關(guān)鍵詞:礦山;生態(tài)環(huán)境;可持續(xù)發(fā)展;土壤修復(fù);植被修復(fù)
中圖分類號:X171.4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-9500(2025)06-0161-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.047
Research on the Key Technologies and Strategies of Mine Ecological Restoration under the Background of Sustainable Development
MIAO Tao (Zhongjun Ecological Environment (Shanghai) Co.,Ltd., Shanghai2O18oo,China)
Abstract:Inordertopromotethecoordinateddevelopmentofminingandecological environmental protection,this paper analyzesthekeytechnologiesandstrategiesformineecologicalrestorationunderthecontextofsustainabledevelopment. Theanalysis suggests that mine ecological restoration can notonly improve the surounding environment and promote resourcerecycling,butalso efectivelyreducegeological risksand ensure publicsafety.Intheprocess ofecological restoration inmines,restoration projectsshould beimplementedinstagesaccording tolocal conditions,anddiversified strategiesshouldbeusedtoanceecological,conomic,andocialnefits,irdertochievelong-termrestoratioand sustainable development of the mining ecological environment.
Keywords: mining; ecological environment; sustainable development; soil restoration; vegetation restoration
隨著全球礦產(chǎn)資源需求的持續(xù)增長,礦山開采活動日益頻繁,然而礦山開發(fā)帶來的生態(tài)破壞和環(huán)境污染問題也日益嚴峻。礦山過度開采不僅會破壞土地、空氣和水資源的質(zhì)量,還嚴重影響了生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。因此,礦山生態(tài)修復(fù)成為實現(xiàn)綠色發(fā)展、促進礦產(chǎn)資源可持續(xù)利用的重要課題。生態(tài)修復(fù)不僅能夠恢復(fù)受損生態(tài)環(huán)境,還能有效降低礦山地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險。為此,探索適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展背景下的礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)與策略,顯得尤為重要。本研究分析了礦山生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù),并提出切實可行的修復(fù)策略,旨在為礦山生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)與實踐指導(dǎo)。
1可持續(xù)發(fā)展背景下修復(fù)礦山生態(tài)的意義
1.1改善周邊居民生活質(zhì)量
在可持續(xù)發(fā)展背景下,礦山生態(tài)修復(fù)在改善周邊居民生活質(zhì)量方面扮演著重要的角色。在礦山開采過程中,土壤污染、空氣污染和水體污染等環(huán)境問題日益嚴重,不僅破壞了生態(tài)系統(tǒng)的平衡,還對居民的健康和生活條件構(gòu)成了威脅。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的推廣,礦山生態(tài)修復(fù)已成為有效緩解這些環(huán)境問題、恢復(fù)生態(tài)平衡、提升居民生活質(zhì)量的關(guān)鍵手段。
以河北省承德市鷹手營子礦區(qū)為例,該地區(qū)面臨資源枯竭和環(huán)境污染的雙重壓力。為改善這一現(xiàn)狀,鷹手營子礦區(qū)實施了礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程,該項目不僅考慮了礦區(qū)的實際需要,還結(jié)合了城市的發(fā)展規(guī)劃和居民的安全需求,為礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)[。該治理工程的投入高達10億元,用于煤礦沉陷區(qū)治理、土地復(fù)墾和礦山環(huán)境修復(fù)等項目。同時,生態(tài)恢復(fù)工作也取得了顯著進展,累計植樹造林0.98萬 hm2 ,森林覆蓋率達到 69.6% 。在大氣污染防治方面,鷹手營子礦區(qū)也取得了積極成果。2016年,PM2.5 濃度值降至 61μg/m3 ,同比下降 12.9% ,空氣質(zhì)量達標(biāo)天數(shù)達到 275d ,顯著改善了居民的生活質(zhì)量。此外,在水資源治理方面,區(qū)域流域水質(zhì)達到Ⅲ類以上標(biāo)準,水質(zhì)達標(biāo)率為 100% ,充分保障了居民的飲用水安全,進一步提高了生活質(zhì)量。
1.2促進礦產(chǎn)資源循環(huán)利用
可持續(xù)發(fā)展強調(diào)資源的高效利用與循環(huán)再生,礦山生態(tài)修復(fù)在促進礦產(chǎn)資源循環(huán)利用方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)礦山開采模式往往只注重開采主礦種,對伴生礦和尾礦的利用率較低,浪費了大量資源。在生態(tài)修復(fù)過程中,通過優(yōu)化選礦工藝、尾礦再選等手段,可以從尾礦和廢石中回收有價值的金屬礦物,實現(xiàn)資源的二次開發(fā)[2。同時,對開采后的礦山進行生態(tài)修復(fù),能夠為后續(xù)的礦產(chǎn)資源勘探和開發(fā)提供更好的條件。這種循環(huán)利用模式不僅減少了對新礦產(chǎn)資源的依賴,降低開采成本,還能減少廢棄物排放,符合可持續(xù)發(fā)展要求,能夠為經(jīng)濟長期穩(wěn)定發(fā)展提供資源保障。
重金屬污染等問題,土壤修復(fù)技術(shù)旨在恢復(fù)土壤的生態(tài)功能。物理修復(fù)技術(shù)中,客土法是較為常用的方式,即把污染土壤挖走,換上未污染的新土,適用于污染程度較輕且面積較小的區(qū)域,能快速降低土壤污染物含量,但成本較高,且可能對新土資源造成一定壓力[3。化學(xué)修復(fù)技術(shù)則通過添加化學(xué)試劑,如淋洗劑,與土壤中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將其溶解、分離或固定,以達到去除或降低污染物毒性的目的。但是,化學(xué)修復(fù)可能會引入新的化學(xué)物質(zhì),對土壤微生態(tài)產(chǎn)生潛在影響。生物修復(fù)技術(shù)借助微生物或植物的代謝活動來修復(fù)土壤,如利用微生物的吸附、轉(zhuǎn)化能力,將重金屬轉(zhuǎn)化為低毒或無毒形態(tài)[4]。
2.2植被修復(fù)技術(shù)
植被修復(fù)是礦山生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其核心在于選擇合適的植物品種和恢復(fù)方式。不同類型的礦山生態(tài)修復(fù)需要采取不同的植被修復(fù)技術(shù),以適應(yīng)不同的生態(tài)環(huán)境修復(fù)目標(biāo)。常見的植被修復(fù)技術(shù)包括人工種植和自然恢復(fù)。人工種植通過選擇適應(yīng)性強、耐干旱、耐貧瘠土壤的植物,進行系統(tǒng)化的種植,并通過合理的種植密度和組合,促進植物群落的穩(wěn)定發(fā)展。這類技術(shù)適用于那些礦山開采后裸露土地面積較大、土壤貧瘠、自然恢復(fù)能力差的地區(qū)。自然恢復(fù)則是通過保護現(xiàn)有的天然植被和促進本土植物的恢復(fù),實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)。對于一些地形復(fù)雜、開采歷史較長的礦區(qū),自然恢復(fù)往往可以取得較好的修復(fù)效果,尤其對于低影響的礦山區(qū)域。
1.3降低礦山地質(zhì)風(fēng)險,保障公眾生命安全 2.3水資源修復(fù)技術(shù)
礦山開采活動不可避免地改變了山體的原有結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件,帶來了一系列的地質(zhì)風(fēng)險,嚴重威脅公眾的生命安全。山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害在礦山開采區(qū)域時有發(fā)生,可能沖毀周邊的居民房屋、道路等基礎(chǔ)設(shè)施,造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。而礦山生態(tài)修復(fù)通過邊坡治理、植被恢復(fù)等措施,可以有效降低這些地質(zhì)風(fēng)險。在邊坡治理方面,采用擋土墻、抗滑樁等工程措施,能夠提高邊坡的穩(wěn)定性,防止山體滑坡的發(fā)生。植被恢復(fù)則通過植物根系的固土作用,增強土壤的抗侵蝕能力,減少水土流失,降低泥石流的發(fā)生率。此外,對于地面塌陷等問題,通過回填、加固等修復(fù)手段,可以恢復(fù)地面的穩(wěn)定性,避免因地面突然塌陷造成人員傷亡和建筑物損壞。
2修復(fù)礦山生態(tài)的關(guān)鍵技術(shù)
2.1土壤修復(fù)技術(shù)
礦山開采會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞、肥力下降以及
礦山開采過程產(chǎn)生大量廢水,對地表、地下水系造成破壞,嚴重影響水資源的質(zhì)量和生態(tài)功能。礦山廢水處理技術(shù)根據(jù)污染物的性質(zhì)和濃度采用不同的方法。中和法主要用于處理酸性廢水,通過添加堿性物質(zhì),如石灰、氫氧化鈉等,調(diào)節(jié)廢水的 pH 值,使其達到排放標(biāo)準[5。沉淀法利用重力沉降原理,使廢水中的懸浮物、重金屬離子等沉淀下來,達到去除污染物的目的,常與中和法聯(lián)合使用,以提高處理效果。在受污染地表水和地下水修復(fù)方面,可采用人工濕地技術(shù),通過濕地植物、微生物和基質(zhì)的協(xié)同作用,去除水中的污染物,達到凈化水質(zhì)的目的。
3可持續(xù)發(fā)展背景下促進礦山生態(tài)修復(fù)的策略
3.1深入分析生態(tài)破壞情況,因地制宜制定修復(fù)方案精準把握礦山生態(tài)破壞現(xiàn)狀是科學(xué)修復(fù)的前提,政府應(yīng)主動承擔(dān)主體責(zé)任。首先,依托專業(yè)測繪機構(gòu)和科研院所,運用高分辨率衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem,GIS)等技術(shù)手段,對礦山區(qū)域進行全方位、高精度的空間信息采集,詳細記錄地形地貌變化、土地利用類型轉(zhuǎn)變以及植被覆蓋度降低等情況。其次,組織多學(xué)科聯(lián)合采樣小組,針對土壤、水體、大氣等環(huán)境要素開展實地采樣分析,精準測定污染物種類、濃度及分布范圍,尤其關(guān)注重金屬、持久性有機污染物等對生態(tài)系統(tǒng)危害較大的物質(zhì)。最后,依據(jù)前期評估結(jié)果,結(jié)合礦山所在區(qū)域的自然條件、生態(tài)環(huán)境特點以及社會經(jīng)濟發(fā)展需求,制定個性化修復(fù)方案。在干旱少雨的礦山地區(qū),選擇耐旱、耐貧瘠的植物品種進行植被修復(fù),并配套建設(shè)集雨設(shè)施,保障植物生長所需水分。對于塌陷嚴重的礦山區(qū)域,可規(guī)劃進行土地平整和復(fù)墾,將其改造為農(nóng)業(yè)用地或建設(shè)用地。
3.2加強修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā),提高礦山生態(tài)修復(fù)效果
在礦山生態(tài)修復(fù)中,技術(shù)創(chuàng)新是提升修復(fù)質(zhì)量與效率的核心支撐,政府應(yīng)發(fā)揮引領(lǐng)與保障作用。首先,加大財政科技投入,設(shè)立礦山生態(tài)修復(fù)專項科研基金,優(yōu)先支持具有自主知識產(chǎn)權(quán)、應(yīng)用前景廣闊的修復(fù)技術(shù)研發(fā)項目,鼓勵科研人員開展原創(chuàng)性研究。其次,搭建產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新平臺,促進高校、科研機構(gòu)與企業(yè)之間的人才、技術(shù)和信息交流,加速科研成果轉(zhuǎn)化。例如,研發(fā)新型的土壤修復(fù)材料和微生物菌劑,提高土壤修復(fù)效率。最后,建立健全技術(shù)標(biāo)準和規(guī)范體系,組織行業(yè)專家制定礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)指南和質(zhì)量驗收標(biāo)準,規(guī)范技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用流程,確保新技術(shù)在實際應(yīng)用中的安全性與有效性。
3.3明確礦山修復(fù)總體任務(wù),分階段穩(wěn)步推進修復(fù)工程
礦山生態(tài)修復(fù)是一項長期、系統(tǒng)且復(fù)雜的工程,需要制定科學(xué)合理的總體規(guī)劃和分階段任務(wù)。首先,政府應(yīng)通過政策引導(dǎo)和法規(guī)保障,明確礦山生態(tài)修復(fù)的總體任務(wù)和目標(biāo),將其納入地方和國家的生態(tài)文明建設(shè)總體規(guī)劃中。修復(fù)的總體任務(wù)應(yīng)包括生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、資源循環(huán)利用、污染治理和風(fēng)險防控等方面。其次,政府應(yīng)依據(jù)礦山的實際情況,制定具體的修復(fù)階段與任務(wù)安排,確保修復(fù)工作能夠按部就班地推進。例如,在修復(fù)初期,可以重點進行污染源的清除和土地整治;在中期,則重點實施植被恢復(fù)和生態(tài)水資源修復(fù);在后期,進行生態(tài)功能的恢復(fù)和修復(fù)效果的評估。最后,生態(tài)環(huán)境部門應(yīng)對礦山修復(fù)進行全程監(jiān)督和管理,確保每個階段的修復(fù)工作達到預(yù)期效果。
3.4協(xié)同規(guī)劃多元修復(fù)目標(biāo),提高生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益
實現(xiàn)礦山修復(fù)的多元效益是可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求,政府應(yīng)做好頂層設(shè)計與協(xié)調(diào)統(tǒng)籌工作。首先,全面評估礦山生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和潛在價值,明確生態(tài)修復(fù)的重點領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié),如保護生物多樣性、改善土壤質(zhì)量、恢復(fù)水文循環(huán)等。同時,結(jié)合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,制定生態(tài)修復(fù)與經(jīng)濟發(fā)展協(xié)同推進的總體方案。例如,在生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)上,利用礦山獨特的自然景觀和工業(yè)遺跡,開發(fā)生態(tài)旅游、科普教育等產(chǎn)業(yè),推動生態(tài)修復(fù)與經(jīng)濟發(fā)展的良性互動。其次,充分考慮當(dāng)?shù)鼐用竦睦嬖V求,引導(dǎo)居民參與礦山修復(fù)工程和后續(xù)生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,增加就業(yè)機會,提高居民收入水平。最后,利用新媒體平臺、公益廣告等渠道,開展形式多樣的宣傳教育活動,普及礦山生態(tài)修復(fù)知識,增強公眾的環(huán)保意識和參與意識,營造全社會共同支持和參與礦山生態(tài)修復(fù)的良好氛圍,實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益的最大化。
4結(jié)論
礦山生態(tài)修復(fù)在實現(xiàn)礦產(chǎn)資源可持續(xù)利用和促進生態(tài)環(huán)境恢復(fù)方面具有重要意義。隨著修復(fù)技術(shù)的不斷進步和生態(tài)修復(fù)理念的逐步深入,礦山生態(tài)修復(fù)的實施路徑正日益明確。未來,隨著技術(shù)創(chuàng)新的加速和政策支持的增強,礦山修復(fù)將更加高效和精準。與此同時,推動礦山生態(tài)修復(fù)與地區(qū)經(jīng)濟、社會發(fā)展需求的協(xié)同,將為礦山可持續(xù)發(fā)展提供新的動力和保障。
參考文獻
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