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矿山生态修复技术

矿山生态修复技术

矿山生态修复技术范文第1篇

依靠“有形手”——由国家制定相关政策和制度

切实依靠国家的相关体制和制度,在一定程度上,国家的相关政策法规给我国的矿山环境治理工作提供了路线指导,但矿业行业法律的缺失、体系的不完善仍是当前需要迫切解决的问题。国际上一些国家在矿山环境治理方面的体制制度建设有一些值得我们借鉴的地方。比如,澳大利亚是一个重要的矿业大国,其在矿山环境恢复方面领先国际,从其矿山环境治理和恢复的经验上看,依靠国家的相关体制和制度是实现绿色发展的重要保障。近年来,我国也逐渐开始重视与矿山环境治理相关的制度和体制建设,如在2005年和2007年,国务院和国家环保总局分别出台了《关于落实科学发展观加强环境保护工作的决定》和《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》,两个文件都强调了建立矿山生态补偿机制的必要性。在国家指导意见的推动下,我国的矿山生态补偿体制正在建设完善中,该体制的最终实现将带给我国矿山环境的恢复治理一个很大的加速度。此外,抵押金制度是矿业大国澳大利亚政府制定的、旨在促进被矿山开采破坏地区生态环境恢复的一种强效措施。就我国矿山环境治理的现状来看,将矿山环境治理恢复的保证金纳入矿山开采许可证制度,不仅可行,而且还能进一步确保矿山环境治理的资金来源。

放开“无形手”——将矿山环境治理纳入市场机制

明晰矿山环境治理的产权。将矿山环境纳入市场机制,就是指矿山环境治理的市场化,即采用市场经济手段治理环境污染,其目的是实现污染治理设施的社会化投资、专业化建设、市场化运营、规范化管理。要实现市场化,最基本的一点就是要做到产权明晰。在我国,生态资源的使用权、所有权和治理权是分离的,矿山企业在开采矿产资源时,并没有将矿山环境资源纳入企业运营成本中,矿山企业的经济行为所引发的环境问题转实际上被转嫁给了他人和社会。这是不符合市场经济运行规则的。因此,必须要对矿山所有权、使用权和治理权归属进行明确限定。在市场环境下,要想实现产权明晰,就应在下放使用权的同时,明确会造成环境问题的责任主体以及环境治理成果的受益主体,这两个主体的确定意味着责任主体作为日后矿山环境治理的主要责任人的生效,也意味着受益主体成为日后矿山环境治理主要受益人的生效。发展市场主体,实现产业化经营。

发展市场主体,是指要大力发展直接从事环境治理、资源性生产的企业。现阶段,要想进一步推进矿山环境治理的市场化步伐,就需要不断吸引有实力的矿山环境治理的投资企业主体,不断培育有能力的施工企业主体。只有具备了足够的市场主体,才能为进一步实现产业化经营奠定良好的基础。矿山环境治理的产业化经营是当前我国矿业恢复青山原貌的有效途径。笔者认为,要实现最终的产业化,需要从以下几个方面着手:一是遵照现代企业制度建立产权明晰的新型企业,实现权责分明、政企分开,为完全市场化提供良好的前提。二是加强产业化经营过程中的法律和制度建设,只有用完善的法律体系来保证产业化的实施,矿山环境治理的市场化才能够早日实现。三是建立矿山环境管理系统。相信通过以上措施的实施,矿山环境产业化经营定能帮助我国的矿产资源开发实现经济效益和生态效益的“双丰收”。

拉拢“好帮手”——加大矿山环境治理技术的研发使用

综观国外矿山环境治理成绩斐然的一些国家,笔者发现,其通常采用的治理技术有3种,即传统工程治理技术、生物工程治理技术和生态恢复技术。在矿山环境治理中,传统工程治理技术是最基础性的,生物工程治理技术是应用性的,生态恢复技术则是恢复性的,从这个意义上看,这3种技术是有着内在联系性和逻辑性的矿山环境治理中不可或缺的有效步骤。但就我国的技术发展现状来看,传统工程治理技术和生物工程治理技术的应用较为广泛;而生态恢复技术由于部分政策上的原因和技术条件的限制,真正实现的案例不多。传统工程治理技术。传统工程治理技术是矿山环境治理过程中应用最广泛的技术,主要包括地质体加固、岩土体补强、地质体改造及水文地质结构改造修复等技术。

矿山生态修复技术范文第2篇

关键词 破损山体;生态修复;治理措施

中图分类号 X171.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)03-0267-01

破损山体的修复治理是以绿化为主的生态修复工程,是一项功在当代、利在千秋的德政工程,也是一项投入较大、施工复杂、技术含量高的系统生态建设工程。2012年以来,辽宁省提出了以破损山体生态修复治理为重点的“青山工程”生态建设,经过2年的破损山体生态修复治理,丹东市共治理破损山体921.27 hm2,极大地推动了该市的绿色增长和可持续发展。然而,在破损山体生态修复治理的技术措施上,还存在一些问题,在实施过程中要注意把握以下几点。

1 科学编制施工方案

对破损山体生态修复治理施工前,要进行实地考察,确定可行的生态修复治理技术路线[1-2],编制施工设计方案,可以收到事半功倍的效果。制定方案时首先要确定损毁山体的破坏类型,比如矿山坑口屈洞型、采石场露天破损型、山体切面断开型、尾矿堆积山体型、山体取土平面型等,针对山体损毁面积、回填土石方量、表土来源与数量,确定栽种植物种类、数量和栽种与遮盖方式;最后要确定施工时间,作出用工、车辆、耗材、土石、苗木等工程概算和施工要求,绘制有关项目位置图、项目现状及预测分析图、项目生态修复规划图、项目施工设计图和治理后效果图。做到认真规划,严格设计,依设计施工,确保修复质量与效果。

2 把握合理技术途径

在落实修复山体的技术途径上要推行生物工程与还土工程相结合、造林与种草相结合、栽种乔灌树木与栽种藤本植物相结合、绿化覆盖与工程护坡相结合、绿化美化与景观造园相结合、营造生态林与营造经济林相结合。针对不同区位、不同类型的损毁山体,综合运用土建、生物等技术途径,灵活进行设计,把损毁山体治理成生态防护、休闲观光与经济效益相结合的样板工程。修复矿山、采石场等损毁山体,在设计施工中,按照省政府的要求思路,因地制宜、一地一策、一矿一措、分类施策。做到“五个结合”,即与土地整理相结合、与城镇化发展相结合、与工业区建设相结合、与改善居民生活条件相结合、与建立矿山治理长效机制相结合、使青山修复治理项目发挥最大的生态、社会和经济效益。

3 运用适宜技术措施

一是预防控制措施。主要是在矿山、采石场、尾矿库、废石场等工程建设中,为防止生产者无限、无序扩大山体损毁面积,防止斜坡径流洪水冲蚀已修复林地的表土,以免出现水土流失和泥石流,而采取的修建截水与排水沟、挡土墙等水土保持工程[3-4]。二是工程加固措施。针对矿山坑口、采石场、排岩场、塌陷区、修路破损山体等出现的断面和塌陷地,采取砌墙护坡、网格固土护坡、土石填埋等护坡工程措施,确保堆放土石、矿渣等尾矿库的安全稳定性,为全面采取生物工程措施打下基础。三是土壤修复措施。主要是针对破损山体的地表土壤损失后无法栽种树木的情况,采取客土、回填表土、填加基土等措施,恢复林地土壤理化性状。回填土要分2步进行,先填加碎石和土壤混合基土,形成水分渗透层,增加土壤通透性,可利用废弃矿渣、碎石渣、弃土场、城乡拆卸建筑垃圾等作为填加基土,厚度不低于30 cm;然后回填厚度不低于30 cm的表层熟土,并进行平整和挖坑整地。

4 采用立体多样化设计

对破损山体生态修复施工设计,要根据山体损毁的面积、形状、恢复难度、所处区位、矿山周边环境与经济实力等情况,统筹采取绿化、美化、香化、效益化、景观化设计模式,宜树则树、宜草则草、宜花则花、宜果则果、点块结合、景绿结合、修废利废,把破损山体生态修复项目与植物造林和城乡绿化美化结合起来,将破损山体生态修复工程建设成为绿化美化的精品工程。节俭、科学、求实、立体多样化设计施工。

5 落实施工与管护责任主体

一是落实矿山等业主的治理主体责任。采取严厉的经济和行政手段,确保对破损山体生态修复不走过场、不出现返工,确保按设计施工。二是落实当地政府和有关部门的监督管理责任。对破损山体生态修复的全过程监督管理对保证施工质量非常重要,要落实责任单位和责任人,签订责任书,进行事前、事中和事后全程监管与审计,确保按设计施工,保证修复效果尽快显现。三是落实林地所有人的监督管理责任。一般矿山和采石场的林地所有人大多为村集体和林地承包者,编制破损山体生态修复方案与设计时,要征求土地所有人的意见,土地所有人要出具破损山体生态修复意见书,意见书要经村民代表议定后签字盖章。林地使用权人或治理主体要出具破损山体生态修复承诺书,从而建立矿山业主、政府部门与林地所有权人多方相互制约、相互监督的责任机制。

6 参考文献

[1] 于荣,沈夫钧,张黎华,等.建立集体森林资源资产化管理体系初探[J].林业经济,2010(5):37-40.

[2] 王志为,王春.丹东市林产资源现状与发展对策[J].科技资讯,2008(1):147.

矿山生态修复技术范文第3篇

关键词:矿山机械;故障诊断技术;设备维修

1 故障诊断技术在矿山机械设备工作中的重要性

1.1 保障正常生产

对矿山机械设备进行定期检修,可以将矿山机械设备分为两种。一种是出现故障的矿山机械设备,另一种是正常状态的矿山机械设备。当矿山机械设备按照状态情况分组后,工作人员可以对出现故障的矿山机械设备,采取相应维修工作,使矿山机械设备能够满足矿产资源开采的需求,保障矿业工作正常生产[1]。

1.2 降低安全事故

我国矿产资源开采力度不断加大,矿业单位对矿山机械设备的需求逐渐提升。由于矿山机械设备价格较高,不少矿业单位为提升产量,使矿山机械设备长期处于超负荷的状态下运行。这种情况不仅影响矿山机械设备的工作效率,机械设备还会因过热导致某些故障问题,甚至引发安全事故,威胁矿业工作人员的生命安全。对矿山机械设备应用故障诊断技术,能够及时发现矿山机械设备的内部问题[2]。同时,停止出现故障问题的矿山机械设备生产,进行专业维修工作。在矿山机械设备检修过程中应用故障诊断技术,极大程度降低矿产资源开采过程中的风险,保障矿业工作人员的生命安全。

1.3 减少生产成本

矿山机械设备长时间处于超负荷状态运行,极易出现各种故障问题。如果不停止设备,使矿山机械设备处于超负荷状态。会加剧矿山机械设备的故障,大幅增加后期维修费用。利用故障诊断技术,能够在矿山机械设备故障初期,及时发现问题。将矿山机械设备的故障消除在萌芽之中,极大程度降低维修费用[3]。在矿产资源开采过程中利用故障诊断技术,还能够迅速发现矿山机械设备的故障问题,节约检修工作时间成本。使得矿山机械设备尽早恢复正常,投入到矿产资源开采工作。

1.4 降低噪声污染

当矿山机械设备出现故障时,通常会产生强烈的振动和巨大的机械噪声。不仅缩短矿山机械设备的使用年限,还会对矿业工作人员造成噪声污染,严重影响矿业工作人员身体健康。利用故障诊断技术,能够通过信息采集与分析等方法,去除掉机械设备内部的故障问题[4],降低矿产开采过程中的噪声污染,保障矿业工作人员身体健康,促进矿业开采工作顺利进行。

2 矿山机械设备故障诊断技术的工作步骤

2.1 机械设备信息采集

对矿山机械设备的各项数据进行信息采集,是故障诊断技术的首个环节,也是矿业开采工作正常有序进行的重要因素。矿山机械设备进行信息采集的原理,主要是通过各种传感器采集矿山机械设备各部位的温度、振动幅度和压力等数据。这项工作能够为后续的维修工作提供数据参考,使工作人员更加清晰直观分析出矿山机械设备的故障种类,从而降低矿山机械设备检修工作的整体难度[5]。

2.2 机械设备特征提取

尽管利用传感器,能够采集到矿山机械设备运转时各部位的数据信息。但仍无法通过这些数据信息,直接判定矿山机械设备内部的故障问题。矿山机械设备信息采集工作结束后,工作人员需要整合汇总所有采集到的数据信息,并进行专业的数据分析。从而缩小矿山机械设备故障问题的范围,为下一步工作打下良好基础。

2.3 机械设备状态识别

虽然经过上述工作,检修人员已经缩小了矿山机械设备的故障问题范围。但是矿山机械设备中的许多故障问题都会出现同一症状,阻碍故障辨别工作。在这种情况下,检修人员可以结合数据分析结果与矿山机械设备的运行状况。与矿山机械设备故障数据库进行对比,使用排除法确定矿山机械设备具体故障,提高辨别故障问题的准确度[6]。

3 矿山机械设备维修中的常见故障诊断技术

3.1 油液参数实时监测技术

油液的正常输送对矿山机械设备的有序运行,起着至关重要的作用。矿山机械设备日常运行中,通常会使用到润滑油、液压油和动力油。每种油液用途各不相同,油液使用位置也有所差别。在矿山机械设备中使用润滑油,通常是为降低矿山机械设备运转时的摩擦力,提升矿山机械设备运转效率,延长矿山机械设备使用年限。液压油主要用在矿山机械设备的液压支架中,也能够起到降低摩擦和提升运转效率的作用[7]。相对于润滑油,液压油能够起到防腐和防锈的作用,极大程度避免矿山机械设备生锈。动力油能够为矿山机械设备的正常运转,提供强大动力支持,保障矿产资源开采工作顺利进行。油液参数实时监测技术,主要利用传感器采集油液的各项参数,保障油液质量满足矿山机械设备运行需求。采集分析油液各项参数,也能够发现矿山机械设备运转过程中的故障问题[8]。然后通过更换油液的品牌和种类,使矿山机械设备恢复正常,保障矿产资源有序开采。使用油液参数实时监测技术时,应注意根据油液种类,使用不同的传感器采集信息。采集油液参数时,应尽量保证数据采集的实时性和完整性。通过传感器的优势,对不同种类油液的含水量、黏度和金属含量等参数,进行全面完整的数据采集,为后续维修工作提供真实有效的数据参考。

3.2 机械设备损伤检测技术

在常年的矿产资源开采过程中,矿山机械设备的杆件内部通常出现不同程度的磨损。这种情况不仅影响矿产资源的正常开采,甚至会引发安全事故,严重阻碍我国矿业发展。为确保矿山机械设备正常运行,应对矿山机械设备杆件内部进行定期检查,及时发现并处理杆件内部的故障问题。矿山机械设备内部杆件出现焊接裂缝和轴承问题时,无法直接通过肉眼辨别,利用传统的仪器设备也无法检测到焊接裂缝情况。无损探伤技术成功解决了故障诊断的难题。通过超声波的特点及优势,能够及时发现轴承断裂和杆件断裂的情况,为矿山机械设备维修工作提供良好帮助。

3.3 机械振动幅度监测技术

矿山机械设备正常运转过程中会出现小幅度振动现象。矿山机械设备内部出现故障时,往往振动幅度会明显增大,振动频率也会有所改变。因此,在矿山机械设备检修工作中,通过传感器对振动幅度的监测,能够及时发现矿山机械设备的异常情况。在矿山机械设备中使用振动传感器,还能够对故障问题起到良好的预防工作。工作人员可以第一时间发现矿山机械设备出现问题,并采取相应措施,最大程度减少经济损失。使得矿业资源开采工作尽快恢复正常。

3.4 维修人员主观诊断技术

对矿山机械设备进行故障诊断,最常用的是维修人员的主观诊断技术。这种故障诊断技术比较原始,优点是速度快、成本低,在矿山机械设备检修工作中占据重要地位。维修人员的主观诊断技术,主要通过维修人员处理矿山机械设备故障问题的经验和自身的知识储备,辨别矿山机械设备运行时的异常情况,为故障问题的处理提供参考。在矿山机械设备检修工作中,使用主观诊断技术,需要维修人员对故障现象拥有多年丰富经验,并且保持终身学习的习惯。在日常工作和生活中,不断提升自身的实践能力和理论知识,确保准确有效辨别矿山机械设备故障问题。

3.5 数字化模型系统检测技术

数字化模型系统检测技术主要利用传感器与数字建模相结合,通过传感器采集各项数据,建立矿山机械设备模型。从而能够更加直观找出故障问题,使矿山机械设备维修工作更加便捷。虽然这项技术能够精准确定故障问题的种类,但运用该技术对工作人员的专业性要求较高。而且整体检测时间较长,影响矿产资源开采工作。

4 结语

故障诊断技术是矿山机械设备维修的前提,更是矿业开采工作的安全保障。使用故障诊断技术,能够通过信息采集和分析等步骤,明确分析出矿山机械设备内部故障问题。然后通过专业人员的维修工作,使矿山机械恢复正常使用,避免矿产资源开采过程中的安全事故。虽然故障诊断和维修的流程看似简单,但在实际工作中,仍有许多细节需要注意。在矿山机械设备故障诊断过程中稍有不慎,就可能导致故障诊断错误,严重影响后续维修工作。利用故障诊断技术,应结合矿山机械设备的运行状况,分析每种故障诊断技术的优缺点。从而进行科学合理的选择,使矿产资源开采工作能够顺利有序进行。

参考文献

[1 ]张志宇,栗健,李频.矿山机械设备故障诊断技术[J].湖北农机化,2020 (4 ):96-97.

[2 ]刘慧彬.在煤矿机电设备维修当中故障检测诊断技术的使用[J].中国石油和化工标准与质量,2019 ,39 (22 ):49-50.

[3 ]王毅.浅析矿山机电设备常见的故障以及解决策略分析[J].中国金属通报,2019 (10 ):91 ,93.

[4 ]祗欣凯.故障诊断技术在矿山设备机械维修中的应用[J].石化技术,2019 ,26 (8 ):354 ,360.

[5 ]王进科.矿山机械设备的养护与维修技术初探[J].决策探索(中),2019 (8 ):22-23.

[6 ]张新.综合机械化采煤设备管理及故障维修案例分析[J].设备管理与维修,2019 (12 ):72-73.

矿山生态修复技术范文第4篇

关键词:金属矿山;土壤重金属污染;现状;修复措施

中图分类号: TD21 文献标识码: A

矿产资源作为人们生产生活的基本,这种资源的开发利用为发展国民经济起到重要推动力的同时,也引发了比较严峻的环境问题。我国部分地区矿产资源丰富,随着现代化工业的快速发展,越来越多的金属矿山被开采,随着矿山开采年份的延长,矿山周边土壤环境中重金属污染现象越来越严重,并逐渐为人们所关注,一旦土壤环境中的重金属积累到一定程度就会引起土地退化、地表水和地下水污染,并通过植物进入食物链被人或动物摄取,危害人体健康。因此,有必要对这一问题进行密切关注,并采取相应的防治措施。

1、金属矿山土壤重金属污染和危害

1.1金属矿山土壤重金属污染的来源

金属矿山周边土壤中的重金属, 除本身由于地球化学作用而可能造成背景值偏高外,其它则主要来源于金属矿产开采、洗选、运输等过程中废气、废水的排放及固体废物的堆放。露采或坑采的钻孔、爆破和矿石装载运输等过程产生的粉尘和扬尘中含有大量的重金属, 经过雨水的淋溶进入周边土壤;废水主要包括矿坑水,选矿、冶炼废水及尾矿池水等,废水以酸性为主, 以含有大量重金属及有毒、有害元素为特征。有色金属工业固体废弃物主要是指在开采过程中产生的剥离物和废石, 以及在选矿过程中所排弃的尾矿,这些固体废物若在露天堆放,容易迅速风化,并通过降雨、酸化等作用向矿区周边扩散, 从而导致土壤重金属污染。

1.2金属矿山土壤重金属污染的影响

土壤重金属污染的影响主要体现在以下三点:首先,淋溶作用。是指在降水的淋溶作用土壤中的重金属向下渗透到深层土壤或地下水层。其次,被人或动物的吸入。由于受污染的土壤直接暴露在环境中,人或动物就会通过土壤颗粒物等形式直接或间接地吸入到体内。从而损坏人或动物健康。最后,就是通过植物吸收利用进入食物链,进而对食物链上的生物产生毒害。

1.3金属矿山土壤重金属污染的特点

与其它污染形态有所不同的是, 金属矿山含重金属废弃物种类繁多,并且土壤重金属污染有其自身特点,对环境的危害方式和污染程度都不一样,主要表现为:第一点,土壤重金属污染往往要通过对土壤及农作物样品进行监测后才能确定,具有滞后性和隐蔽性。第二点,重金属在土壤中不容易迁移、扩散和稀释,很容易在土壤中不断积累而超标,具有累积性。第三点,重金属污染的自然降解是非常困难的, 积累在土壤中的重金属很难靠稀释作用和自净作用来消除,具有难治理性和不可逆性。

1.4金属矿山土壤重金属污染的危害

土壤被污染后,大部分污染物质能较长时间存在于土壤环境中,难以消除,易被人们所忽视。土壤重金属污染的主要危害包括:首先,影响植物生长。土壤中的重金属通过雨水淋溶作用向下渗透, 不仅会导致地下水的污染,还会被金属矿山周围的植物吸收,影响植物的生长发育。其次,危害人体健康。受污染的土壤直接暴露在环境中,为人或动物所吸收后,会严重危害人体健康。最后,降低土壤的生态功能。重金属污染能明显影响土壤的理化性质,进而降低土壤微生物量和活性细菌量,减少土壤系统中的生物多样性, 从而影响土壤生态结构和功能的稳定。

2、金属矿山土壤重金属污染的治理途径

2.1物理方法

物理修复是借助物理手段去除土壤中污染物的技术。分为热力修复、蒸汽浸提修复等热处理,及 电动力学修复、压裂修复、稳定化修复、物理分离修复工程措施法。一般情况下,热处理法主要针对汞污染,效果比较明显,但工程量较大,耗能较多,且易使土壤有机质和土壤水遭到破坏。而工程措施是利用外来重金属多富集在土壤表层的特性,去除受污染的表层土壤后,将下层土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆盖,从而将耕作层土壤中的重金属浓度降至临界浓度以下。

2.2物理化学方法

物理化学方法通常分为三种:一种是电动修复法。这是一门新的经济型土壤修复技术,在不搅动土层的基础上,在包含污染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中的重金属通过电迁移、电渗流或电泳的途径被带到位于电解池两极的处理室中并通过进一步的处理,从而实现污染土壤样品的减污或清洁。一种是土壤淋洗法。是指利用有机或无机酸等淋洗液将土壤固相中的重金属转移至液相中,再把富含重金属的废水进一步回收处理。一种是玻璃化技术法。对某些特殊重金属利用电极加热将重金属污染的土壤熔化,冷却后形成比较稳定的玻璃态物质。

2.3化学方法

化学修复是利用加入到土壤中的化学修复剂石灰、 沸石、 钙镁磷肥等与污染物发生化学反应,有效降低重金属的水溶性、 扩散性和生物有效性,促使土壤中的重金属元素转化为难溶物,从而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修复技术。

2.4农业方法

农业生态修复是近几年新兴的修复技术,是因地制宜地调整一些耕作管理制度,在重金属污染土壤中种植不进入食物链的植物,选择能降低土壤重金属污染的化肥,或增施能够固定重金属的有机肥等措施来降低土壤重金属污染,从而改变土壤中重金属的活性,降低其生物有效性,减少重金属从土壤向作物的转移,从而达到减轻其危害的目的。

2.5生物方法

污染土壤的生物修复分为植物修复技术、微生物修复技术和动物修复技术。植物修复技术是指利用自然生长或遗传工程培育的植物及其共存微生物体系,清除污染物的一种环境治理技术。微生物修复技术是指利用土壤中某些微生物的生物活性对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,把重金属离子转化为低毒产物,从而降低土壤中重金属的毒性。动物修复技术是指利用土壤中某些动物能吸收重金属的特性,在一定程度上降低污染土壤中重金属含量。与其它治理重金属污染的技术相比生物修复技术设施较简便、投资较少、无二次污染,但是治理效率低。

3、今后的发展方向

在各种修复技术中,工程修复技术虽然效果好,但费用昂贵,难以用于大规模污染土壤的改良,而且常常导致土壤结构破坏、生物活性下降和土壤肥力退化。而农业措施虽然周期长,但只适用于轻度污染的土壤。生物修复费用低廉,而且能带来一定的经济效益,还具有一定的生态效益,是一种较为理想的方法,但也存在着对土壤肥力、气候、水分、盐度等自然和人为条件要求严格、对一种或两种重金属选择性修复等问题。植物修复技术作为一种新兴高效、绿色廉价的生物修复途径,现已被科学界和政府部门认可和选用,并逐步走向商业化。尽管存在上面这些难点, 重金属污染土壤的植物修复技术作为一种新兴的环境友好型修复技术,在今后环境污染治理中有望发挥不可替代的作用。

4、结语

近年来,我国金属矿业迅速发展,所造成的重金属污染日益加剧,而现有的重金属污染土壤的修复技术很多虽然很多,但都有其局限性,难以达到预期效果,因此,还需要将多种修复技术科学地结合起来综合应用,取长补短,才能达到更好的效果。

参考文献:

矿山生态修复技术范文第5篇

关键词:生态环境;矿山;赣州市

中图分类号:X171 文献标识码:A

1 引言

赣州作为江西省第二大城市,辖区内矿产资源丰富,是世界重要的钨产地,有着“世界钨都”之美誉。全市已发现矿种106种,查明资源储量的有75种,现有各类矿产地1400多处。已利用矿产54种,全市保有矿产储量潜在经济价值约4000亿元【1】,境内发现的砷钇矿、黄钇钽矿为我国首次发现的矿物。其中,2011年稀土和钨及其应用产业的主营业务的收入约640亿元,较前一年度增长93.5%,尚有众多矿产点处于待开采中。矿产资源的开发利用对周边的生态环境必然会造成或多或少的破坏性影响,这就需要加强矿产资源生态环境的保护力度,这对于调整产业结构、淘汰落后产能(包括矿能)、用环境保护优化经济发展、提高资源利用率、节能减排、保护生态环境都具有十分重要的意义【2】。

2 矿山开采对环境的影响

2.1 破坏土地资源

露天采矿、开挖以及废渣、废石和尾矿堆放、矿区道路的修建以及厂房的建设等,都会造成土地资源被大量占用,许多地方开采后的地面呈现出大面积沉降和塌陷,水土流失,土地荒漠化严重,每年由此造成巨大土地资源浪费。2012年4月,经有关部门调查的环境报告显示,赣州18个县(市、区),设计废弃稀土矿山的有302个,遗留的尾矿(废渣)1.91亿t,被破坏的山林面积达97.34km2。

2.2 诱发地质灾害

矿山的大量开采和相关工程的开工建设会给矿区周边的地形地貌产生较大影响,长期的地下开采和边坡开挖容易导致一些地质结构复杂地区滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害的发生。以赣州为例,2011年全市共发生各类地质灾害19起,造成直接经济损失63万元,而截至2012年6月底,该市已发生地质灾害达到91起,其中矿山的废石堆、排土场等工程建设造成新的高陡边坡和不稳定斜坡的产生,也是诱发地质灾害的一大原因。

2.3 增加水资源污染程度

矿山开采对地表水和地下水资源的影响较大,一些矿区废砂的直接堆放,以及落后工艺的使用造成大量的选矿水和选矿废水被直接排入到地表中,而对于露天矿山而言一旦遇到雨水时便容易形成大量的废水被排到周边河流湖泊中。近年来随着开采技术的提升,矿产资源的开采强度和延伸速度都较以往有大幅度提高,导致地下水资源水位下降,严重影响周边居民的生产生活。

2.4 损害生物多样性

据不完全统计,我国每年被采矿破坏的森林面积达106万hm2,草地被破坏的面积为263万hm2。矿山的开采,大量水土流失、植被被清除,加上土壤退化、水资源的缺失等等都会造成周边被废弃的土层变薄、微生物活性差,由此导致被损害的生物系统恢复变得异常缓慢。这些严重威胁了动植物生存,对矿区生物多样的维持是致命性打击,也使得矿物生物多样性的损失具有不可逆性。

3 矿山生态恢复理论

3.1 生态恢复概念

生态恢复是指对生态系统停止人为的侵扰,以减轻生态负荷压力,依靠生态系统自我调节使其朝着有序的方向演化;或者辅之以一定的人工措施,使遭受破坏的生态系统逐步向良性循环方向发展。对于矿山生态系来说,就是指矿山开采后土地的治理和恢复,是为了建立与当地自然生态相和谐的人工生态系统,恢复矿区废弃地的生物学潜力,并且有利于矿区土地的重新利用【3】。

3.2 矿山生态环境恢复方法

矿山生态恢复是以生态环境恢复为核心,研究如何根据实际情况,因地制宜、因矿施治,落实矿山生态环境恢复工作,从而取得生态、经济、社会的最佳综合效益【4】。本文以露天矿山为例,就矿山生态恢复技术方法略作浅析。

露天采矿场生态恢复与重建暴露采场边坡的生态恢复与重建和采空区的生态恢复与重建【5】。在边坡生态恢复与重建中应重点做好边坡的稳定性治理恢复工作,为此可以分不同情况进行技术选择:对于那些坡度不符合设计规划要求的,比如开采面超过山顶的边坡应当采取消坡减裁的办法,而对那些不是很高的此类边坡,可以采取填方压坡脚技术方法;对于边坡处于富水区的要首先进行排水工作;对一些地质条件复杂容易形成滑坡的岩体,就需要采取抗滑桩或者是挡石坝的办法稳固边坡。做好边坡的稳定工作只是露天矿山生态环境修复的第一步,还需要对被破坏的植被就行恢复,这就需要结合矿山环境特点选择一些耐旱、耐热,以及具有美化、易采集的植被物种,然后将选取的物种根据矿山环境采取喷混播型、鱼鳞坑型、营造台阶型以及原生植物移植等绿化工艺进行恢复。对于露天采空区的生态恢复与重建,目前我国采取的主要3种技术模式【6】:即农林利用、蓄水利用生态重建模式以及挖深垫浅,综合利用等。

4 矿山生态环境保护与恢复构想

矿山生态恢复是一项综合性多学科课题,它包括地貌再开发、生产能力的恢复、生态综合性、经济和美学价值等问题【7】。这就需要在矿山生态环境保护与恢复工作中将可持续发展理论与恢复生态学和景观生态学理论结合起来加以运用。本文结合赣州矿山资源开采现状为例,就如何做好矿山生态环境保护与恢复提出如下对策。

(1)认真贯彻落实《土地管理法》和《矿山土地复垦规定》,严格把矿山生态环境治理恢复与开采结合起来,严格“谁开采、谁复垦”的原则,此外,矿业管理部门和企业管理者要给予重视,严格把矿上生态恢复纳入企业和单位的考评中。

(2)矿山生态环境恢复既需要时间也需要大量的资金投入。赣州辖区内被废弃的稀土矿区有302个,毁坏土地面积达97.34km2,2005~2022年,各级部门累计投入废弃矿山治理为1.928亿元,而要整个赣州市内稀土矿山环境恢复就高达380亿元【8】,这就迫切需要明确和拓宽矿山生态恢复的资金来源渠道。建立一个多渠道、宽领域、广覆盖、多元化的矿山环境恢复投资机制,对于那些历史中形成的废弃矿山生态环境的恢复治理可以采取:向国家或上级负责土地复垦开发的部门申请专项复垦经费,争取财政支持;或者申请国家环保与治理方面的专项经费;可以采取市场化的融资模式,将矿山生态环境保护与恢复与矿山开山、矿山租赁等相结合的方式,兑现“谁恢复、谁受益”的原则扩大融资来源渠道。对于一些矿山开采时间较久,或者是那些即将停产的矿山,企业无法独自承担恢复费用的,政府应加大补贴力度,此外也要企业合理负担部分费用。政府以及科研机构也要加强对矿山生态恢复技术的研发力,建立恢复生态学方面人才培养的中长期计划。

(3)完善政策落实保障工作。赣州辖区内的所有市县要以已经出台的《江西省矿山环境保护欲治理规划(2006-2015年)》和《赣州市矿产资源总体规划(2008-2015年)》这两个文件为根本,切实加大《赣州市人民政府关于加强矿山地质环境保护盒治理工作的意见》贯彻执行的力度。

(4)根据赣州市地质结构复杂、矿产种类繁多等自然地质环境的实际,有针对性的制定矿山生态修复的技术方案。例如对塌陷区、尾矿污染区以及金属矿和非金属矿的特征差异,采取生物修复和工程修复等相结合的办法,因地制宜地做好矿山生态环境的恢复工作。

(5)有针对性地选择部分矿山生态环境破坏较为严重的区域先行先试,然后将成功经验再向全市范围内推广,做到从点到面地推行效果。

参考文献:

[1]谢国华.赣州市矿山生态环境现状及保护对策.[J]江西化工,2009(3):144~146.

[2]李干杰.强调积极探索矿产资源生态环境保护新道路[EB/OL].[2010-09-30].http:///gzdt/2010-09/30/content_1713926.htm.

[3]李 礼,赵 庆.矿山污染控制与生态恢复进展研究.[J]能源环境保护,2008,22(4):13~15.

[4]卞正富,张国良.煤矿区土地复垦的理论和方法[J].地域开发与研究,1994,5(1):3~10.

[5]胡振琪.露天煤矿土地复垦研究[M].北京:煤炭工业出版社,1995.

[6]胡振琪,杨秀红,鲍 艳,等.论矿区生态环境修复[J].资源与环境,2005(1):38~43.