基于矿山土地复垦与生态恢复治理方法分析论文_孙小亚

孙小亚

利辛县土地复垦整理中心 安徽省亳州市 236700

摘要:目前我国经济发展迅速,矿企为我国发展做出了很大贡献。随着社会经济的发展,对各类矿产资源和矿产品的需求量逐渐增加,但是矿物资源的总量是有限的,相应的资源埋藏地点也是相对固定的,为了减少不合理的开采与利用,矿山的开采需要经过严格的审批,开采的区域也要在规定的范围之内。采矿业的迅速发展,能够在一定程度上带动我国的经济增长,增加工业产值,但是随着矿山开采所产生的一系列生态环境问题也不容忽视,要想实现采矿业的稳定和可持续发展,就必须要将矿山开采同土地复垦和生态重建相结合,尽可能的恢复被破坏的自然生态。本文就主要围绕矿山土地复垦技术与生态重建等的相关问题进行分析。

关键词:矿山;土地复垦;生态恢复;治理方法

引言

社会发展离不开资源的综合利用,矿产资源是科技、经济发展的重要组成部分。随着金属矿产资源需求量逐渐增大,使得金属矿山开发力度加大,致使矿山生态环境遭到不同程度的破坏,如金属矿山开发引起的地质灾害、水土污染等。因此,如何加强矿山区域土地复垦与生态恢复治理成为当前研究的热点,也是有效提高土地资源利用率的基础。基于此,本文分析常见的矿山土地复垦与生态恢复治理方法,为推动矿山绿色发展奠定基础。

1矿区土地复垦与生态修复的原则与目标

1.1矿区土地复垦与生态修复的原则

矿区生态恢复是一项长期而重要的工作。为了保证生态恢复的速度大幅提升,人为地对生态环境的恢复过程进行干涉是必要的。在进行人为修复的过程之中,应当遵循以下原则:a)因地制宜原则。在进行生态恢复治理的过程中,要以周边地貌为参考,并优先恢复耕地;b)可持续发展原则。在进行土地的恢复过程中,要注意对生态稳定性进行维护,以防止一旦人为手段撤出之后生态环境便不能维持稳定,既要保证发展的长远性,又要保证经济成本的可循环性;c)自然与社会相结合的原则。在恢复矿区的生态环境的同时也要考虑矿区的剩余价值。在对矿区生态进行恢复治理的过程中,也不要忘了改善当地的经济环境,利用废矿区的剩余价值来改善当地的经济环境。

1.2矿区土地复垦与生态修复的目标

(1)生态效益。在矿山开采过程中产生的环境破坏问题,应通过土地复垦和景观再造等措施进行修复,不仅降低了地质灾害发生的概率,也有效的调整了土地利用结构,缓解了人地矛盾,改善了生态环境。

(2)经济效益。矿区的生态恢复不仅要治理好当地的生态环境,还要促进经济发展。例如,土地复垦为农用地,增加农业和经济作物的种植面积;发展可持续的产业,促进产业转型与升级;通过景观治理,将矿区改造成旅游景点等。

(3)社会效益。在矿区土地复垦与生态恢复治理的过程中,一方面改善了当地居民的生活环境,提高了生活质量。另一方面也为当地居民提供了大量的就业机会,保障了家庭收入,有利于社会的和谐稳定。

2矿山开采对地质环境的危害

2.1土地污染

土地污染有着数种不同的方式,一般矿区的土地污染可分为3种:a)污染源为固体废弃物。在矿山开采的过程当中产生的废料,比如废石废渣、残留的有色金属和煤矸石等在堆积过程中导致的土壤污染,不仅会导致土壤重金属含量超标,还占用了土地,使得土地再开发工作难以顺利开展;b)对水体的污染。在矿脉采掘的过程中会使用大量的水资源,有些情况下井下难以排水,因此经常将矿井水和尾矿废水直接排入地下暗河之中,严重污染了地下水源;c)采矿过程中各类烟尘导致的酸雨给地貌带来了破坏,不仅会打乱地表土壤的pH值,还会严重影响生物的活动。

2.2矿山生态环境破坏

矿山生态环境是矿山范围内所有植被、岩石、水系、动物、空气等的有机体,采矿活动对矿山生态环境破坏较大,主要表现在对植被、土壤、水系、大气的污染方面。土壤或水系酸化、重金属元素超标均对植被产生较大的影响,加之采矿活动对地表植被破坏较大,矿石废弃物堆积占用面积等,造成矿山地表植被率严重降低,使得矿山生态环境遭到破坏。此外,随着矿山采矿活动的进行,可引发一系列的矿山地质灾害,如滑坡、崩塌、矿坑塌陷、水土流失等问题。

2.3地质灾害

矿区常见的地质灾害可分为突发性地质灾害和缓变性地质灾害。突发性地质灾害经常发生在地下矿坑及土质山体斜坡上,因矿业采掘、无度抽取地下水或是重力作用的原因导致的地面陷坑、山体滑坡塌陷等情况均属于突发性地质灾害;缓变性地质灾害包括地面缓慢沉降、地面液化、水土流失等造成的地质灾害。这些地质灾害威胁严重且会造成巨大的经济损失。

3矿山土地复垦与生态恢复的具体措施

3.1土地整平

土地整平是消除旧矿坑造成的地质影响的过程,是保证矿山土地复垦的基本流程。经过整平后的土地可以作为农耕用地,并方便进行机械化改造及基础设施建设。

(1)边采边复

边采边复是指对矿山进行分段式开采,在一段开采结束后,以将挖出的土进行回填的循环挖掘方式对采矿过程进行优化。这种边采边复的挖掘方式可用于浅层地表矿脉中,并且能够防止矿脉采掘过程中由于地层空洞导致的地表塌陷,在保证地表安全的同时尽可能地维持地表的最初样貌,大幅度减少矿脉挖掘对地表生态环境造成的影响。在边采边复的过程中,优先利用地表岩石等进行地表裂缝及矿道的回填,并将表层优质土壤留下,以方便进行土壤的优培及改造。另外,在边采边复的过程中,将煤矸石、粉煤灰作为回填材料,能够减少废矿对土壤造成的污染,同时对煤矸石等进行封堵与压实,以防止其中的硫化物污染空气。这种回填方式能够有效地降低回填成本,并且保护环境,减少二次污染。

(2)水体修复

水体修复是一种采用多种生物、人工方式对水体进行改造,提升其O2含量,清除有害物质的方式。在水体修复过程中,需要根据当前的地质条件与水体污染程度选择修复手段。特别是在土地复垦的过程中,要改良水体,设立健全的排水设施,以防止水土流失,加快植物的生长速度,恢复水生物多样性,建立能够脱离人工繁育而自我维持的可循环生态圈,实现对水体的自然修复。

3.2生态恢复治理方法

生态环境恢复治理的着眼点是矿山土地复垦问题,这是由于生态环境是岩石圈、大气圈、水系等的统一体,而直接载体是矿山土地地表。因此,提高矿山生态环境恢复能力的基础是矿山土壤及水系的治理过程中,使得矿山土壤更适合于植被的生长环境,常见的治理方法有物理修复、化学修复和生物修复。①物理修复方法。若矿山土壤及水系未发生明显的重金属污染或者极轻微的污染,矿石废渣中的金属元素含量与区域土地相应元素含量基本相当时,可采用物理修复方式,对整平和回填后的土地进行翻松处理,将浅表轻微污染的土壤进行分散,即间接提高土壤的自我净化能力,再结合不同植物对金属元素的吸附能力等差异,有选择性的种植相应的植被,使得矿山土壤在短期内恢复。②化学修复方法。化学修复方法主要针对矿山土壤和水系污染较为严重,土壤或水系中国含有较多的重金属、有害物质等,此时采用化学试剂的方式将土壤中的硫化物、过氧化物等转换成无害物质,并借助化学反应降低土壤或水系中的重金属离子,可有效的防治地表污染加剧(图1)。此外,对于土壤酸化问题,可在土壤中加入碱性炉渣等改善土壤酸碱度,再进行土壤增肥处理,恢复矿山土壤肥力。

图1 某矿山土地复垦与生态环境治理效果图

3.3以旅游业为主的矿区景观再生复垦方式

以旅游业为主的生态修复方式将能源开采过程中形成的独特地貌景观作为卖点,通过人工修整与基础设施修建的方式使矿山作为独特的旅游资源得以利用。将体验开采与矿物展览相结合,并将矿山开采遗址改造为博物馆,使大众接触并了解城市生活中难以一见的矿业生产和加工过程,感受人类工业的力量,了解矿业给人类带来的便利和发展,以提升矿业文化的影响力。

结语

为了达到可持续发展的目标,需要大力发展矿区的生态环境保护工作。而在制定治理计划以及土地复垦方案的过程中,首先还是要深入研究矿区现阶段生态环境的主要特征,然后才能够制定出具有一定针对性的治理措施。总而言之,对于矿区生态环境的治理工作而言,重在实践,即需要通过采取科学化的治理措施,才能够促使整个矿区的生态环境状况得到大幅的提升。

无论是污染治理,还是土地复垦,对于矿区的生态环境而言都能够起到相应的积极作用,为了进一步提升治理工作以及土地复垦工作的质量和效率,还要从智能化的角度出发,有效的利用现代化的科学技术,来提高矿区治理工作的综合效率。

参考文献:

[1]郭启明.矿山废弃土地复垦研究现状及生态重建构想[J].南方农机,2019,50(13):85+87.

[2]张亚波.矿山废弃土地复垦研究现状及生态重建构想[J].绿色科技,2019(4):81-82+87.

论文作者:孙小亚

论文发表刊物:《防护工程》2019年19期

论文发表时间:2020/2/27

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