矿山废弃地生态修复研究探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-06-10
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矿山废弃地生态修复研究探讨

张韧

武汉永业赛博能规划勘测有限公司 湖北省武汉市 430000



摘要:矿产开发利用历史悠久,人类很早就懂得了开发和利用自然资源。在开发利用矿产资源的过程中,必然要造成生态环境的破坏。然而,在社会发展的早期阶段,人类为了生存,只知道一味地向大自然索取,同时也因为早期矿产开发力度不太大,生态破坏的后果一时还没有显示出来。社会发展到当今阶段,特别是伴随着近30多年来我国经济的快速发展,资源开发力度空前,开发与破坏的矛盾日益显现,对今后可持续发展已经形成了严重威胁。

关键词:矿山废弃地 生态修复

引言

我国对矿山废弃地尝试着进行生态修复开始于20世纪70年代末,一直到90年代之前废弃地的修复工作基本上都是处于被动的、小规模、低水平状态,并没有得到社会的充分重视。近10年来,随着生态文明建设的发展理念深入人心,国家高度重视生态环境建设,坚持绿色发展,加大了生态环境保护力度,以改变生态环境面临的严峻形势。同时,国家对过去遗留的金属矿山废弃地的生态修复问题也高度关注,除了国家加大对生态修复的投入力度外,还制定了一系列的政策以鼓励社会民间资本投入到矿山废弃的生态修复中去。在土壤修复领域,国家出台了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国土壤污染防治法》、《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》、《土壤污染防治行动计划》、《污染地块土壤环境管理办法(试行)》等一系列法律法规和产业政策,以规范和支持行业发展。2019—2020年中央财政安排了奖补资金37亿元,用于支持开展长江经济带、黄河流域、京津冀周边及汾渭平原等重点流域和重点区域废弃露天矿山的生态修复工作。

1合理确定废弃矿山生态修复目标

还我绿水青山是废弃矿山生态修复的最终目标。矿山开采自矿业权改革后在我国经历过一个从无序到有序的过程,各项管理工作也在不断改进。在矿业权改革之初,由于管理经验不足,出现了许多不规范的矿产开采,甚至有盗采、烂采现象,许多小矿山开采之前没有进行开采设计,有开采设计的也没有按设计开展工作,见矿就采,采完就丢,最后变成责任人缺失的无主矿山,不但破坏了生态环境,还导致废弃矿山存在许多地质灾害安全隐患,所以在生态修复之前必须先消除隐患,比如采矿形成的高陡边坡可能形成滑坡、崩塌隐患,废石乱堆乱放可能导致诱发泥石流,地下开采矿山可能形成地面塌陷隐患等等;露天矿山开采必然会破坏地形地貌,地形地貌修复也是矿山生态修复工作的一个重要内容,同时,根据因地制宜的原则,在条件允许的情况下,尽量产出一些好的生态修复产品,比如通过土地整治形成耕地、建设用地等。概括起来,矿山生态修复大致包括以下几个工作内容:地质灾害隐患消除、地形地貌整治、土地整治、生态修复和复绿等几个方面。目前废弃矿山生态修复工作首先着手的是露天开采矿山,原因大概有以下几个方面,一是此类矿山形成的生态破坏从视觉方面特别明显,二是可以通过边坡修整产生的残矿形成处置收益,位置合适的地方可能还可以通过土地整治形成土地增减挂等方面的土地增值收益,可弥补经费方面的不足,三是此类矿山大多数为小型无主矿山,有些是盗采形成,有些是计划经济时期集体开采形成,还有一些是政策性关闭矿山,可以说这个入手点选择比较合理,可以尽快推动此项工作开展起来,为后续工作积累经验。目前,废弃矿山生态修复工作还处于探索阶段,这个探索主要是指探索资金来源方面的,也就是市场化运作模式方面,修复技术方面目前比较成熟,需要探索的内容较少,说到底开展这项工作的主要矛盾就是资金短缺。所以在修复设计过程中,首现会重点考虑项目资金平衡,钱从哪里来?地方财政无法承受,那就要设法从生态修复产品转化而来,生态修复产品能形成短期效益的一个是土地整治产品,一个是修复过程中形成的残留矿产品,土地整治受许多条件限制,无法随心所欲,如果资金有缺口,只有依靠残矿来弥补。所以,为了达到资金平衡的效果,就可能会出现一些看起来并不合理的设计,比如削坡比例过大、修复范围扩大。这样一来,在为了获取更多的生态修复资金的同时,也增加了生态破坏面积、生态修复施工费用,还会形成一定的资源浪费。因此,生态修复的“度”是决定一个生态修复项目耗资的重要因素,如果修复效果要求立竿见影,整齐美观,则耗资比较大,需要开挖较多的残矿弥补生态修复资金的不足,从而造成二次破坏。如果把修复要求降低一点,项目耗资变少,可以少挖残矿,减少二次破坏。这是一对矛盾,废弃矿山生态修复的主要目的是保护,而不是开发,过度追求短期效果,势必导致更多的破坏,从而违背了废弃矿山生态修复的初衷。因此,建议进行矿山生态修复方案设计之前,进行详细的可行性研究工作,充分对比分析各种可能的方案,组织专家进行项目论证,选出最优方案。科研阶段不能走过场,停留于形式[1]

2金属矿山废弃地地表地质环境修复

2.1 矿物吸附法

自然界中一些矿物材料天然具有良好的表面吸附性、孔道过滤性和离子交换性等作用,例如海泡石、蒙脱石、凸棒石黏土等,这些材料的来源广、价格低、适用范围广,在重金属污水处理工艺中得到了广泛应用。有学者研究发现,利用海泡石处理过的废水中,重金属离子的含量得到了显著降低。蒙脱石是黏土矿物膨润土的主要成分,其具有较大的表面积和可膨胀的层状结构,吸水能力强,通过对蒙脱石进行改性后,可显著提高其对重金属离子的吸附能力。利用蒙脱石的离子交换和吸附性能处理矿山酸性排水及废弃地中的重金属污染,具有吸附效果好、操作简单的特点,而且不会造成二次污染。矿物吸附法成本低、操作安全可控、处理效果明显,因而得到了广泛应用[2]

2.2地下采空区治理技术

地下金属矿产资源的开采活动结束后,若不进行处置,会形成巨大的采空区。采空区一般会改变围岩以及周边岩层的应力状态,采空区一旦失稳,容易引起地质体滑坡、地表沉陷、地下透水等地质灾害,同时还会影响地表的水体分布,使地表动植物的生境改变,从而破坏整个矿区的生态环境,同时对地表的人居环境也会产生重要影响,形成各种潜在的安全隐患。根据国务院安委会2016年发布的《金属非金属地下矿山采空区事故隐患治理工作方案》,截至2015年底,全国金属非金属地下矿山共有采空区12.8 亿㎡,是地下空间重要的隐患源。一些中小型金属矿山,由于之前的粗放式开采,有些甚至无设计施工图或未按设计图施工,留下了很多安全隐患。还有一些历史遗留的采空区,如果不进行治理,都将严重危害矿山的安全生产及周边社会经济和居民的生产生活安全。根据《方案》要求,对于采空区一般通过充填法、崩落法、封闭法、搬迁居民等治理方式进行综合处置,同时应结合具体矿山的采矿方法、地质条件、采空区规模、地表生态布置、周边人居条件等特点采取相对应的处理方法[3]

结束语

2021年国务院办公厅印发了《关于鼓励和支持社会资本参与生态保护修复的意见》,积极鼓励和支持民间资本参与到生态修复项目的投资、设计、修护和管护中去。这部意见的出台为我国金属矿山废弃地的综合处置释放了政策红利,为我国金属矿山废弃地综合处置技术的研究提供了动力支持[4]

参考文献:

[1]赵福刚.金属矿山废弃地综合处置技术研究现状[J].现代矿业,2022,38(01):194-208+218.

[2]董其斌,李栋.复耕复绿面积1200余亩 淅川县扎实推进废弃矿山生态修复治理[J].资源导刊,2022(01):25.

[3]余永春.关于废弃矿山生态修复工作的几点建议[J].世界有色金属,2021(23):174-176.

[4] 李富平,夏冬,李廷忠.马兰庄铁矿排土场生态重建技术研究[J].金属矿山,2010(2):52-254,181.