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矿山生态环境的污染和生态修复

2020-08-10孟燕飞

装备维修技术 2020年33期
关键词:生态修复污染

孟燕飞

摘 要:矿产资源是社会经济发展不可或缺的物质基础。在人类长期开发利用矿产资源的过程中, 超强度、大规模、不合理的开采活动造成了复杂而又不可逆的破坏性影响, 我国矿山生态环境在这一系列人为的破坏活动下逐渐失衡。当前, 人们不仅要关注如何充分利用矿山资源造福人类, 更要大力开发污染防治技术, 保护矿山生态环境。

关键词:矿山生态环境;污染;生态修复

1  矿产资源开发对环境的影响

矿产资源开发造成的环境问题主要分为三类:地质环境问题、生态环境问题和环境污染问题。

首先地质环境问题包括坝体溃决、边坡失稳、泥石流、崩塌、水位下降、涌水外排、塌陷变形、沙漠化等等。由于矿山地质和水文条件复杂,矿产勘探和开采过程都比较复杂,在地下开采时,由于岩石采空,容易造成地面塌陷,导致人民的财产、生命受到威胁,在矿山的开采阶段会有大量堆积矸石,只要出现了不好的暴雨天气,容易导致水土流失,造成山体滑坡。总体而言,矿山开采会导致严重地质灾害,除常见泥石流水、滑坡、地面塌陷,出现了地下水短缺、海水入侵等不同类型的地质灾害。

生态环境方面,包括压占破坏土地、砍伐林木植被、增加水土流失、消耗水资源、减少生物多样性、扰动野生动植物栖息环境、改变地貌景观等。矿产资源在开采时,其过程会受到破坏并占用大量土地的资源,加大了我们国家人均土地资源不足的情况,并引发周国地下水位下降,导致表土缺水的情况,很多地方的土壤都出现了承载力不足、养分不足等情况。土地贫瘠、植被受到破坏,造成水土流失加大了荒漠化严重。这些变化使土地丧失原有功能,直接破坏森林和草场面积,破坏生物的栖息环境,影响生物的多样性[9]。而且受损的生态系统恢复缓慢,导致这种破坏可逆性比较差。

环境污染方面包括大气环境污染、水环境污染、固体环境污染、声环境污染、辐射污染、土壤污染等。矿产资源的开采会有很多的粉碎及钻孔流程,用到大量汽车对废石、矿石做运输,而所引发的尾气排放风化石,在风力作用漫天飞舞,导致局部地方空气污染,容易引发周边居民呼吸系统疾病。在选矿废水、矿坑水、废石场淋水以及尾矿池废水中会含有大量的金属离子和放射性物质,这些矿山废水通过径流或者渗入地下最终破坏原有水系的酸碱平衡,进而影响这个地区的水生态安全[10]。

2 矿山生态环境生态修复策略

2.1 治理边坡

对于边坡,是指与地平线有一定倾斜角度的斜面。保证稳定的边坡是进行矿山污染治理、生态修复的前提。而对边坡的稳定性保证,需要结合坡面处理对地表植被有效恢复。优化边坡治理工作,对路堑边坡、危严边坡有效清除,避免出现峭壁的情况,对崩塌的隐患有效消除[3]。在植被恢复、边坡时需要对安全隐患有效消除,对边坡的稳定性有效保证。在进行坡面处理过程中,可以应用以下方法:

(1)应用挡土墙法。挡土墙的主要材料为混凝土砌体、砌块,应用整体浇筑、混凝土交租,长度一般为3米到12米。针对松散沿途边坡的情况,要更加重视对建筑物、生态环境等位置的保护工作。

(2)边坡比法。借助开挖、边坡路堤、安全平台设置等方式对边坡高度、坡度有效控制,保证边坡管理技术的稳定性。应用该方法一般需要保证高度不能超过12米。

(3)削坡平台法。一般情况下,台阶坡路堑工程是指高度超过1500米的土质边坡的岩石边坡。对于大规模路堑边坡工程,可能会导致岩石边坡超过30米,或是生态破坏的情况,在对边坡稳定性、安全性的基础上,进行危严清理工作或是局部路边坡工程。对于地表破碎岩坡、坡度小于50度的边坡能够应用上述方法。其四,应用锚固方法。主要是借助锚杆传递张力到岩土层中,对滑坡、塔防等地质灾害有效消除。在土质边坡、岩质边坡的锚固中能够对上述方法应用。

2.2 促进植被恢复

同时,在对边坡治理的过程中,还可以应用植被恢复的方式。在对该种方式应用的过程中,具体包括以下方式:

(1)对生态植被袋边坡植被恢复技术应用。对该种方法应用,主要是在植物生长过程中布置土布织物袋料,布置种子,并避免水土流失的方式,应用堵塞的方式,对地表有效保护[4]。该种技术有较快的效果,且效果稳定性较高,不存在表面纹理的需要,对于小于15米的边坡高度,能够对该种技术有效应用,如果出现较陡、且超过10米的边坡长度,则需要应用分级处理的方式。

(2)对生态植被毯坡面植被恢复技术进行应用。加入相关原材料如麦草、秸秆,将保水剂、营养土以及草籽等添加到载体层中。在处理后,形成生态植被毯,并加入灌木种子,对边坡保护并对植被有效恢复。应用该技术有简单的操作的方式,具有良好的植被恢复效果,能够对水土流失问题有效防治,能够突破边坡长度局限性。

(3)三维网络边坡植被恢复技术应用。将三维网络应用在裸露的坡面上,借助撒播草地、喷洒、播种草地等方式实现植被恢复工作。该技术于坡面的变化粘附性较好,其能够对植被恢复效果持续性、稳定性有效保证。其四,对土工格式边坡植被恢复技术。在坡面固定土工格式,土壤条件、植物生长、表面稳定性相对较差,将土壤种植在栅格室中,并在其中播种混灌草,促进植被恢复的实现。其五,对生态注浆边坡植被恢复技术有效应用。按照一定的比例混合土壤水分、保水剂、肥料、有机物等物质,对土层进行渗透、压实、振动,保证土壤肥力、植物生长。

2.3 改良土壤基质

改良土壤基质,具体的方式可包括物理方式、生物方式、化学方式等。应用物理改良的方式,主要方法如客土法、表土回填等,在不同矿山场地建设之间,对表土进行有效剥离,对土壤结构、土壤种子库、营养元素等方面的破坏情况有效减少,在相关工程完成后,在修复场地中对表土分层回填到路面上。应用该种方法操作便捷,有较低的成本,能够借助土壤种子库的作用,促进植被恢复工作[5]。但另一方面,如果矿山不能在短期内回填,需要结合有效方式对表土保存。在对物理方法应用的过程中,还可以对隔离法应用。该方法需要应用不同防渗材料,具体材料如石盘、水泥等,能够对未受污染的土壤有效保护,减少污染物扩散的情况,常用方法如平墙、梁泥墙等。但需要注意,该方法在一段时间后会被分解,因此使用范围具有限制。应用化学改良的方式,可以在其中增加营养素、化学品等。矿山污染物是影响土壤成本的重要因素。为了对土壤的肥力改善提升,可以应用钾肥、氮肥等有效应用,调整土壤的p H值,可结合肥料的p H值的特性,应用相应比例的化肥。但对化肥施用的过程中,受到水分渗入等因素的影响,很容易出现污染地下水的情况。改良有机肥,有较小的副作用,但有较高的价值,会对工程建设成本增加。应用生物改良的方式,可以借助植物改良、动物改良以及微生物改良等方式。

3 结语

我国矿山生态环境保护与污染防治技术应用工作起步较晚, 但取得了长足的发展, 未来将坚定不移地走下去。本文首先阐述了我国矿山生态环境保护现状, 然后介绍了我国矿山生态环境保护存在的若干普遍问题, 最后浅析了几种先进的污染防治技术。总之, 矿山生态环境保护与污染防治技术的科学有效运用工作任重而道远, 关系到人类社会的可持续发展, 故值得给予充分重视。

参考文献:

[1]黃德林, 汪琳.我国矿山生态环境保护法律制度完善问题研究[J].中国人口·资源与环境, 2008, 18 (5) :216-220.

[2] 陈一佐, 胡敏, 徐青云, 等.矿山生态环境保护及植被恢复技术与方法探讨[J].安徽农学通报, 2012, 18 (15) :109-112.

[3] 赵力强, 李贵成, 董威武.矿产资源开发利用中的矿山生态环境保护[J].资源与产业, 2004, 6 (2) :18-20.

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