矿区生态恢复调研报告(精选8篇)
篇1:矿区生态恢复调研报告
矿区生态恢复有哪些典型技术?
1.矿区土壤污染的治理
1.1矿区土壤重金属污染的治理,国内外矿区土壤重金属污染治理主要包括物理、化学和生物治理技术三类。其中,生物治理技术包括微生物修复技术、动物修复技术与植物修复技术。设施简便,投资少,对环境扰动也少,被认为是最有生命力的。
1.2矿区土壤培肥改良技术。土壤培肥改良技术就是对土壤团粒结构、pH值等理化性质的改良及土壤养分、有机质等营养状况的改善,这是矿区生态恢复的最终目标之一,具体包括:
a.表土转换:在采矿前先把表层及亚表层土壤取走并加以保存,待工程结束后再放回原处,这样虽破坏了植被,但土壤的物理性质、营养条件与种子库基本保持原样,本土植物能迅速定居。
b.客土覆盖:废弃地土层较薄时,可采用异地熟土覆盖,直接固定地表土层,并对土壤理化特性进行改良,特别是引进氮素、微生物和植物种子,为矿区重建植被提供了有利条件。
c.土壤物理性状改良:土壤物理性状改良的目标是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤结构,短期内可采用犁地和施用农家肥等方法。
d.土壤 pH值改良:对于 pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或石灰来调节酸性,增加土壤中的钙含量,改善土壤结构。
e.土壤营养状况改良:主要包括化学肥料、有机废弃物、固氮植物、绿肥、微生物等。
2.矿区植被的恢复,
根据矿区的气候和土壤条件 ,植被筛选应着眼于植被品种的近期表现,兼顾其长期优势,植物品种的选择首先要根据生物学特性 ,考虑适地适树原则,尤以选择根系发达、固土固坡效果好、成活率高、速生的乡土植物。
在配置植物时要考虑边坡结构、种植后的管护要求、自然条件等 ,以决定种植的形式和品种。同时要考虑与设计目的相适应;与附近的植被和风景等条件相适应。
3.水土流失的综合治理
3.1固体废弃物拦挡工程。
在堆弃场地建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,进行拦挡与防漏处理。
3.2坡面排水工程。
对影响矿山安全的坡面,根据坡长分段布设截流沟、排洪渠等工程 ,并配以防护林草带,增加植被覆盖 ,减少坡面径流对地表的冲刷,保证矿业生产安全运行。
3.3边坡防护工程。
矿山开采形成的各类边坡 ,除尽可能采取措施恢复植被外,根据边坡稳定程度及对周围的影响,采取相应的工程措施进行防护。坡面防护根据坡度不同而采用石砌护坡或植被护坡。
3.4土地整治工程。
对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃工业场地及尾矿库 ,采取排蓄结合的办法,排水拦渣 ,有效解决 “三废 ”污染。同时对服务期满的弃渣场、尾矿库采取复垦措施,提高土地利用率。
3.5植被恢复工程。
对各类裸露面,分别采取不同的措施,加速植被恢复。
篇2:矿区生态恢复调研报告
矿产资源的开发利用为经济发展和社会进步做出了巨大贡献,同时采矿业的发展对生态环境的污染与破坏也越来越突出,而露天采矿对生态环境的影响更大。露采矿山在开发过程中实施地表剥离、废石堆放、交通运输等都对原有地形地貌、土壤植被及生态自然景观产生严重破坏,导致矿区生态系统功能的丧失,环境变得极其脆弱,进一步加剧了脆弱性生态环境恶化和各种地质灾害频发。
生态脆弱性地区的开采活动改变的不仅是该采矿区域的生态环境,还引发了周围的生态环境系统的破坏。受当地自然和社会条件的限制,这些破坏需要经过很长时间才能恢复,而且很难恢复到原有的环境状态。这也对当地经济的可持续发展产生了严重阻碍。因此,脆弱性露天矿区生态环境保护和恢复治理工作显得尤为重要。我们必须要有强有力的措施,无论是技术理论研究还是政策投入上都要有所突破,有针对性地治理脆弱性露天矿区生态环境保护问题。
1.脆弱性矿区生态环境现状分析
自然地理位置对矿山的生态环境影响很大,加之复杂的自然环境条件,不可避免会对矿区周围的生态环境,尤其是地质环境造成破坏。
露天采矿区大部分位于干旱、半干旱的生态脆弱区,海拔较高,气候干燥,气温年较差、日较差大,多大风天气。地形地貌复杂多样,其生态环境的基本特征是:干旱少雨,水资源短缺,森林稀少,植被覆盖率低;沙漠戈壁面积大,土壤贫瘠,大部分土地难以利用;水土流失严重,土地沙溴化、盐碱化加剧。恶劣的自然条件使露天采矿业始终面临着一些突出的生态环境问题。
缺少了优越的自然条件为物质基础,社会经济发展缓慢。人们的生产生活方式比较原始,人口素质及生产技术相对落后,基础设施建设不完善等等一系列现状。还处于掠夺式发展模式中,植被的乱采乱伐,过度放牧,资源的无节制开采,加剧了自然条件的恶化。
2.矿区生态环境保护存在问题分析
2.1 脆弱性矿区生态环境破坏的不可逆性
露采矿山在开发过程中,实施露天表土剥离、废石堆放、交通运输等都将破坏原始地貌、毁坏植被、改变地表和地下水均衡,污染空气。引发露天矿区生态环境的恶化,生态系统服务功能的减少,主要表现:一是植被的退化,采矿区和排土场的使用以及地面生产系统的建立必定会造成该区域地表植被的破坏。随着生产规模不断扩大,生产区域的植被破坏越来越严重,甚至造成原生植被的消失。二是水土流失加剧,基建期地基开挖及临时堆放弃土、采场的土层剥离、生产排土作业等扰动地表造成表土疏松裸露,造成水土流失,甚至因此所引起的自然灾害频发。三是污染物的排放,由于爆破、采掘、运输形成的粉尘较大,各种药剂的使用等都会污染原有的生态环境。
脆弱性地区露天矿开采带来的生物物种的减少甚至灭绝、植被的减少或是消失、水土流失加剧甚至因此所引起的自然灾害频发,以及各种废弃物对矿区生态环境所带来的污染负效应,破坏了原有的自然生态系统。也不可避免地引发周边生态系统的破坏。受自然条件限制,加之政策投入的不到位,这种破坏需要经过很长时间才能恢复,甚至很难恢复到原有的环境状态。造成了脆弱性露天矿区生态环境恢复的不可逆性。
2.2 环境保护意识及管理体制相对落后
我国是一个人口大国,自然资源人均占有量相对较少,正处于经济{速发展期,而环境保护工作起步比较晚,管理手段也较为薄弱。环境保护意识还处于进一步提{的转轨时期,远远没有跟上经济高速发展的步伐。
目前我国的环境监管是“由国务院统一领导、环境保护部门统一监管、各部门分工负责、地方政府分级负责”的管理体制,并逐步形成了“五级管理”“四级机构”的组织体系。该体制具有一定的合理性和有效性。然而也存在着不少的弊端,部门分散、地方分割、条块分离的现象比较严重。人员充足、技术设备好,对环境监管的执法能力比较强比较集中{层的.管理机构,而地方机构人员越缺乏,技术设备越差,环境监管的执法能力也越弱。因为环境本身具有外溢性和跨区域性等特点,各地区对于环境保护的态度就比较复杂,有些地区重视环保工作,有些偏重于局部、眼前的经济发展。由于环境的特殊性,很难全面衡量各地区治理环境的业绩,这就使得地方政府的环境保护流于形式。
2.3 脆弱性矿区生态环境恢复治理资金缺乏和技术落后
资金和技术是脆弱性矿山生态环境恢复的主要瓶颈。生态性脆弱的地区的露天矿山生态环境恢复问题,包括采掘区、排土区、尾矿等生态恢复需要大量资金。一方面由于早些时候人们的环境保护意识淡薄,环境监管体系不完善,也没有建立矿山环境恢复治理基金账户,致使一些历史遗留的矿山生态环境问题也需要现在治理。另一方面从企业角度讲,在没有监管或者监管不到位的情况下,企业为追求利益最大化还是会以牺牲环境利益为代价,不会积极主动地投入大量资金到生态环境的恢复治理中。所以,及时有效解决资金问题,是促进我国脆弱性露天矿山生态环境恢复治理工作顺利开展的关键因素。
脆弱性矿区的露天采坑、排土场和闭库后的矿山尾矿库好似小沙漠,随时会引发各种环境问题及地质灾害。在原生态环境比较脆弱的条件下,生态环境恢复不仅需要大量资金,还需要实用可行的技术措施。虽然社会上的环境保护评价和恢复治理专业技术参与到矿山企业的生态环境治理中,也提出了一些矿山环境恢复治理措施,但有些技术措施并不符合当地实际情况,受地区自然条件和社会条件的限制,有些技术措施因为实施成本过高也只能停留在文字上面,不能落到实处。脆弱性矿山生态环境问题因其地域、矿种和开采方式等方面的不同,所造成的生态环境问题及恢复措施也各有不相同。针对不同地区的生态环境污染与破环问题,在恢复治理方式和技术要点等方面要有不同的切实可行的技术措施。
3.脆弱性矿区生态环境恢复治理措施
3.1 建立健全矿山环境管理的体制
在目前经济{速发展期且对环境治理投入有限的情况下,加强矿山环境保护管理体制的建设,依法规范矿山环境保护和治理行为,是控制矿山环境破坏的有效途径。目前有关矿山环境保护的法律法规比较分散,且不够具体,操作性不强。为使操作性更强,可以制定相关的细则和技术规范与标准,使矿山生态环境防治工作处处有法可依。
建立健全完善的矿山环境管理结构也是管理体制中的重要部分。包括政府部门和矿山企业内部均应建立专门的矿山环境管理机构,并配备有专业责任的管理人员。政府要充分利用其行政执法职能加大对矿山环境管理的监督,包括事前监督、事后监督、责任追究和执法检说取=杓国外先进管理模式,在矿山企业内部建立环境目标评估程序和决策模式,鼓励企业发扬主人翁精神,对企业自身的环境保护行为进行管理和反思,落实责任人对矿山生态环境治理的各项承诺,切实履行企业应尽的义务。此外,还应在管理机构及企业配备相应的专业技术人员,确保矿山生态环境防治工作科学开展。
3.2 脆弱性矿山生态环境恢复治理技术和方法
矿山生态环境恢复治理的技术方法一直以来是国内外专家学者研究的重大课题。目前较为成熟并被普遍采用的技术方法,如实施清洁生产工艺、土地复垦技术等,还有一些技术方法在实践中逐渐完善。针对脆弱性矿区生态环境问题,我们必须从源头开始控制污染与破坏,在矿产资源开发时,应使用清洁生产技术工艺,资源综合利用,减少污染物的排放和减轻对环境的破坏。采用一些对环境影响较小的绿色技术,比如采空区综合利用技术、原位浸出开采技术、无尾矿选矿技术、矿山土地复垦和生态重建技术等。
在脆弱性露天矿区土地复垦和生态重建技术的合理使用尤为重要。土地复垦和生态重建技术是针对破坏地表生态环境、水土流失、破坏地貌景观的环境问题所采取的植树、种草等措施恢复和改善矿山生态环境。它的显著特点是成本低、易操作、效果好,也是国内外治理矿山环境普遍采用的措施。在采取土地复垦和生态重建技术的同时,应结合所产生的环境问题,采用多种措施进行综合治理。
3.3 多元化资金筹措渠道
脆弱性矿山生态环境的恢复治理是一个持续攻坚克难的巨大工程,也是一个极其复杂的系统工程,涉及方面广、治理难度大。为此,矿区生态环境恢复治理的资金成为关键的问题。随着我国市场经济体制的建立,对于矿山生态环境恢复治理所需要的经费,按照“谁破坏谁治理,谁受益谁治理”的原则,我们可以考虑以下几种方式进行筹集。
(1)收取矿山生态环境恢复治理保证金。对新建矿山可以适当收取环境治理保证金,使矿山环境恢复治理有了第一笔保障基础资金。在有效的监督管理体制下,要做到专款专用。
(2)提取生态环境恢复治理基金。矿山企业可以从矿产品销售收入中逐次提取出部分资金,作为企业的生态环境恢复治理基金。矿山企业作为矿山生态环境破坏的直接制造者,必须对矿山生态环境的恢复治理负首要责任。企业在享受开发矿产资源权利的同时,也要承担相应的环境保护义务,如何在权利与义务中间权衡出最大的经济效益,成为矿山企业发展的重要经济技术指标。这也促使矿山企业在矿产资源开发初期就会努力减少对生态环境的破坏,把环境恢复治理的资金从源头上控制到最小范围内。从这方面讲,矿山企业提取生态环境恢复治理基金最有利于矿山生态环境治理。
(3)收取矿山企业的排污费。这有利于督促矿山企业减少对环境的破坏,如何将排污费真正投入到环境的恢复治理中还有待于进一步研究。
(4)从企业缴纳的资源税、资源补偿费等税费中划出一部分,建立矿山环境恢复治理和土地复垦基金。根据“谁受益谁治理”的原则,企业缴纳的资源税、资源补偿费等税费都是归国家所有,国家获得了资源税、资源补偿费等税费实质性收入,国家必然要承担矿山生态环境的恢复治理责任。按照收付对等原则,国家当然要支付矿山生态环境恢复治理费用。在一定程度上也有利于促进国家相应机构行使矿山环境治理监督权,从而有利于矿山生态环境的恢复治理。
(5)市场化筹资治理矿山生态环境。可以将矿山生态环境恢复治理作为资源进行开发,使其尽可能地产生经济效益进行市场化治理,将需要治理的矿山生态环境区域承包给个人或其他组织来治理、种植和经营。这样不但解决了矿山的生态环境恢复治理资金问题,还可以获得可观的经济收入。
3.4 采取切实可行的治理措施
尊重自然、协调环境,充分利用自然资源。采矿业是以开采矿产资源为目的,在原始自然环境中进行的。因此在进行矿产开发时,必须尊重自然、保护自然,尽量避免不必要的扰动自然环境。发挥自然的生态调节功能与机制,充分发挥自然系统服务功能。
科学开发,边开采边治理,推进绿色矿山建设。在矿山开发过程中,根据矿山地质环境现状制定矿山生态环境恢复治理方案,提出治理计划,及时落实,不留新的生态环境问题。
农业科技在矿山环境恢复治理中的应用。在矿山生态环境恢复治理和土地复垦过程中,因地制宜、发挥特色优势,引用一些农业技术及科研成果,种植一些有经济价值的农业作物。在治理生态环境的同时也提高了土地资源的高效利用。
4.结语
篇3:金属矿区生态恢复与重建研究
1 矿业活动对生态环境的影响
因采矿、冶炼及其废弃物的影响,在为人类谋取福利的同时,矿产资源的开发也强烈地改变和破坏了矿区及其周围与下游地带的自然环境与人文景观,诱发了一系列的生态环境与社会问题,矿业活动产生的生态环境问题和破坏形态很多(见表1)。矿业活动对生态环境的影响主要表现在以下4个方面:
1)大气污染严重。在矿山生产中,在氧化、风蚀等作用下,废石堆场、尾矿库成为一个周期性的尘暴源;矿石破碎、筛分和选矿等工序也将产生大量的粉尘,公路运输时形成的大量扬尘;燃油机械设备尾气等。在我国,由于大气污染而使矿区农牧各业受害的情况屡见不鲜。
2)诱发次生地质灾害。在矿区的大量开采活动中,对地表与地下结构产生强烈的扰动,破坏其稳定性。经常诱发地面塌陷、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。采矿引发的地面塌陷对广西土地资源破坏较为严重。
3)产生大量固体废弃物和矿山废弃地占用及破坏土地资源。随着矿山开采深度的增加和矿石品位的下降,矿山开采过程中产生大量的废石和尾砂等。大量的固体废弃物堆存在尾砂库或矿山周围的排土场中,形成大面积的矿山废弃地。矿山生产设施、矿场建设也占用大量土地资源。露天开采对地表土的剥离和随着矿物开采形成的大量采空区域及塌陷区,也是矿山废弃地形成的重要源头。
4)产生大量含有有毒有害物质的废水。采矿和选矿过程中,需要使用大量的水。矿区排出的废水中悬浮物及重金属含量相当高,此外还产生大量pH值很低的含有大量以溶解态形式存在的重金属的,一旦产生很难控制的酸性矿山废水,造成河水水质严重下降,鱼虾绝迹,人畜不能饮用。此外,许多矿山位于岩溶地区,矿山地质和水文地质条件很复杂,采矿时对地下水进行的疏干排水甚至深降强排由此诱发的地质灾害时有发生,在许多岩溶充水矿区,由于疏干排水引起地面塌陷,严重影响地面建筑、交通运输以及农田耕作与灌溉,在某些矿区由于排水,疏干了附近的地表水和浅层地下水,造成水田变旱地。在许多小型露天开采的矿区,由于没有安全生产管理措施,经常发生边坡失稳、滑坡和崩塌等地质灾害。
2 生态恢复误区
2.1 生态恢复的目标
对废弃矿地这样极度退化的生境,生态恢复的目标是恢复生态系统必要的结构和功能,使受损的生态系统回到一个更自然的状态下,能够自我维持,最终实现系统的生态完整性。完整性的生态系统包括:1)完整的植被结构、丰富的植被层次和充分的地表覆盖。2)完整的生态循环系统和丰富的生态功能群体。3)完整的生态(服务)功能和效益产出体系。4)丰富的生物多样性。因此,恢复废弃地的植被成为矿区生态恢复的重中之重。但因此也带来了不少问题。
2.2 生态恢复误区
1)片面强调植被的覆盖率。
如上所述生态恢复的目的是恢复生态系统的功能,而植被的恢复是基础,但如果只是一味地强调植被的覆盖率,把覆盖率作为评价植被恢复工作的唯一指标,而忽视动植物和微生物种类的多样性、环境效应、水土保持情况以及经济的可持续能力等,将无法实现建立一个健康、完整的生态系统的目标。
2)忽略了健康生态系统对异质性的要求。
天然的生态系统具有多种多样的异质性(或称多样性),这包括物种组成、空间结构、年龄结构上的异质性以及资源利用上的异质性等等。只有这样的生态系统才能为多种动、植物和微生物提供各种各样的生存机会和条件。而一般人工建设的矿区生态物种单一、年龄结构大体相同、空间排列整齐有序,其结果常是形成一大片的“绿色沙漠”。
3)大量使用外来物种。
因片面强调植被的覆盖率而大量引进生命力特强的外来物种,外来入侵种的最主要危害是采用各种方式杀死或排挤当地土著植物物种。有些外来入侵种就像“绿色坟墓”一样可以覆盖其他植被[3]。因此,由外来物种组成的生态系统所具有的生态功能和作用要远远低于天然生态系统。
4)缺乏对当地濒危物种的考虑。
人工进行矿区生态的恢复常采用比较单一的外来物种,认为只要覆盖率上去了任务就算完成了,很少考虑到当地濒危物种的需要,而濒危动植物的保护不仅是当前自然保护的重要目标之一。而且在进行植被恢复的同时注重当地濒危物种的需要,不仅有利于这些濒危物种的生存,还会极大地促进当地其他物种的保护和恢复。
3 金属矿区生态环境恢复与重建对策
1)实行“污染预防、全程控制”策略。
改变以“先污染后治理”和“末端处理”为主的污染控制措施,实行“污染预防、全程控制”策略,把环境问题放在首位。生态修复应与采矿活动同步进行,根据矿山不同开采时期的技术特点和自然环境等因素,及时做出相应的复垦或生态修复方案,尽量避免或减少对环境的破坏,实现采矿与生态修复的一体化。实行“污染预防、全程控制”策略,实现资源规模化、集约化开发,调整矿业结构、促进矿业经济增长方式转变,建设资源节约型环境友好型社会,走新型工业化道路,从源头有效治理矿区生态环境问题。
2)变被动为主动。
对于企业来说,末端治理往往需要大量的资金投入而得到的只有环境效益没有经济效益,因而企业缺乏积极性。实行“污染预防、全程控制”策略。加强对尾砂的重复利用,在废弃地上种植经济作物、政府对环境效益好的企业给予奖励,包括政策上的鼓励和财政上的支持。对环境效益不好的企业因在给予适当批评的同时协助企业找出原因改变生产方式,督促其生产活动,让企业看到保护生态环境的好处,变被动为主动,自主、积极的进行生态保护才是根本。
3)实行生态环境经济补偿政策。
坚持“谁开发,谁保护,谁利用,谁补偿”的原则,实行生态环境补偿政策,对生态环境造成直接影响的组织和个人,征收生态环境补偿费,使矿山开采企业和个人能有效地、自觉地合理开发利用矿产资源和保护生态环境,实现经济效益和生态效益相统一。坚持“谁破坏,谁治理”的原则,加快生态环境破坏的恢复重建速度,积极推进矿山生态环境恢复重建保证金制度,新建矿山要把环境治理和土地复垦项目纳入建设总投资预算,将生产工艺过程中的生态环境治理费纳入成本,不欠或少欠新账,实现矿产资源开发区与生态环境保护区相协调的良性循环发展。
4)在先峰植物筛选时优先考虑当地物种。
尽量满足生态系统对物种组成、空间结构、年龄结构上的多样性以及资源利用上多样性的要求。完善生态评价系统,以生态的完整性、连续性和恢复生态系统功能并使系统达到能够自我维持状态为矿山废弃地生态恢复与重建工作的方向与目标,而不是一味地追求植被的覆盖率。
5)进行闭矿设计。
历史上,由于闭矿而带来的问题是多方面的。尤其是对依赖于矿山而发展起来的矿业城镇来说,如同釜底抽薪,经济与社会发展失去支柱,出现大滑坡。之所以会出现如此严重的问题,关键在于闭矿并没有被真正作为矿山开发中的一个必然过程,而似乎是一个突然降临的灾难,无论是矿山企业的领导还是一般职工都穷于应付。闭矿设计应始于矿山开发可行性论证阶段,并应在开发过程中根据矿区的实际情况做定期与不定期的修订。矿山关闭设计,应包括矿山关闭后的土地利用、生态环境恢复及当地的可持续发展问题等。
6)建立矿山生态环境信息系统。
对所有矿山生态环境开展调查评价,建立矿山生态环境档案和生态环境预警系统,开展老矿山生态环境保护整治示范,对新建矿山实行严格的环境保护,使矿山生态环境恶化的趋势得到有效控制,把美好的家园留给子孙后代。
7)提高全民环保意识。
矿山开发不仅仅是企业的事,也和当地群众的生活息息相关,加大矿区环境保护的宣传力度,提高人们的环保意识,强化人们的矿区生态保护意识,摒弃“先破坏,后治理”靠牺牲环境、浪费资源等不等价交换短期的经济发展。让当地群众参与到矿区生态恢复与重建中来,并监督政府、企业的工作,营造一个全民环保的氛围,既可以促进企业做出正确的环保方案、提高生产效益又避免了企业与当地群众的冲突。企业或政府可以通过举办夜校、讲座、长期或短期的培训班等方式进行宣传教育。
4 结语
为了实现矿区的可持续发展,应纠正以前的错误观点、加大技术创新、实施预防技术、完善生态评估系统和有关法律法规、提高全民环保意识,力争做到从源头减少对环境的破坏。生态恢复过程中还应注意人体健康和对野生动物群落包括鸟类、哺乳动物和鱼类的干扰。只有这样才能真正的做到恢复生态系统的完整性。
参考文献
[1]Daily G C.Restoring value to the world degraded lands[J].Science,1995(269):350-354.
[2]蒋筱宁.关于高速公路建设与生态环境保护的思考[J].山西建筑,2006,32(24):132-133.
篇4:矿区土地生态恢复治理技术探讨
关键词:矿区土地;土地破坏;生态恢复;治理措施
一、矿区土地开采背景
(一)我国对矿产资源的开采状况
矿产资源在开采以及利用的过程中很容易对土地造成一定的破坏和占用,长期以往给矿区土地的生态带来了一定的破坏。随着我国经济的不断发展,对矿产的需求也日益增加,目前我国因为采矿业而引发的土地退化面积高达300万hm2。过度对矿产资源的开采对土地生态的破坏表现在:土壤中重金属浓度超标、地表沉陷、地表植物覆盖率低以及土地出现塌陷坑和裂缝等等。由此引发的一系列问题对矿区土地的生态造成很大程度的伤害。
(二)江西赣州矿区开发利用的状况
赣州市位于赣江的上游,江西南部,是江西省行政面积最大的市。根据资料显示:赣州市有各类矿山企业1266个,没有大型的矿山,占全省矿山数的19%。中型矿山有12个,其中有9个钨矿,1个铀矿,2个石灰石矿,中型矿上占矿山总数的1.02%。建材类的小型矿山843个,占矿山总数的68.76%。国有矿山企业115个,占矿山总数的9.4%;集体矿山327个,占矿山总数的26.7%;私营企业579个,占矿山总数的47.2%;港资企业1个,其他经济类型204个,产值占全部产值的8.3%。由此可见,赣州矿山企业的比重在赣州的产值中占有很大的比重,然而,正是因为江西赣州矿产资源丰富,对土地利用程度高,所以更容易对土地造成生态破坏。
二、矿区土地生态破坏原因及危害
(一)大量矿物的开采对地表结构的破坏
进行大量的矿物的开采会破坏地表结构,导致表土松散,大部分的土壤会颗粒随风飘散,造成人们呼吸道疾病的最主要根源就是由此形成的粉尘,开采出的矿物的废石和质量不高的物料被废弃在地表,渐渐地形成由废弃物堆积而成的废地。比如煤矸石,它含有大量的热量,在夏季经阳光照射下极其容易自燃,将会导致土壤寸草不生,形成大面积的矸子山,不仅影响自然环境,也会严重地制约经济发展,并且随着水土流失,也将导致矿区周边的土地生态环境遭到恶化。
(二)采空区和塌陷区
过度的开采会造成矿区土地的开采塌陷和采空区,开采塌陷就是塌陷区内的地表垂直沉降,地表标高减小,地下潜水位发生变化,平坦的土地可能会因为过度的开采成为积水洼地。采空区一般是露天的煤矿,也是因为过度的开采造成的地面下陷。积水洼地会在地下形成流水层,并且水中含有大量的重金属化合物,不能进行农田的灌溉,更不能饮用。从而會降低土壤的质量,导致生态系统的退化和生物多样性的消失,生态系统严重失调。
(三)倾斜对矿区土地的破坏
一般情况下的耕地只有保持在一定的坡度范围内才能保证植物的生长和土壤的生长力。而过度开采造成的沉陷加速了耕地的土壤破坏和水土流失,地表倾斜会导致流失大量的土壤有机质和土壤养分,降低土壤的生产力,造成土壤的贫瘠化,坡度大的地区还会导致农作物因重力作用弯曲生长。地表倾斜还会导致土地的坍塌和滑坡,降低土地的利用价值,甚至威胁人类的人身安全和财产安全。
(四)水平移动和变形对矿区土地破坏
过度的矿产开采致使地表的水平朝某个方向移动,过多的移动会导致土地耕作层和地下潜水面的错位,严重影响农作物吸收水分。而水平移动若是不均匀会导致地表水平变形,甚至在地表出现裂缝,大部分的地表水会随着裂缝渗入地下,甚至渗入采空区或深部岩层,地表隆起,土壤中的孔隙减少,不利于植物的呼吸和生长。
(五)曲率对矿区土地破坏
地表的曲率包括正曲率和负曲率两种。正曲率使土地受到拉伸,降低土壤的密实程度,在雨水的冲刷下易形成冲刷沟,也会导致农作物根系与土壤连接不牢固,农作物容易被风连根拨起。负曲率让土壤受到压缩,土壤的孔隙率降低,不利于农作物对水分、养分和空气的吸收,同样不利于植物的生长。甚至会造成水土流失,土地沙化。
三、治理矿区土地生态破坏的措施
(一)对矿区破坏等级进行区分
为了更好的进行矿产土地的治理,要深入了解矿区土地破坏的原因,明确划分土地破坏的等级。开采对土地的破坏主要是由于过度开采引起的地表下沉、 倾斜、曲率、水平移动和水平变形引起的。比如对于裂缝,可根据其对耕地的损坏程度按裂缝宽度 <20、20-50、50 -100、>100 cm 划分为四个土地损坏等级;根据水土流失程度大小可按附加坡度增加<20、20 -50、 50 -10、>100 cm 将土地损坏程度亦划分为 4个等级。
(二)治理矿区的污染土地
治理被污染的土地可以采用客土排土法。因为土壤中含有的重金属大多集中在地表,然后将被污染的那层土挖出,用无污染的客土覆盖被挖出的土壤层。只是这种方法要耗费大量的人力、物力和财力,并不是一个解决问题的根本办法。
(三)改变土壤结构和成分
为了有效有效的防止有毒物质向表土迁移,稳定土壤,可以在含有毒的以及含有重金属离子成分的土壤表层,覆盖一些煤渣等惰性材料。
(四)对矿区土地进行工程复垦和生物复垦
工程复垦是根据矿区自身的自然环境利用矸石充填、粉煤灰充填、挖深垫浅等手段对开采破坏土地进行回填、堆垒和平整。生物复垦是运用生物学、生态学、 经济学、环境科学、农业科学、系统工程的理论,改变土壤养分状况和土壤结构,保持矿区的生态平衡,创造适合农作物的生长环境。除此之外,还可以种植一些耐受型的自然植物,如柳树和白杨能从土壤中去除一定量的重金属。
四、结论
综上所述,由于我国对矿区土地生态恢复的治理工作开展的较晚,目前土地的复垦率不到12%,进展较为缓慢,土地复垦工作者亟需解决的难题是我国的土地复垦工作。要更好的实施治理矿区土地生态的工作,就必须结合矿区土地的破坏原因,研究矿区土地的破坏规律,同时,要积极地总结治理经验,减轻矿区的开采对土地生态的破坏,通过有效的措施,实现矿产业的可持续发展。
参考文献
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[5]王艳荣,高明娟,I.Roch等.矿区生态环境问题及其治理[J].能源技术与管理,2011,(4).
篇5:矿区生态恢复调研报告
1、南非基本概况
南非位于非洲的最南端,面积122.7万平方公里,人口4300多万人,西南部临大西洋,东南部临印度洋,最南端的好望角为两洋交汇处,地形地貌西部几乎是沙漠,中部和东部是草地和森林,多以平坦地貌为主,山丘较少见。海拔高度从沿海的几米上升到内陆的3000多米,气候特点则是从开普半岛的地中海式气候变化到夸祖鲁海岸的亚热带气候,但在东北部内陆则是草原气候。日照充足但变化较大,全年平均降雨量400毫米左右,多集中在夏季,但时空分布差异较大。全国农耕地占10%左右,可灌溉地区占5%。干旱、半干旱地区占85%,湿润地区占15%。
南非的牧草生长受雨量条件的制约呈现明显的季节性,畜牧业以草原畜牧业为主。分布大致是:东部主要是肉牛、奶牛、猪、家禽等优良品种及杂交种,是畜牧业最集中的地区;北部降雨少、温度高,只适宜饲养当地的品种;西南部几乎是沙漠,主要饲养美利奴细毛羊;南部沿海地带主要饲养良种奶牛和肉牛;西北部是野生动植物保护区。种植业主要是玉米、高粱、向日葵、土豆和小麦,也种植蔬菜、葡萄等。南非以矿产闻名,金矿贮量占全世界的51%,钻石和宝石贮量相当丰富,居世界第3位。铀矿贮量居世界第一。交通发达,全国已形成较完整的交通运输网络,高速公路人均占有里程居世界第3位。从国民经济结构看,南非以矿产为主的重工业占国民经济的50%以上,畜牧业占30%左右,种植业、酿酒、旅游及其他产业约占20%。
2、草地生态恢复和“三化”草地治理的主要特点
通过培训和学习,感受到南非草地生态保护和“三化”草地治理呈现出一些显著特点,在以下几个方面的作法和经验可供我们借鉴。
2.1、政府高度重视生态,把草地建设作为生态环境保护的重要内容
南非的.自然条件并不算得天独厚,草地和森林资源不算丰富,缺水十分严重。但是,南非从城市到公路,从机关、工厂、学校、商店到私人住宅周围生态植被良好,青草、绿树、鲜花是他们的主旋律,形成了一个环境优美、空气清新的由绿色植物覆盖的世界。长期以来,政府高度重视环保工作,环境立法和执法已实施多年,政府对农牧业生产的投资并不多,但不惜投巨资用于环境保护,大力提倡种草和植树,并对生态环境保护有严格的规定。对采矿企业,在开矿之前必须要有恢复生态植被的规划,政府才发营业执照;如果在经营过程中没有及时恢复生态植被,政府则立即吊销营业执照,关闭采矿企业。城市和公路建设注意保护原有植被,同时规划了足量的草坪建植和树木种植面积。为了保护自然生态环境,南非在干旱、半干旱生态十分脆弱的地区,建立规模较大的各类野生动物自然保护区。政府规定造纸厂必须先植树,只有一片山林成材后,才允许伐树用来造纸。从而形成先造后用、造用结合的良性循环。在南非种草和植树,已成为他们的自觉行动。
2.2、矿产企业以种草为主要途径,恢复矿渣生态植被
南非是矿产大国,如果管理不当,乱采滥挖会给环境造成极大破坏,矿业公司十分注重生态环境、劳工健康、人身安全三方面工作,把恢复矿渣生态植被作为己任,实行一边开采一边进行植被恢复。根据矿渣上层回填土层的高度,种植不同的植物恢复矿渣植被。回填土层高度在60cm以上,种植经济价值较高的农作物,30~60cm种植一般农作物,低于30cm就种植牧草。矿产企业几乎用种植牧草来恢复矿渣植被。我们到安格卢(angio)煤矿公司实地学习,了解到该公司为提高矿渣草地植被恢复的科技含量,与比勒陀尼亚大学合作,解决矿渣草地植被恢复的技术问题。
2.3、发展人工种草,实行围栏轮牧休牧
篇6:矿区生态恢复调研报告
尊敬的白银市委员会:
2012年12月26日,总书记参加各民主党派中央和全国工商联座谈会并发表重要讲话。本部门在深刻领会总书记“加强同民主党派合作共事,支持民主党派更好履行参政议政、民主监督职能”的讲话精神的思想基础上,遵照上级要求,结合本地实际,确立了调研方向,我们决定对白银市平川区采煤沉陷区的生态环境治理与恢复情况进行立项研究。我们为之制定了完善可行的调研方案,经过近两年的多次实地走访调查,我们掌握了大量数据资料,逐步形成了解决这一问题的基本思路,商定了一些具体措施,现汇报如下。
一、平川区采煤沉陷区生态环境损毁基本情况平川区位于黄河上游,甘肃中部,处于甘宁两省区交汇的枢纽地位,是甘肃省白银市的一个市辖区,现辖2乡5镇和4个街道办事处,总面积2126平方公里,2015年统计总人口20.72万人,其中农业人口10.5万人,非农业人口10.67万人。
平川是甘肃重要的煤电能源基地,境内矿产资源丰富,主要以煤炭、陶土为主,煤炭总储量11.37亿吨,保有储量7.5亿吨。经过50多年的开采,已开采的区域不同程度出现地表沉陷、地下水枯竭及水土毒性超标等生态环境问题。具体表现如下:
(一)地表沉陷
平川区采煤沉陷区分红会矿、王家山(含井尔川)矿、大宝魏矿3个沉陷区,红会矿区位于共和镇和黄峤镇境内,王家山(万庙片区、井尔川片区)矿区位于王家山镇境内,大宝魏矿区位于宝积镇境内。沉陷区涉及总面积为178平方公里,核心区面积达67.57平方公里(其中2006年以前形成沉陷面积48.26平方公里,2006年以后形成沉陷面积19.31平方公里)。地表沉陷造成了地质环境资源的严重破坏,由于采煤地层内部形成了不同的落带、断裂带和弯曲下沉带,致使地表出现大面积的塌陷坑和纹裂带道路、水利设施和地下水系均遭到破坏,严重影响和制约了研究区经济、社会的可持续发展。地表沉陷对本来脆弱的地表植被体系造成了严重损毁,千沟万壑的地表无法进行水土涵养,水土流失和土地盐渍化严重,在塌陷较浅的地方造成土壤盐渍化,而在塌陷区边缘地带水土流失严重,采煤塌陷区的耕地面积在逐年迅速缩减,以红会矿区为例,截至2016年,该区域耕地损毁面积已增至3.24万亩(旱地2.82万亩,水浇地0.4万亩)。由此而形成的民生问题日益凸显。
(二)地下水枯竭平川区采煤沉陷区问题由来已久,大量开采造成矿坑水不断抽排,引起采空区塌陷、裂缝,改变了矿区水文地质条件,致使矿区地下水位大幅下降,大面积泉水干涸、水源枯竭,红会和宝积山矿区内地下水埋深已由大规模采煤以前的30~90米普遍下降至目前的200~300米,矿区55眼机井已全部干涸,造成广大居民生活用水及牲畜饮用水发生严重困难,粮食减产、庄稼枯死,经济林干枯,农民收入逐年减少。严重阻碍了当地人民的经济发展。
(三)水土毒性超标
由于管理不善,监管不力,采空区煤矸石和粉煤灰堆积,占压大量耕地,粉尘飞扬,内含的苯并芘、重金属、二氧化硫、硫化氢、总悬浮颗粒物等有害物质严重超标,对空气、水资源和土壤造成严重污染,不但对农作物生长造成不利影响,而且通过食物链危害了矿区居民的身心健康。调查发现,近年来该区域里居民罹患呼吸道、肺部疾病和癌症的几率有所增加。
二、平川区对采煤沉陷区生态环境治理与恢复的工作和成效
平川区采煤沉陷区生态环境问题已然十分严重,由此所引发的各类问题已经严重制约了当地的经济社会的发展,平川历届区委、区政府高度重视采煤沉陷区综合治理,把改善沉陷区群众生产生活条件、维护社会和谐稳定作为重要抓手,积极筹措资金,加强与靖煤集团公司等企业的沟通协作,强化工作措施,合力攻坚治理,取得了初步成效。具体做法汇报如下:
(一)坚持项目带动,加大矿山地质环境恢复治理平川区区委区政府整合资金陆续实施了一批环境恢复治理项目,对沉陷区土地陆续进行了综合治理,一定程度上改善了生态环境。根据统计数据,区委区政府2010年开始组织实施白银市矿山地质环境重点治理工程项目,对采煤塌陷区予以综合治理,治理范围35.07平方公里。在魏宝矿区和红会矿区营造水保防护林和经济林5060亩,全部埋设了滴灌管道,成活率达90%以上;恢复、美化了地形地貌景观。2011至2016年共实施采煤塌陷区一事一议项目建设29个,其中道路项目9个、农田水利项目6个、亮化美化项目4个、文化活动场所项目9个、村容村貌改造整治1个,有效地恢复了部分沉陷区的地质环境,改善了沉陷区群众的生产生活条件,直接受益群众超过1万余人,发挥了良好社会效益。
(二)坚持地企联动,强化沉陷区综合治理工程工作 本着“密切协作、相互支持、共同发展”的原则,平川区区委区政府自2010年起与靖煤公司签订了有偿委托环境恢复治理合同,充分利用煤炭开采环境恢复治理费形成项目资金,累计投入资金3376.84万元,其中部分资金施用于沉陷区生态修复工程,完成了平川东出入口魏家地沙河植树造林绿化工程,大水头沙河治理工程,各矿区绿化总面积达到3000多亩。
冰冻三尺非一日之寒,沉陷区问题错综复杂,解决起来不可能一蹴而就,目前,针对沉陷区生态环境治理恢复工作,存在一些突出问题及困难,具体汇总如下
(一)资金缺口较大,项目开展捉襟见肘
自2012年以来,平川区区财政收入逐年下降,财政支出大幅增加,财政收支矛盾逐年加剧,财政保障能力大幅降低,目前仅能保障工资发放、基本运转和重点民生所需,对采煤沉陷区生态环境治理的投入完全要依赖上级专项转移支付资金,而由于平川区还未纳入全国采煤沉陷区规划范畴,基本享受不了采煤沉陷区相关优惠政策支持和去产能、剥离企业办社会、独立矿区等项目资金支持,开展此项工作,往往陷入口号震天,行动惟艰的窘境。
(二)旧问题积重难返,新矛盾仍在凸显
尽管这些年平川区区委区政府采取了一些综合治理措施,安排了治理项目,复垦了部分塌陷耕地,矿区地质生态环境得到了一定程度的改善,但仍有15.8平方公里的历史遗留矿山和9158亩塌陷耕地未得到及时有效的恢复治理,加之,为提高当地经济发展水平,煤矿开采仍在持续,而机械化程度的提高,采煤量不断加大,采空区逐步扩大,塌陷范围还在不断扩大,沉陷区生态环境治理工作左支右绌,成效难以在短期内显现。
(三)老观念根深蒂固,新认识难以扎根 当地人民“靠山吃山靠水吃水”的陈旧观念根深蒂固,“金山银山换不来绿水青山”的环保观念难以在基层确立,当生态环境治理工作与部分农户的个体利益发生冲突时,常常陷入被动,沉陷区群众集体上访事件时有发生,维护社会和谐稳定压力较大,生态环境治理工作不得不无奈地屈从现实,艰难推进。
结合沉陷区生态环境治理工作的历史、现状,针对具体问题,我们依据调研结果,充分把握现实情况,不断探讨分析,逐步形成了解决问题的基本思路,现商定了如下一些措施。
(一)建议将平川区纳入全国采煤沉陷区规划。为进一步加强对采煤沉陷区的综合治理,根据国家发改委振兴司关于申请2016年采煤沉陷区综合治理中央预算内投资备选项目的通知精神,我区编制了采煤沉陷区综合治理工程实施方案及采煤沉陷区综合治理2016年中央预算内投资备选项目简要材料。2015年12月18日所有材料已上报国家发改委振兴司。建议有关部门加大协调力度,争取将我区纳入全国重点采煤沉陷区范畴。
(二)他山之石可以攻玉,建议借鉴成功案例。根据了解,全国其他省份县市已经有成熟的沉陷区生态环境治理经验,例如安徽淮南在沉陷区生态环境治理方面经过了七十年代以注重灾害和地表复垦为主进行采煤沉陷区治理,八、九十年代开始重视与环境、生态影响相关的多种因素分析和治理对策,近些年来,转向可持续发展的综合治理理念的曲折过程,积累了宝贵经验,他们走过的弯路我们可以不走,他们找到的捷径我们可以放心的走。
(三)动员社会力量参与治理工作。沉陷区的形成与上个世纪九十年代的大规模私采乱挖不无联系,一些人响应党的政策通过开采当地煤炭资源先富了起来,应该建立“谁治理,谁受益;谁恢复,谁拥有”的长效机制,动员这部分人投入资金,参与治理,来反哺沉陷区。沉陷区治理单靠政府单打独斗肯定难见实效,只有多方参与,才能事半功倍。
(三)加大宣传力度,形成全民意识。观念不革新,事业难进步。根据我们的走访了解,沉陷区当地群众对沉陷区生态治理工作并不认同,他们更感兴趣的是拆迁和补偿。这种态度对沉陷区治理工作尤为有害,沉陷区治理归根结底是为当地居民谋出路,为全区谋发展,只有转变观念,方能迎头赶上,建议进一步展开宣传动员,让辖区群众充分确立“沉陷区治理,我的责任”的意识。
篇7:矿区生态恢复调研报告
安全技术措施
为了确保我矿安全生产,和谐发展,根据主矿区生产系统调整设计,需要对原生产系统进行排放瓦斯,排放瓦斯原则坚持“先抽后排,由外向内,分级排放”。排放时间2012年3月13日中班,对120405综采和11盘区110404高档、110406中下部切眼恢复生产提供良好的矿内生产环境,通风科由张利平负责编写主矿区恢复原生产系统排放瓦斯的安全技术措施,望有关人员认真贯彻执行。
一、组织机构
组
长: 副组长:
成员:
二、排放瓦斯前的通风系统图(附后)
三、排放瓦斯程序
(一)120405综采排放瓦斯的安全技术措施:
1、通风队张高明耀负责由瓦斯员带班长高亮亮负责井下回风路线,切断一切电源和撤出人员,并设警戒,通风技术员贺赵平跟班现场监督。
2、抽放队负责11盘区、110404综采、回风及120405混合回风处抽放瓦斯管路的连接,高宏平跟班现场监督,并打开采空区瓦斯抽放流量控制阀。
3、通风队则负责120405综采尾巷、回风巷口、进风口,用铜制工具,按先后捣开三个孔形成负压回路系统自然释放瓦斯,排放瓦斯限量管理。混合回风出瓦斯不超1%,与3#主回风汇合处不超过0.7%,由小到大在进回风等积孔原理逐级排放,通风技术员跟班监督。
4、通风技术员负责120307回风调节风门插板,调整控制120307综采风量,由大到小与120405综采排放瓦斯。通风技术员用小灵通通讯联络,保持风量、风压、风阻平衡。
5、通风科负责全过程参与,直至120405通风系统恢复正常安全排放,将120405尾巷与回风巷的抽放瓦斯控制阀打开,以及混合回风处的分段控制流量阀打开,并通知抽放瓦斯泵启动2#高负压抽放瓦斯泵,启动发电机组。
6、监控中心负责120405综采及相关地点监控装置的连接安装,闭锁故障功能试验,恢复系统。
(二)11盘区、110404采区排放瓦斯的安全技术措施:
1、通风科负责监督11盘区、110404综采按两进一回平衡汇合原理,依次在110404回风、110404尾巷进风口和110404皮顺进风口闭墙用铜制工具捣开三个孔形成全负压通风系统,由小到大逐级全风压排放,禁止大流量排放。标准两进风小于0.2%,回风小于0.4%。
2、通风技术员负责110406回风调节窗插板风量风区,风阻调节与110406采区通风科长张利平用小灵通联络连通器原理,动态平衡调整控制风量。
3、抽放技术员负责110406回风抽放瓦斯流量阀打开以及符合通风条件的110406回风路线分段抽放流量控制阀门的打开,并用小灵通与抽放瓦斯泵站负责人联系,根据瓦斯气源质量,平衡稳定合理利用。
4、通风科副科负责110406中部切眼以上及110406下部切眼两掘进由外向里逐级排放,排前要求先检查局扇前的通风瓦斯情况不发生循环风,与掘进电工配合供给风机电源,利用三通排放先启动一级风机,再启动二级风机控制风量逐级排放严禁“一风吹”要排放出的瓦斯与全风压风流汇合瓦斯浓度小于0.4%,标准相关地点瓦斯符合标准。
5、监控中心负责110406中部切眼安全监控装置的安装风量传感器的装备风机开停闭锁的装备,相关地点瓦斯传感器的装备、闭锁、故障试验灵敏可靠。
6、能风科通风队依次按照掘进排放瓦斯的程序依次类同与110406中部切眼排放瓦斯相同进行排放110406下部切眼掘进巷道的瓦斯,监控主任随后安全监控装备。
7、通风科科长与通风队长依次检查110404高档独立通风系统的通风瓦斯检查并通知监控主侨宋天全装备恢复110404高档在作面安全监控装备。
四、井下生产系统排放瓦斯完毕后通风科负责对井下通风系统进行一次全面测风,根据配风方案合理调整确保风量充足,风流稳定。
五、排放瓦斯后的通风系统《附图》
六、恢复生产系统排放瓦斯完毕生通风科负责通知调度主任刘玉生,由调度指挥供给井下地点设备电源方可组织生产。
七、在此排放瓦斯过程中,要协作配合不得违章作业,领导不得违章指挥,工人不得违反劳动纪律,若出现了无计划停电停风或其它灾害通知调度室启动灾害应急预案。
篇8:浅析矿区生态环境恢复与重建
1 矿区生态恢复的理论基础
1.1 矿区生态恢复研究
20世纪80年代以来, 国际上出现了恢复生态学专著, 从理论与实践两方面研究生态系统退化、恢复、开发和保护机理问题。它所研究的对象是那些在自然灾变和人类活动压力条件下受到破坏的自然生态景观的恢复和重建的问题。它涉及了大量在自然生态系统过程中未曾涉及的方法学问题。当前在恢复生态学理论和实践方面走在前列的是欧洲和北美, 在实践中走在前列的还有新西兰、澳洲和中国。由于生态恢复多数是在极端条件下进行的, 可能不是一步到位, 而需要通过一串目标来实现, 恢复生态学方法的主要理论意义就是说明如何实现这一逆向演替过程。其中, 矿区生态重建更不例外, 因为矿区生态重建是生态学中典型的极端条件下的恢复和重建。
1.2 矿区土地复垦和生态演替的理论研究
土地复垦是生态恢复的核心内容。矿区土地复垦根据产生的原因可分为三类:一是由剥离的表土、开采的废石及低品位矿石堆积形成的废石堆弃地;二是随着矿物开采形成的大量的采空区域及塌陷区, 即开采坑废弃地;三是利用各种分选方法分选出精矿物后的剩余物排放形成的尾矿废弃地。近年来, 土地复垦基础理论研究在如下几个方面取得了一些进展, 包括采矿的空间规划和企业规划对土地复垦的指导作用;土地复垦与采矿工艺的有机结合使采矿损失土地生产能力最小化;农、林复垦用地表土层的重构以及土地生产力提高。
生态演替理论是矿区生态恢复理论的基础。生态演替理论认为, 在退化生态系统中的植被恢复是恢复生态学的首要工作, 因为所有的自然生态系统的恢复和重建, 总是以植被的恢复为前提的。生态恢复的步骤包括4个环节, 尾矿的综合利用, 即从废弃物中进一步回收有价元素、作为二次资源制取新形态物质、填充井下采空区;土壤治理、包括挖出污染土置换客土或者进行适宜的化学改良;植被恢复即利用人工植被的方法改善和恢复生态系统;微生物恢复, 包括抗污染细菌的接种、接种高效生物、接种营养生物。
2 矿区生态恢复演替模式分析
我国大多数矿区的共同特点是:处在生态脆弱区, 有较充足的光温资源, 较贫瘠的水土资源和较丰富的矿产资源。矿产资源开发的结果是:光温不变、土水废弃、矿石耗竭。
在进行矿产资源开发前, 原脆弱生态系统将有两种可能的演替模式。模式一属于一般整治下的稳定生态系统, 因不可能得到矿山经济的支持, 故此种生态系统仅可低水平持续发展。模式二维持现状, 因无任何外来经济的支持, 属于不整治下的不稳定生态系统, 故不可持续发展。
在进行矿产资源开发的情况下, 原脆弱生态系统也将有两种可能的演替模式。模式三是在矿山经济支持和人工诱导下重建的高稳定生态系统, 故此种生态系统可高水平持续发展。模式四不作处理, 仅靠自然恢复, 实践证明, 在原生态系统远未“超负荷”的情况下, 系统有“自净”的能力, 随着时间的推移, 系统可能自然恢复, 但对目前造成如此大规模的矿区极度退化生态系统已“超负荷”运转, 不可能再靠“自净”而自我恢复, 而只会使极度退化生态系统再度恶化, 故不可持续发展。
3 矿区生态环境恢复的策略与技术
3.1 矿区生态环境恢复的策略
矿区生态环境恢复是一个涉及多学科的复杂的系统工程, 并具有显著的工程技术特征, 属多学科交叉的综合性应用学科, 它要求多学科专家携手攻关。矿区生态环境的破坏是矿产资源开发中不可避免的、与矿山的规划设计和生产密切相关, 并且其生态环境破坏大都是可以预见的。所以, 矿区生态环境恢复应改变过去被动的、“先破坏、后修复”的模式, 而应转变为主动的、超前的、动态的并贯穿于矿山开发全过程的发展战略。
“主动的”修复战略是指人们主动地按照矿山开发和生产的时空变化以及当地的区域发展需要, 对矿区生态系统的组成、结构、功能和破坏特征进行积极的调控, 恢复重建一个高水平、可持续的生态系统, 特别是主动地从矿区的社会形态、经济组成、产业结构、人类行为、价值伦理等进行区域综合规划、评价、整治和管理, 突出人地关系, 追求整体协调、共生协调和发展协调。
“超前的”修复策略是指基于预测的矿区生态环境破坏, 超前地采取一些治理措施, 从而减轻生态环境破坏程度, 及早恢复破坏的生态环境并节约修复费用。
“动态的”修复策略是指在矿山开发的每一阶段 (从勘探、设计、基建与生产到报废) 均同步开展矿区生态环境修复工作, 并根据生产的变化及时调整恢复治理规划, 使矿山开发更科学、合理, 也使矿区生态环境修复工作既经济又有效。
3.2 矿区生态环境恢复的技术体系
鉴于矿区生态环境的复杂性, 其科学的恢复应是综合治理, 为此, 人们提出了矿区生态环境恢复的综合技术体系。
矿区生态环境恢复的综合技术主要包括监测、预测及风险评估技术, 管理技术, 规划设计技术, 工程修复技术, 化学与生物技术等。
矿区生态风险评价大致包括暴露评价、危害评价、受体分析和风险表征等内容, 为矿区生态环境治理技术的选择和有关法律与技术标准的制定提供依据;管理技术主要对受损生态环境资源进行科学的管理、宏观过程管理以及整个矿山生命周期的环境修复管理技术;规划设计技术就是在详细调查、风险评估的基础上, 运用先进的规划技术进行矿区环境恢复的规划设计;工程修复技术应根据不同的破坏特征、不同的自然条件采取不同的技术措施, 主要包括生态破坏的环境污染的工程 (物理) 修复技术, 提高和改善重建矿区系统生产力和环境安全的各种化学和生物措施, 其中包括生物工程 (植物恢复) 、生态工程即土地复垦工程技术与生态工程技术结合的技术、土壤改良技术等。
4 结语
矿区生态恢复或重建不是在采矿出现环境问题之后才采取的一种后患治理措施, 而是在开采之前就预测可能发生的环境问题, 在开采中尽量避免或减少开采对环境的破坏, 对策应该是超前的。
由于矿区生态重建是一个涉及多学科的综合性应用学科, 因此, 矿区生态恢复研究最基本的思维方式即方法论就是利用多个相关学科方法和技术, 进行优化组合, 加上必要的创新, 这一方法论要求从事矿区生态重建的专家具有宽广的知识面, 并力求多学科专家集体攻关。同时由于矿区生态重建的综合性是传统的自然科学中少见的, 所以必须由政府专门成立矿区生态环境修复的管理机构, 负责全国矿区生态环境恢复的治理实施、规划审批、监督检查等。
参考文献
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