铁矿矿山生态环境恢复治理方案研究
摘要:在对矿山生态环境修复治理现状和矿山废弃地生态修复利用模式进行总结归纳后,对铁矿矿山生态环境恢复综合治理措施进行了详细分析研究。
关键词:铁矿矿山 废弃矿山区 地质生态环境恢复治理
随着国民经济的进一步发展,可利用土地资源日显紧张,加上我国总人口数已逾13亿,人均所占有的耕地面积仅有0.1km2,还不到世界人均耕地占有面积的1/4,也就是说我国现有土地资源的人口承载能力非常大,已处于临界状态。我国是一个矿产资源丰富的国家,共有大中型矿山大约9000余座,小型矿山大约26万座,已开采的矿山中所侵占的土地面积己接近40000km2,由此所形成的废弃土地资源(是指通过矿山采矿等生产活动导致的不经处理无法继续使用的矿山土地)面积相当大,废弃矿山区不仅单指废弃矿山面积,还涉及到废弃矿山周围一定辐射范围内其它辅助矿山开采的区域,如采矿排土场、采矿导致的坍塌凹陷地、矿坑低、以及由于矿产资源开采导致的荒草坡等。铁矿是国民经济发展的重要矿产资源之一,其在开采过程中由于受传统开采技术、采矿理念等因素的制约,没有形成一个完善的矿山开采生态环境保护机制,从而造成矿山生态环境遭到破坏后没有得到及时的恢复重建,导致铁矿采矿区域发生水土流失、沙尘暴等严重的自然灾难,同时还可能引发像水资源污染、矿山开采固体废弃物污染、水质破坏等其它次生环境问题,直接影响到采矿区的社会经济和生态环境的可
持续发展。因此,认真贯彻国家相关政策法规,通过相应的矿山生态恢复技术措施,构筑完善的矿山生态环境防治体系是矿山生态环境保护研究的一个重要课题[1]。
1 矿山生态环境修复治理现状
虽然我国在过去矿产资源开发过程中,也针对废弃矿山区土地复垦出台了相应的土地复垦法规和标准,但由于相关法律制度具有不完善和不严密性,加上在实际工程执行过程中,缺少相应的监督管理机构,导致废弃矿山区土地复垦效率较低,生态破坏十分严重。
1.1 矿山地质生态环境问题
我国铁矿矿山地质生态环境问题具有分布范围广、地质类型复杂、地质灾害发生频率高、突发性强、安全隐患点面多等特点,地质生态环境已成为铁矿矿山开采过程中形成的一个主要问题。
1.1.1 矿产开采导致耕地资源破坏
铁矿矿山开采过程中,露天采矿场通过电铲等机械设备大面积剥离和铁矿采矿废石渣的无序堆放等严重破坏矿山开采周围的地表耕地、植被、以及地形地貌等自然生态景观。一些井下开采的铁矿矿山,由于矿产资源挖掘过程形成的采空沉陷而引发严重的山体裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等灾害,加上尾矿、废石渣等大量无序堆放,必然会对采矿区周围的地质结构造成严重的破坏,导致耕地、林地、植被草
地等被毁,降低了土壤含水保肥等性能水平,直接影响到土地资源的可利用度,导致耕地资源的可耕种性降低,农作物发生大面积减产减收
[2]。
1.1.2 生态环境破坏次生地质灾害
铁矿矿山的无序开采,除了会导致周围耕地资源发生严重破坏外,还会引发矿区地面塌陷、裂缝变形等次生地质灾害,直接决定了当地社会经济的发展。矿山地质结构的破坏导致山体发生崩塌、滑坡、以及泥石流等灾害也是矿山无序开采所造成的次生地质灾害,并且该类灾害突发性和隐蔽性均较强,而且其破坏能力相当大,每年造成的人身财产损失十分巨大。铁矿在开采过程中形成的废水废渣等废弃物由于没有采取合理的综合治理措施,导致采矿区及周边范围的地表水、地下水等水资源遭到直接污染,不仅造成水资源水质下降,而且还可能由于地下水循环遭到破坏,导致矿井中出现严重渗水或突水等恶性事故的发生。
1.2 矿山生态环境修复治理现状
我国于20世纪90年代中后期,就组织相关结构对我国矿山存在的地质生态问题进行系统的调查分析研究,并与本世纪初期开展大规模的矿山地质生态环境修复工作。从2002年至今全国范围内进行的矿山地质生态环境修复工程经验来看,我国矿山地质生态环境恢复综合治理主要包括:建立完善的矿山生态环境监督管理制度;加大矿山地
质生态环境摸排调查工作,对矿山生态环境进行全面的评估分析摸清;以建立矿山地质生态环境修复治理示范性工程为首,全面推进矿山地质生态环境综合治理工作等多个方面。
2 矿山废弃地生态修复利用模式分析
2.1 矿山废弃地现状景观特征
矿业遗迹是铁矿矿山开采过程形成的矿山废弃地的主要自然景观特征,其是矿山开采、开采技术手等等历史资料重要信息载体。矿业遗迹中包含矿产地遗迹和矿矿产资源开采过程中勘探、采矿、选矿、冶炼、加工等活动的遗迹、遗址、以及史迹,具有丰富的研究价值、教育功能,同时还可以作为游览观赏、科学考察等景观地点。
2.2 矿山生态环境修复原则
矿山废弃地重新开发利用是增加我国可利用土地资源的重要措施之一,但对矿山废弃地的重新开发利用不能盲目进行,需要结合国家相关法律法规,在详细分析改造工程所带来的社会、圣体、经济等效益的基础上,将矿山生态环境修复治理与城市景观特征有机结合,充分开发矿山废弃地所拥有的开发潜力,推进矿山生态环境修复工作高效稳定的进行。
3 铁矿矿山生态环境恢复综合治理措施研究
对铁矿矿山废弃地的地质生态环境修复综合治理开发利用过程中,要充分结合废弃地的地质生态环境特征,应采取宜林则林、宜草则草、宜景则景等多种综合治理修复(重建)措施方案。
3.1 废石场(露天采场)复垦绿化治理措施
在铁矿矿山开采废石场(露天采场)中采取复垦与绿化相结合的综合治理方案,在废石堆上采用先平整后覆土植树、植草等绿化方法进行土地复垦,然后在采用穴式或土壤全面置换等方法增加植被成长土壤的母质性能,保证复垦后废石堆上植物正常生长。如某铁矿在矿山开采废石场的边坡上种植了适应当地土质气候等特性的槐树10万株,整个废石场的植被绿化面积高达7×104m2,并在结合相应的景观规划后,最后形成了适宜当地居民休闲生活学习的生态文化公园[3]。
3.2 尾矿复垦绿化治理措施
对于废弃(或服务期满)的尾矿库应采取合理的土地复垦治理,尽可能的恢复尾矿土地的综合使用功能。通过直接覆土造地,利用其它地方利用农作物或树草等植被生长的土壤对尾矿进行复垦,恢复尾矿占地区域的土地耕种性能。
3.3 塌陷区复垦绿化治理措施
对于铁矿矿山塌陷区应结合周围的地理环境特征,通过回填优质土复垦或改造成其它建设用地。如对某铁矿塌陷区进行地质生态环境
综合修复治理后,变废为利,改造成面积达75300m2的人民休闲广场,不仅有效缓解了城市发展土地资源紧张问题,同时有效改善了矿区生态环境,为当地居民提供一个优越的休闲娱乐健身场所。
4 结语
加快对废弃矿山区地质生态环境恢复综合治理工作的步伐,不仅可以促进矿山当地生态环境水平,同时还可以增加矿区土地利用资源,缓解城市发展土地资源紧张问题,促进矿山高效经济、生态环保的可持续发展。
参考文献
[1] 汤姆·踢藤伯格.环境经济学与政策[M].上海:上海财经大学出版社,2003.
[2] 黄润秋,许向宁,唐川,等．地质环境评估与地质灾害管理
[M]．北京:科学出版社,2008.
[3] 黄敬军.废弃采石场岩质边坡绿化技术及废弃地开发利用探讨[J].中国地质灾害与防治学报,2006(3):69～72.