徐莉泉
(中煤科工集團西安研究院有限公司 陜西西安 710054)
礦區生態環境問題及生態恢復解析
徐莉泉
(中煤科工集團西安研究院有限公司 陜西西安 710054)
通過礦區開發建設過程中對生態環境產生的影響進行分析,指出現階段礦區開發存在的主要生態環境問題;在此基礎上從生態環境污染和破壞兩個角度分別提出了各污染、破壞環節相應的治理措施,對于緩解礦區開發建設過程對生態環境的影響具有現實意義。
礦區;生態環境;生態恢復
生態環境是生物賴以生存和發展的基礎,為了開發利用自然資源,各類礦區在獲取經濟效益的同時對自然環境造成了嚴重的生態破壞。很多礦區的開發建設,對當地的水體、空氣質量、植被等都造成了嚴重的污染和破壞。因此,開展礦區生態環境問題及其恢復治理工作具有重要的意義。
1.1 生態破壞問題
1.1.1 地表景觀的破壞
礦區采掘活動主要有兩種開采方式:①露天開采;②地下開采,無論是哪種開采方式都會對地表景觀產生一定的影響。具體表現在:露天開采不僅使得表層土壤受到剝離,地表尾礦的堆存、洗選也污染了土壤;同時,地表大面積的開挖不僅改變了地面的標高和坡度等,也致使地表植被遭到不可逆的破壞。地下開采形成大量的采空區,極易形成地面塌陷;同時破壞了地下含水層,易造成地下潛水含水層下滲,對地表植被的生長、河流的枯竭都會產生直接或間接的影響。
1.1.2 生物環境的破壞
礦區的建設與發展,無法避免會對生物的生存環境造成破壞。具體表現在:露天開采將形成大面積的裸地,導致地表植被大量減少;地下開采極易破壞地下含水層,導致地下潛水下滲,直接或間接的影響了動植物的生長。礦區開采活動的進行造成地表水體的污染,大氣污染物的大量排放促使局部空氣質量的下降都將對動植物的生存環境造成嚴重的影響。
1.2 生態污染問題
1.2.1 水體污染與破壞
造成水體的污染與破壞,具體形式主要有:①地下開采致使地下水水質發生改變形成了礦井水,不僅污染物數量、類型增多,而且部分礦井水還含有大量的放射性物質,隨意排放會使地表水體受到嚴重的污染。同時,在采礦過程中,地下含水層的破壞,易使地下潛水含水下滲,嚴重時會出現地表水體斷流、枯竭現象。②地面尾礦、棄渣的隨意堆放,棄渣場設計不規范,雨污分流設計不合理,這些尾礦、棄渣經過雨水淋漓、沖刷之后,會形成大量有毒有害滲濾液,不僅滲入地下污染了地下水,排入地表對地表水體也造成了嚴重的污染。1.2.2大氣環境的污染
大氣污染主要為礦區生產、生活中產生的有組織及無組織排放污染物。其中,有組織排放污染物主要為鍋爐煙氣產生的各種氮氧化物、煙塵及二氧化硫等;無組織排放污染物主要為露天堆存的礦產品、尾礦、棄渣等產生的礦塵,生產、裝卸、運輸等環節產生的礦塵和粉塵以及地面揚塵等。
2.1 大氣防治
針對不同的大氣污染,應從有組織排放源和無組織排放源兩方面進行。①對于鍋爐煙氣,優先選用優質煤作為原料,從源頭減少污染物的排放;②每個鍋爐都應安裝脫氮脫硫除塵設施,盡可能降低污染物的排放;③盡量采用新能源代替燃煤供熱,總量控制污染物的排放。針對無組織排放源,礦產品、尾礦由露天儲存改為半封閉或封閉式儲存,對其儲存場所地面硬化,四周建防風抑塵網;或者選擇筒倉儲存,加裝灑水、除塵裝置,盡可能降低污染物排放。對于破碎篩分等生產環節應盡可能密閉,同時加裝除塵裝置。裝卸、運輸環節應在各節點加噴霧灑水裝置降低污染物濃度。對工業場地硬化、綠化,及時清掃,并且適時灑水降塵,從而能有效的降低場地揚塵。
2.2 水資源防治
礦區水資源污染,主要為生產廢水和生活污水。生產廢水主要為礦井水、設備沖洗水、鍋爐用水等等:①礦區應建立礦井水處理站,將生產廢水集中收集后統一處理,處理達標后盡可能回用,利用不完則達標排放。生產廢水經處理后可回用于井下降塵灑水、消防用水和設備用水等。②礦區同時應建立生活污水處理站,將人們日常生活產生的污廢水集中收集、處理,處理達標后盡可能的回用,利用不完時再外排。生活污水經處理后可用于地面綠化用水、灑水降塵等。同時,對于礦區的場地應建立完善的污水收集及雨污分流系統,收集后的雨水便可直接用于綠化、地面降塵等。
2.3 土壤防治
在采掘活動之前,應進行科學合理的規劃,盡量減少地面擾動。對于表層土的剝離應安排固定區域堆存,便于采礦結束后地表的恢復。對于受到重金屬污染的地區,應通過工程及植物措施,降低土壤內重金屬的含量。對于采空、塌陷區域土壤肥力下降的問題,應進行土地平整、施肥等措施來恢復土壤肥力。
3.1 渣場恢復治理
渣場治理是礦區生態環境破壞恢復治理中十分重要的一個環節,主要為邊坡處理、截排水工程、綠化工程等,部分渣場還涉及防滲處理,廢液收集、處理等。對于已堆滿的渣場:①需考慮邊坡治理,根據實際情況選擇工程護坡或者植物護坡;②四周還應修建攔擋設施及截(排)水設施;③對渣場進行覆土壓實,選擇當地優勢物種進行綠化處理。對于某些特殊尾礦形成的渣場還需進行防滲處理,同時對其滲濾液集中收集并進行處理,防止其污染土壤及水體。
3.2 工業場地恢復治理
①工業場地建設初期應進行合理布局,對場內道路及空地進行硬化處理,對場地內可綠化空地及道路兩側進行綠化,遵循喬灌草相結合的原則進一步提高場地的綠化率。②在場內修建必要的環保設施,保證污廢水盡可能回用,廢氣達標排放等;建立雨污分流系統和雨水收集系統,合理處理污廢水,優化水資源再利用。
3.3 采空區恢復治理
目前,采空區恢復治理主要有隔離、崩落和回填法三大類。隔離法主要是將主巷道與采空區用混凝土和石料進行封堵,確保采空區不會塌陷。崩落法主要是強制爆破手段崩落頂部圍巖,使采空區逐漸塌陷沉穩。回填法主要是利用填充物對采空區進行充填處理,確保采空區穩定,防止其塌陷。
3.4 露天采掘場恢復治理
露天采掘場的治理主要包括采坑回填、邊坡治理、綠化工程等。①露天采坑的回填一般主要為已剝離的廢棄物,回填后盡可能恢復至原有地面標高。②對于回填后存在的采坑邊坡進行治理,主要包括邊坡工程措施和植物措施兩大類。工程措施主要有砌石擋墻、現澆混凝土、水泥砂漿噴錨等,植物措施主要有生態植被毯、坡面垂直綠化等。③在采掘場表面回填表層土,并覆土壓實,選擇當地適宜物種進行綠化,恢復至原有植被類型。
總而言之,通過對礦區生態環境問題和生態恢復治理工作進行詳細地闡述,來降低礦區采掘活動對生態環境產生的不良影響。但是,我們應充分認識到礦區生態環境恢復治理是一個漫長的工程,想要生態環境凸顯成效,應加強礦區生態環境恢復治理的研究,從而能夠采取有效的解決方法,來實現礦區的健康發展。
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1004-7344(2016)10-0213-02
2016-3-7
徐莉泉(1986-),男,助理工程師,碩士,主要從事生態環境治理水污染防治與控制工作。