地勘行業轉型背景下礦山生態修復技術研究

宋建偉，邢艷英，侯雙林

（1.河北省地質環境監測院，河北 石家莊 050021；2.河北省水文工程地質勘查院，河北 石家莊 050021）

地勘行業是我國生產的基礎行業，為我國經濟建設奠定了良好基礎，但是礦山環境的變化及其他不穩定因素加快著地勘行業的轉型及發展[1]。因此在我國生態文明建設的引導下，礦山生態修復技術是地勘轉型的重要部分，尤其是下當前礦山開采等工程建設中生態修復技術的應用十分廣泛，所涉及到的生態技術也非常豐富。這就要求相關工作人員務必要熟悉掌握修復技術施工要點，進而加強對其質量管控，促進我國生態文明戰略的踐行。

1 礦山生態修復技術研究背景

礦產行業是我國經濟發展的重要組組成部分之一[2]，礦產資源的過度開發自然也為國生態環境建設帶來了威脅，其中包括環境污染、生態地質問題等等，因此我國生態文明建設愈發重要。我國大部分礦區由于過度開采或者由于開采后并未科學管理施工現場，這就會導致我國礦山地質災害事件時有發生，給生態環境建設帶來較大威脅，此種情況的發生會嚴重威脅人們生活安全，也會在一定程度上影響我國經濟建設，造成嚴重損失，因此加強礦山生態修復技術應用勢在必行。生態修復技術就是完善生態環境現狀，制宜選擇適合的修復技術，進而保證整體經濟利益，從而踐行我國可持續發展戰略[3]。礦山生態修復技術就是保證生態結構等能夠回復被破壞前的狀態，并通過人為來維護生態環境，保證其服務效果，最后需要修復后效果能夠與其隨處環境相適應，進而保障人們整體生活水平。

2 礦山生態修復技術基本分析

生態修復技術就是以治理環境與修復生態系統兩種方式進行，修復原理是將生態學作為基礎，并通過物理、化學、生物修復等方式來進行修復，進而運用低成本等修復技術來完成修復[4]。下文就針對物理修復技術、化學修復技術及生物修復技術進行簡要分析。

2.1 物理修復技術

物理修復技術就是運用電動力學、換土或者覆蓋等方式來解決礦山污染現狀。隔離法就是利用一些具有防滲水性的材料將土壤與污染物分開，防止出現污染物擴散的情況。電動力法學法技術就是將電極插入到土壤中，并通過電滲析等原理來去除土壤中的重金屬元素，進而維護土壤實際狀態。表土回填技術是當前常用的物理修復技術，通過將表層土的分離存放，在完成開采工作后在將土層取回覆蓋，或者直接利用異地土壤覆蓋，此種技術可以有效維持礦區土壤結構及生態平衡，目前我國承德礦區及鞍山礦區利用此種修復技術已然取到了良好效果。物理修復技術操作簡單，在運用過程中并不需要運用復雜的操作方式，也能夠避免其他不良影響因素，但是其在應用過程中也存在一定局限性，例如覆蓋法所需占地面積較大，就會在一定程度上增加施工成本[5]。

2.2 化學修復技術

化學修復技術就是通過化學試劑等介質來替換出土壤中的重金屬元素，進而將其分解，使其由固化形態轉向液化形態，另一種方式就是通過添加固化劑等方法來降低污染物水溶性及生物有效性。一般常見的浸出液包括酸溶液，氯化鈣、表面活性劑等，通過與土壤中元素的融合分解。酸類溶液一般用于鋁、硅等氧化物，進而減少土壤中重金屬因素的含量[6]。化學修復過程中常采用添加改良劑來固化金屬，進而抑制金屬的污染程度，通過化學穩定劑來減少重金屬元素含量。此外，在礦區土壤上添加肥料等方式能夠與重金屬產生反應進而產生沉淀物，同時還能夠有效提高土壤的肥性，但是部分改良劑會引起植物中毒，因此要慎重選擇改良劑?；瘜W修復法應用見效快，不會受到大自然的影響，但是由于浸出法會影響土地肥力，也會對地下水造成影響，此種方法更適用于孔隙大、污染強的土地。

2.3 生物修復技術

2.3.1 植物修復

植物修復就是在礦山附近栽種植物，此種技術更符合我國生態發展戰略，其應用前景良好。通過種植適宜植物或者穩定的本土植物物種及外來綠色植物，進而可以有效控制防止水土流失的情況，也能夠有效去除地中的污染物，同時利用其富集作用及穩固作用可以有效修復受污染的土壤，維護其整體條件，有效增強生態環境的多樣性，使得礦山整體發展狀況趨于良好。但是由于受到礦物質影響，因此在應用過程中要結合實際情況選擇恰當的植物，減少水土流失及重金屬污染的情況。目前礦山常用的生態修復植物中草本植物占據主要，礦區在經過開采后土壤中養分流失、重金屬污染狀況逐漸加強，而利用草本植物生長狀況能夠有效穩定其肥力，降低污染情況。基于此植物修復技術修復效果良好，修復過程中也不會造成二次污染情況，同時也能夠起到固沙等作用。但是其修復過程也存在一定不足，修復周期過長等因素都會影響修復效果，而且此技術更適用于修復土壤表層。

2.3.2 動物修復

動物修復技術是當下的新型修復技術，此技術通過利用土壤動物及微生物等來進行代謝，進而維護土地營養狀況。例如蚯蚓、蜘蛛等土壤動物就很適合土壤重金屬污染狀況，通過吞食作用有效富集污染元素。另外蚯蚓此種生物除了富集重金屬外也能夠有效疏松土壤土質，其分泌物也能夠增強土壤肥力，在其生長過程中能夠保持土壤透氣性。而且土壤動物能夠與周圍植物形成相互作用，起到良好的調節作用。比如土壤動物通過生命遷移及生命代謝的方式能夠有效增強生命活力，進而土壤中有機物質的分解能夠有效分解，起到改良的作用，分解出的有機酸十分適合植物吸收。動物修復技術是促進礦山生態固修復的必然方式之一，也是未來生態修復的發展趨勢，因此加強對動物修復技術的探究具有重要意義，為其日后修復工作奠定良好基礎。

2.3.3 微生物修復

微生物修復技術是指利用本土微生物及人工馴化的微生物在恰當的環境條件下，通過微生物自身功能來降低土壤污染程度，進而有效改善土壤土質的修復技術。微生物修復技術一般通過其自身氧化還原作用來吸附土壤中有害物質。例如礦山開采會產生硫酸鹽等酸性廢水，那么就可以利用硫酸鹽還原菌等進行還原，使得還原產物能夠與水中重金屬形成良好沉降效果。微生物能夠利用有機物等將土壤中的物品分解成為腐殖質，進而改善土壤理化性質。此外菌根技術也能夠起到良好的修復作用，例如叢枝菌根分泌的代謝產物就能夠固定土壤中的重金屬。微生物修復技術能夠對礦山起到良好的修復作用，并且對環境其他方面影響較小，有效降低污染物濃度。但是此項技術只能對單一的污染物進行分解，而且會受到環境限制，進而不適合大范圍處理。

3 礦山生態修復技術應用分析

3.1 礦山生態修復技術常見問題及措施

3.1.1 礦山坡面處理不當

由于礦山坡面不平整就會導致在礦山開采過程中出現巖體脫落的情況，因此在此種情況下就會導致其基質與坡面接觸不緊密，使得植物成活率降低。而在浮石清理過程中，也會出現坡面落石的情況，進而造成嚴重的地質災害。在礦山修復過程中，就應當完善坡面平整度，保證坡面平整能夠符合其穩定性需求，因此加強偏坡防護具有重要作用。那么對于松散的土石混合坡就應當提前做好處理工作，減少工作人員的工作難度，從而保證生態修復的質量。

3.1.2 生態修復植物選擇不合理

目前生態修復技術修復主要目的就是保證生態整體平衡，即保證礦山裸露區域能夠有植被覆蓋，因此，在植被選擇過程中，要根據地域的地質條件及氣候情況等應當選擇根系發達的植被。但是目前生態修復的植物選擇并不合理，在選擇過程中，并沒有根據實際特點及不同坡面類型選擇適宜植被，導致在栽種時植物的生長營養不足，而且在雨季時根系并不發達灌木并不能適應環境需求，從而植物存活率降低，生態修復的目的并沒有達到。因此，就要以本地適應的植物為主，根據礦山生態修復項目設計情況以及生態氣候條件來選擇恰當的植被類型，為后續生態修復治理提供重要保障。

3.1.3 坡面排水設置比不完整

在礦山生態修復工程中，雨水是其重要影響因素之一，因此在進行生態修復之前，就應當合理規劃設置排水系統，根據不同工程的實際需求，在施工區域布置排水溝。但是目前礦山排水的相關設置并不合理，如若出現強降水就會對坡體造成強烈沖刷等情況，導致其主體出現脫落，引發山體滑坡等安全隱患。礦山生態修復項目從前期的設計勘察到實際施工都需要耗費較長的時間，同時也要根據礦山治理區域的實際情況，合理設計排水溝，同時也要根據施工環節的各個因素進行現場勘查工作，為排水溝的合理布置提供有效基礎，同時也要按照相關規范進行施工，做好后期養護工作。

3.2 實現地勘行業轉型的有效措施

3.2.1 完善地勘行業轉型的制度

地勘行業轉型路上困難重重，而且此行業內部競爭十分激烈，而且我國政府已然明確指出企業內部改革就需要做好頂層設計，地勘行業應當具有清晰明確的發展思路，保證生態修復技術能夠被有效應用，并且要將其行業定位作為理論基礎，深刻了解地勘行業發展的整體經濟規律，進而完善地勘行業內部制度框架。同時行業內部也要深化體制改革，積極構建完善運營機制，使得礦山修復技術應用能夠得到一定的制度支持。此外也要做好各個部門之間協調，將強化地勘技術作為核心，鞏固修復技術的應用效果，并且實現從勞動型、粗放型產業向知識型與集約型轉變，推動地勘行業的整體轉型升級，實現地勘行業的整體發展。

3.2.2 加強行業內部人才引進

在當前激烈的市場競爭中，就要通過落實人才隊伍建設來踐行知識密集型發展觀念。地勘行業轉型具體思路就要做好產業機構調整工作，優化其工程設計工作以及生態修復技術，加大人才引進力度。在選擇人才過程中要選擇熟悉掌握生態修復技術的人才及專業帶頭人員，進而把握地勘市場的主動性，有效推動地勘行業的轉型，同時也能夠增強地勘單位轉型升級的內在競爭力，完善內部組織管理模式。

4 結語

綜上所述，要想實現地勘行業的轉型，就應當及時做好礦山生態修復工作，通過生態修復技術來不斷促進我國的生態文明建設，目前生態修復技術應用最廣的技術為客土法，而植物修復技術十分符合我國生態發展戰略。因此為了維護礦山整體生態環境，就應當合理分析現有的植物生態技術，如物理修復技術、化學修復技術及生物修復技術等等。另外為了確保修復技術的應用效果，就應當分析其當下存在的問題，如礦山坡面處理不當、生態修復植物選擇不合理等情況，而后在針對性制定出相關解決策略，通過保證坡面平整度、營造良好的植被群落以及合理布置排水溝等方式來保證生態修復技術的應用，進一步促進整體生態建設。