重金屬礦山生態(tài)治理與環(huán)境修復(fù)方式研究

韋新東 王穎 宋欣瑤

摘要：礦產(chǎn)資源是人類生產(chǎn)以及日常生活當(dāng)中最重要的基本資源，但是由于對其的開發(fā)越來越頻繁，過度的開采對環(huán)境造成了非常大的破壞。因此，本文針對重金屬礦山生態(tài)治理與環(huán)境修復(fù)方式給出了詳細(xì)的分析和探究。

關(guān)鍵詞：金屬礦山;生態(tài)治理;環(huán)境修復(fù)

中圖分類號：X171 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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

當(dāng)前礦區(qū)以及礦業(yè)城市四周土壤重金屬產(chǎn)生的污染問題已經(jīng)成為了環(huán)境污染的關(guān)鍵性問題之一，在對礦山進(jìn)行開采的過程中，廢石選礦產(chǎn)生的尾礦以及冶煉廢渣等，在通過風(fēng)化淋濾之后，土壤中便會滲透有害元素，這樣土壤的質(zhì)量便會嚴(yán)重下降，對農(nóng)作物造成嚴(yán)重的污染，所以針對重金屬礦山的生態(tài)環(huán)境治理以及相應(yīng)的環(huán)境修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用十分關(guān)鍵。

1 礦山開采的生態(tài)以及環(huán)境污染問題

根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，當(dāng)前我國共有礦山11萬之多，采空面積大概為135萬hm2，占礦區(qū)整體面積的27%，其中各類采礦活動對土地面積的占用以及產(chǎn)生的破壞面積，達(dá)到了240萬hm2，占礦區(qū)總面積的48%。由于采礦作業(yè)產(chǎn)生的礦山是生地質(zhì)災(zāi)害總計12萬起，使得經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到了170億元。在對礦山進(jìn)行開發(fā)的過程中，環(huán)境污染是非常嚴(yán)重的一些問題，在開采時，會對空氣水資源以及土壤造成污染，并且會產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響和破壞非常大，如表1所示[1]。

在對金屬礦山進(jìn)行開發(fā)的過程中，包括了對地質(zhì)結(jié)構(gòu)，自然景觀生態(tài)、環(huán)境等造成的破壞以及影響。在金屬礦山的露天開采過程中，會對植物以及地表土層產(chǎn)生直接的破壞，使得生態(tài)環(huán)境的美觀性造成了影響，并且還會對農(nóng)田林地進(jìn)行占用，對地表植被進(jìn)行掩埋，所以會產(chǎn)生水土流失的問題。針對地下開采的工作，盡管對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響會小一些，但礦石堆場廢石堆場運輸?shù)缆返龋矔加么罅康霓r(nóng)田以及林地，所以針對重金屬礦山的生態(tài)環(huán)境治理以及環(huán)境修復(fù)技術(shù)，需要進(jìn)行深入的探討和分析，以便對環(huán)境的發(fā)展給予保護(hù)[2]。

2 地質(zhì)地貌工程保護(hù)修復(fù)技術(shù)

2.1 地質(zhì)修復(fù)技術(shù)

其一，回填整平技術(shù)，在修復(fù)的過程中，針對回填整平技術(shù)的應(yīng)用非常普及。例如：在某礦區(qū)進(jìn)行平整的過程中，對大型宣推土機(jī)的應(yīng)用，可對其進(jìn)行整平和回填，這樣可保證采區(qū)內(nèi)不會有非常大的構(gòu)坎以及坡度，針對滇池流域的采礦廢棄地點，由于情況比較特殊，所以可以應(yīng)用護(hù)坡、削坡、場地整治等相應(yīng)的措施，對地表基底的穩(wěn)定性給予維持，同時利用復(fù)坑整平，可以裸地治理成具有小平緩坡度的地面，這樣礦區(qū)內(nèi)部便不會有非常大的溝坎以及坡度，甚至完全消失;其二，坡面加固排危技術(shù)，由于采礦工作會使地表發(fā)生裸露，并且裸露的地表會產(chǎn)生會非常不穩(wěn)定的狀態(tài)，因此需要對坡面加固排危技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以對地質(zhì)當(dāng)中埋藏的一些隱患進(jìn)行消除，使地質(zhì)環(huán)境更加穩(wěn)定。進(jìn)行修復(fù)時，可將礦區(qū)進(jìn)行劃分，使其成為若干區(qū)段，之后通過大型鏟運機(jī)，將條帶巖石以及表土進(jìn)行剝離，之后分開進(jìn)行鏟裝，在復(fù)墾條帶分別按順序“鋪灑式”的排放順序，依照等高線，對礦區(qū)剝離物堆放場以及邊坡土地進(jìn)行平整，這樣可將其進(jìn)行改善，使其成為水平梯田以及梯田綠化帶;其三，土方疏通技術(shù)，該項技術(shù)的應(yīng)用，需要結(jié)合具體的地質(zhì)環(huán)境以及破壞條件，在盡可能小的土方作業(yè)情況下，對場地實施恢復(fù)疏通。例如：在對某礦區(qū)的生態(tài)進(jìn)行修復(fù)時，針對塌陷區(qū)域的緩坡地段實施了地質(zhì)修復(fù)，其中可利用開挖溝渠的形式，對水利系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)，這樣便可以實現(xiàn)復(fù)墾工作，使其成為良田[3]。

2.2 地貌修復(fù)技術(shù)

在礦區(qū)當(dāng)中，不但需要對地質(zhì)地形進(jìn)行相應(yīng)的治理以及修復(fù)，還需要對地表以及地貌環(huán)境進(jìn)行治理，其中地貌的修復(fù)，與生態(tài)修復(fù)當(dāng)中的動物植物等一系列的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，有著重要的影響作用，是恢復(fù)的基礎(chǔ)。所以在對地貌修復(fù)技術(shù)進(jìn)行發(fā)展以及探究的過程中，研發(fā)出了很多有效的手段，并在我國的廢舊礦山當(dāng)中進(jìn)行了有效應(yīng)用。其一，物理工程技術(shù)，在物理工程技術(shù)當(dāng)中，包括漿砌片石骨架、鋼筋混凝土框架以及預(yù)應(yīng)力錨索地梁等技術(shù)。例如：針對某廢舊礦區(qū)當(dāng)中的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，應(yīng)用了鋪砌護(hù)坡連鎖磚，這樣可對坡面進(jìn)行有效整治，在對削坡進(jìn)行整理的前提下，對護(hù)坡連鎖磚進(jìn)行了應(yīng)用，通過連鎖磚當(dāng)中的結(jié)構(gòu)，使其形成了互相咬合的狀態(tài)，構(gòu)成了網(wǎng)狀狀態(tài)之后，利用鋼制鉚桿，在縱向間隔10米的范圍，橫向連續(xù)釘制鋼柱支撐的技術(shù)，使得長坡面的穩(wěn)定性得到了保障，起到了涵養(yǎng)水源，固土護(hù)坡的效果;其二，生物裝置技術(shù)，當(dāng)前對于該項技術(shù)應(yīng)用，最普遍的便是植生卷鋪蓋法，客土噴播技術(shù)等等，其中對于植生卷鋪蓋法的使用，需要在比較緩的土質(zhì)邊坡，并且需要對其進(jìn)行快速防護(hù)以及綠化的條件中進(jìn)行應(yīng)用。

2.3 植物配置養(yǎng)護(hù)技術(shù)

物種選擇與種群配置：在對植物進(jìn)行搭配的過程中，需要從不同的角度進(jìn)行分析考慮，如生態(tài)性、美觀性以及經(jīng)濟(jì)性等;其二，植物養(yǎng)護(hù)在不同的條件下，對于植物應(yīng)用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)也是不同的，所以應(yīng)用的養(yǎng)護(hù)方式要與植物的生長以及特征等相適應(yīng);其三，噴播技術(shù)。對于該項技術(shù)的應(yīng)用，從經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行分析是最節(jié)省資金的一項造林方式，在噴播種草的過程中，會對本土種子進(jìn)行一起噴灑。例如：某廢舊礦區(qū)通過該項技術(shù)的應(yīng)用，在第1年由人工噴灑的種子，構(gòu)成了植物群，例如：狗牙根、白三葉等，其中通過噴播技術(shù)，可起到均勻分布的效果，對不同的坡面都有良好的適應(yīng)性;其四，魚鱗坑、圍堰栽植，通過對邊坡的特殊性進(jìn)行分析，可對其微地形特征進(jìn)行有效應(yīng)用。通過對魚鱗坑的開挖，或者應(yīng)用圍堰栽植等方式，可在坑內(nèi)或者槽內(nèi)對樹種進(jìn)行栽種，這樣可對邊坡森林化進(jìn)行構(gòu)建，形成點綴式營造。

2.4 土壤基質(zhì)修復(fù)技術(shù)

客土換土技術(shù)。對于該項技術(shù)的應(yīng)用，會在立地條件非常差的環(huán)境當(dāng)中使用，這類礦山存在的基本特征，便是土層非常薄，甚至并沒有土層。例如：在某礦區(qū)的治理當(dāng)中，在土壤當(dāng)中添加了菌劑，可對土壤微生物的生存環(huán)境進(jìn)行調(diào)解，并對土壤理化性質(zhì)進(jìn)行改良，使得植物的生長更加迅速，適合植物更好的生長，但對于該項技術(shù)應(yīng)用的缺點，便是難以保證土源并且成本比較高。

3 結(jié)束語

總之，盡管礦產(chǎn)資源對國民經(jīng)濟(jì)的提升，產(chǎn)生了非常大的幫助作用，但產(chǎn)生的水土流失情況，土地占用以及毀損、次生地質(zhì)災(zāi)害、重金屬污染等問題十分嚴(yán)重，并且涉及的范圍比較大，所以針對重金屬礦山的生態(tài)環(huán)境治理以及相應(yīng)的環(huán)境修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用十分關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1]徐燮彪.改善生態(tài)環(huán)境 拓展用地空間——余姚市精心打造廢棄礦山生態(tài)治理區(qū)域模式[J].浙江國土資源，2019（01）：54-55.

[2]湯鎮(zhèn)遠(yuǎn).有色金屬露天開采礦山的環(huán)境的生態(tài)治理[J].世界有色金屬，2018（11）：22-23.

[3]尹雅迪，劉莎莎，陸文盛，李思思，藍(lán)麗娜.野菊花在尾礦庫生態(tài)治理中的運用[J].資源信息與工程，2016，31（02）：193-194.

收稿日期：2019-04-11

課題項目：本文系2016年度吉林省省級產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新專項資金項目“松嫩平原西部生態(tài)敏感區(qū)植被修復(fù)工程與產(chǎn)業(yè)化研究”（課題編號2016C70）階段性研究成果。

作者簡介：韋新東（1966-），男，博士，教授，研究方向為環(huán)境科學(xué)。