金属非金属矿山生态环境修复技术实践与应用分析

(整期优先)网络出版时间:2019-10-23
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金属非金属矿山生态环境修复技术实践与应用分析

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1池州市中一矿业有限公司池州247155;2安徽铜冠池州资源有限公司池州247157

摘要:通过了解修复技术所针对的环境现状,进行案例和作用方面的技术实践分析,对技术应用开展环境内不同因素的整治,将修复功能进行应用分析技术方面配置、参考描述,依据矿山中植被、土壤等内容的修复进行地质方面要求,结合地貌状况进行技术上的分析过程详述。

关键词:矿山生态环境;环境破坏;生态修复技术

一、矿山生态环境现状

1.矿区地表环境破坏

矿山开采需要结合环境进行内、外部整体开发,内部开发需要进入地下进行表层条件考察,针对价值情况决定将要进行深度为多少的挖掘,外部开发需要占用土地进行矿产搬移、土壤堆积等工作,内部开发对于矿产结构破坏更大也影响长期开采,外部开发的没有规划使环境破坏变得愈加频繁和严重,不少矿区不能将开采后的环境进行回填和政治,使周边的土地和结构不能有计划的再度使用。

2.对水环境的污染

矿山开采会对水源形成破坏和污染,开采中的地质变化会使山体结构出现断层,开采时部分操作会使金属物质流入水源中形成污染,再通过径流汇入主体河道中造成周边人们在用水时危险,废水的运输过程极易形成泄露使毒害物质长期作用环境,矿产中的物质本身毒害会由于开发不断以颗粒形式进行人体或空气中,当地质中的毒害过多就会通过扩散形式逐渐影响周边环境,附近水源会由于毒害扩散吸收部分不良物质,导致水体内的物质循环相互传递了毒害作用加剧了污染。

3.矿区生态系统和自然景观的破坏

山区的植被生长相对茂盛有丰富景观,矿山在未开采时多是由农田或森林覆盖,由于开采占用了过多土地对其进行严重破坏,使生态系统的调节作用已经不能对整片景观环境进行控制,开采使空气、水源等条件不断受到破坏影响,自然景观由于缺乏生存条件出现大量消失现象,在地表重新种植固土植物能够改变的问题范围也相对较小,稀松的土壤使植被无法抵御环境中的灾害因素和污染作用,应当针对自然场景进行破坏了解和技术控制管理,进行长期的开采规划对景观修复进行技术层面考察。

二、矿山生态环境修复技术

进行环境修复主要是针对矿山在开采中遭受到破坏的结构内容,根据地域状况进行地面填平、空气整治、植物栽种等保护操作,对环境系统进行生态要求方面的整体治理和优势修复,使矿山能在长期作用下恢复到开采前的生机和资源,将技术应用进行地质、土壤方面的恢复作用,对其过程和原由进行破坏修复、生态整治方面的阐述。

1.地质地貌工程保护修复技术

1.1地质修复技术

地质修复技术主要用于采矿对地质结构的破坏,对矿区内的采空区、不稳定边坡进行修复。用大型推土机对矿区内的土地进行回填整平,使矿区内的坡度和沟坎消失,矿区地面尽量平整;对矿区内形成的边坡和陡坎,采用坡面加固排危技术处理,稳定边坡结构,排除地质隐患;对矿山采空区用井下废石就地充填综合技术,废石可以井下就地消化,实现井下废石不出坑,也彻底解决井下生产矿山的废石排放问题。例如,滇池流域的采矿废弃地就使用地质修复技术,通过场地整治、削坡、护坡等工程措施以维持地表基底稳定。

1.2地貌修复技术

在矿山污染环境下,人们不仅要对地质地形进行修复,也要对地貌地表环境进行修复,为之后的生态系统修复奠定基础。经过几十年的发展,地貌修复技术现在主要分为物理工程技术、生物装置技术和人工装置技术三种。三种技术可以搭配使用,从而达到最佳效果。例如,在治理龙凤岭废弃采石场时,人们使用了生态植被毯加上双向格栅,再结合植被恢复基材喷附技术、基质喷播技术、基质型容器苗种植技术等技术进行植被修复。值得注意的是,人们要根据当地实际情况选择适合的植物。

2.生态植被技术

2.1植物配置养护技术

考虑矿区所处区域内的生态环境系统和当地的实际情况,在选择适合当地生长的植物时,人们要考虑经济、美观、生态等因素。例如,在云南省大红山矿区植被恢复的过程中,实际情况首先要求植被恢复以快速恢复为要求,之后移交给地方管理。根据当地农村林业产业发展的需求,人们选定乔灌结合、竹灌结合的方式,选用芒果树与三叶豆混植、竹子与车桑子混植2种配置方式布局在大面积的平地或平缓地;选用榕树与构树混植,三叶豆与凤凰树混植2种配置方式布局在坡地、台面、陡坡地、零碎地块。

2.2植物营造技术

植物营造技术通常使用喷播、鱼鳞坑和围堰栽植、容器苗栽植。三种技术各有特点,喷播是最经济的造林方法,也可以混播,利用草种的互补性,在喷播草种的同时,混合木本种子一起喷播在边坡上。选择所喷播的草种应该是成长迅速,耐旱、耐贫瘠,根系发育好的多年生品种。根据当地冬季气候温度情况,人们还应考虑品种的抗冻性。容器苗造林,具有缓苗快、成活率高的显著优势。

3.土壤基质修复技术

3.1物理修复技术

土壤的物理修复技术包括表土转移和客土回填两种。表土转移法使用范围有限,仅用于新开矿山和新建尾渣场,现在广泛应用在露采铁矿山的土壤修复工作中。另一种客土回填技术虽然效果明显,但是费用昂贵,它是采用外借根植土的方式。在使用两种技术时,人们要综合考虑多种因素。例如,湖北黄梅马尾山铁矿通过比较两种技术的经济性,采用表层客土全覆盖、乔灌草间植的方式进行植被恢复,不仅改善了区域环境,而且提升了水土流失的防治效果。

3.2化学修复技术

化学修复主要运用化学方法,使用化学添加剂减少或去除污染物。人们根据污染物的化学性质,选择适合的化学添加剂,运用合适的化学方法,对污染物进行吸附、迁移、淋溶、挥发、扩散和降解,减少污染物在环境中的含量,使污染物浓度达到正常指标。使用这种方法时,人们要特别注意所使用的化学添加剂不能产生二次污染。与其他污染修复技术相比,化学修复技术使用时间较早,相对成熟。它虽然是一种传统的修复方法,但是随着新材料和新化学试剂的不断涌现,修复效果不断提升。

比如矿山尾矿库的重金属或有毒有害物质进人土壤,使矿区周边土地普遍过度酸碱化,土壤pH值严重偏离正常范围,不适宜植被生长,必须添加酸碱调节剂进行基质改良。人们可以采用石灰、碳酸氢盐对酸化的土地进行基质改良,中和酸性;可以采用石膏、碳酸氢盐、硫酸亚铁等对碱化土地进行碱中和。对于被重金属污染的土壤,人们可以利用化学物质(包括钙酸盐、含磷材料、铁氧化物、铁、Ot一淀粉酶、腐殖酸等)的吸附沉淀、氧化还原、催化还原、络合等作用,达到减弱重金属离子的迁移能力和固定重金属离子的目的。

3.3生物修复技术

生物修复技术是指使用生物方法,利用动物、植物、微生物让残留在土壤中的污染物被吸收、降解、转化,使污染物浓度降低,土壤指标恢复到安全范围内,或是让有毒有害的污染物变成无害化,或是让污染物稳定,不向周围环境扩散。它的优点是经济、不会对环境造成再次污染,缺点是修复时间长,使用的动物、植物、微生物受外界环境影响大,修复效果不稳定。

结语:依据矿山中的污染状况进行破坏程度上了解,依据生存条件的改善需要进行技术方面应用分析,针对实践过程进行技术案例方面阐述,对多种修复技术进行机制、过程方面的细致描述。加强矿山生态修复技术的研究与开发,加大治理资金投入,加快矿山生态恢复,使矿山的开采活动能结合规划进行技术上控制。

参考文献

[1]生态环境修复存在问题及对策建议[J].孙桦.现代化农业.2019(05)

[2]立基绿色发展理念,论沿江生态环境修复——以江苏省泰州市为研究样本[J].邵泽义.江苏工程职业技术学院学报.2017(01)

[3]生态环境修复责任问题研究[J].袁航.法制与经济.2019(06)