表和裸露邊坡；這些裸露區(qū)域是水土流失最為嚴(yán)重的區(qū)域。采取工程措施與植物措施相結(jié)合、臨時(shí)工程與永久工程相結(jié)合的綜合防治措施體系。在礦山建設(shè)施工過(guò)程中設(shè)置臨時(shí)攔水、排水措施，使礦山建設(shè)施工過(guò)程中的地表徑流實(shí)現(xiàn)有序排放，降低施工過(guò)程中的水土流失。在工程施工過(guò)程中，采取邊開(kāi)挖取土、邊土方回填的施工方式。

2.2 防治措施總體布局

該礦區(qū)建設(shè)工程水土流失類(lèi)型為水力侵蝕，易產(chǎn)生水土流失的施工活動(dòng)為土石方工程。在工程建設(shè)過(guò)程中，大量的土石方開(kāi)挖、填筑、調(diào)運(yùn)和堆置擾動(dòng)了原地貌，破壞、占?jí)毫说乇碇脖唬茐牧嗽乇淼乃帘３止δ?，加劇了礦區(qū)的水土流失。按照水土保持的有關(guān)法律法規(guī)及政策，根據(jù)水土流失防治分區(qū)，通過(guò)分析評(píng)價(jià)主體工程中具有水土保持功能分部工程的基礎(chǔ)上。根據(jù)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)特點(diǎn)，通過(guò)工程措施和植物措施，將工程措施的控制作用充分發(fā)揮。為了保護(hù)寶貴的土地資源，在礦山建設(shè)開(kāi)始施工時(shí)，首先采取表土剝離措施。采用推土機(jī)剝離表土，剝離的表土集中堆置在臨時(shí)堆土場(chǎng)。在堆土場(chǎng)頂部設(shè)置截水型排水溝，避免降雨沖積對(duì)周邊環(huán)境造成影響，且利用工業(yè)場(chǎng)區(qū)中的排水系統(tǒng)排出。在工業(yè)場(chǎng)區(qū)空地上撒播種草，使得裸露的地表得到防護(hù)。廢石堆場(chǎng)采用重力式擋渣墻，墻體縱向每隔2～3m設(shè)置排水孔，方便排水。擋渣墻高度依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形和坡水流量計(jì)算而確定，墻高10m。植物措施主要是各功能區(qū)結(jié)合主體工程進(jìn)行植樹(shù)種草、綠化美化。

2.3 水土保持方案施工方法

廠(chǎng)區(qū)平整和邊坡土石方開(kāi)挖時(shí)，先進(jìn)行表土剝離，再進(jìn)行大面積的開(kāi)挖，砌護(hù)工程應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的位置和尺寸進(jìn)行開(kāi)挖，檢查開(kāi)挖尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，臨時(shí)建筑基礎(chǔ)開(kāi)挖及場(chǎng)地平整等土方工程進(jìn)度應(yīng)避開(kāi)雨季。植物措施施工方法，苗木要求：一般落葉樹(shù)或花灌木可用裸根苗；花灌木高度應(yīng)在1.5～2.0m左右；整地方式及時(shí)間：采用穴狀整地。整地在春、秋季進(jìn)行，隨整地隨造林以防止整地后的風(fēng)蝕。栽植方法：栽植季節(jié)在4月下旬至5月中旬之間。裸根苗栽培之前應(yīng)用水浸根24～48h，使苗木充分吸水。在栽植時(shí)要扶正苗木，表土回填至坑1/3處，將苗木少許上提，保持樹(shù)身垂直，然后將回填土壤壓實(shí)。撫育管理：栽植后，要進(jìn)行穴內(nèi)松土和除草，前3年每年2次，后2年每年1次，松土深度為5～10cm。花灌木每年在春季進(jìn)行修剪，以疏枝整形為主，修剪后可促進(jìn)形成更多的花枝。

3 結(jié)語(yǔ)

金屬礦山建設(shè)及運(yùn)行中對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大影響，棄渣、棄土的排放堆積破壞了原有地面植被，最終將導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失。因此，對(duì)金屬礦山或其它存在重金屬污染的礦山，應(yīng)堅(jiān)持礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與礦山環(huán)境保護(hù)并重，預(yù)防為主，防治結(jié)合的方針，大力加強(qiáng)這方面的立法及治理工作，從而有效地防治土壤重金屬污染。

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