環(huán)境開發(fā)及治理模式探討

遼寧省地質(zhì)勘查院有限責(zé)任公司 李開

我國是一個(gè)礦產(chǎn)開采大國，各類礦山幾十萬座。礦山開發(fā)為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供資源能源的同時(shí)，也對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境帶來了巨大影響。為此我們要認(rèn)識到礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和治理的重要性，在礦山開發(fā)的過程中做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。運(yùn)用新技術(shù)，學(xué)習(xí)新方法，開拓新模式，堅(jiān)持自然優(yōu)先，整體把控，局部優(yōu)化的治理理念，不斷提升礦山地質(zhì)環(huán)境的治理能力。

一、礦山開發(fā)對地質(zhì)環(huán)境的影響

（一）植被破壞，生物多樣性減少

礦山的開采主要分為露天開采和礦井開采兩種。露天開采需要對礦山表面的植被進(jìn)行清除，砍伐森林，鏟除礦山表層植被，礦山大多位置偏僻，人類活動較少，存在大量的植被、動物、微生物，露天開采不僅會導(dǎo)致植被破壞，還會減少生物多樣性，打破區(qū)域內(nèi)的生態(tài)平衡[1]。礦井開采是針對礦藏埋藏較深的礦山采用的一種開采方式。需要從地表向下進(jìn)行大量的鉆井活動，少則幾十米，多則數(shù)百上千米，會產(chǎn)生大量的泥土石塊，由于交通和運(yùn)輸能力不足，這些泥土石塊大多就近堆放，不僅占用了大量的場地，還會對地表的植被造成破壞。

（二）破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害

礦山開采會對礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，產(chǎn)生以下地質(zhì)災(zāi)害：①地層裂隙，礦山一般會使用炸藥或者鉆井的方式來進(jìn)行開采，這些人類活動都會對地層結(jié)構(gòu)造成破壞，產(chǎn)生底層裂隙，降低地層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。②地面坍塌，由于地下開采，會形成大面積的空洞區(qū)。導(dǎo)致礦區(qū)上方的土石結(jié)構(gòu)承載能力下降，如果支撐設(shè)施缺乏，便會導(dǎo)致地面沉降和坍塌。③邊坡失穩(wěn)，礦山開采會降低礦山底部的承載能力，如果坡度較陡，礦山結(jié)構(gòu)松散，便會導(dǎo)致礦山邊坡失穩(wěn)。④山體滑坡、泥石流。由于礦山開采對植被和山體結(jié)構(gòu)的破壞，會降低山體的整體穩(wěn)定性，如果發(fā)生強(qiáng)降雨天氣，土壤結(jié)構(gòu)更加松散，會導(dǎo)致山體滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

（三）水土流失，水土污染

由于礦山開采過程中會對礦山表層植被進(jìn)行破壞，導(dǎo)致土壤巖石裸漏，以及水土的保持能力降低，經(jīng)過雨水的沖刷，礦山表層的土壤不斷減少，有機(jī)質(zhì)降低，肥力下降，植被難以生長，會形成惡性循環(huán)，進(jìn)一步加劇水土流失的狀況。礦山的開采會破壞含水層結(jié)構(gòu)，使得地下水水位降低，地表水下滲能力加強(qiáng)，導(dǎo)致地表植被干涸死亡。礦井開采產(chǎn)生的大量固體廢棄物會堆積在礦區(qū)周圍，這些廢棄物不僅占用大量的土地資源，其中的有害物質(zhì)還會污染土壤和水資源，危害周圍植被，導(dǎo)致植被大面積死亡，加劇水土流失問題。此外，如果采用礦井式開采，還需要進(jìn)行大量的排水工作，礦井中的廢水不僅會沖刷地表，還會污染水土資源，導(dǎo)致水土流失，加劇土地荒漠化。

二、礦山地質(zhì)環(huán)境的治理模式探討

（一）工程改造模式

工程改造模式是指針對不同的開采方式，針對性的采用工程設(shè)施來治理礦山的地質(zhì)環(huán)境問題。對于露天開采的礦山，為了減少水土流失，防止發(fā)生邊坡失穩(wěn)、山體滑坡和泥石流現(xiàn)象，在積極恢復(fù)表層植被的同時(shí)，可以采用底部水泥澆筑，搭建支撐物，覆蓋防護(hù)網(wǎng)等措施穩(wěn)固山體[2]，防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，這些方式在我國南方地區(qū)運(yùn)用廣泛，可以很好地改善礦山的生態(tài)環(huán)境，減小礦山開采對環(huán)境的破壞。對于地下開采方式，可以將勘探和鉆井作業(yè)中產(chǎn)生的泥土、石塊、礦渣回填到礦坑之中，再進(jìn)行壓實(shí)工作。不僅可以處理好礦山開采過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，還可以修復(fù)礦坑、平整土地。

（二）農(nóng)業(yè)復(fù)墾模式

復(fù)墾模式主要是根據(jù)礦山開采狀況，對礦區(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)改造。通過挖高填低、廢棄物填充、就地取土等措施將礦區(qū)土地進(jìn)行平整，根據(jù)土地的酸堿度和微量元素等信息，合理地進(jìn)行農(nóng)業(yè)和林業(yè)種植，不僅可以增加我國的耕地資源，還可以保持水土，改善礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)礦區(qū)環(huán)境選擇合適的畜牧養(yǎng)殖業(yè)，對于坡度較高的礦區(qū)可以進(jìn)行牛羊的養(yǎng)殖，平整地區(qū)開展雞鴨鵝養(yǎng)殖。對于開礦而產(chǎn)生的礦坑，也可以合理利用，發(fā)展?jié)O業(yè)養(yǎng)殖。復(fù)墾模式不僅可以改善礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，還可以充分利用土地資源，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)收益。

（三）建筑復(fù)墾模式

隨著城市建設(shè)地?cái)U(kuò)張，建筑用地短缺的現(xiàn)象日益凸顯。礦山經(jīng)過開采后會留下大面積的采空區(qū)，在經(jīng)過土地平整之后，利用礦區(qū)豐富的土石資源，就地取材，在礦區(qū)建造廠房、倉庫、宿舍等建筑。通過建筑復(fù)墾的礦區(qū)，可以為城市企業(yè)提供倉儲基地，緩解企業(yè)產(chǎn)品庫存壓力。還可以通過搬遷，將工業(yè)企業(yè)搬遷到礦區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)，不僅可以緩解城市用地緊張的問題，還可以減少污染，改善城市生態(tài)環(huán)境。

（四）生態(tài)景觀改造模式

生態(tài)景觀改造模式是一種貼近自然的礦山環(huán)境治理模式。通過改良礦區(qū)土壤、恢復(fù)礦區(qū)植被、建造生態(tài)景觀等方式，在生態(tài)恢復(fù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行礦區(qū)景觀再造，依據(jù)礦山的地形地貌、水文條件等，合理構(gòu)建具有觀賞效果的礦山生態(tài)景觀。礦山的生態(tài)景觀改造要堅(jiān)持自然優(yōu)先的原則，通過整體設(shè)計(jì)，局部優(yōu)化的方式對礦山進(jìn)行改造。首先要對礦區(qū)的土壤進(jìn)行改良，通過生物技術(shù)降解土壤中的有害物質(zhì)，改良礦區(qū)土壤，提升土壤肥力。根據(jù)周邊自然環(huán)境開展植被恢復(fù)工作，修復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境[3]。最后依據(jù)礦山的水文和地貌特征，設(shè)計(jì)具有觀賞性的景觀，景觀改造要在礦山原有景觀的基礎(chǔ)上開展，不可大興土木，對礦山造成二次破壞。生態(tài)景觀改造不僅可以改善礦山的地質(zhì)環(huán)境，還可以為周邊居民提供休閑度假場所，是一種較受歡迎的礦山治理模式。

三、礦山地質(zhì)環(huán)境治理的案例分析

（一）長沙雨花區(qū)龜坡采石場

龜坡采石場廢棄礦坑是由于20世紀(jì)末期采石而產(chǎn)生的，采石場內(nèi)遍布礦坑，巖石裸露，水土流失嚴(yán)重，植被覆蓋率低，容易引發(fā)山體滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，生態(tài)修復(fù)工作刻不容緩。由于龜坡采石場坡勢較陡，植被恢復(fù)困難，改造隊(duì)伍創(chuàng)新方式方法，采用藤立方加厚層基材噴播技術(shù)，首先清理坡面的松散石塊，然后在坡面噴播厚層基質(zhì)，再用鐵絲網(wǎng)覆蓋住坡面[4]，工人采用索降的方式，在山坡上挖坑播撒樹種、栽植樹苗。經(jīng)過生態(tài)治理的龜坡采石場植被覆蓋率達(dá)到了85%以上，水土流失狀況好轉(zhuǎn)，消除了山體滑坡隱患。

（二）銅川市崔家溝礦山

銅川市崔家溝煤礦始于20世紀(jì)60年代，是一座歷史悠久的煤礦。礦區(qū)存在巖石裸漏、礦坑密布、邊坡不穩(wěn)、排水不暢、植被破壞、水土污染嚴(yán)重等問題。2018年，銅川市政府對崔家溝煤礦進(jìn)行專項(xiàng)整治工作。對礦區(qū)進(jìn)行礦坑回填、土地平整、植被栽種、土地復(fù)墾等工作，累計(jì)回填礦坑300多萬立方米，平整土地900多畝，栽種苗木2萬多株，耕地復(fù)墾700余畝。極大地改善了礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，擴(kuò)充了當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源。

（三）湖北黃石大冶鐵礦

大冶鐵礦開采歷史悠久，具體可以追溯到三國時(shí)期。大冶鐵礦是一座鐵銅伴生礦，在我國歷史上發(fā)揮了重要作用，但同時(shí)也帶來了巨大的生態(tài)環(huán)境問題，經(jīng)過長期的開發(fā)，大冶鐵礦形成了無數(shù)的礦坑，產(chǎn)生固體廢棄物3.5億噸，占用土地4000多畝，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成了極大破壞。21世紀(jì)初期，針對大冶鐵礦的生態(tài)改造工程陸續(xù)開展，其中黃石國家礦山公園最為出名，這個(gè)深達(dá)444米的礦坑，經(jīng)過對礦區(qū)進(jìn)行植被栽種、景觀改造，形成了一個(gè)集生態(tài)保護(hù)于休閑旅游為一體的4A級景區(qū)，被稱為“亞洲第一天坑”，每年前往觀賞的游客絡(luò)繹不絕，帶動了當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展，是礦山生態(tài)景觀改造的代表。

（四）上海辰山采石場

辰山礦坑是由于上海城市建設(shè)采石造成的，在礦山山體被開采完以后，又進(jìn)行了地下挖掘，逐漸形成了10000多平米的礦坑，以致大面積巖石裸漏，山體陡峭，存在極大的安全隱患。2007年，辰山采石場修復(fù)改造工程動工。在自然優(yōu)先、整體把控、局部優(yōu)化的設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)下，對采石場進(jìn)行園林式改造。充分發(fā)揮礦區(qū)瀑布、棧道、天塹等景觀優(yōu)勢，培育具有觀賞性的植物，人與自然相結(jié)合，構(gòu)建和諧美好的園林景觀。目前礦坑花園面積39000平方米，各類觀賞植物1000余種，形成了獨(dú)具特色的礦坑式園林景觀。

四、結(jié)束語

礦山地質(zhì)環(huán)境治理是保障我國礦產(chǎn)資源可持續(xù)開發(fā)的重要手段，對于促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行具有重要意義。為此，要正視礦山開發(fā)過程中存在的植被破壞、水土流失、地質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞等問題，根據(jù)礦山開發(fā)的實(shí)際狀況，選用科學(xué)合理的治理模式，對礦區(qū)開展土地復(fù)墾、礦坑回填、生態(tài)景觀改造工作，努力改善礦山的生態(tài)環(huán)境，發(fā)揮礦山的剩余價(jià)值。

相關(guān)鏈接

人們的生活環(huán)境包括自然環(huán)境和社會環(huán)境，它囊括了對人發(fā)生影響的一切過去、如今和將來的人、事、物等全部社會存在，其中歷史傳統(tǒng)、文化習(xí)俗、社會關(guān)系等社會現(xiàn)實(shí)，則是更為重要的心理環(huán)境。人不能反映生活環(huán)境中的全部事物，實(shí)際上對人心理發(fā)生影響作用的心理環(huán)境只是人整個(gè)生活環(huán)境的一部分。在同樣的客觀環(huán)境中，每個(gè)人所受到的影響也并非一致。

現(xiàn)實(shí)環(huán)境在多大程度上能成為人的心理環(huán)境，取決于現(xiàn)實(shí)因素本身作用于人的強(qiáng)烈程度與人的主觀心理因素，即受人的個(gè)性傾向(如注意、興趣、需要、價(jià)值觀等)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面影響。只有客觀環(huán)境因素對人的心理發(fā)生影響時(shí)，這些環(huán)境因素才對人的活動有作用。它才是具有主觀意義的因素，才是人的心理環(huán)境。故人的心理環(huán)境比起人的周圍客觀現(xiàn)實(shí)來要小得多。因此，生活在同一環(huán)境中的人，頭腦中的環(huán)境映象可能截然不同。而正是這種心理中的環(huán)境反映，調(diào)節(jié)著每個(gè)人的需要、動機(jī)和目標(biāo)，引導(dǎo)和制約著一個(gè)人對周圍的人和事采取什么樣的行動。