魯尚斌
礦資源的開采過程對(duì)周邊環(huán)境有較大的負(fù)面影響,其破壞力不單單體現(xiàn)在對(duì)地表的破壞,更嚴(yán)重的是對(duì)環(huán)境會(huì)造成更嚴(yán)重的影響。首先礦山在開采過程中會(huì)占用大量的農(nóng)業(yè)用地,因此會(huì)不同程度的影響農(nóng)作物的產(chǎn)量;其次,長時(shí)間持續(xù)采礦會(huì)對(duì)周圍的地質(zhì)地貌帶來改變,尤其是對(duì)周圍環(huán)境的污染,而在開采過程中不單單會(huì)造成嚴(yán)重的空氣污染,與此同時(shí)地下水也會(huì)受到嚴(yán)重的污染,與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的原則背道而馳,所以,礦山生態(tài)治理勢在必行,我們不能只看眼前的利益而不顧長遠(yuǎn)的發(fā)展,因此,要對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理和土地復(fù)墾做詳細(xì)的研究,并提出有效的治理措施。
(1)采礦作業(yè)一般是在地表進(jìn)行的一種活動(dòng),并且目前的采礦技術(shù)較之前先進(jìn),因此,經(jīng)過實(shí)地考察和測量開采率比較高。同時(shí)礦山是一種資源種類繁多且開采條件復(fù)雜的系統(tǒng),礦山在未開采之前,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及其具體資源類型以及開采難易度都是未知的,需要進(jìn)行一系列的探測和研究才能確認(rèn),探測技術(shù)必須具有專業(yè)性和先進(jìn)性,并配置專業(yè)人員,以確保探測的準(zhǔn)確性和日后開采的安全性,以此方式來掌握礦山的整體信息,以便于順利開采,同時(shí)關(guān)于礦山信息以及礦山開采信息可直接利用數(shù)字信息進(jìn)行表達(dá)。
(2)礦產(chǎn)資源屬于不可再生資源的范疇,在礦山開采以后,留下的痕跡不會(huì)隨著時(shí)間的變化而出現(xiàn)消失的情況,在開采不斷變化的過程中,采礦系統(tǒng)也會(huì)隨之發(fā)生動(dòng)態(tài)化的改變,所以,數(shù)字礦山建設(shè)與實(shí)際礦山建設(shè)之間存在著緊密的聯(lián)系,必須強(qiáng)調(diào)其精準(zhǔn)度和準(zhǔn)確度,以實(shí)現(xiàn)低投入高回報(bào)的遠(yuǎn)景。
(3)當(dāng)今社會(huì),隨著人民文化水平的提高和社會(huì)生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞,人們對(duì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展問題越來越關(guān)注,因此為人類長遠(yuǎn)發(fā)展,開礦者在采礦過程中,不能只考慮眼前的經(jīng)濟(jì)利益而忽略開礦給環(huán)境帶來的負(fù)面影響,數(shù)字礦山在實(shí)際采礦過程中發(fā)揮著重要的作用,在采礦前,要對(duì)礦山進(jìn)行全方位的實(shí)地考察,對(duì)開采對(duì)象、開采環(huán)境以及其他信息進(jìn)行收集并分析,來確定開采方案,重點(diǎn)要對(duì)地下水和巖層進(jìn)行了解,并模擬建立數(shù)字礦山,數(shù)字礦山是對(duì)礦山實(shí)際信息進(jìn)行的數(shù)字信息還原,因此,數(shù)字礦山需要一個(gè)龐大的數(shù)字庫作為技術(shù)支撐,需要有數(shù)字技術(shù)體系為其提供保障,數(shù)字礦山建設(shè)時(shí),要做好系統(tǒng)和技術(shù)的分析工作,努力創(chuàng)新,與時(shí)俱進(jìn),有效實(shí)現(xiàn)集成和統(tǒng)一。
礦山的形成過程非常的復(fù)雜,因此,在實(shí)際開采過程中,礦石所含礦物質(zhì)也是復(fù)雜的,并非需要開采的某一種,其中也不乏會(huì)有一些會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成破壞的有害礦物質(zhì)。比如:在開采有色金屬的過程中,會(huì)有硫化物產(chǎn)生,在開放的環(huán)境里,硫化物與空氣接觸以后,就會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),使得重金屬可溶性物質(zhì)和二氧化硫氣體產(chǎn)生。這些產(chǎn)物在經(jīng)過大氣循環(huán)和水循環(huán)以后會(huì)引發(fā)酸雨,導(dǎo)致地下水出現(xiàn)污染,還會(huì)出現(xiàn)重金屬含量超標(biāo)的情況。人和動(dòng)物在長期飲用污染的水資源以后,體內(nèi)就會(huì)聚集大量的重金屬,易于引發(fā)各種疾病和重金屬中毒的情況。而重金屬含量高的水對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉時(shí),重金屬元素會(huì)富集于農(nóng)作物之上,形成“重金屬食物”,重金屬含量過高的食物經(jīng)人或動(dòng)物食用會(huì)造成中毒,且重金屬含量過高的水對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行灌溉會(huì)降低農(nóng)作物的產(chǎn)量。
煤炭資源開采,是將煤炭從地層中開采出來,因此,當(dāng)煤炭資源完全開采過后,失去煤炭支撐地層會(huì)處于空心狀態(tài),出現(xiàn)一個(gè)巨大的洞,在土壤應(yīng)力的影響下,會(huì)急劇下降導(dǎo)致凹槽的出現(xiàn)或造成塌陷,若地表存在建筑物,會(huì)造成建筑物不同程度的損壞,同時(shí),煤礦開采會(huì)給水循環(huán)帶來嚴(yán)重的影響,地表土壤出現(xiàn)鹽堿化的問題,使局部水土出現(xiàn)流失的問題,從而使土壤環(huán)境的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重的影響。
第一,在開采礦山時(shí),礦區(qū)中局部地區(qū)的地下水和雨水會(huì)給其帶來一定的影響,使得礦山內(nèi)出現(xiàn)噴水的情況。小的礦物顆粒和金屬成分會(huì)隨著水流從礦山中流出,匯入到河流中,造成水資源被污染的問題。假如四周有耕地存在,在土地灌溉時(shí),就會(huì)給土壤造成一定的污染,土壤中的養(yǎng)分會(huì)遭到破壞,作為生長會(huì)受到嚴(yán)重的影響。從中國不同礦區(qū)的情況分析可以看出,礦井涌水的原因是沒有完善的系統(tǒng)處理。在礦區(qū)四周水質(zhì)被破壞以后,給礦區(qū)的長遠(yuǎn)發(fā)展和穩(wěn)定性帶來了嚴(yán)重的影響,所以要制定完善的處理方案,以控制或減少礦井涌水對(duì)周圍水資源的影響。
第二,對(duì)水資源信息的掌握,可采用遙感成像技術(shù),也可采用超聲波探測技術(shù),來確定在礦區(qū)地下水源的情況,經(jīng)過以上兩項(xiàng)探測后,可將最終探測結(jié)果整理成數(shù)據(jù)信息,并依據(jù)探測信息形成水文圖。
第三,在詳細(xì)了解礦井四周的水文條件以后,就要從水文條件的實(shí)際情況出發(fā),合理的使用過濾儀器,將污染降到最低,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)附近污染水源的處理。
第四,為了確保水源探測方案的可行性和真實(shí)性,在方案制定好后,可采取新科技技術(shù)和仿真模擬操作技術(shù),來對(duì)方案進(jìn)行檢驗(yàn),膜過濾技術(shù)是當(dāng)下最先進(jìn)的水過濾技術(shù),其主要原理就是在對(duì)水進(jìn)行過濾處理時(shí),阻絕一切除水分子以外的物資,像金屬成分和礦產(chǎn)顆粒物以及其他污染物統(tǒng)統(tǒng)會(huì)受到阻絕,有極強(qiáng)的過濾能力,可以控制礦井水的使用,減少對(duì)周圍水源的污染,保護(hù)農(nóng)田。
第五,將水源給礦山造成的污染降到最低,采取的措施有修建沉淀池、污水處理、修建排水溝等來實(shí)現(xiàn)。
固體廢物是采礦過程中常見的污染源,主要是開采過程中形成的具有一定礦物資源成分的物質(zhì),但不同的是其會(huì)對(duì)其環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響,不能隨意放置,若隨意放置會(huì)造成不良后果。因此,在處理固體廢物時(shí),應(yīng)首先提供一個(gè)專門的區(qū)域放置固體廢物,并進(jìn)行一定的處理,以減少灰塵的產(chǎn)生,防止固體廢物中形成的灰塵在風(fēng)和沙的作用下自由移動(dòng),這將對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。放置固體廢物的場地應(yīng)進(jìn)行以下處理:首先,為了確保所放置的固體廢物不會(huì)穿透土壤并對(duì)下層土壤和地下水造成不利影響,應(yīng)對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行處理,使其具有抗穿透性。挖掘完基礎(chǔ)以后,鋪設(shè)瀝青,接著鋪設(shè)混凝土,在施工時(shí),要想使防滲透工作發(fā)揮出積極的作用,在鋪筑瀝青以后,使用儀器設(shè)備完成相關(guān)的檢測工作,使其質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)??蓪⑺⑷腴_挖區(qū)域,檢查是否漏水,以測試瀝青質(zhì)量是否合格;其次,在安裝水霧噴灑系統(tǒng)之前,我們應(yīng)考慮使用范圍和位置,對(duì)其進(jìn)行研究,并設(shè)計(jì)出適合這一需求的水霧噴灑系統(tǒng),除此之外,在安裝水霧噴嘴的過程中,應(yīng)確保噴嘴每個(gè)位置的準(zhǔn)確性,并應(yīng)使用系統(tǒng)中的傳感器設(shè)備,來控制系統(tǒng)使用的變化。由于固體廢物存儲(chǔ)位置出現(xiàn)特定的粉末濃度,傳感器發(fā)出警報(bào),中央控制器完成噴水任務(wù),使細(xì)水霧噴灑系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化管理,從而達(dá)到節(jié)約水資源的目的,既能達(dá)到除塵的目的,又可以將成本投入控制在可控范圍之內(nèi)。
在礦山污染治理時(shí),要采取積極的措施進(jìn)行預(yù)防,防止礦山發(fā)生二次污染的危害,使預(yù)防與治理相結(jié)合的效益體現(xiàn)出來。在采礦過程中要加強(qiáng)宣傳工作,不斷提升采礦人員的生態(tài)環(huán)保意識(shí),認(rèn)識(shí)到自然災(zāi)害的嚴(yán)重性,為礦山的長遠(yuǎn)發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備工作,使礦山生態(tài)管理轉(zhuǎn)型得以快速的實(shí)現(xiàn)。同時(shí),我們必須采取科學(xué)的治理方式,責(zé)任落實(shí)到人,使礦山生態(tài)資源得以快速的恢復(fù),確保能夠達(dá)到原有的生態(tài)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,可采取收取保證金的方式來對(duì)采礦者進(jìn)行制約,從而使礦山的生態(tài)治理工作得到資金上的支持,以實(shí)現(xiàn)降低采礦對(duì)環(huán)境破壞的目標(biāo)。
在管理礦山生態(tài)環(huán)境時(shí),應(yīng)用最廣泛的管理模式是區(qū)域植被模式,做好當(dāng)?shù)鼐G色植物的恢復(fù)工作,使區(qū)域內(nèi)綠色植物的覆蓋率得到不斷地提高,使區(qū)域植物系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到保證。首先,認(rèn)真開展預(yù)處理工作。在綠色植物種植的過程中,采取高效的措施處理好廢棄礦井,集中處理污染比較嚴(yán)重的區(qū)域;其次,在挑選綠色植物種類時(shí),選擇的綠色植物盡量是那些成活率高、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的植物,使其處理的經(jīng)濟(jì)投入控制到最低;最后,積極開展初期養(yǎng)護(hù)工作時(shí),使植物的預(yù)期生長得到保證,同時(shí)做好修剪、施肥以及補(bǔ)苗等工作,使礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性得到保證。
以現(xiàn)代化的管理理念來開展礦山生態(tài)環(huán)境管理工作,園林景觀設(shè)計(jì)要以植被為核心,使園林的現(xiàn)代特色得以不斷地提高。在具體工作開展的過程中,值得注意的是,首先,將礦區(qū)中潛在的垃圾堆積區(qū)、重金屬污染土壤和土壤洼地等地質(zhì)災(zāi)害徹底的消除掉,使用中和劑來完成添加和更換工作,使當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件得到改善,從而使園林景觀的施工需求得到滿足;其次,盡量不要改變土地的性質(zhì),將改造成本控制到最少,從礦區(qū)土地的實(shí)際情況出發(fā),合理的選擇適合本區(qū)域的景觀植物,將土地起伏的特點(diǎn)利用好,使自然環(huán)境的協(xié)調(diào)性得到滿足。
在開展采礦活動(dòng)時(shí),采礦路線和暴露區(qū)域地質(zhì)特征要順著礦層來拓展,為地質(zhì)公園的建設(shè)做好充分的準(zhǔn)備工作,所以,在礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理的過程中,地質(zhì)公園模式發(fā)揮著非常重要的作用。在實(shí)際處理時(shí),主要包括以下幾方面的內(nèi)容:第一,在重點(diǎn)區(qū)域重建時(shí),最好選擇地質(zhì)遺跡地區(qū),將其轉(zhuǎn)化成為特色的自然景觀,其中,最具典型代表的就是南京六合國家地質(zhì)公園建設(shè)項(xiàng)目;第二,做好輔助設(shè)施建設(shè)工作,通風(fēng)管、解說牌、照明系統(tǒng)要盡量做到節(jié)能環(huán)保,使地質(zhì)環(huán)境的利用效率達(dá)到最大化,從而使區(qū)域生態(tài)環(huán)境的治理效果達(dá)到最佳水平。
工業(yè)倉儲(chǔ)模式屬于創(chuàng)新模式的范疇,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),以城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的治理為核心,改造和利用挖掘后的采礦空間,顯著提升資源的使用效率。注意事項(xiàng)主要包括以下內(nèi)容:①搞好礦區(qū)基本地理?xiàng)l件調(diào)查,選擇巖層穩(wěn)定性強(qiáng)的礦洞作為重建區(qū)域,要選擇運(yùn)輸距離短,存儲(chǔ)空間大的洞進(jìn)行改造;②根據(jù)加固隧洞改造方案進(jìn)行編制,該方案涉及道路安裝、照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)、輸電線路安裝、消防系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng),為滿足工業(yè)倉庫的要求,需要對(duì)礦井隧道進(jìn)行二次加固;③加強(qiáng)周邊景觀建設(shè)工作,將土地資源損失控制到最低,使土地資源利用率上升到一個(gè)新的高度。
伴隨著城市化發(fā)展速度的不斷加快,土地資源的損失也在迅速增加,在以存量資金為基礎(chǔ)的城市建設(shè)過程中,與其他建設(shè)設(shè)施相比,對(duì)于那些改造成本比較高的廢棄礦區(qū)來說,將其改造成為公共設(shè)施,并使其具有較強(qiáng)的開放性、宣傳性和公共福利性。在設(shè)計(jì)的過程中,要從城市發(fā)展的體系出發(fā),找到其中存在的不足之處,與廢棄礦區(qū)的資質(zhì)相結(jié)合,使用科學(xué)的開放模式,顯著提升公共設(shè)施的可靠性和實(shí)用性。
在采礦時(shí),要高度重視采礦給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)帶來的巨大影響,在土地恢復(fù)的過程中,要將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)恢復(fù)工作放在第一位,在具體操作時(shí),以區(qū)域地面差異為基礎(chǔ),選擇不同水準(zhǔn)的測量方法進(jìn)行處理。例如,山區(qū)地形起伏較小的區(qū)域,使用機(jī)械設(shè)備完成整平施工;在處理平坦地面時(shí),采取填充的方式處理塌陷區(qū)域,以滿足土地復(fù)墾的基本標(biāo)準(zhǔn);做好土地中有機(jī)質(zhì)的補(bǔ)充工作,同時(shí)對(duì)無害化處理工作給予重點(diǎn)關(guān)注,確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本條件得到滿足;從區(qū)域基本條件出發(fā),合理的選擇農(nóng)作物種類,做好農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工作,使當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求得到最大程度的滿足。
礦區(qū)復(fù)墾的過程中,也有可能存在例如地形起伏大,土壤破壞嚴(yán)重等問題,會(huì)加大農(nóng)業(yè)恢復(fù)難度,因此在這種情況下要改變固有的想法,不能一味追求復(fù)農(nóng),也可以考慮是否可以實(shí)施牧業(yè)或林業(yè)項(xiàng)目,農(nóng)牧業(yè)的復(fù)墾項(xiàng)目絕非一朝一夕可完成,首先要在礦區(qū)進(jìn)行植被覆蓋,當(dāng)植被達(dá)到一定的覆蓋率后便可實(shí)施放牧,以此方式來改善礦區(qū)環(huán)境,不但可以提高土地資源帶來的收益,關(guān)鍵是能改善礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。在實(shí)施時(shí),要全面了解區(qū)域中基本的環(huán)境信息,對(duì)地形情況和土壤有機(jī)質(zhì)含量的信息準(zhǔn)確測定,假如該區(qū)域的有機(jī)質(zhì)含量不高,則需要在植被之前補(bǔ)充有機(jī)質(zhì);其次,參考區(qū)域生態(tài)模型的相關(guān)內(nèi)容,做好區(qū)域中生態(tài)環(huán)境的重新建設(shè)工作,使區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到顯著的提升;最后,放牧頻率和數(shù)量的把控一定要在生態(tài)可承受范圍之內(nèi),以免出現(xiàn)二次生態(tài)破壞,以此來提高林業(yè)和畜牧業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)收益。
目前,采礦活動(dòng)的主要區(qū)域?yàn)榈乇韺樱谕寥篮蛶r石開挖以后,地面會(huì)有凹陷的情況發(fā)生,在地面恢復(fù)時(shí),將這些區(qū)域改變成為魚塘,使區(qū)域巖層上捕魚的經(jīng)濟(jì)效益得到顯著的提升。在實(shí)際工作開展的過程中,要詳細(xì)分析該區(qū)域的地質(zhì)情況是不是符合漁業(yè)發(fā)展的相關(guān)要求,在漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域選定以后,要將輔助設(shè)施準(zhǔn)備齊全,確保漁業(yè)發(fā)展能夠取得最佳的效果。此外,應(yīng)選擇漁業(yè)品種,魚可盡量選擇經(jīng)濟(jì)收入高且易于繁殖成活率高的品種,降低漁業(yè)養(yǎng)殖的風(fēng)險(xiǎn)。
礦區(qū)的復(fù)墾不單單可以開展種植栽培一系列的農(nóng)業(yè)活動(dòng),同時(shí)還可以發(fā)展特色旅游業(yè),礦區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展,其最關(guān)鍵的就是要根據(jù)礦區(qū)的自然特點(diǎn)和所處地理位置,來綜合性的對(duì)其找到合適的定位,目前來看,游客已對(duì)千篇一律的景點(diǎn)產(chǎn)生審美疲勞,特色旅游已經(jīng)成為當(dāng)下的潮流,而在礦區(qū)實(shí)施發(fā)展旅游業(yè)本身就是一件討論熱度比較高的項(xiàng)目,加之土地合理化的使用,做好功能區(qū)域的劃分,詳細(xì)劃分濕地公園、地質(zhì)公園和植物園等,突出區(qū)域特色,以便于吸引更多人群,最后要整合媒體做好宣傳工作,突出特色,提高知名度,吸引更多游客的眼球,并且景點(diǎn)的服務(wù)要充分體現(xiàn)出來,服務(wù)體系也要完整的建立,以此提高顧客滿意度。
在現(xiàn)實(shí)情況中,恢復(fù)水源活力十分重要,在開采初期,當(dāng)與地下水發(fā)生沖突時(shí),采用降水排水方式改變地下水流向,從而帶來與當(dāng)?shù)厮Y源供應(yīng)相對(duì)應(yīng)的問題。因此,在恢復(fù)過程中,注意要恢復(fù)地下水運(yùn)動(dòng)的原始路線,并修復(fù)坍塌區(qū)域,以恢復(fù)當(dāng)?shù)氐牡叵滤?yīng)。水廠可在礦區(qū)基礎(chǔ)上建設(shè),通過先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備處理后的水,可直接用于城市居民生活用水,以此方式加快礦區(qū)水資源的循環(huán),加快礦區(qū)水源恢復(fù)自然狀態(tài)的速度。
總而言之,積極落實(shí)礦區(qū)環(huán)境保護(hù)有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),尤其是為了避免土地資源的浪費(fèi),要對(duì)礦區(qū)土地復(fù)墾的問題加倍重視,同時(shí)在對(duì)礦區(qū)環(huán)境實(shí)施整改時(shí),要深入研究礦區(qū)的環(huán)境特征以及地理特征,具體問題具體分析,使其能最大限度的得到改善。對(duì)礦區(qū)的污染進(jìn)行有效控制,以及對(duì)礦區(qū)土壤的恢復(fù)能使礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到有效的改善,為響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召和實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡、人與自然和諧共處的目標(biāo),要加強(qiáng)對(duì)礦區(qū)土壤的治理和提高土地的恢復(fù)效率,還需要借助更先進(jìn)的技術(shù)和培養(yǎng)更專業(yè)更有社會(huì)責(zé)任感的專業(yè)人員,來加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)治理及土地復(fù)墾的效率。