露天礦開采環(huán)境問題及防治措施

劉 磊

隨著市場經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，社會各界對礦產(chǎn)資源的需求呈上升趨勢，為了提高礦產(chǎn)開采效率，礦產(chǎn)開采力度逐步加大，但與此同時卻忽略了資源開采對自然環(huán)境造成的嚴(yán)重影響，使得礦區(qū)生態(tài)安全遭受到嚴(yán)重威脅，甚至?xí)绊懙V區(qū)周圍的生態(tài)安全。在礦產(chǎn)開采中露天開采活動的應(yīng)用較為廣泛，雖然能夠有效降低開采過程中的生產(chǎn)成本，保障生產(chǎn)效率，但也會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，如大氣污染、土地流失等多項問題，進(jìn)而嚴(yán)重制約了社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此相關(guān)單位務(wù)必要加大對于開采環(huán)境問題的治理，通過采取針對性的防治措施，解決現(xiàn)有環(huán)境問題，使得社會效益與經(jīng)濟(jì)效益協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 露天礦開采環(huán)境問題

1.1 土地破壞后的環(huán)境污染

露天礦產(chǎn)開采會對土地造成嚴(yán)重破壞，這主要是由于在開采過程中需要對土地進(jìn)行挖掘，同時也會造成工業(yè)場地占用等多項問題。在露天礦產(chǎn)開采過程中，其主要工作為穿孔爆破，這就會對土地表層造成嚴(yán)重破壞。而土地挖損問題則是在開采過程中對土地地表形態(tài)造成破壞，使得土地原有的固結(jié)能力降低，難以控制開采現(xiàn)場的揚塵現(xiàn)象，無法保證良好的作業(yè)效果。

1.2 廢棄礦坑

在礦產(chǎn)開采過程中，會形成較多的廢棄礦坑，受到地表水的影響，且地質(zhì)結(jié)構(gòu)始終處于變化狀態(tài)，這些廢棄礦坑則會引發(fā)水土流失、泥石流、塌陷等多項地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)而嚴(yán)重影響周圍居民的正常生活，也會對工廠生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，甚至?xí){到周邊的生態(tài)環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境。

1.3 地表水和地下水資源污染

在露天礦產(chǎn)開采過程中，礦坑很容易出現(xiàn)污水，在排土場中很容易出現(xiàn)淋溶水以及工業(yè)生產(chǎn)廢水，嚴(yán)重影響了地表水、地下水的水質(zhì)。在礦坑中會富含大量的重金屬離子，而且大部分金屬離子屬于有害物質(zhì)，如果礦坑水不采用科學(xué)有效的處理方式進(jìn)行隨意排放，則會對周圍地表水造成嚴(yán)重污染，使得周圍居民的生活用水受到影響。排土場中所形成的淋溶水，富含大量的堿金屬與硫等多項有害物質(zhì)，此類有害物質(zhì)在流入地表水后會造成嚴(yán)重的水體污染，并深入地下水層使得水資源受到影響。在工業(yè)場地所排出的生產(chǎn)廢水，也具有一定的污染性，包括化學(xué)藥劑、懸浮物等污染因子，如果不經(jīng)過處理，直接排放到外界中很容易給地表水與地下水資源造成污染，使得周圍植被與土壤受到影響。

1.4 對土地原始表層的影響

在露天開采過程中會對土地的原始表層產(chǎn)生嚴(yán)重影響，在對地表巖石進(jìn)行開采時，不僅會影響巖石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，甚至?xí)霈F(xiàn)巖石滑落等問題，同時也會對地表周邊的植被造成影響，出現(xiàn)土地沙漠化以及水土流失等情況。露天開采也會形成大量剝離物，常常在礦區(qū)的周圍堆積，長時間的積累也會對土地造成影響，而且在剝離物中含有金屬元素，在與土地接觸后會發(fā)生反應(yīng)，造成土地鹽堿化，直接影響礦區(qū)植物的生長，甚至造成礦區(qū)耕地荒廢的問題。

1.5 大氣污染

在露天礦產(chǎn)開采過程中，需要經(jīng)過剝離、爆破、排土等多個環(huán)節(jié)，而這些環(huán)節(jié)會形成大量粉塵，給環(huán)境造成嚴(yán)重影響。由于露天開采中，缺乏相應(yīng)的擋塵設(shè)施，在風(fēng)力的影響下，不僅會產(chǎn)生大量的灰塵對大氣環(huán)境造成污染，同時也會造成礦產(chǎn)資源的損失與浪費。另外，在露天礦場開采時，也會形成二氧化硫與一氧化碳等多種有害氣體，對周圍空氣造成不良影響。在工業(yè)場地中需要設(shè)置鍋爐、熱風(fēng)爐等設(shè)備，由于并未安裝脫硫除塵裝置，則會產(chǎn)生大量煙塵，而此類有害物質(zhì)也會對大氣環(huán)境造成污染。

2 引發(fā)露天礦開采環(huán)境問題的因素

2.1 環(huán)保意識薄弱

露天礦場在開展過程中，大部分作業(yè)單位或者施工人員的環(huán)保意識較為薄弱，并沒有將環(huán)保管理觀念落在實處，而在執(zhí)行各項環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)時，也沒有按照相關(guān)要求逐一落實，導(dǎo)致環(huán)境保護(hù)措施流于表面，最終環(huán)境保護(hù)效果難以得到保障，引發(fā)諸多嚴(yán)重的環(huán)境污染與破壞問題。

2.2 更注重利益獲取

礦產(chǎn)的露天開采，務(wù)必要逐步落實環(huán)境保護(hù)手段，這也就意味著在環(huán)境保護(hù)過程中要充分融合人力、財力與物力，加強管理精力，合理安排作業(yè)時間。但對于大多數(shù)礦產(chǎn)企業(yè)而言，在露天開采過程中會出現(xiàn)大量的成本支出，而部分企業(yè)為了獲取最大化的經(jīng)濟(jì)效益，往往在開展過程中會降低相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，甚至并不采取環(huán)保手段，只是走走形式，進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境污染等問題時有發(fā)生，卻難以解決。

2.3 法律條文不健全

要想加強對露天礦開采環(huán)境問題的管理，并且逐步落實環(huán)保工作，就應(yīng)當(dāng)在完善的法律條例下逐步探究，而當(dāng)前露天礦開采環(huán)境問題在法律層面上仍然不夠完善，許多企業(yè)會尋找法律漏洞，避免遭受到行政處罰，在具體工作中缺乏法律的管控。另外，當(dāng)前法律法規(guī)對露天礦開采環(huán)境污染問題的處理力度較輕，并不具備較高的震懾作用，許多企業(yè)在礦產(chǎn)經(jīng)營過程中，投入的環(huán)保成本往往高于法律處罰，這也就導(dǎo)致法律條例難以凸顯出自身的作用，礦產(chǎn)企業(yè)更傾向于選擇觸犯條例。

2.4 環(huán)保管理手段落后

在環(huán)境保護(hù)中，相關(guān)技術(shù)人員與科研人員會對其進(jìn)行全方位的探索，使得環(huán)境保護(hù)工作已經(jīng)有了明確的框架，且在具體執(zhí)行過程中優(yōu)勢較強。隨著施工作業(yè)設(shè)備性能的不斷提升，環(huán)?？刂苾?yōu)勢已經(jīng)得到了全面保障，施工企業(yè)在具體作業(yè)過程中，各項設(shè)備并未及時更新，使得設(shè)備的性能難以支持高效生產(chǎn)，甚至?xí)?dǎo)致環(huán)境污染等多項問題。各種高效科學(xué)的保護(hù)手段仍然難以得到深入應(yīng)用，無法及時有效處理存在的污染問題，對生態(tài)環(huán)境造成影響。

3 露天礦開采環(huán)境問題防治策略

3.1 做好土地破壞處理

在露天開采過程中，會對原有土層造成嚴(yán)重破壞，嚴(yán)重影響了土地結(jié)構(gòu)，因此保障土地固結(jié)性能、加強防護(hù)是其主要方向。對于開采結(jié)束的位置，要及時做好土地破壞處理，避免形成污染。比如在完成作業(yè)后的廢氣坑，務(wù)必要采取硬化處理的方式，通過使用防滲透固結(jié)材料，使其防滲性明顯提升，避免在雨水的作用下，將帶有危害元素的地表水滲透到地下水資源中，在經(jīng)過科學(xué)的防滲處理后，不僅能夠使得水庫結(jié)構(gòu)加以完善，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)對水資源的有效配置，充分發(fā)揮出其優(yōu)勢。此外，也要及時覆蓋挖掘出的礦渣，避免在大風(fēng)天氣的影響下造成揚塵等現(xiàn)象。一般情況下礦產(chǎn)單位可以采取覆蓋防護(hù)網(wǎng)以及綠化等多種手段做好防護(hù)。在車輛運輸過程中，也應(yīng)當(dāng)選擇覆蓋效果良好的車輛，使得廢棄物不會遺落到道路之中，同時也能夠有效控制揚塵的發(fā)生。

3.2 加強日常環(huán)保管理

要及時更新施工作業(yè)中所使用的高污染設(shè)備，使得環(huán)境污染防控能力能夠得到有效提升，同時也要保障各設(shè)備的實際作業(yè)性能，提高施工效率，盡全力降低設(shè)備所產(chǎn)生的能源消耗。比如在對燃油動力設(shè)備進(jìn)行升級以后，污染物的排放量也會隨之減少，同時也要積極改造與置換，能夠應(yīng)用清潔能源的設(shè)備，在露天礦產(chǎn)開采中，大力推行以電能為主要動力的設(shè)備，使得環(huán)境保護(hù)效果明顯提升。與此同時，也應(yīng)當(dāng)積極加強環(huán)保宣傳，將環(huán)境保護(hù)工作的重要性進(jìn)行全方位探索，不斷強化工作人員的環(huán)保意識，使得污染環(huán)境等行為能夠得到有效控制。并適當(dāng)加強相應(yīng)的懲罰機制，在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)督過程中，針對礦產(chǎn)企業(yè)所產(chǎn)生的污染行為要作出正確的引導(dǎo)與控制。同時也要采取科學(xué)有效的宣傳手段以及構(gòu)建多方位的宣傳機制，增強環(huán)境保護(hù)管理的宣傳效果，并完善內(nèi)部法律條例，使得環(huán)境保護(hù)機制更加完整與科學(xué)，進(jìn)而使得露天礦產(chǎn)開采工作有序開展。

3.3 崩塌與滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治

首先應(yīng)當(dāng)防止水對滑坡以及崩塌區(qū)產(chǎn)生影響。具體措施為：第一，在滑坡或者崩塌處修筑排水溝，避免外表水流入到崩塌區(qū)內(nèi)。第二，在滑坡或者崩塌區(qū)內(nèi)可以修筑排水溝，使得地表雨水能夠及時排出，防止地表水滲透。第三，在邊坡可使用掛網(wǎng)噴射混凝土，防止地表水出現(xiàn)下滲等問題。當(dāng)前地下水防滲措施不只局限于此三種形式，在具體防治過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)項目的地質(zhì)條件與水文條件進(jìn)行全方位選擇，具體方法主要包括垂直孔排水、支撐盲溝等等。

其次，盡全力改善邊坡的穩(wěn)定性，并清除可能潛在的滑坡體。改善邊坡穩(wěn)定性的主要目的是增強其抗滑力，尤其是在露天礦產(chǎn)開采過程中，很容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，這時就應(yīng)當(dāng)采取必要的措施。第一，削坡減載。要想使得邊坡達(dá)到穩(wěn)定性效果，就可以采取放坡降低臺階高度的形式。此項方法的整體治療費用更低，但會造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞。第二，邊坡加固。通過使用錨桿、擋墻、防護(hù)網(wǎng)、錨索等多項支撐工程，避免邊坡出現(xiàn)滑動，起到良好的阻滑效果。但此種方法在治理過程中需要較為昂貴的費用，更適用于人類活動較多的區(qū)域。

最后，對滑坡與崩塌體進(jìn)行隔離。此種方法是近年來常見的治理措施，尤其是在邊遠(yuǎn)地區(qū)的礦山開采中得到了廣泛應(yīng)用。此種方法更針對于偏遠(yuǎn)地區(qū)閉坑或者廢棄坑礦山治理中，這主要是由于此類礦山?jīng)]有嚴(yán)格按照礦產(chǎn)開發(fā)方案進(jìn)行，進(jìn)而在開采后形成了高邊坡。而采用邊坡加固進(jìn)行治理，會使得整體治理費用較高，部分企業(yè)與政府難以承擔(dān)高額費用，而使用削坡減載的方式，則會造成土地資源破壞，得不償失。因此針對此類礦山可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，可選擇修筑護(hù)欄網(wǎng)，全方位封閉邊坡影響區(qū)域，禁止人畜進(jìn)入，使其自然生態(tài)逐漸趨于穩(wěn)定。此種方法并不能全面根除滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，但能夠有效降低對人民生命財產(chǎn)的威脅。同時也應(yīng)當(dāng)注意這種方法更適合應(yīng)用于人類活動較少的地區(qū)。

3.4 大氣環(huán)境問題防治

露天礦產(chǎn)開采會造成嚴(yán)重的大氣環(huán)境污染問題，因此針對粉塵等污染情況就應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)化的處理方式，首先可以在采礦區(qū)域周圍種植綠植，并針對礦產(chǎn)資源運輸與卸車等工作采取科學(xué)有效的處理方式，避免塵土進(jìn)入到空氣之中。同時也可以在礦產(chǎn)存儲區(qū)域添加防塵網(wǎng)，避免粉塵被吹起。其次，企業(yè)在安裝鍋爐等設(shè)備時可以相應(yīng)的安裝脫硫設(shè)施，使得設(shè)備的節(jié)能環(huán)保性能不斷提升，在燃燒過程中通過對有毒氣體的有效處理，最大化降低對大氣環(huán)境的污染。最后，在露天礦產(chǎn)開采過程中，要減少用油設(shè)備的使用，盡量選擇用電設(shè)備，通過采用連續(xù)工藝以及倒堆工藝等，逐漸取代傳統(tǒng)的間斷工藝，既能夠有效降低原油消耗，同時也能夠有效減少機械設(shè)備所形成的尾氣污染。

3.5 強化水土保持措施

露天礦產(chǎn)開采應(yīng)當(dāng)做好水土保持布設(shè)，具體措施分為以下三種。

3.5.1 工程措施

工程措施就是指設(shè)置簡單的工程，使得礦區(qū)土壤的凝結(jié)力能夠得到保障，土地結(jié)構(gòu)更加完整，具體工程措施包括：土地整治、表土剝離、邊坡防護(hù)、截排水措施等等，在剝離表土過程中，應(yīng)當(dāng)將剝離后的表土放置到排土場之中，并設(shè)置相應(yīng)防護(hù)措施，降低對表土結(jié)構(gòu)的破壞，在完成開采以后，也應(yīng)當(dāng)將表土覆蓋回礦區(qū)的原有位置，以此來恢復(fù)植被，達(dá)到綠化效果。在開采過程中可以在重點區(qū)域安裝圍擋墻，盡量減少揚塵帶來的空氣污染。攔渣墻的主要目的是存放廢棄礦渣，但也應(yīng)當(dāng)注意要實現(xiàn)水渣分離，避免在暴雨的影響下造成泥石流等情況。同時攔渣墻也應(yīng)當(dāng)加入重力壩，使其抗滑能力得到提升，進(jìn)而增加安全性能。設(shè)置排洪設(shè)施的主要目的是避免降水過大造成對邊坡的沖刷，同時也需要在排土場周圍設(shè)計修建攔洪溝，使得水流能夠聚集到該水系統(tǒng)之中，減少降水所帶來的破壞。邊坡防護(hù)的主要目的是在山體不穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)，完善護(hù)坡工程，對于幅度較小的地區(qū)可以種植綠植，在保障工程效果的同時也能夠達(dá)到保障邊坡穩(wěn)定性的效果。在完成開采以后，還需要對土地進(jìn)行整治處理，清除廢料、廢渣，通過種樹種草等措施改善環(huán)境。

3.5.2 植物措施

植物措施就是通過借助喬灌木、草皮的固土作用，達(dá)到控制水土流失的效果。工作人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析礦區(qū)的實際地質(zhì)條件與氣候條件，同時也應(yīng)當(dāng)合理選擇植物類型。一般植物措施模式包括喬灌木、藤本護(hù)坡、喬草以及喬灌草結(jié)合等多種措施。工作人員在具體操作過程中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加植物種類，合理配置樹木與草木，比如可以在邊坡內(nèi)設(shè)置種植草坪，優(yōu)先選擇攀爬類植物，而種植密度最佳為0.3mx0.3m。在栽植樹木時，也應(yīng)當(dāng)合理選擇苗木與培土，并進(jìn)行撫育，次數(shù)為2 次～3 次即可。

3.6 合理利用礦區(qū)水

在礦產(chǎn)開采過程中，采礦區(qū)可能存在著缺水問題，如果礦區(qū)水源所采取的處理方式不恰當(dāng)，則會造成嚴(yán)重的水體污染，因此如何利用礦區(qū)水具有重要作用。當(dāng)前大部分露天礦產(chǎn)開采所產(chǎn)生的礦坑水并沒有進(jìn)行科學(xué)處理，而是選擇直接排放，不僅會直接污染地表水與地下水，也會造成水資源浪費。因此，礦產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極制定相應(yīng)的管理方案，加強對礦坑水的綜合利用，比如可以儲存礦坑水，用于礦區(qū)內(nèi)滅火，也可以在礦區(qū)內(nèi)的道路中灑水降塵。除此之外，礦山開采企業(yè)也可以建立小型污水處理廠，對于產(chǎn)生的淋溶水、工業(yè)廢棄污水采取科學(xué)、合理的處理方式，同時也能夠?qū)崿F(xiàn)凈化居民生活廢水的作用，利國利民。

3.7 加強廢棄礦坑的開發(fā)

當(dāng)前國家已經(jīng)意識到廢棄露天礦對環(huán)境造成的嚴(yán)重影響，并采取了積極的處理措施，加強對礦區(qū)的管理，使得生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù)。首先應(yīng)當(dāng)從廢棄礦坑的實際安全問題入手，通過對邊坡的加固處理，減少水土流失以及泥石流等災(zāi)害的發(fā)生。除此之外，也要綜合利用廢棄礦坑，對礦坑廢水進(jìn)行凈化處理，既能夠緩解所在城市的水資源匱乏問題，也可以改造成水庫，涵養(yǎng)水源，真正實現(xiàn)生態(tài)資源的可持續(xù)發(fā)展。而對于具有深度的廢棄礦坑，可以用于填埋垃圾，但要注意完善好防滲措施，避免淋溶水滲透到地下，造成水污染問題。而礦區(qū)所產(chǎn)生的垃圾也要進(jìn)行分類處理，分別選擇分層填埋或分類填埋。另外，也可以將廢棄礦坑改造成旅游景點，加強對廢棄礦坑的整體開發(fā)與利用，通過與當(dāng)?shù)厝宋奶卣鞯慕Y(jié)合，打造特色景區(qū)。

4 結(jié)語

綜上所述，露天礦產(chǎn)開采是礦產(chǎn)行業(yè)中重要的開采方式之一，礦產(chǎn)作為不可再生資源，雖然能夠帶動城市的發(fā)展，提高生產(chǎn)效益，但所帶來的環(huán)境污染問題也急需解決。其中最為直觀的問題就是造成了土壤表層剝離，使得地面景觀與生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重影響，此外也會造成嚴(yán)重的水資源污染、大氣污染。因此，在露天礦產(chǎn)開采過程中，要充分發(fā)揮出環(huán)境保護(hù)措施的基本作用，通過對作業(yè)流程的優(yōu)化以及科學(xué)技術(shù)手段的應(yīng)用，盡全力的提高環(huán)境保護(hù)效果。