廢棄礦山常見(jiàn)環(huán)境問(wèn)題與生態(tài)治理方法探索★

羅雄文 李 雯

(湖南科技學(xué)院，湖南 永州 425000)

1 概述

湖南省永州市處于湖南的西南部，與廣東、廣西接壤，是湖南的南大門，共統(tǒng)轄11個(gè)縣區(qū)。其優(yōu)越的地理位置非常利于成礦。其中在全國(guó)共計(jì)發(fā)現(xiàn)的168個(gè)礦種中，永州市內(nèi)就發(fā)現(xiàn)65種。其中具備開(kāi)采規(guī)模的礦種達(dá)40種。錳、鋰、銣等現(xiàn)存儲(chǔ)量都處于全省第一的位置，位于北邊的五縣主要富含錳礦、煤礦、銻礦，南邊的六縣主要富存鎢礦、錫礦、銅礦、鉛礦。然而，豐富的礦產(chǎn)資源也帶來(lái)了許多環(huán)境問(wèn)題。由于近幾十年的無(wú)序開(kāi)采，導(dǎo)致了很多礦區(qū)寸草不生。優(yōu)美的青山綠水遭到了嚴(yán)重的破壞，蔥郁茂盛的山體被開(kāi)挖得支離破碎。給環(huán)境造成了巨大的災(zāi)難。此外，礦山開(kāi)采導(dǎo)致了大量的廢棄礦石堆積，對(duì)大量土地資源造成了占用和破壞，誘發(fā)了崩塌、滑坡、地面塌陷等大量的礦山地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重影響了附近企業(yè)和居民的生活質(zhì)量和人身財(cái)產(chǎn)安全，造成了難以恢復(fù)的生態(tài)環(huán)境破壞[1]。滿目瘡痍的地質(zhì)環(huán)境也嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境。礦區(qū)的環(huán)境治理與恢復(fù)一直是世界范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)，但實(shí)際的恢復(fù)工作仍然比較滯后。十八大以來(lái)，習(xí)近平總書(shū)記提出了美麗中國(guó)的建設(shè)構(gòu)想，將環(huán)境保護(hù)放在了更加重要和突出的位置，強(qiáng)調(diào)了必須要像對(duì)待生命一樣對(duì)待環(huán)境。然而，現(xiàn)在的礦山企業(yè)雖然對(duì)廢棄礦山的地質(zhì)環(huán)境工作開(kāi)始了一定的重視，但治理措施依舊不夠先進(jìn)不夠規(guī)范。治理的理念也較為傳統(tǒng)。綠色治理的理念也沒(méi)有得到貫徹，使得礦山的環(huán)境治理效果欠佳，治理工作遇到極大困境。本文針對(duì)湖南省永州市諸多的廢棄礦區(qū)的環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)行調(diào)查研究，提出了廢棄礦區(qū)面臨的常見(jiàn)的環(huán)境問(wèn)題及對(duì)廢棄礦區(qū)的環(huán)境治理原則，同時(shí)總結(jié)了針對(duì)廢棄礦區(qū)環(huán)境問(wèn)題的生態(tài)治理措施。希望為廢棄礦山的環(huán)境治理提供一定的經(jīng)驗(yàn)和指導(dǎo)，減少?gòu)U棄礦區(qū)對(duì)環(huán)境的影響。

2 當(dāng)前廢棄礦山面臨的環(huán)境問(wèn)題

2.1 土地占用

礦山的露天開(kāi)采之后，產(chǎn)生的大量廢石，大量廢石的堆載會(huì)占用礦區(qū)附近的農(nóng)田耕地。廢棄后的礦區(qū)臨時(shí)建筑和臨時(shí)性道路也會(huì)占用土地資源，加劇了土地資源的緊張，會(huì)給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展造成一定的影響。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，礦山在不斷開(kāi)采時(shí)，產(chǎn)生的大量廢棄礦石的外排占用的面積會(huì)是開(kāi)采所占用土地面積的10倍以上，造成極大的土地資源浪費(fèi)[1]。

2.2 生態(tài)惡化

礦山的開(kāi)采會(huì)對(duì)原有植被造成巨大影響，采礦時(shí)必須將附著在山體的植物剔除，此外，產(chǎn)生的廢石堆積在整個(gè)礦區(qū)也會(huì)導(dǎo)致植物數(shù)量減少，甚至無(wú)法存活。植物的減少也影響了地區(qū)生物多樣性，生態(tài)系統(tǒng)會(huì)進(jìn)一步惡化。整個(gè)礦區(qū)會(huì)喪失之前的綠水青山、整個(gè)景觀會(huì)顯得異常生硬，單調(diào)。此外，礦山開(kāi)采還會(huì)影響地下水循環(huán)系統(tǒng)，造成水資源的枯竭，挖掘出的礦物質(zhì)和地下的土壤如果富含有害物質(zhì)，長(zhǎng)期在自然環(huán)境中，在雨水作用下，有害物質(zhì)會(huì)滲透到土壤中去，使得地下水體受到污染，從而使得地下水體進(jìn)一步影響到動(dòng)植物和人類的生產(chǎn)生活。

2.3 地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題

礦產(chǎn)資源的大肆開(kāi)采，會(huì)產(chǎn)生大量的危險(xiǎn)巖壁和一些穩(wěn)定性較差的邊坡。這些不良地質(zhì)體一旦受降雨、施工擾動(dòng)或地震的影響非常容易釀成地質(zhì)災(zāi)害，同時(shí)廢棄礦區(qū)形成的大量的廢棄礦石的堆積物，也容易產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)礦區(qū)周邊的單位和人民群眾造成巨大威脅。

2.3.1崩塌

廢棄礦山崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要由于不合理的開(kāi)采形成了陡峭的巖壁和懸崖，這些陡峭的巖壁和懸崖，在重力作用下，非常容易在結(jié)構(gòu)面發(fā)生崩塌。

2.3.2滑坡

滑坡災(zāi)害的形成非常復(fù)雜，不僅受到地質(zhì)構(gòu)造和地貌條件控制，還會(huì)受人為作用和內(nèi)外動(dòng)力作用影響。礦區(qū)的滑坡類型分兩種：一是無(wú)層滑坡，即礦山被開(kāi)挖后，產(chǎn)生的大量的廢渣，被無(wú)序的堆放，形成大型邊坡，這些礦渣非常松散，未膠結(jié)，極易產(chǎn)生滑坡。二是順層滑坡，這種類型的滑坡是由于邊坡和巖層的傾向相近，巖層傾角小于邊坡坡角時(shí)形成滑坡。

2.3.3泥石流

泥石流災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生在溝谷區(qū)域，這種區(qū)域地勢(shì)險(xiǎn)峻，非常容易累積砂石，廢棄礦區(qū)本身大量的碎石源，是泥石流災(zāi)害最易形成的天然場(chǎng)所。在雨水作用下，水、泥和石子形成泥石流。嚴(yán)重威脅群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境處置原則

3.1 人民的生命財(cái)產(chǎn)安全第一的原則

廢棄礦山治理第一條原則就是要確保礦區(qū)及礦區(qū)周邊人民群眾的人身安全、財(cái)產(chǎn)安全。要對(duì)潛在的地質(zhì)災(zāi)害做全面的排查，并對(duì)危害性較大的不良地質(zhì)體進(jìn)行加固治理。

3.2 要因地制宜、科學(xué)規(guī)劃的原則

要對(duì)廢棄礦區(qū)的地形地貌和區(qū)域構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)的勘察。根據(jù)不同區(qū)段、不同位置、危害程度，分區(qū)、分段、分時(shí)治理。對(duì)整個(gè)礦區(qū)要進(jìn)行合理的規(guī)劃，盡可能的恢復(fù)原有地貌，恢復(fù)耕地資源，恢復(fù)森林資源，使得礦區(qū)與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。要因地制宜對(duì)巖土體進(jìn)行削坡、排水、加固、植草植樹(shù)等方式綜合治理。

3.3 生態(tài)性、經(jīng)濟(jì)性的原則

治理過(guò)程要盡可能的采用生態(tài)措施，要降低工程措施的使用，使得改造后的環(huán)境與周邊環(huán)境能協(xié)調(diào)一致，增強(qiáng)美感。同時(shí)要更多的利用生態(tài)措施可以降低工程造價(jià)。

3.4 可持續(xù)性原則

對(duì)廢棄礦山進(jìn)行環(huán)境治理，要注重治理后效果的可持續(xù)性、穩(wěn)定性，治理完成后環(huán)境能繼續(xù)保持穩(wěn)定，同時(shí)改造后的礦區(qū)能進(jìn)一步改善和促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展[2]。

4 廢棄礦山環(huán)境生態(tài)處置措施探討

4.1 地質(zhì)生態(tài)修復(fù)

對(duì)廢棄礦區(qū)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)首先要對(duì)礦坑進(jìn)行回填，以減少礦區(qū)內(nèi)的陡坡和溝壑，對(duì)部分地區(qū)還要進(jìn)行工程處置如護(hù)坡，削坡。對(duì)不良地質(zhì)體要進(jìn)行加固，保證巖土體的穩(wěn)定性。其次，礦區(qū)巖土體的長(zhǎng)期裸露，經(jīng)受自然風(fēng)化嚴(yán)重，要對(duì)表面的浮石、浮土加以處理，排除隱患。此外，還必須對(duì)地貌環(huán)境予以治理，要對(duì)動(dòng)植物生態(tài)體系予以恢復(fù)。地貌恢復(fù)經(jīng)常使用的方法有客土噴播，植生卷鋪蓋。這兩種方式適應(yīng)不同的地貌環(huán)境，植生卷鋪蓋適合坡度較緩的土質(zhì)邊坡，客土噴播則主要用于地形條件差、土層薄的環(huán)境[2]。

4.2 廢石利用

4.2.1制作骨料

由于我國(guó)工程建設(shè)規(guī)模龐大，各類混凝土需要大量的砂石作為骨料，砂石的開(kāi)采同樣對(duì)環(huán)境造成非常大的負(fù)擔(dān)。部分廢棄礦石由于力學(xué)性質(zhì)較好，耐久性強(qiáng)，可以很好的充當(dāng)骨料的角色?？梢詫⑦@些廢石進(jìn)行破碎、篩分得到不同粒徑級(jí)配的砂石骨料。此外，還可以將骨料用來(lái)制作砌體材料，如蒸壓磚，透水磚等[3]。

4.2.2伴生礦物回收

某些廢棄礦石內(nèi)部往往存在非常多的伴生礦物，這些礦物具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，經(jīng)加工和提煉可以將這些伴生礦物提煉出，使其獲得較好的利用。隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展，很多難以回收的礦物能在較低成本的情況下提煉出來(lái)，取得了較好的效益，大大減輕了對(duì)環(huán)境的影響[3]。

4.2.3充填塌陷區(qū)或鋪設(shè)路基

礦山開(kāi)采容易會(huì)造成礦區(qū)附近形成塌陷，將廢石進(jìn)行填充可以減輕地面塌陷、開(kāi)裂等災(zāi)害，同時(shí)還可以用來(lái)鋪設(shè)周邊的路基，作為地基處理材料[3]。

4.3 旅游開(kāi)發(fā)

對(duì)廢棄礦山加以治理改造，可以使其形成別具一格的地質(zhì)景觀，成為獨(dú)具特色的旅游景點(diǎn)，對(duì)廢棄礦區(qū)進(jìn)行旅游開(kāi)發(fā)是一種新型并且可持續(xù)性的礦山處置方法。通過(guò)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使得人們可以更直觀的體驗(yàn)自然風(fēng)光，了解礦物開(kāi)采、加工的工藝流程，感受礦業(yè)的發(fā)展帶給人民生活的影響[5]。旅游資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須要使得地貌的恢復(fù)與周邊景觀協(xié)調(diào)，達(dá)到和諧的效果。永州寧遠(yuǎn)原有的一個(gè)鉛鋅礦，長(zhǎng)期的開(kāi)采使得其植被裸露，礦渣、廢石堆積如山。在廢棄礦區(qū)內(nèi)存在大量的礦洞和廢渣堆積點(diǎn)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，堆積量達(dá)到了50萬(wàn)m3，造成了嚴(yán)重的污染。這座廢棄礦山因此得名癩子山。2015年，當(dāng)?shù)卣M(jìn)行了因地制宜的規(guī)劃和治理，對(duì)到處裸露的礦坑進(jìn)行填充平整，對(duì)地表改良土壤，植種黑麥草和高山杜鵑等花木，同時(shí)在內(nèi)部建設(shè)了景觀道路、棧道和觀景平臺(tái)。將整個(gè)礦區(qū)融入了區(qū)域大旅游的發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中，將其建設(shè)成為了仙子山公園。成為了當(dāng)?shù)芈糜蔚男铝咙c(diǎn)，產(chǎn)生了良好的環(huán)境效益，經(jīng)濟(jì)效益(見(jiàn)圖1)。

5 結(jié)語(yǔ)

廢棄礦山對(duì)環(huán)境有非常大的影響，會(huì)造成土地占用、植被破壞、環(huán)境污染、地質(zhì)災(zāi)害等一系列的環(huán)境問(wèn)題，必須加以治理。

在對(duì)廢棄礦山的治理過(guò)程中必須遵循安全第一的原則，因地制宜、科學(xué)規(guī)劃的原則，生態(tài)性、經(jīng)濟(jì)性的原則，可持續(xù)性原則。

具體實(shí)施時(shí)首先要對(duì)廢棄礦區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。同時(shí)還要對(duì)存在的廢棄礦石加以綜合利用。此外還可以以廢棄礦山為依托開(kāi)發(fā)礦區(qū)旅游資源，以實(shí)現(xiàn)廢棄礦山的可持續(xù)性發(fā)展和生態(tài)穩(wěn)定。