礦山環(huán)境恢復(fù)治理分析

文_顏德宏 貴州省仁懷市生態(tài)環(huán)境局

1 礦山生態(tài)環(huán)境概述

1.1 礦山生態(tài)環(huán)境問題的表現(xiàn)

（1）地表破壞：礦山開采主要有兩種方式，一是露天開采，會對地表的植被進(jìn)行砍伐，對巖體進(jìn)行開挖，導(dǎo)致大量固體廢棄物堆積，給原有的地表造成大面積的破壞，導(dǎo)致出現(xiàn)地陷坑和裸地。二是井下開采，雖然不會直接對地表產(chǎn)生巨大的破壞，但因為地下開采所導(dǎo)致的地面塌陷和裂縫等問題，也會影響地表植物的正常生長，導(dǎo)致地表河流發(fā)生改道或者坑洼地水源出現(xiàn)流失問題。此外，在礦山開采過程中，也會產(chǎn)生大量的固體廢棄物，一旦受到雨水的沖刷，將會導(dǎo)致很多重金屬污染周圍的水源，導(dǎo)致水污染問題日漸嚴(yán)重。

（2）水污染：主要是在礦山開采過程中，產(chǎn)生大量的礦井水和尾礦廢水，這些水會對礦區(qū)周圍的地表水和地下水產(chǎn)生巨大的污染。同時隨著開采的深入，采空區(qū)的面積也不斷擴(kuò)大，一旦地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，也會導(dǎo)致地表水徑流減少，破壞降水、地表水以及地下水三者之間的平衡關(guān)系，形成以礦井為中心的地下水降落漏斗，進(jìn)而引發(fā)裂縫、地面沉陷以及滑坡等嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。

（3）大氣污染：在礦山開采過程中，尤其是采石場的施工，會產(chǎn)生大量的煙塵等廢氣，造成嚴(yán)重的大氣污染。

（4）地質(zhì)災(zāi)害：礦山開采過程中，可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，主要表現(xiàn)為采空區(qū)沉陷、地裂縫、水土流失、滑坡、泥石流等。根據(jù)不完全統(tǒng)計，每年因為礦山開采，導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)幾十億元。

1.2 礦山環(huán)境恢復(fù)的基本原則

（1）因地制宜的原則：在針對礦山區(qū)域的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)治理過程中，應(yīng)結(jié)合不同地區(qū)的實際情況，采用相對應(yīng)的恢復(fù)治理方案，同時應(yīng)堅持以農(nóng)用地有限的原則進(jìn)行礦山環(huán)境恢復(fù)治理。

（2）科學(xué)實用原則：在針對礦山環(huán)境恢復(fù)治理過程中，應(yīng)科學(xué)地選擇新工藝、新技術(shù)，通過保護(hù)與治理相結(jié)合的回復(fù)方案，推動礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)治理的水平的提高。

（3）與當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的原則：在礦山環(huán)境恢復(fù)治理過程中，應(yīng)結(jié)合礦山所在區(qū)域的社會經(jīng)濟(jì)實際情況，與礦山的關(guān)閉整頓、退耕還林等工作相結(jié)合。

1.3 礦山環(huán)境恢復(fù)治理存在的問題

（1）缺乏有效的管理機(jī)制：一方面政府缺乏對礦山生態(tài)環(huán)境的重視度，只是重視地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，忽略了生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，對礦山生態(tài)環(huán)境的管理幾乎沒有。另外一方面很多礦山業(yè)務(wù)，在利益的驅(qū)使下，肆意地開采礦產(chǎn)資源，缺少生態(tài)環(huán)境保護(hù)的理念，也給周圍的生態(tài)環(huán)境造成了巨大的破壞，不利于生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)治理。即便是進(jìn)行了一些保護(hù)治理措施，也會因為后期的礦產(chǎn)作業(yè)，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境二次受到破壞。

（2）缺少先進(jìn)的技術(shù)：相比較發(fā)達(dá)國家，我國的礦山環(huán)境恢復(fù)治理技術(shù)尚處于發(fā)展階段，在進(jìn)行治理過程中還存在不規(guī)范的問題，礦山的復(fù)墾率尚不足10%。很多區(qū)域在開展礦山環(huán)境治理時，手段過于單一，缺乏全面的治理方案，導(dǎo)致復(fù)墾后環(huán)境問題再次惡化，沒有達(dá)到預(yù)期的效果。

（3）缺少資金的支持：當(dāng)前對于礦山的生態(tài)環(huán)境，大多采用“誰開發(fā)誰負(fù)責(zé)，誰破壞誰治理”的原則。但是往往在礦山開采過程中，開發(fā)者過度的追求利益，缺少對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)投入，再加上沒有有效的監(jiān)管制度，很多開發(fā)者或者破壞者在開展環(huán)境恢復(fù)治理過程中，都流于形式，敷衍了事，導(dǎo)致礦山的環(huán)境恢復(fù)治理工程達(dá)不到預(yù)期的效果。

2 礦山環(huán)境恢復(fù)治理的實例分析

2.1 治理方案

為了對該礦山生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)治理，提出生態(tài)環(huán)境保護(hù)與環(huán)境恢復(fù)治理的一系列措施，避免在治理過程中二次破壞生態(tài)環(huán)境。

2.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用

（1）影像處理：利用計算機(jī)對遙感所獲得的圖像進(jìn)行加工處理，從而便于后期進(jìn)行圖像信息的提取、解譯以及各種專題制圖。本工程采用中低分辨率多光譜影像處理，首先利用正確的物理軌道模型和RPC 參數(shù)，結(jié)合DEM數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對影像、地理底圖的校正，然后利用多光譜影像，與校正后的影像進(jìn)行配準(zhǔn)，最后基于Geomatica PCI平臺進(jìn)行融合處理，形成最終所需的工作底圖。

（2）信息提?。焊鶕?jù)遙感技術(shù)所獲得基礎(chǔ)影響，采用RSGIS技術(shù)，對本工程所在區(qū)域的恢復(fù)治理信息進(jìn)行提取，通過結(jié)合野外實地調(diào)查結(jié)果，獲得礦山生態(tài)環(huán)境的實際情況，從而結(jié)合其自身特點制定科學(xué)合理的礦山環(huán)境恢復(fù)治理方案。

3 礦山環(huán)境恢復(fù)治理方案

3.1 地貌重塑工程

結(jié)合本礦山的實際情況，為了滿足植被的生長發(fā)育需要，確保環(huán)境之后，可以與周圍的自然景觀協(xié)調(diào)發(fā)展。計劃對本采石礦的高邊坡進(jìn)行削坡處理，并將工程產(chǎn)生的碎石進(jìn)行低洼處回填。對于高達(dá)的邊皮，主要采用“臺階式”削坡處理，設(shè)計高度約為5m，平臺的寬度控制在5m左右。

3.2 石方平整工程

（1）采用挖掘機(jī)對大塊的碎石進(jìn)行填埋處理，對于小塊碎石則可以直接采用推土機(jī)進(jìn)行夯實處理。在處理過程中，為了避免廢石顆徑過大，出現(xiàn)縫隙，導(dǎo)致客土?xí)r損失土量。

（2）在石方平整作業(yè)過程中，還應(yīng)當(dāng)格外注意邊坡的傾斜角度，應(yīng)確保作業(yè)面向低處形成一定的坡度，控制在5°到10°左右，便于雨水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等排水作業(yè)。

（3）為了減少運輸?shù)耐练搅?，避免重?fù)倒運，在進(jìn)行土方調(diào)配過程中，應(yīng)確保挖方量、填方量兩者保持基本一致。同時結(jié)合本工程的場地地形，劃分出挖方區(qū)和填方區(qū)，并合理的確定調(diào)配區(qū)的位置和范圍，通過對土方量、平均運距以及土方調(diào)配方向等參數(shù)的科學(xué)測算，從而優(yōu)化最終的調(diào)配方案。

3.3 客土工程

該工程的主要目的在于為后期的綠化工程打下基礎(chǔ)。為了避免取土過程中，對礦山周圍的生態(tài)環(huán)境造成二次破壞，需要在客土工程施工之前，進(jìn)行室內(nèi)試驗監(jiān)測，主要是對土壤的pH值、可溶性鹽分等進(jìn)行指標(biāo)進(jìn)行檢測。

3.4 水利及水保工程

計劃在本采石礦山的緩坡區(qū)域，修建排水溝，并在緩坡平臺、邊坡上部區(qū)域等修建截水溝，來解決水土流失的問題。截水溝在施工過程中，采用明溝開挖，自然排水方式，使得雨水順著截水溝順勢而下，引入本礦山地勢較低處后自然散水。在進(jìn)行截水溝橫斷面設(shè)計時，為確保水流的均勻，按照均勻流的公式進(jìn)行設(shè)計。排水溝/截水溝上底寬1.20 m，下底寬為0.30 m，高為0.50 m，排水溝底部采用松散石方鋪設(shè)。

工程計劃采用人工開挖溝槽石方的方式進(jìn)行施工，并對排水溝進(jìn)行2cm的砂漿抹面。

3.5 綠化工程

結(jié)合本地區(qū)的實際情況，選用的綠化植被主要是適合本地生長的灌木和喬木。結(jié)合以往的施工經(jīng)驗以及不同植物的生長特點，所選用的灌木為丁香，而喬木則以楓樹、榆樹為主。在種植過程中，采用2m× 2m的株行距進(jìn)行栽培，并開挖0.5 m× 0.5 m × 0.5 m的巖石坑坑穴進(jìn)行野谷草的栽植。

3.6 封山育林

通過封山育林，可以有助于提高植被的自我繁殖能力，減少人類活動對植物的影響，從而確保本工程綠化后，植物可以快速的自然生長，盡快的恢復(fù)被破壞的礦山生態(tài)環(huán)境。

3.7 環(huán)境監(jiān)測

為了監(jiān)測本工程的環(huán)境恢復(fù)治理效果，在工程結(jié)束后，在施工區(qū)域設(shè)置了若干個監(jiān)測點，設(shè)定每月定期進(jìn)行監(jiān)測，觀察本礦山區(qū)域的生態(tài)環(huán)境變化，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，采取有效的措施進(jìn)行治理，避免影響環(huán)境恢復(fù)治理的效果。通過GIS、遙感等技術(shù)的應(yīng)用，對本礦山地質(zhì)環(huán)境的動態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行分析研究，掌握未來的環(huán)境變化趨勢，從而更科學(xué)的、合理的提出預(yù)防和治理措施，以最小的成本換取最大的生態(tài)效益。

4 結(jié)語

本文結(jié)合實例分析了礦山生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)治理技術(shù)，通過工程措施的實施，極大地改善了采石礦區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，避免了環(huán)境污染的惡化，促進(jìn)了礦山周圍的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，相關(guān)工作者在進(jìn)行礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理時，應(yīng)借助工程和生物的手段，消除礦山存在的地質(zhì)災(zāi)害隱患，提高土地利用效率，結(jié)合本地的實際情況，確保礦山的生態(tài)環(huán)境與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)適應(yīng)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益的雙豐收。