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礦山生態(tài)修復(fù)措施范文第1篇

關(guān)鍵詞：金屬礦山 生態(tài)恢復(fù) 礦山廢棄地 環(huán)保技術(shù)

1 金屬礦山廢棄地

1.1 金屬礦山廢棄地介紹

礦山廢棄地是指那些被采礦活動(dòng)所嚴(yán)重破壞，只有經(jīng)過(guò)合理的整治才能重新投入使用的土地，主要包括下面6種情況：①由于表土剝離并逐漸堆積最終導(dǎo)致排土場(chǎng)廢棄地的形成；②開(kāi)采過(guò)程中留下的巖石碎塊和一些品位較低的礦石積留下來(lái)后，形成的廢石堆積地；③礦體在開(kāi)采完以后，會(huì)留下采空區(qū)和塌陷區(qū)，這些地方便會(huì)形成采礦坑，無(wú)法使用；④在精礦被選出以后，剩下的尾礦被堆積，堆積尾礦的地方無(wú)法再使用；⑤采礦作業(yè)時(shí)，機(jī)械設(shè)施和其他輔助建筑物、路基等會(huì)被占用，采礦完成后，這些設(shè)施被遺留下來(lái)，不能再進(jìn)行利用，成為廢棄地；⑥一些因?yàn)椴傻V作業(yè)的需要而受到影響的土地，因?yàn)闊o(wú)法被合理開(kāi)發(fā)，就只能閑置。

1.2 我國(guó)金屬礦山廢棄地現(xiàn)狀

我國(guó)雖然土地遼闊，但是人均耕地面積還不到世界平均水平的二分之一，礦山開(kāi)采使得本來(lái)就缺乏的土地資源加速減少，而且開(kāi)采礦石產(chǎn)生的廢棄物還對(duì)周邊環(huán)境造成了污染，使得當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境惡化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歷年來(lái)我國(guó)因采礦作業(yè)而遭到破壞的森林面積達(dá)106萬(wàn)hm2，草地面積26.3萬(wàn)hm2，有色金屬工業(yè)每年產(chǎn)生的固體廢棄物達(dá)6000萬(wàn)噸，累計(jì)已堆存10億噸，占用土地7萬(wàn)hm2，進(jìn)行礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)已經(jīng)成為國(guó)家面臨的重要任務(wù)。

2 礦山廢棄地對(duì)環(huán)境的影響

2.1 對(duì)土地資源的影響

露天礦采掘會(huì)直接破壞土地，而其排出的廢礦石也會(huì)占用大量土地資源。并且植被的破壞和采空區(qū)的形成，會(huì)使水土流失加劇，造成自然災(zāi)害，加速土地的荒漠化進(jìn)程。

在礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程中，幾乎所有環(huán)節(jié)，包括采礦、選礦、冶礦，都會(huì)往周邊環(huán)境排放重金屬物質(zhì)。例如：廢棄的硫化礦物，在經(jīng)過(guò)自然氧化、雨水淋濾以后，會(huì)導(dǎo)致大量的重金屬進(jìn)入到礦區(qū)中。這些硫化礦物的氧化、風(fēng)化和分解以及與水、酸、氣、等綜合反應(yīng)以后，就會(huì)產(chǎn)生酸性廢水。另外，在采礦、運(yùn)礦過(guò)程中，這些金屬會(huì)產(chǎn)生塵埃污染，這是礦區(qū)重金屬的一個(gè)重要來(lái)源。重金屬的可交換態(tài)與碳酸鹽態(tài)極易在酸性環(huán)境中被釋放，所以在經(jīng)長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)的礦區(qū)內(nèi)，土壤中的重金屬含量相當(dāng)高，重金屬元素在與常量元素結(jié)合之后，會(huì)讓礦區(qū)土地和周圍農(nóng)田的土壤都受到污染，還會(huì)造成土壤不同程度的次生鹽堿化。這種破壞很難被直接觀察到，但它對(duì)人體的健康和農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)都造成嚴(yán)重影響，長(zhǎng)期作用甚至還會(huì)導(dǎo)致地方性疾病的發(fā)生。

2.2 對(duì)水資源的影響

地下采礦會(huì)破壞巖層結(jié)構(gòu)和水循環(huán)，同時(shí)，還能改變地下水流方向，造成地下水源斷流。河流在礦區(qū)往往被直接用于廢水排放，這造成了嚴(yán)重的水質(zhì)污染，讓當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)“水質(zhì)型缺水”現(xiàn)象，附近的漁業(yè)養(yǎng)殖和人們的日常飲用水都會(huì)因污染而受到影響。

2.3 對(duì)植被的影響

露天和地下礦的開(kāi)采均會(huì)使得地表的景觀發(fā)生改變。露天開(kāi)采挖損土地，剝離表土，開(kāi)采后還要留下大量的尾礦、粉煤灰、冶煉渣等等；地下開(kāi)采則會(huì)引發(fā)地面的塌陷，導(dǎo)致地面建筑和設(shè)施的變形與損壞。總而言之，采礦活動(dòng)致使土地變得滿目瘡痍，影響了其為環(huán)境服務(wù)的功能。

礦區(qū)的原生環(huán)境在采礦活動(dòng)中被破壞掉，大型植被被分割，致使生物遷徙受阻，直接影響了物種數(shù)量和質(zhì)量，造成野生物種減少，生物多樣性降低。地表植被的嚴(yán)重破壞不僅僅殃及動(dòng)植物，還會(huì)帶來(lái)泥石流、山洪等地質(zhì)災(zāi)害，使人類面臨更大、更嚴(yán)峻的生存風(fēng)險(xiǎn)。

3 生態(tài)恢復(fù)措施

3.1 礦山廢棄地修復(fù)原理

礦山廢棄地的生態(tài)修復(fù)，是指減少人為因素對(duì)礦山生態(tài)的不良干擾，降低環(huán)境承受的壓力，依靠自然生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能，再加上部分科學(xué)合理的人工干預(yù)，恢復(fù)遭受破壞的生態(tài)環(huán)境，促使生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定健康地發(fā)展。自然狀態(tài)下，生態(tài)自然的恢復(fù)是一個(gè)漫長(zhǎng)的自然演替過(guò)程，而借助人工調(diào)控植被組成和進(jìn)行一些輔助管理措施等，可以使生態(tài)環(huán)境迅速改善，加速生態(tài)恢復(fù)進(jìn)程。

3.2 礦山廢棄地修復(fù)步驟

3.2.1 評(píng)估。礦山開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境主要有三種破壞形式：景觀型破壞（對(duì)礦區(qū)地形、地貌的影響），環(huán)境質(zhì)量型破壞（對(duì)所在地區(qū)土壤環(huán)境、水環(huán)境甚至環(huán)境空氣質(zhì)量的影咆），生物型破壞（對(duì)當(dāng)?shù)卦猩锶郝涞拇輾ВＪ紫纫鶕?jù)工程特征，結(jié)合環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)對(duì)礦區(qū)環(huán)境影響因子進(jìn)行識(shí)別和篩選，然后進(jìn)行影響分析，提出解決辦法。

3.2.2 設(shè)計(jì)。礦山生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)要充分發(fā)揮自然生態(tài)自我修復(fù)的能力，同時(shí)通過(guò)工程措施和植物措施相結(jié)合，堅(jiān)持將水土流失的防治與環(huán)境的美化結(jié)合起來(lái)的方案，懂得因地制宜，注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)。工程措施則既要滿足經(jīng)濟(jì)上的需要，也要強(qiáng)調(diào)安全性，植物措施要注意修復(fù)地的具體條件和經(jīng)濟(jì)性。

3.2.3 施工。礦山修復(fù)往往要進(jìn)行實(shí)施加固工程和護(hù)坡工程。根據(jù)地形地貌地質(zhì)特征，針對(duì)土體性狀和邊坡自身巖體情況，預(yù)測(cè)分析其可能發(fā)生的最不利應(yīng)力應(yīng)變條件下的變形破壞模式及潛在地質(zhì)危害。根據(jù)地質(zhì)、水文，植被、氣候等特點(diǎn)，對(duì)礦山坡面實(shí)施生態(tài)防護(hù)：一是抵御風(fēng)雨侵蝕、防止坡面風(fēng)化剝落和水土流失，二是修復(fù)邊坡土壤環(huán)境、重建邊坡適地植物，實(shí)現(xiàn)邊坡綠化、美化的目標(biāo)。

4 廢棄物治理與資源再利用

4.1 選礦廢水處理

國(guó)外常用沉淀、浮選、氧化及電滲析、活性炭吸附等方法來(lái)對(duì)選礦的廢水進(jìn)行處理。并且能夠讓處理之后的廢水循環(huán)回用率達(dá)到95%以上。國(guó)內(nèi)通常使用的是中和、吸附、混凝沉淀、氧化分解等處理方式，這種處理使得廢水的回用率比較低，資源利用程度不高。要處理好選礦廢水，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：①改進(jìn)選礦藥劑，選用易降解藥劑或者研究和選擇有利于廢水回用的選礦藥劑。②通過(guò)合理的調(diào)配來(lái)實(shí)現(xiàn)廢水的多次循環(huán)利用，從而達(dá)到減少?gòu)U水排放的目的。③引入先進(jìn)處理技術(shù)，改造用水系統(tǒng)，強(qiáng)化管理。

4.2 尾礦資源再利用

金屬礦山尾礦中大多含有各種有色、黑色、稀土等有價(jià)組分，是建筑、玻璃、陶瓷等工業(yè)的重要礦物原料，有很高的利用價(jià)值。對(duì)尾礦的利用有以下幾個(gè)方面的措施：

4.2.1 直接利用。尾礦砂是礦山井下的主要填充材料，可用于采空區(qū)的填充，因其數(shù)量多、可就地取材，所以省去了擴(kuò)建和增建礦庫(kù)的費(fèi)用；尾礦可以用來(lái)做建筑材料、土壤改良劑和磁化復(fù)合肥等；尾砂可用來(lái)作為玻璃行業(yè)的原料，不僅成本低，而且質(zhì)量好。

4.2.2 二次回收利用。銅礦石中主要有價(jià)金屬有銅和鐵，采銅以后，鐵就以尾礦的形式被廢棄，造成資源極大浪費(fèi)，采用磁選-重選聯(lián)合流程，經(jīng)弱磁選分選磁鐵礦，強(qiáng)磁拋尾，搖床精選，中礦再選等流程，就能得到合格的鐵精礦。

4.2.3 整體綜合利用。尾礦中可以利用的元素非常多，可將尾礦砂進(jìn)行有價(jià)金屬回收，然后再將選后尾砂制成微晶玻璃等新型材料，從而變廢為寶。

金屬礦山尾礦因其具有獨(dú)特的資源優(yōu)勢(shì)，綜合開(kāi)發(fā)與利用已逐漸成為一種新興的產(chǎn)業(yè)分支。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵其東.礦山生態(tài)修復(fù)研究與實(shí)踐[J].中國(guó)科技博覽，2012（9）：90-91.

[2]王婧靜.金屬礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)與可持續(xù)發(fā)展研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（15）：8082-8084，8087.

礦山生態(tài)修復(fù)措施范文第2篇

關(guān)鍵詞：地質(zhì)環(huán)境治理；生態(tài)修復(fù)；巖質(zhì)采面

引言

20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)資源需求的迅速增加及礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，礦山開(kāi)采造成大規(guī)模的土地和植被破壞，在中國(guó)乃至世界，都是一個(gè)十分嚴(yán)重且日益受到高度重視的問(wèn)題。近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)民眾環(huán)境保護(hù)意識(shí)的覺(jué)醒以及國(guó)家對(duì)于環(huán)境保護(hù)工作的重視，對(duì)廢棄礦山進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的研究已成為一項(xiàng)緊迫而重要的研究課題[1]。

1 礦山地質(zhì)環(huán)境治理的基本概念

礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題是指礦業(yè)活動(dòng)與環(huán)境之間相互作用和影響產(chǎn)生的環(huán)境演變、破壞和環(huán)境污染等問(wèn)題，主要包括礦山地質(zhì)災(zāi)害（滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫、地面塌陷等）、對(duì)土地資源的破壞、對(duì)植被及耕地的破壞、對(duì)地下水系統(tǒng)的影響與破壞、礦山廢渣、廢水對(duì)環(huán)境的影響等。通過(guò)人類工程措施來(lái)解決礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的活動(dòng)即為礦山地質(zhì)環(huán)境治理，包括對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害（包括潛在地質(zhì)災(zāi)害）的治理；通過(guò)土地復(fù)墾恢復(fù)土地資源；通過(guò)生態(tài)植被恢復(fù)技術(shù)恢復(fù)被占用或被破壞的林地或耕地；通過(guò)對(duì)礦山廢渣、廢水的處理實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的無(wú)害化排放等[2]。

2 三明永安市某廢棄礦山概況

2.1 礦山概況

福建省盛產(chǎn)各種建筑石料（尤以花崗巖、凝灰?guī)r為主），擁有眾多建筑石料礦山，由于早期礦山并未按照開(kāi)采設(shè)計(jì)進(jìn)行開(kāi)采，亦未采取地質(zhì)環(huán)境保護(hù)措施和及時(shí)實(shí)施礦山地質(zhì)環(huán)境治理，經(jīng)過(guò)多年的連續(xù)開(kāi)采，責(zé)任主體滅失，遺留下了嚴(yán)重的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。三明永安市麻嶺某廢棄的凝灰?guī)r礦（以下簡(jiǎn)稱麻嶺廢棄礦山）即福建省典型的廢棄建筑石料礦山之一。

2.2 區(qū)域地形地貌

麻嶺廢棄礦山位于永安市，區(qū)域地形地貌上屬低山丘陵地形，侵蝕剝蝕地貌，地形起伏大，溝谷縱橫，切割強(qiáng)烈。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)位于其東部山頂上，標(biāo)高290m，最低點(diǎn)位于其北西部小溪溝，標(biāo)高198m，相對(duì)高差92m。由于礦產(chǎn)開(kāi)采，原有地形已被開(kāi)挖成高陡斷面及坡前平地，開(kāi)采斷面平面形態(tài)表現(xiàn)為單面弧形，呈圈椅狀，最大高差可達(dá)71m；開(kāi)采斷面坡度呈上陡下緩，坡腳堆積體坡度一般20～30°，局部達(dá)50°，采面上部坡度一般50～60°，局部達(dá)75°。坡前平地南西部較低，有利于大氣降水的自然排泄。

2.3 地層及構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)出露的地層均為上侏羅統(tǒng)坂頭組（J3b），礦區(qū)南東側(cè)出露上侏羅統(tǒng)長(zhǎng)林組（J3c）和第四系（Q）。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造為一北西向傾斜的單斜構(gòu)造，礦區(qū)內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大斷層，礦區(qū)東南側(cè)有一北東向性質(zhì)不明斷層，對(duì)區(qū)內(nèi)礦體影響不大。

2.4 工程地質(zhì)條件

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)巖性、堅(jiān)硬程度、結(jié)構(gòu)等特征，礦區(qū)工程地質(zhì)巖組分為：碎石土（棄渣堆積體）、坡殘積粘性土、層狀較硬巖組（由坂頭組（J3b）凝灰質(zhì)粗砂巖、粉砂巖組成，巖體質(zhì)量較好）。

2.5 周邊植被情況

礦區(qū)所占土地主要為林地，植被較發(fā)育，植被類型以杉木、馬尾松，以及上地自生的五節(jié)芒、芒萁等為主，植被覆蓋度95%。礦山開(kāi)采以來(lái)，礦區(qū)現(xiàn)破壞林地植被資源5.945hm2，其中采場(chǎng)3.27hm2，工業(yè)場(chǎng)地（含生活區(qū)）0.20hm2，礦山公路0.975hm2，棄渣場(chǎng)1.50hm2。開(kāi)采區(qū)影響范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有受各級(jí)保護(hù)的植物、野生動(dòng)物物種。

2.6 開(kāi)采斷面水文特征

開(kāi)采邊坡的坡頂已接近自然山坡坡頂，山脊線與斷面走向接近垂直，治理區(qū)的匯水面積較小，約0.036km2。開(kāi)采斷面未發(fā)現(xiàn)泉水點(diǎn)，僅在雨后局部存在基巖裂隙水出水口。

3 開(kāi)采邊坡穩(wěn)定性分析

開(kāi)采邊坡為巖質(zhì)采面，西北側(cè)`坡面巖體較為破碎，東側(cè)巖體較為完整。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)～中風(fēng)化出露地段進(jìn)行裂隙調(diào)查，量測(cè)西側(cè)邊坡產(chǎn)狀為NE140°、傾角52°，主要裂隙產(chǎn)狀有227°∠32°、108°∠15°，裂隙主要為反坡向，多呈閉合型，無(wú)滲水現(xiàn)象。詳見(jiàn)圖3。

東側(cè)邊坡巖體較為完整，邊坡產(chǎn)狀為NE105°、傾角60°，主要裂隙產(chǎn)狀有145°∠30°、110°∠10°，103°∠13°，裂隙主要為反坡向，多為呈閉合型，無(wú)滲水現(xiàn)象。詳見(jiàn)圖4、圖5。

分析結(jié)論：坡面表層節(jié)理裂隙較發(fā)育，完整性較差，局部存在因爆破開(kāi)采時(shí)，對(duì)巖體產(chǎn)生的擾動(dòng)而形成的易掉落巖塊和松散巖體。

4 地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題整治方案

4.1 清除松散巖體

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及訪問(wèn)情況，并綜合以上穩(wěn)定性分析，未發(fā)現(xiàn)開(kāi)采面沿原有坡面發(fā)生整體下滑的跡象，因此開(kāi)采邊坡在整體上是處于穩(wěn)定狀態(tài)。但由于開(kāi)采邊坡高度較大，總體坡度較陡，局部存在因爆破開(kāi)采時(shí)，對(duì)巖體產(chǎn)生的擾動(dòng)而形成的易掉落巖塊和松散巖體，對(duì)坡面的整理主要是對(duì)這些易掉落的巖塊和松散巖體進(jìn)行清除。

4.2 修整棄渣堆

堆積在坡腳的碎石土，坡度及厚度都較小，目前不存在整體下滑的跡象，且坡腳與小溪之間有充裕的緩沖空間，因此未對(duì)坡腳堆積體進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。建議只對(duì)局部坡率大于1：1.5，且有修坡條件的棄渣堆進(jìn)行修坡，高度大于15m的分階修坡。

4.3 生態(tài)植被修復(fù)措施

4.3.1 棄渣堆生態(tài)植被修復(fù)。對(duì)于坡度小于35°的坡面，采用魚(yú)鱗坑+普通噴播的綠化方式。表層挖魚(yú)鱗坑客土種植，穴深30cm，坑內(nèi)套種馬尾松、柳杉；坑間坡面運(yùn)用噴射機(jī)將攪拌均勻的混合材料自上而下噴射，普通噴播的土層厚度為60～80mm。對(duì)于坡度大于35°的坡面，采用掛網(wǎng)噴播的綠化方式。以穩(wěn)定坡面掛網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用噴播機(jī)將攪拌均勻的基質(zhì)加水后自上而下均勻地噴射到巖面，平均厚度應(yīng)不小于100mm，寒冷及干旱地區(qū)可適當(dāng)加厚。一般應(yīng)分兩次進(jìn)行。首先噴射不含種子的混合料，噴射厚度80～100mm，接著噴射含有種子的混合料，厚度20～30mm。

4.3.2 坡前空地生態(tài)植被修復(fù)。對(duì)坡前空地，應(yīng)回填覆土，厚度約0.5m，套種馬尾松、柳杉等經(jīng)濟(jì)林，林間采用草種撒播。

4.3.3 開(kāi)采邊坡（巖質(zhì)采面）生態(tài)植被修復(fù)。對(duì)于陡峭的開(kāi)采巖質(zhì)邊坡，可采用的生態(tài)植被修復(fù)措施相對(duì)來(lái)說(shuō)較為有限，坡度越陡，生態(tài)修復(fù)難度越大。一般巖質(zhì)開(kāi)采邊坡的生態(tài)植被修復(fù)技術(shù)有：掛網(wǎng)客土噴播植被恢復(fù)技術(shù)、刻槽復(fù)綠技術(shù)、打孔植生復(fù)綠技術(shù)、輪胎固土護(hù)坡與綠化技術(shù)以及燕槽（飄板）客土復(fù)綠技術(shù)等。

如前述情況，本例中的開(kāi)采邊坡由于開(kāi)采邊坡高度大，坡度陡，在清除坡面松散巖體后，結(jié)合安全性、可行性、經(jīng)濟(jì)性以及實(shí)施效果等因素，麻嶺廢棄礦山開(kāi)采邊坡采用在坡面設(shè)置燕槽的方案（見(jiàn)圖6），槽內(nèi)客土，將爬山虎、葛藤、絡(luò)石、旱金蓮、雞矢藤、狗牙根等草灌類及攀藤類植物混播，培育草灌結(jié)合的生態(tài)系統(tǒng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理已成為我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主要組成部分，通過(guò)對(duì)廢棄礦區(qū)生態(tài)修復(fù)，能夠有效改善生態(tài)環(huán)境；同時(shí)結(jié)合土地整治，對(duì)土地資源進(jìn)行綜合利用。廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理包含地質(zhì)環(huán)境、巖土工程、水力學(xué)、生態(tài)學(xué)等跨專業(yè)的綜合基礎(chǔ)理論，開(kāi)展對(duì)廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理方面的課題研究對(duì)于國(guó)土資源的合理利用及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)均有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

礦山生態(tài)修復(fù)措施范文第3篇

關(guān)鍵詞：冶金礦山；廢棄地；生態(tài)修復(fù)；土壤改良；邊坡治理

冶金礦山行業(yè)涉及面廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。但在礦山的開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)不可避免地挖掘和破壞山體、毀壞林地和耕地、擠壓動(dòng)植物的生存空間，造成嚴(yán)重的水土流失和生態(tài)系統(tǒng)退化，形成大片的山體和廢棄礦場(chǎng)；在資源的加工過(guò)程中，會(huì)副產(chǎn)大量的固體廢棄物，如廢石、尾渣等，它們堆棄占用土地，破壞耕地，釋放有毒物質(zhì)，并向周圍環(huán)境遷移擴(kuò)散，通過(guò)食物鏈在動(dòng)植物體內(nèi)和人體中富集，威脅礦區(qū)生物的多樣性和礦區(qū)居民的正常生產(chǎn)生活，制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展［1-6］。隨著礦產(chǎn)資源的日益貧化，這些問(wèn)題日趨嚴(yán)重，因此，對(duì)礦山廢棄地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，恢復(fù)其原有功能，已經(jīng)刻不容緩。

1冶金礦山廢棄地的生態(tài)現(xiàn)狀

冶金礦山廢棄地指在礦山開(kāi)采過(guò)程中因被污染、占用或破壞，以致暫時(shí)失去利用價(jià)值的土地［7］。根據(jù)其成因，礦山廢棄地可分為五類：（1）排巖場(chǎng)。由被剝離的表土、被剝采的廢石以及缺乏深加工價(jià)值的低品位礦巖堆棄而成，堆積體結(jié)構(gòu)松散、不穩(wěn)定，自然條件下很難風(fēng)化粉碎，表層植被生長(zhǎng)困難；（2）尾礦庫(kù)。由礦石經(jīng)洗選加工后產(chǎn)生的尾渣泵送堆積而成［8］。尾渣粒徑小、質(zhì)地松散、表層干燥、保水能力差，尾渣會(huì)持續(xù)向外界釋放有毒物質(zhì)，尾渣毒性很強(qiáng)，植被難以存活［1-2］；（3）露天采坑。露天開(kāi)采埋層較淺的礦床所形成的凹坑，通常直徑較大、挖掘較深，表層巖石風(fēng)化嚴(yán)重，植被立地條件差，難以形成植被覆蓋［9］；（4）塌陷區(qū)。礦區(qū)地下大量開(kāi)采后，地質(zhì)條件不穩(wěn)定，地面塌陷所形成的塊狀、帶狀凹陷區(qū)域，塌陷區(qū)地表破碎、難以復(fù)墾，塌陷坑四周封閉，坑內(nèi)常年積水［10-11］；（5）壓占地。為開(kāi)發(fā)礦山所修建的輔助設(shè)施，如建筑物、公路等，它們會(huì)占用大量土地，在礦山停采后，這些區(qū)域被水泥、砌石、磚瓦等覆蓋，難以復(fù)墾。我國(guó)在20世紀(jì)50年代就開(kāi)始了礦山廢棄地的生態(tài)修復(fù)工作，但受限于當(dāng)時(shí)的觀念和技術(shù)水平，這項(xiàng)工作一直處于零星、小規(guī)模狀態(tài)，并未完全發(fā)展起來(lái)。針對(duì)礦區(qū)嚴(yán)重破壞的情況，國(guó)家相繼出臺(tái)了多項(xiàng)舉措，一方面規(guī)范和引導(dǎo)礦區(qū)土地復(fù)墾工作［12］，同時(shí)明確礦企在礦山修復(fù)工作中的責(zé)任，增強(qiáng)了企業(yè)的責(zé)任意識(shí)，政企聯(lián)合，加快了我國(guó)礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)的工作進(jìn)展［13］，截止2016年底，我國(guó)已累計(jì)投入修復(fù)資金近千億元，累計(jì)修復(fù)土地上百公頃，資助研發(fā)、推廣了近200項(xiàng)先進(jìn)治理技術(shù)，生態(tài)修復(fù)工作取得顯著進(jìn)步［14］。然而，我國(guó)礦區(qū)污染面積大，污染程度深，而多數(shù)礦企習(xí)慣了“先污染后治理”的生產(chǎn)模式，歷史欠賬多，使得環(huán)境治理資金需求量巨大。在當(dāng)前持續(xù)低迷的礦業(yè)形勢(shì)下，礦區(qū)土地的修復(fù)費(fèi)用主要由政府財(cái)政撥款提供，資金缺口很大［15］。截止2016年底，我國(guó)礦山廢棄地的修復(fù)率仍不足30%，與其他礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家50%~70%的平均修復(fù)率相距甚遠(yuǎn)，廢棄土地修復(fù)工作不容樂(lè)觀［13］。國(guó)外礦山的生態(tài)修復(fù)工作可追溯到19世紀(jì)末，到20世紀(jì)中期已經(jīng)開(kāi)始了系統(tǒng)化、規(guī)模化的治理工作，并在法律法規(guī)、管理方式和修復(fù)技術(shù)等方面獲得了大量的成功經(jīng)驗(yàn)。澳大利亞實(shí)行礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)、土壤改良與生態(tài)恢復(fù)相結(jié)合的“三位一體”管理模式，促進(jìn)了礦區(qū)土地復(fù)墾和生態(tài)修復(fù)工作的進(jìn)展［12］；美國(guó)的礦山土地復(fù)墾工作始于20世紀(jì)30年代，現(xiàn)已形成了健全的法律體系和完善的管理制度，廢棄土地復(fù)墾率高達(dá)85%，其首創(chuàng)的復(fù)墾保證金制度已被許多國(guó)家學(xué)習(xí)采用［16］。德國(guó)在礦區(qū)土地復(fù)墾方面投入了大量的人力和財(cái)力，目前德國(guó)廢棄土地的復(fù)墾率已經(jīng)超過(guò)90%[13]。相比較而言，我國(guó)礦山廢棄地的生態(tài)修復(fù)工作任重而道遠(yuǎn)。

2冶金礦山的生態(tài)修復(fù)技術(shù)

礦山廢棄地地表大多坑洼不平、浮石凸起，鐵礦等金屬礦廢棄地地表還散落有許多硬度大、難以破碎的低品位礦石。在進(jìn)行土地復(fù)墾前，應(yīng)首先利用推土機(jī)、壓路機(jī)等大型設(shè)備對(duì)其地表進(jìn)行平整處理，使區(qū)域附近地表性質(zhì)盡量均一化，減小土壤改良和植被恢復(fù)的阻力，為后續(xù)復(fù)墾工作創(chuàng)造有利條件。礦山廢棄地土壤重金屬污染嚴(yán)重，氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素嚴(yán)重缺失，土壤結(jié)構(gòu)性差，在不進(jìn)行人工干涉的情況下，礦區(qū)植被很難恢復(fù)。因此，修復(fù)礦區(qū)污染土壤是礦區(qū)植被恢復(fù)和生態(tài)重建的前提。

2.1物理修復(fù)技術(shù)

土壤的物理修復(fù)技術(shù)包括表土轉(zhuǎn)移和客土回填兩種。表土轉(zhuǎn)移指在礦山開(kāi)采前將區(qū)域內(nèi)表層土壤收集保存，待閉礦后再重新覆蓋的方法［17］，在這個(gè)過(guò)程中，雖然地表植被被完全破壞，但土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素和種子庫(kù)得以很好保存，能夠加快植被的恢復(fù)速度［18］，表土轉(zhuǎn)移法僅適用于新開(kāi)礦山和新建尾渣場(chǎng)，在西歐國(guó)家的鐵礦露采場(chǎng)應(yīng)用較為廣泛。客土回填指直接將區(qū)域內(nèi)原有表土全部移除，回填適于植被生長(zhǎng)的耕植土，在表面形成0.1~1.0m厚的覆蓋層，以達(dá)到土壤改良的目的，Mago-ba等［19-20］在大量實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，覆土厚度與植被覆蓋率的增量成正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)覆土厚度為30cm時(shí)，區(qū)域內(nèi)植被的覆蓋率能提高近70%。該法效果明顯，但需要外借耕值土，費(fèi)用昂貴。湖北黃梅馬尾山鐵礦通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后采用了表層客土全覆蓋、喬灌草間植的方式進(jìn)行植被恢復(fù)，對(duì)防治水土流失和改善區(qū)域環(huán)境起到了很好的效果。

2.2化學(xué)修復(fù)技術(shù)

礦山廢棄地普遍酸堿化過(guò)度，土壤pH值嚴(yán)重偏離正常范圍，不適于植被生長(zhǎng)，必須添加酸堿調(diào)節(jié)劑進(jìn)行基質(zhì)改良。對(duì)于酸化土地，可以施用石灰、碳酸氫鹽等進(jìn)行基質(zhì)改良［22］，劉珊珊等［23］探究了用石灰調(diào)節(jié)南京紫金山銅礦堆浸場(chǎng)pH值的可行性，發(fā)現(xiàn)在浸場(chǎng)表層持續(xù)噴撒石灰一段時(shí)間后，能夠顯著提高基質(zhì)表層的pH值，但由于渣堆厚度較深、下層尾渣酸化嚴(yán)重，因此對(duì)渣堆深處的pH值沒(méi)有明顯調(diào)節(jié)效果，這對(duì)于鐵尾礦庫(kù)表層基質(zhì)的改良可起到一定的借鑒作用。對(duì)于堿化土地，可以投入石膏、碳酸氫鹽、硫酸亞鐵等來(lái)中和基質(zhì)的堿性［24］。Na+含量過(guò)高容易導(dǎo)致土壤板結(jié)，石膏中的Ca2+能夠有效地替換Na+，降低土壤堿性，疏松土壤，改善水分、空氣和有機(jī)質(zhì)的流通條件。當(dāng)土壤酸堿度過(guò)高或失調(diào)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，宜采用“少量多次”的方法施加調(diào)節(jié)劑，這樣既能保證藥劑的持續(xù)效力，增強(qiáng)調(diào)節(jié)效果，又能節(jié)省藥劑。重金屬處理是土壤修復(fù)的關(guān)鍵，利用化學(xué)物質(zhì)（包括鈣酸鹽、含磷材料、鐵氧化物、鐵鹽、ED-TA、α-淀粉酶、腐殖酸等）的吸附沉淀、氧化還原、催化還原、絡(luò)合等作用，可以在一定程度上達(dá)到重金屬離子固定的目的，顯著減弱重金屬離子的遷移能力［25-31］。鐵礦廢棄地中存在的重金屬主要有銅、鎘、鉛、鋅等，Ca2+對(duì)這些重金屬離子有明顯的拮抗作用，可以有效緩解其毒性，向廢棄土地中噴撒藥劑可阻礙農(nóng)作物對(duì)它們的吸收，保證農(nóng)產(chǎn)品安全［32］。EDTA通過(guò)螯合作用可以固定多種重金屬離子，且對(duì)土壤中的微生物群落幾乎不產(chǎn)生影響，是目前廣泛應(yīng)用的鐵礦廢棄地重金屬淋洗劑［33］。黃凱［34］將有機(jī)肥和泥炭的混合試劑經(jīng)過(guò)特殊工藝處理后，用于修復(fù)鉛鋅礦尾礦庫(kù)污染土壤。Wu等［35］利用黏土、生物炭成功研制出一種具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的新型納米復(fù)合材料，能促使有毒的Cr6+轉(zhuǎn)化成無(wú)毒的Cr3+，大大簡(jiǎn)化了土壤的修復(fù)步驟，提高了修復(fù)效率。另外，利用城市污泥較強(qiáng)的黏性、持水性和保水性，將其用于土壤改良，既能夠提高土壤肥力，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，又能以廢治廢，促進(jìn)城市固體廢棄物的資源化再利用［36-37］。另外，從城市污泥中提取出的一些菌株還能對(duì)Cr6+起到還原作用，可有效去除其中90%的Cr6+，實(shí)現(xiàn)鉻渣堆六價(jià)鉻的高效治理［38-39］。

2.3生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)指利用酶、菌類及土壤動(dòng)物等的新陳代謝作用來(lái)降低土壤中有毒、有害物質(zhì)的濃度，從而達(dá)到土壤修復(fù)目的的一種技術(shù)。趙永紅等［40］認(rèn)為，植物與降解菌的協(xié)同作用，可顯著增加土壤中降解菌的數(shù)量，提高降解菌的活性，改善植被的根際微環(huán)境，促進(jìn)植被對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收，促進(jìn)植被的立地生長(zhǎng)，加快土壤環(huán)境的改善速度。Denny等［41］研究發(fā)現(xiàn)，在土壤中接種菌根，菌根分泌物能夠增強(qiáng)土壤中重金屬離子的遷移能力，增強(qiáng)植被的抗性，促進(jìn)植物對(duì)重金屬離子的吸收，加快土壤的凈化速度。Boyer等［42］研究了土壤動(dòng)物蚯蚓對(duì)土壤中重金屬的凈化作用，發(fā)現(xiàn)蚯蚓既能夠吞食土壤中的重金屬，又能夠疏松板結(jié)土壤，增加土壤孔隙度，改善土壤的物理結(jié)構(gòu)。徐池［43］對(duì)用不同馴化濃度/時(shí)間篩選出的赤子愛(ài)勝蚯的生理指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)比較，通過(guò)急性毒性試驗(yàn)和彗星試驗(yàn)確定了該種類蚯蚓的耐性最佳馴化條件，用該最佳條件篩選出的赤子愛(ài)勝蚯對(duì)重金屬有強(qiáng)提取作用，利用蚯蚓的吞食作用來(lái)改善重金屬污染土壤具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.4植被恢復(fù)技術(shù)

鐵礦廢棄地土地貧瘠、鹽堿化嚴(yán)重、重金屬毒害作用強(qiáng)，經(jīng)過(guò)一系列的修復(fù)措施，如表土轉(zhuǎn)移、化學(xué)試劑投放等，在一定程度上修復(fù)被破壞的土壤，通過(guò)人工種植能較快實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的植被覆蓋，最終建立起新的生態(tài)平衡［44］。禾草植物和豆科植物經(jīng)常都被用作礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)過(guò)程中的先鋒植物，它們生長(zhǎng)迅速，抗旱性強(qiáng)，耐貧瘠能力強(qiáng)，且豆科植物具有固氮能力，能夠產(chǎn)生易于植被吸收、且緩釋性能良好的有機(jī)氮，這對(duì)于貧瘠土壤的修復(fù)改良至關(guān)重要［45］。楊卓等［46］對(duì)禾草植物高羊茅和黑麥草的重金屬耐受性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)這兩種植物抗逆性很強(qiáng)，可在重金屬污染土壤中迅速生長(zhǎng)，能夠起到防止土壤侵蝕的作用。Chen等［47］發(fā)現(xiàn)，香根草具有對(duì)Cd2+的強(qiáng)富集作用，即使在Cd2+含量極低的土壤中，葉片中所吸收的Cd2+濃度也可達(dá)218gC/hm，是鐵礦廢棄地中Cd的理想治理植物。此外，高山甘薯、海州香薷、酸模等對(duì)Cu有較強(qiáng)的富集作用，高山漆菇草、東南景天羽葉鬼針草等對(duì)Pb也有富集作用［48-52］。多季收割重金屬富集植物，土壤中重金屬離子濃度降低，這時(shí)可種植一些生物量更大的植物（如灌木、喬木等）來(lái)完善區(qū)域的生物群落，增強(qiáng)礦區(qū)的保水、保肥能力和抗逆性［53］。對(duì)于收割獲得的重金屬富集植物體，可采取焚燒法、高溫分解法、生物解吸法、植物冶金法、液相萃取法等進(jìn)行處理［54-55］，其中焚燒法和高溫分解法能夠顯著減少植物殘?bào)w的體積和重量，是目前最為行之有效的重金屬富集植物體處置技術(shù)［56-57］。

3冶金礦山的邊坡治理技術(shù)

鐵礦廢棄地環(huán)境惡劣，露天采坑等區(qū)域表土幾乎被完全剝離，土地結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，水分和養(yǎng)分流失嚴(yán)重，滑坡時(shí)有發(fā)生；排巖場(chǎng)、尾礦庫(kù)的堆積結(jié)構(gòu)松散，顆粒易流動(dòng)，且堆場(chǎng)往往勢(shì)能較高，是潛在的人造泥石流發(fā)生源［11］。鑒于這些特征，除對(duì)礦區(qū)采取必要的生態(tài)修復(fù)手段外，還必須輔以邊坡治理等措施，以疏通地表徑流，減少基質(zhì)流失，增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性，降低滑坡和潰壩風(fēng)險(xiǎn)。

3.1客土噴播技術(shù)

客土噴播技術(shù)是一項(xiàng)新型的巖質(zhì)邊坡綠化技術(shù)，主要利用機(jī)械攪拌設(shè)備將客土、種子、緩釋肥、粘結(jié)劑、保水劑、穩(wěn)定劑等充分混勻，在待修復(fù)坡面上錨桿掛網(wǎng)，然后利用泵和壓縮空氣機(jī)將基材垂直噴附到坡壁上，形成具有一定厚度的噴附層［58］。噴附層結(jié)構(gòu)良好，含有植物生長(zhǎng)所需的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中的保水劑為高分子樹(shù)脂材料，具有很強(qiáng)的儲(chǔ)水保水能力，可吸收超過(guò)自身重量數(shù)百倍的水分，且高壓下水分不脫除［59］。在種子的出苗和生長(zhǎng)過(guò)程中，噴附層能夠持續(xù)供水供肥，確保植物的正常生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)邊坡的快速綠化。為豐富邊坡生物群落，客土噴播技術(shù)通常采取草罐混植的搭配方式進(jìn)行植被培育，同時(shí)選用根系發(fā)達(dá)、抗逆性強(qiáng)的植物種子，充分利用植物根系對(duì)土壤的加筋和錨固作用，力求達(dá)到最佳護(hù)坡效果［60］。

3.2植被混凝土技術(shù)

植被混凝土技術(shù)綜合了土壤學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、巖土力學(xué)、園藝學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，系統(tǒng)考慮了邊坡角度、裸巖性質(zhì)、氣候特征、綠化要求等條件，采用特定的混凝土配方和種子配方，將植生土、膠結(jié)劑、綠化劑、有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)、肥料、保水劑、草種等基礎(chǔ)材料混勻，然后澆灌于坡壁以起到邊坡防護(hù)與綠化的作用［61］。植被混凝土所用的膠結(jié)劑為普通硅酸鹽水泥，將其與特制的綠化劑配合使用，能夠在巖坡表面形成具有大量細(xì)密孔隙的植被生長(zhǎng)基質(zhì)，該生長(zhǎng)基質(zhì)既能像普通混凝土那樣穩(wěn)固邊坡，又因?yàn)樗?dú)特的多孔結(jié)構(gòu)，可以加快水分和養(yǎng)分的運(yùn)輸速率，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)順暢，植被生長(zhǎng)迅速，對(duì)裸巖邊坡的治理效果良好［62］。

3.3生態(tài)灌漿技術(shù)

像排巖場(chǎng)這種類型的礦山廢棄區(qū)域，它們的地表特征明顯，堆渣呈塊狀、塊間空隙大，幾乎不存在植被生長(zhǎng)土壤，可借鑒工程灌漿技術(shù)來(lái)對(duì)它們的邊坡進(jìn)行治理。將基質(zhì)材料、黏土和水等按照特定的配比攪拌制漿，然后由上而下對(duì)渣堆邊坡灌漿，漿體填充表面空隙，并逐漸在渣堆表層形成一層富含養(yǎng)分的植被生長(zhǎng)基質(zhì)，該基質(zhì)層具有一定硬度和抗侵蝕能力，既防滲護(hù)坡，又適于植被生長(zhǎng)，能夠?yàn)楹罄m(xù)的植被恢復(fù)工作奠定良好基礎(chǔ)［11］。

3.4生態(tài)植被毯和袋技術(shù)

生態(tài)植被毯是以稻草、麥秸、玉米桿等為骨架，負(fù)載壤土、保水劑、有機(jī)質(zhì)、植物種子等制備出的一種邊坡高效水土保持材料[63]。植被毯適用于坡度較緩的邊坡，能夠有效減少地表徑流和降水對(duì)坡面的沖刷，減少水土流失，其中含有的壤土和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以有效促進(jìn)區(qū)域植被的立地生長(zhǎng)，植被毯生產(chǎn)成本低、修復(fù)效果好，目前應(yīng)用十分廣泛［64］。生態(tài)植被袋技術(shù)是一項(xiàng)新型的柔性護(hù)坡技術(shù)，袋體為無(wú)紡布袋，以聚丙乙烯為原料制備而成，通常會(huì)在制作過(guò)程中添加抗老化劑，以延長(zhǎng)植被袋的使用壽命。在進(jìn)行植被袋的護(hù)坡施工時(shí)，將耐性較強(qiáng)的草木種子通過(guò)木漿紙附著在袋體內(nèi)側(cè)，然后向袋內(nèi)裝入干燥、疏松的細(xì)粒壤土，為促進(jìn)植被生長(zhǎng)，還會(huì)適量摻入緩釋肥和保水劑，當(dāng)袋內(nèi)壤土達(dá)到密度要求后，停止裝土，用專用縫紉機(jī)封口，然后堆壘護(hù)坡［65］。在工程實(shí)踐中，由鋼材、水泥等筑造的護(hù)坡?lián)鯄儆谟操|(zhì)結(jié)構(gòu)，常因局部沉降或受力不均勻而破裂；由植被袋構(gòu)筑的護(hù)坡系統(tǒng)屬于柔性結(jié)構(gòu)，可在一定范圍內(nèi)維持結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定。生態(tài)植被袋既能夠穩(wěn)固邊坡，減少水土流失，又能為植被的生長(zhǎng)提供載體，增強(qiáng)邊坡的觀賞性，是一種有效的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。

4冶金礦山的功能化再開(kāi)發(fā)

在礦山生態(tài)功能基本恢復(fù)后，可根據(jù)礦區(qū)自身屬性的不同，選擇恰當(dāng)?shù)陌l(fā)展模式進(jìn)行資源的再開(kāi)發(fā)利用。常見(jiàn)的礦山廢棄地生態(tài)開(kāi)發(fā)模式有三種：?jiǎn)我粡?fù)綠模式、農(nóng)業(yè)復(fù)墾模式、景觀再造模式。再利用模式的選擇，依廢棄地的規(guī)模、環(huán)境、交通等因素的不同而不同，不同的再利用模式能夠產(chǎn)生不同的綜合效益［66］。

4.1單一復(fù)綠模式

主要適用于地理位置不佳、復(fù)墾后可獲得的耕地資源有限，基本無(wú)景觀開(kāi)發(fā)價(jià)值的礦山廢棄地，可引入水生植物，如蘆葦、金魚(yú)藻等，將其培育成人工濕地，增加塌陷區(qū)的生態(tài)穩(wěn)定性；而對(duì)于一些采深較大、面積較廣的露天采坑，可對(duì)其邊坡和底部進(jìn)行加固防滲處理，以開(kāi)發(fā)成小型湖泊；特別是對(duì)于一些破壞十分嚴(yán)重的礦區(qū)，經(jīng)人工輔助手段后即使能夠在它的地表形成植被覆蓋，它的生態(tài)功能也仍有可能十分脆弱，稍加干擾就會(huì)引起植被的大片枯萎、死亡，使礦區(qū)再次朝廢棄土地的方向逆轉(zhuǎn)，這時(shí)可通過(guò)法規(guī)條例，將其設(shè)定為自然保護(hù)區(qū)，加強(qiáng)監(jiān)管措施，杜絕人為擾動(dòng)，為礦區(qū)生態(tài)正常恢復(fù)創(chuàng)造有利條件。

4.2農(nóng)業(yè)復(fù)墾模式

主要針對(duì)經(jīng)適當(dāng)修復(fù)后可被重新賦予生產(chǎn)力的廢棄土地，如馬鋼姑山礦的多層次立體土地復(fù)墾模式是國(guó)內(nèi)鐵礦廢棄地農(nóng)業(yè)復(fù)墾的典型，該礦排巖場(chǎng)是依托礦區(qū)原有露天采坑形成的多平臺(tái)堆積場(chǎng)，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的多物種配置和多層次配置原則，設(shè)計(jì)出了可進(jìn)行農(nóng)、林、牧、漁綜合開(kāi)發(fā)的立體復(fù)墾結(jié)構(gòu)［67］，將中心積水采坑設(shè)計(jì)成魚(yú)塘，進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖；對(duì)水塘淺水區(qū)底層土壤施以必要改良措施，進(jìn)行水稻種植，同時(shí)在水稻中放養(yǎng)鴨、鵝等家禽；對(duì)排巖場(chǎng)堆積平臺(tái)，則種植上防風(fēng)林、生態(tài)林、經(jīng)濟(jì)林等，同時(shí)林間修建小道，供市民休閑之用；排巖場(chǎng)斜坡坡度大、渣粒多、水土流失嚴(yán)重，可喬、灌、草間植，增加斜坡植被覆蓋率，減少降水對(duì)斜坡的侵蝕，增加排巖場(chǎng)的生物多樣性，提高生態(tài)位的利用率。

4.3景觀再造模式

對(duì)于一些具有旅游開(kāi)發(fā)潛力的礦山廢棄地，可以將其作為景觀資源加以二次開(kāi)發(fā)，為城市的可持續(xù)性發(fā)展，特別是老工業(yè)城市的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供新的著力點(diǎn)。德國(guó)政府綜合魯爾區(qū)當(dāng)時(shí)所面臨的社會(huì)、環(huán)境、資源等各方面的問(wèn)題，制定出了符合自身情況的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃方案，確保了區(qū)域環(huán)境治理方法與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策的連續(xù)性，設(shè)計(jì)人員對(duì)魯爾區(qū)的鐵礦采坑、橋梁隧道以及其它礦區(qū)建筑物進(jìn)行了構(gòu)思精妙的景觀改造，將舊礦區(qū)成功開(kāi)發(fā)成了新的旅游資源［68］。遼寧撫順是我國(guó)重要的煤炭和鐵礦基地，大規(guī)模的礦床開(kāi)采作業(yè)使得當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，礦區(qū)百姓深受其害，撫順市在對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查后，以國(guó)家“振興東北老工業(yè)基地”政策為契機(jī)，將原有廢棄礦坑、采坑塌陷地成功打造成了特色旅游景區(qū)，既緩解工礦企業(yè)與當(dāng)?shù)鼐用竦拿埽泊龠M(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)［69］。湖北黃石國(guó)家礦山公園是我國(guó)第一家國(guó)家礦山公園，是鐵礦遺址開(kāi)發(fā)的典型代表，這種開(kāi)發(fā)模式既有助于保留采址的原有風(fēng)貌，展現(xiàn)礦區(qū)曾經(jīng)的輝煌成績(jī)，又能夠啟迪和教育后人，增強(qiáng)游客的環(huán)保意識(shí)，對(duì)其它礦山廢棄地的開(kāi)發(fā)利用具有重要借鑒作用［66］。

5結(jié)語(yǔ)

礦山生態(tài)修復(fù)措施范文第4篇

關(guān)鍵詞：鉛鋅礦；資源衰竭；對(duì)策研究；可持續(xù)發(fā)展

 

Abstract: At present, many mines are put up to a predicament that mining economy faces the comprehensive upgrade. Based on the analysis of the present situation of Taolin lead-zinc mine, to advance the transformation and overall upgrade in mineral resource-exhausted city, this paper puts forward several countermeasures on the comprehensive improvement and transformation of the mining area, which has impetus to the construction of the sustainable development experimental area in LinXiang county.

Keywords: lead-zinc mine; resource exhaustion; countermeasures; sustainable development

 中圖分類號(hào)：K261.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）

1 概述

臨湘地處幕阜山多金屬成礦帶，礦產(chǎn)資源豐富。已查明的礦種有金、鎢、銅、鐵、鉛、鋅、銻、釩、鎵、磷、螢石、重晶石、石英、長(zhǎng)石、綠柱石、白云石、石灰石、高嶺土、獨(dú)居石、鋰云母、白云母、煤、粘土、頁(yè)巖、板巖、花崗巖等。其中，鎢、鉛鋅礦、螢石礦等品位高，易開(kāi)采；白云石礦以儲(chǔ)量大、品位高而聞名。當(dāng)?shù)氐陌自剖⑹沂㈤L(zhǎng)石、石英等礦產(chǎn)資源，一直是我國(guó)玻璃、陶瓷、電子和鋼鐵工業(yè)的重要原料。

在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)期的采掘之后，臨湘面臨著礦產(chǎn)資源枯竭的重大威脅。始建于1958年的桃林鉛鋅礦曾為我國(guó)有色金屬行業(yè)規(guī)模最大的礦山之一，但到2003年，該礦由于資源枯竭等原因，宣布破產(chǎn)關(guān)閉，礦山設(shè)備被拆除，干部職工被分流，一些遺留問(wèn)題困擾至今。隨著可開(kāi)采礦產(chǎn)資源的逐步減少，臨湘面臨著資源枯竭的嚴(yán)峻局面，傳統(tǒng)的資源型經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路越走越窄。大多數(shù)工礦廢棄地、尾礦庫(kù)存在著安全隱患和環(huán)境威脅。因雨水沖刷和植被破壞，導(dǎo)致大面積尾砂外露，砂塵污染嚴(yán)重，一些排水溝渠淤積甚多，必須抓緊進(jìn)行綜合治理。

2 臨湘市桃林鉛鋅礦發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 資源日趨枯竭

桃林鉛鋅礦是“一五”時(shí)期國(guó)家建設(shè)的156項(xiàng)重點(diǎn)工程之一，為國(guó)家大型一檔采選綜合企業(yè)，主要產(chǎn)品有銅、鉛、鋅、螢石、鉛焙砂精礦、無(wú)氧銅桿、氧化鋅、硫酸、水泥等。由于原有礦區(qū)資源瀕臨枯竭、后備礦區(qū)礦石品位低下和企業(yè)轉(zhuǎn)型失敗，該礦于2002年12月5日正式宣布破產(chǎn)。桃礦為臨湘市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)，但經(jīng)過(guò)多年經(jīng)營(yíng)，也引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。當(dāng)?shù)厥艿揭枣k為主的多種重金屬的復(fù)合污染，尾砂庫(kù)、沉陷區(qū)等問(wèn)題也很嚴(yán)重。

2.2 環(huán)境污染嚴(yán)重

桃礦給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，主要有：（1）降低生產(chǎn)生活的質(zhì)量。重金屬、SO2和可吸入顆粒物排放量嚴(yán)重超標(biāo)，普遍污染了當(dāng)?shù)氐乃w、土壤和空氣。（2）嚴(yán)重危害人體健康。工業(yè)“三廢”造成空氣污染、水質(zhì)惡化、土壤生態(tài)系統(tǒng)退化、植物難以生長(zhǎng)等問(wèn)題，直接或間接危害到當(dāng)?shù)鼐用衲酥料嘛L(fēng)向和河流下游居民的身體健康。重金屬污染具有持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、污染隱蔽性、富集性強(qiáng)、難以降解的特點(diǎn)，一旦進(jìn)入人體，就能與蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)生強(qiáng)烈作用，使其失去活性，對(duì)人體造成危害。鉛、汞、砷、鎘是毒性較大的重金屬，一旦進(jìn)入人體就很難排除。鉛能直接傷害人的腦細(xì)胞；汞對(duì)大腦、神經(jīng)、視力的破壞甚大；砷有劇毒，并可致癌或?qū)е略袐D畸胎；鎘會(huì)導(dǎo)致高血壓，毀壞骨骼和肝腎。（3）限制城市的發(fā)展和提升。桃礦工業(yè)污染的綜合整治，是臨湘市“兩型社會(huì)”建設(shè)的核心內(nèi)容之一，對(duì)于臨湘市品位的提升具有重要影響。

3 臨湘市桃林鉛鋅礦綜合整治的對(duì)策措施

3.1 多舉齊下，綜合治理環(huán)境生態(tài)破壞

桃林鉛鋅礦存在著多種環(huán)境問(wèn)題，在治理的過(guò)程中，不能單一治理某一種環(huán)境污染，而要對(duì)癥下藥，分門(mén)別類采取整治措施，注重污染區(qū)域的綜合整治。工作要點(diǎn)包括：嚴(yán)禁在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)及生態(tài)敏感區(qū)開(kāi)展建設(shè)活動(dòng)；對(duì)重金屬?gòu)U渣進(jìn)行固化并安全填埋；在尾礦庫(kù)壩坡與壩頂植樹(shù)種草，改善其庫(kù)壩安全與生態(tài)環(huán)境；對(duì)重金屬污染土壤進(jìn)行清理修復(fù)；加強(qiáng)對(duì)尾砂的綜合利用。

表1桃林鉛鋅礦環(huán)境治理舉措

3.2 推進(jìn)環(huán)境綜合整治項(xiàng)目的建設(shè)

結(jié)合桃林鉛鋅礦實(shí)際，重點(diǎn)抓好環(huán)境生態(tài)綜合整治項(xiàng)目的建設(shè)。針對(duì)桃礦工業(yè)廢棄物和尾砂礦數(shù)量巨大的狀況，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，綜合利用歷史遺留下來(lái)的礦業(yè)廢棄物，生產(chǎn)新型建材和其他工業(yè)產(chǎn)品，發(fā)展礦產(chǎn)品深加工、水泥、新型建材等行業(yè)。目前礦區(qū)一、二期治理項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)驗(yàn)收，后期要爭(zhēng)取將桃林鉛鋅礦綜合整治納入“湖南省鉛鋅錳礦污染區(qū)生態(tài)修復(fù)與生態(tài)利用關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)”重大科技專項(xiàng)，搞好生態(tài)修復(fù)與礦區(qū)治理。

表2規(guī)劃期桃林鉛鋅礦環(huán)境綜合整治重點(diǎn)項(xiàng)目

3.3 采取綜合措施，修復(fù)污染土地

重污染土地采用物理修復(fù)與生物修復(fù)相結(jié)合的方式進(jìn)行修復(fù)，通過(guò)固定或鈍化技術(shù)控制重金屬擴(kuò)散。將重污染區(qū)域內(nèi)污染土壤一次性清除，運(yùn)至特定區(qū)域集中堆填處理，將主要污染源清理出去，使原區(qū)域的環(huán)境安全有基本保障。堆場(chǎng)建設(shè)防滲工程以及土壤滲濾液匯集處理系統(tǒng)，并通過(guò)種植植物的方式進(jìn)行修復(fù)，降低土壤中重金屬元素及有機(jī)物的含量。

將土地污染治理與場(chǎng)地開(kāi)發(fā)建設(shè)同步進(jìn)行，具體做法是將剩余輕度污染土壤進(jìn)行就地固化穩(wěn)定處理，使之達(dá)到環(huán)境無(wú)害化的要求，并覆蓋上穩(wěn)定化隔離層，對(duì)地表覆蓋新土進(jìn)行硬覆蓋，以保證地面人群不受污染影響，場(chǎng)地內(nèi)給排水、消防等市政設(shè)施管網(wǎng)采用防滲管溝，避免一旦滲漏引起土壤中污染物轉(zhuǎn)移。

輕度污染的土地的治理采用植物修復(fù)的方式進(jìn)行修復(fù)，通過(guò)建立復(fù)合植物群落生態(tài)系統(tǒng)提高土壤污染物質(zhì)淋溶滲透和生物降解速率，修復(fù)污染土壤。生物修復(fù)的關(guān)鍵在于種植具有特殊作用的植物將土壤中的重金屬元素、有機(jī)污染物轉(zhuǎn)移吸收，并防止其進(jìn)入食物鏈。龍葵、加拿大樹(shù)、旱柳可吸收金屬鎘，東南景天可吸收金屬鋅，印度薺菜可吸收金屬銅，蜈蚣草可吸收砷，可通過(guò)種植這些超積累植物來(lái)降低土壤中重金屬含量。通過(guò)種植楊柳科植物可以去除土壤中的有機(jī)污染物，建立土壤—植物—微生物組成的復(fù)合體系來(lái)共同降解污染物。植物修復(fù)收獲物可采取安全焚燒與資源化利用。

礦山生態(tài)修復(fù)措施范文第5篇

關(guān)鍵詞 礦山廢棄地 植被恢復(fù) 生態(tài)重建 問(wèn)題 對(duì)策

中圖分類號(hào)：Q143 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

環(huán)境與發(fā)展，是當(dāng)前國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的重大問(wèn)題。礦業(yè)作為中國(guó)重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了95%的一次能源，80%以上的工業(yè)原材料和70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。然而，采礦活動(dòng)及其廢棄物的排放不僅破壞和占用大量的土地資源、加劇了我國(guó)土地資源的短缺，也帶來(lái)了一系列影響深遠(yuǎn)的環(huán)境問(wèn)題。

1礦山植被恢復(fù)工程存在的問(wèn)題

近年來(lái)很多地區(qū)開(kāi)展了以造林綠化為主要措施的礦山植被工程，并初見(jiàn)成效。現(xiàn)將礦山植被恢復(fù)工程中存在的問(wèn)題加以舉例剖析，并再找出應(yīng)對(duì)措施，以提高礦山植被恢復(fù)工程的效果。

1.1缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃

礦山植被恢復(fù)工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及國(guó)土、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)等行業(yè)，涉及國(guó)家、集體、礦山、個(gè)人四個(gè)方面的利益，因此實(shí)施礦山植被恢復(fù)工程之前，必須以一個(gè)行政區(qū)域一個(gè)大中型礦山企業(yè)為中心，進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，聘請(qǐng)相關(guān)行業(yè)的專家起草礦山植被恢復(fù)工程實(shí)施方案與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并在實(shí)施過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行。礦山植被恢復(fù)工程結(jié)束后，還要進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，只有這樣才能保證礦山植被恢復(fù)工程走上科學(xué)化、規(guī)范化的軌道，發(fā)揮出礦山植被恢復(fù)工程應(yīng)有的功能與效益。實(shí)踐中，有的鄉(xiāng)縣或企業(yè)仍無(wú)統(tǒng)籌規(guī)劃，致使礦山植被恢復(fù)工程混亂、零散，未顯現(xiàn)出整體效果。

1.2缺乏主動(dòng)性

有的企業(yè)為降低礦山植被恢復(fù)工程費(fèi)用，不是積極主動(dòng)地搞好礦山植被恢復(fù)工作，致使在應(yīng)該綠化的地塊零星栽植了部分苗木，以應(yīng)對(duì)檢查；有的甚至拖延，導(dǎo)致礦山植被恢復(fù)工程進(jìn)展緩慢。

1.3方法單一

多數(shù)礦山植被恢復(fù)工程主要采用了剖巖廢料異地填埋造田綠化法和尾礦庫(kù)直接綠化兩種方法，由于廢料臺(tái)太高、太陡且多為石塊，缺乏是以林木生長(zhǎng)的土壤，缺乏與之相配套的植被恢復(fù)技術(shù)，因此廢料臺(tái)的植被恢復(fù)工作處于起步和探索階段，未能大范圍實(shí)施，成為礦山植被恢復(fù)工程的難點(diǎn)，同時(shí)也缺少科技含量高的植被恢復(fù)方法。

1.4植被恢復(fù)應(yīng)用的樹(shù)種不夠豐富

樹(shù)種單一，適宜立地條件的外地樹(shù)種應(yīng)用很少，綠化樹(shù)種不夠豐富，不符合物種多樣性的要求，同時(shí)也缺乏景觀效應(yīng)。

1.5造林技術(shù)應(yīng)用不到位

主要表現(xiàn)在礦山植被恢復(fù)工程施工過(guò)程中，不按技術(shù)規(guī)程操作，造林技術(shù)應(yīng)用不規(guī)范，只是造林成活率不高，或成活后管護(hù)不到位，保存率低，使整個(gè)礦山植被恢復(fù)工程建設(shè)不達(dá)標(biāo)。

1.6經(jīng)濟(jì)效益不顯著

廢物填埋造田成為可以耕作的土地，但應(yīng)用面積太小。礦山恢復(fù)工程治理后，栽種樹(shù)種基本無(wú)經(jīng)濟(jì)效益，只能供農(nóng)民作薪柴用。由于經(jīng)濟(jì)效益低，一定程度上影響了農(nóng)民礦山植被恢復(fù)的積極性。

1.7意識(shí)不夠

人們還未能全面認(rèn)識(shí)礦山植被破壞帶來(lái)的影響，沒(méi)有引起高度意識(shí)，對(duì)于礦山植被恢復(fù)態(tài)度漠然。為了追求經(jīng)濟(jì)效益，過(guò)度開(kāi)采礦源，破壞礦山植被并且對(duì)于植被恢復(fù)認(rèn)為是勞民傷財(cái)。

2礦山植被恢復(fù)與生態(tài)重建的方法

近代人類活動(dòng)的影響對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重破壞。為了改善退化生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)并合理利用有限的自然資源和生存空間，人們開(kāi)展了各種形式的退化治理與生態(tài)恢復(fù)工作。

2.1土壤治理

礦山植被恢復(fù)與重建的重要環(huán)節(jié)之一是土壤治理，它包括礦山周圍地區(qū)土壤質(zhì)量的改善，覆蓋在土壤上的尾礦及廢棄礦石堆性能的改良。

2.1.1客土、排土法

這種方法主要針對(duì)重金屬污染礦區(qū)，大多集中于地表數(shù)厘米或較淺層。挖去污染層，用無(wú)污染客土蓋于污染土之上。此法需消費(fèi)大量勞動(dòng)力，并需有豐富的客土資源為條件。

2.1.2化學(xué)改良法

礦山尾礦及廢棄礦中均缺少植被生長(zhǎng)所必須的有機(jī)質(zhì)、N、P、K等物質(zhì)，因此對(duì)礦山土壤進(jìn)行化學(xué)改良是必要的。如對(duì)富含較高碳酸鈣及pH值得礦山廢棄物，可利用適當(dāng)?shù)拿禾扛乘嵛镔|(zhì)進(jìn)行改良。施用低熱值煤炭腐殖酸物質(zhì)，依靠干濕交替的土壤熱化過(guò)程，可以提高石灰性土壤中磷供應(yīng)水平，從而達(dá)到對(duì)土壤的改良作用。

2.2植被恢復(fù)法