矿山环境治理方法与生态修复技术

矿山环境治理方法与生态修复技术

人口、资源、环境，是当今社会可持续发展进程中面临的主要问题，实现人口、资源环境的均衡和谐发展势在必行。从理论层面进行分析，地方环境可持续发展是社会整体稳定运行的子集。而矿山生态环境治理及修复则是地方环境可持续发展的关键。据此，综合利用恢复生态学、资源经济性原理及方法，对矿山土地生产力恢复及矿山生态系统维护进行探究分析具有非常重要的意义。

一、矿山环境治理与生态修复现状

1、矿山环境治理及生态恢复概述

矿山环境治理及生态恢复主要是利用人为工程手段或措施，在植被恢复不佳的矿山废弃裸地坡面位置，为区域植被生长创作适宜的土壤环境条件。同时引入先锋植物群落，对裸露地面进行初期覆盖，以避免矿山废弃地荒漠化、水土流失，为后期目标群落形成奠定基础。

2、矿山环境治理及生态恢复现状

在近十年发展进程中，我国矿山开发事业飞速发展，矿业在国民经济中作业也直线上升，取得了突出的经济效益。

但是，由于矿产资源开采是人类活动中最大规模改变地表景观、破坏地表生态系统的活动，我国大规模的矿山开采对我国土地环境造成了极大的破坏，促使矿区周边土地资源急剧减少。现阶段我国总矿山数量在20*104个以上，广泛分布于经济欠发达地区及偏远地区。

由于小型采矿活动工艺较落后，且缺乏规范的管理制度，导致其存在较为严重的资源浪费问题。整体矿山管理的失控，也加剧了矿山对土壤的破坏。我国多数矿区生态恢复率大多在0左右，这种情况下，若我国不及时对小规模矿山进行有效治理，就会影响总体矿区废弃地生态恢复率。

从某种程度上而言，我国矿山环境治理及生态恢复大多为生态重建的方式。现阶段我国矿山生态重建主要针对采矿活动进行中造成的露天采矿场采空区、尾矿场、排土场、塌陷区进行生态重建。

其中露天采矿场采空区主要生态重建方式为天然植被恢复、人工促进植被恢复两种类型。配合蓄水重建、挖深垫浅技术、农林重建等措施，可促使植被加速恢复；而尾矿场生态重建主要利用人工绿化的方式，通过矸石生态重建、塌陷区生态重建，促使生态恢复；排土场生态重建主要用技术为排土场土壤植被恢复、排土场土壤稳定技术、植被物种筛选配置技术等；塌陷区生态重建主要依据矿区采矿塌陷区重建后发展方向，综合考虑农业、水产养殖、建筑等因素，制定对应的生态重建方案。

二、矿山环境治理与生态修复生态环境效应

1、水文地质变化及区域水质污

在矿山开采过程中，矿区疏干排水、矿区裂缝及塌陷等问题的发生，会直接影响矿区开采模块地下储水结构发生变化，进而导致地下水位下降、大面积疏干漏斗出现、地表径流变更等问题发生。再加上矿山开采阶段矿坑水、废水淋滤水等工业废水的排放，对矿山周边水源造成了严重的污染[1]。

2、地质灾害发生概率增加

矿山开采作业的进行必然会导致地下采空问题发生。而地下采空问题的发生，不仅会影响矿山周边山体及斜坡的平稳安全性，而且会加剧地面开裂、坍塌、滑坡等事故发生概率。再加上矿山开采排放废渣大量堆积在山坡、沟谷位置，废石废渣与泥土混合会直接导致废石废渣摩擦力、透水性减小。此时若出现暴雨天气，则会增加泥石流发生概率。

3、土壤污染与退化

在矿山开采后需要将表土清除并覆盖新土或矿渣，而采矿过程中大型采矿设备的重型荷载作用，会导致矿渣或新土逐渐坚硬、板结。再加上矿区地面采空塌陷问题的发生及矿山固体废渣的排放，会直接导致土壤产生裂隙。随着土壤裂隙的扩大，土壤养分会逐渐流失，矿山固体废渣中毒害成分会直接渗入土壤中，造成严重的酸碱污染、重金属污染、有机毒害物质污染。

4、水土流失加剧

在矿山开采过程中，由于露天矿坑开挖、井工矿抽排地下水等作业，会直接破坏地表植被。进而导致矿山开采区域地下水位出现大幅度下降，逐渐形成大面积人工裸地。此时若出现大面积降雨，则会在矿山地面起伏及沟槽的作用下加速地表水流动，最终促使水土冲刷加剧。

三、矿山环境治理与生态修复影响因素

3.1、土壤因素

土壤是矿山环境治理及生态修复作业正常运行的前提，也是岩石圈表面植被存活生长的关键因素。其不仅可以提供植被存活生长所需的矿物质元素、水分，而且可以为生态系统中生物部分、无机环境相互作业提供载体。这种情况下，土壤内酸碱值、土壤结构、母质、营养状况等因素，就直接影响了矿山环境治理与生态修复效果。

3.2、光照强度

光照强度是矿区内植被光合作业主要能量提供者。根据光照强度的差异，矿区环境治理人员可选择适宜的生态恢复植被类型，如耐阴植物、阳性植物等，以保证生态修复效果。

温度可以通过气温、地温两个渠道对植被生长活性造成影响。而植被生长活性直接影响了矿区环境治理与生态修复效率。

水分是植被正常存活生长的关键因数，也是植被光合作用及呼吸作用的主要参与元素。其可以为植被矿物质营养吸收、运输提供良好通道。植被供水情况，也直接影响了矿区环境治理及生态修复效果[2]。

3.3、温度及水分

温度可以通过气温、地温两个渠道对植被生长活性造成影响。而植被生长活性直接影响了矿区环境治理与生态修复效率。

水分是植被正常存活生长的关键因数，也是植被光合作用及呼吸作用的主要参与元素。其可以为植被矿物质营养吸收、运输提供良好通道。植被供水情况，也直接影响了矿区环境治理及生态修复效果[2]。

四、矿山环境治理与生态修复典型技术

4.1矿山土壤污染治理典型技术

4.1.1表土转换及客土覆盖

表土转换主要是在矿区开采作业开展前期，作业人员可首先将表层、亚表层土壤挖走，并储存在适宜的环境中。在矿区采矿作业结束后，将以往储存的土壤放回原处。上述方法虽然在一定程度上破坏了矿区周边制备，但是整体土壤物理性质、种子库、营养条件没有较大的变化，可以便于本土植物在较短的时间内生长存活。

客土覆盖主要是矿区开采后废弃地土层厚度不足时，利用异地熟土覆盖的方式，固定在矿区开采后废弃地表土层。在改良矿区开采后废弃地土壤理化性质的同时，也可以通过在客土中添加微生物、氮素、植物种子，为矿区废弃地制备重建提供良好条件。

4.1.2、土壤物理性质改良

提高矿区废弃地土壤孔隙度是矿区土壤物理性质改良的主要目的。在短期内矿区土壤物理性质改良作业中，矿区环境治理人员可以采用犁地，或者农家肥施加的方式，降低土壤容重，改良矿区废弃地土壤结构。同时对于酸碱度不佳的矿区土壤环境，矿区环境治理人员可以利用生石灰，或者碳酸氢盐，进行酸碱度调节，以增加土壤中钙含量。

4.1.3、土壤化学性质改良

改良矿区废弃地土壤化学性质是一项长期的工程。因此，矿区环境治理人员可在化学肥料、固氮植物应用的基础上，针对矿区土壤重金属污染及有机废弃物污染情况，采用适量微生物进行调节治理。

4.2 矿山植被恢复典型技术

4.2.1、植被生长卷铺盖法及高陡岩石边坡绿化法

植被生长卷铺盖法主要应用于坡度较缓且低矮的土质边坡，利用当地草皮进行铺种。其可在短时间内形成目标种群。

高陡岩石边坡绿化法主要是通过在矿山边坡面上种植植被可持续生长的基质。并将基质长时间固定在矿区开挖后岩石边坡面层。同时利用废弃秸秆制作的固土板状结构，根据不同地质条件，进行植被物种选型及室外生长实验，以保证高陡岩石边坡绿化效果。

来源：绿色矿山生​态修复