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【關鍵詞】礦山環境;污染治理;環境保護技術;探討
1礦山環境保護和綜合治理相關要求闡釋
1.1基于地質條件實際情況分析客觀環境
礦山開采之前最重要的就是要客觀地分析地質條件,以保證更深入地了解并掌握礦山地質發育的狀況、表現特征以及產生問題的原因,針對開采工程項目可能帶來的影響開展防治分析工作[1]。與此同時,需要提前明確礦區地形、地質構造以及水文特征等相關情況,在對實際條件進行分析的過程中,更好地滿足具體問題具體分析的設計要求。
1.2以全局角度確定目標任務并制定治理方案
礦山地質環境的保護以及綜合治理,其主要的目標就是在經濟與科技發展的同時,不對礦山生態環境以及自然景觀帶來負面的影響,盡量降低礦山地質問題所引發的后果,而這同樣也被納入到保護和治理工作整體目標內容當中。在確定治理任務的過程中,主要的內容包括四點:其一,治理采礦廢石場區域;其二,治理預測塌陷區域;其三,治理原有廢舊豎井區域;其四,對其他區域進行綜合治理。
1.3保護治理工作的開展
環境保護和治理工作的開展一定要嚴格遵循以下基本原則:首先,保護和開發的保障原則。在開采礦山的過程中,需要給予地質環境保護以及綜合治理工作重要作用的高度關注,同時確保統籌保護工作、治理工作以及開發任務的協調性,進而在對生態環境進行保護的基礎上,確保礦山開采工作更加穩定和有序,而人和自然之間能夠和諧共生[2]。其次,預防為主、預防和治理相互結合原則。眾所周知,礦山開采工作與工作人員生命和財產安全存在緊密的聯系,所以,必須要積極開展預防準備工作,盡量降低安全事故的發生,同時降低事故的危害程度。如果礦山地質環境出現新的問題,一定要及時解決并且針對形成的不良后果進行治理與恢復,高度重視礦山地質環境事前的防治工作,有效地規避地質環境受到破壞的情況發生,盡可能減少開采主體遭受的損失。
2礦山環境的污染治理內容
第一,污染問題和地表破壞。在我國,采礦活動較為頻繁,而且礦井廢水當中存在諸多有害的物質,對礦區周邊地下水和地表水造成了嚴重污染,甚至對農作物以及地表植物也會帶來不利的影響,地下水位也會出現下降的問題[3]。與此同時,在實際開采的過程中,很容易形成廢棄、固體廢棄物或者是粉塵,且礦層本身也會排放有害的物質。若無法及時采取處理措施,則會引發一定的安全隱患,甚至會對周邊居民身體健康帶來不利的影響,為此要給予高度重視。然而,現階段生產力水平仍處于發展階段,大部分企業在采礦作業以后會留下大量礦坑而沒有回填,使得地表沉陷問題明顯,直接影響了居民耕地和建設用地構成,甚至導致生態環境惡化,嚴重威脅居民生活環境,制約社會經濟的發展。第二,礦山管理的意識薄弱。因為礦山管理工作人員本身的環境保護意識較為薄弱,所以部分企業和管理人員始終沒有樹立正確意識,對于礦山開采過程中的地質環境保護問題也較為忽視,一味地追求安全與生產問題,導致環境管理和保護問題逐漸突顯出來。
3礦山環境保護技術的研究與探討
3.1環境保護監督機制的建立與健全
為了更好地保護礦山的生態環境,應對國內相關規章制度與企業內部管理的基本原則予以有效結合,積極構建環境保護監管機制,以保證礦山環境保護工作具備法律依據。在我國自然資源當中,礦山資源十分珍貴,而且其具有不可再生特點,所以必須要合理開發礦產資源,才能夠保證資源利用的合理性且保證生態平衡[4]。對于地方政府而言,需要設立環境監督部門,有效監督礦山企業,進一步推動環境保護工作的開展,確保生態平衡。
3.2開發與保護并重
在礦山發展過程中,有效地推動了我國經濟建設,同時也成為經濟建設中的重點內容,然而卻同樣對生態環境帶來了危害。其中,水資源、植被以及土地資源等破壞程度較為嚴重,而且礦產資源開發中所產生的三廢也污染了生態環境。在這種情況下,礦產資源開發的過程中,一定要高度重視開發和保護的協調性發展。應在礦山開發之前嚴格按照法律法規要求勘察礦區與周邊環境,尤其是地質條件勘查。而在開發的過程中,則應盡可能減少對既有耕地或者是農田的占用,并及時處理開發中所形成的廢棄物[5]。在完成開發以后,需要合理地采用相關措施恢復礦山周邊環境,特別是遭到破壞的土地資源以及植被。
3.3及時恢復土地植被
礦山開采會對生態環境帶來一定的破壞,而植被破壞程度最為明顯。如果開采量過多,會嚴重損壞地貌與地質條件,難以與植被生長的條件相滿足。為了對以上問題進行解決,就應當針對被破壞的礦區開展表土剝離的處理措施,并放置在客土場當中。這樣一來,不僅能夠有效地降低坍塌的幾率,同時還可以為植被的生長給予所需土壤。在此基礎上,應當對礦區周邊植被種植技術予以高度重視,通過定點植的方式增強其成活的幾率。由此可見,植被種植一定要科學合理,始終堅持預防為主與防治結合的基本策略,以保證礦區安全。
4結語
綜上所述,在礦山開采過程中,很容易對生態環境帶來不利的影響,所以,有必要高度重視并深入研究礦山環境污染治理的問題,進而采取更具可行性的環境保護技術。在此基礎上,還應當不斷強化政府與社會等方面的資金補助,實現各部門工作人員綜合素質的提升。通過對現代化技術的運用,適當修正礦山環境治理機制,對環境污染問題進行解決,增強我國的生產力。
參考文獻:
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[關鍵詞] 礦山; 地質災害; 生態環境效應; 生態恢復
我國是全球礦業大國之一,現有各類礦山約15萬個,個體采礦點約10萬個,礦業城市300多個,礦業產值約占全國工業總產值的7%,從業人員約2000萬人,礦業開發總規模居世界第3位。我國礦山生態環境污染與破壞十分嚴重,礦山開采不當造成地表塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水體污染、礦震等各種地質災害,給國家造成了嚴重的經濟損失并危及人民生命財產安全。由于礦藏的不可移動性,以致礦山開采長期占用、破壞、污染土地,改變了區域水系結構,破壞了動植物區系,引發一系列社會經濟與生態環境問題,我國礦山數量眾多,生態環境問題嚴重,因此,礦山環境治理是一項巨大的系統工程,具有長期性、艱巨性、復雜性特點。
1 當前我國礦山環境的現狀
礦山的開發,不僅帶來了巨大的生產效益,也造成了生態環境破壞與環境污染。它不僅產生大量三廢,而且破壞原有地形、地貌和地質結構,引起一系列嚴重的礦山環境問題。
1.1導致地面塌陷、開裂、崩塌和滑坡等頻繁發生。礦山的開采都要剝離覆蓋巖層,開掘大量的井巷,將會產出大量的廢石、排土和尾砂,堆存它們將需占用大量的地表面積。因此,礦山的長時間開采,累計開采厚度的增大,礦山排放的廢渣堆積在山坡或溝谷,廢石與泥土混合堆放,使廢石的摩擦力減小,透水性變小而出現漬水,極易造成崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、水土流失、尾礦庫潰壩、礦井突水等災害,更有可能因為堆存不善,治理措施不合理而導致土地荒漠化的危險。
1.2地質條件發生變化與水質污染。無論是地下礦還是露天開采,如地下開采常引發地表沉陷,其主要特征是地表下沉、產生附加坡度和裂縫等,導致地下水被疏干,地表水漏失;礦山固體廢渣(煤矸石等)經雨水沖刷、淋溶,極易將其中的有毒有害成分滲入土壤中,造成土壤的酸堿污染(主要是強酸性污染)、有機毒物污染與重金屬污染。而土壤的納污和自凈能力有限,當污染物超過其臨界值時,將向外界環境輸出污染物,其自身的組成結構與功能也會發生變化,最終導致土壤資源的枯竭。并且,土壤污染在地表徑流和生物地球化學作用下還會發生遷移,危害毗鄰地區的環境質量,受污染的農產品則會通過食物鏈危害人體健康,嚴重影響水生生物的生存繁衍與人畜生活飲用。
1.3礦區塌陷、裂縫與礦井疏干排水,使礦山開采地段的儲水構造發生變化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面積的疏干漏斗;地表徑流的變更,使水源枯竭,水利設施喪失原有功能,直接影響農作物耕種。而地面塌陷導致地下水位下降、土壤裂隙產生。土壤中的營養元素也隨著裂隙、地表徑流流入采空區或洼地,造成許多地方土壤養分短缺,土壤承載力下降。高潛水位礦區常常由于地表下沉引起土地鹽漬化和沼澤化,導致土地喪失耕種能力。
1.4水土流失加劇。礦山開采對山體和自然景觀破壞嚴重,造成森林植被破壞,基巖,使得昔日青山綠地成為荒山禿嶺,露天礦坑和井工礦抽排地下水使礦區地下水位大幅度下降,造成土地貧瘠,植被退化,最終導致礦區大面積人工裸地的形成,極易被雨水沖刷;由于排土場和尾礦占地,形成地面的起伏及溝槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移動,沖刷加劇,導致土壤結構以及地表植被的完全破壞,并且造成的土壤環境破壞幾乎不可恢復。由此而引發的水土流失加劇,淤塞污染水體,增加揚塵,導致植被破壞、地質遺跡破壞、自然景觀及人文景觀影響破壞等,嚴重破壞生態環境資源。
1.5生物多樣性損失。環境污染由于生產技術水平的限制,礦山開采的過程中會產生大量的“三廢”,會對地表水、地下水、土壤、植被和大氣環境造成嚴重污染。植被清除、土壤退化與污染、水土流失,對礦區生物多樣性的維持都是致命打擊,嚴重威脅了動植物生存。
2 對礦山地質環境保護與恢復治理因素的影響
2.1對工作量的影響。礦區具有節理裂縫發育的特點,存著較大的坍塌滑坡等安全隱患,周邊礦區在受到各種開采活動以及區域范圍內地質構造等多方面的影響,礦區的各個安全臺的邊緣存在較為明顯的縫隙;邊坡的角度遠大于巖層的傾斜角度,隨時存在著較為嚴重的滑坡等安全事故隱患,礦區開采區域內的底邊的邊緣沿著斜坡呈現較為復雜的節理性發育特點,巖層破碎情況嚴重,在安全平臺之上可以見到有大量的崩落的巖石存在,給礦山地質環境保護與恢復治理增加了難度,給礦山環境保護與恢復治理工程的開展,增加了較大的工作范圍和工作量。
2.2對治理內容的影響。礦區的地質構造被嚴重打破,增加了地質災害發生的可能性和發生的頻率,礦山開采原就是一種對山體巖層的破壞行為,開采作業不可避免的打破了礦區邊緣巖體內所原有的應力及平衡狀態,造成次生應力場的形成,在次生應力場及其他因素的作用下,很容易使礦山的邊坡巖體出現變形,使巖體失去最初的穩定性,導致崩落、傾倒坍塌、滑落等現象的發生,這是礦山地質環境保護與恢復治理的重點內容。在巨大內外力的作用下,可能會對其他看似相距遙遠而無關的區域帶來較大的地質災害,甚至給礦山地質環境保護與恢復質量工程的部署開展造成較大的危害。
2.3對治理目標的影響。礦山地質環境保護與恢復治理的主要任務是依靠科技的進步,在礦區發展起循環經濟,建立起綠色的礦業;通過礦山地質環境保護與恢復治理,最大程度的減少有可能造成礦山地質環境問題的因素;對礦山的開發建設活動中涉及到的生態環境實施保護,恢復礦山在開采過程中被破壞地質構造,實施礦山及周邊區域各種次生地質災害的監測與防控。對礦區內的采空區的邊坡,以及安全臺等巖體滑落類安全風險較高的區域進行綜合治理,有效的減少礦山在開采過程中所面臨的安全隱患,在對礦山已被破壞的地質環境進行治理和落實保護措施之后,適當的種植草和樹木等植被,使礦山的地質環境盡快的恢復至良好的狀態。
2.4對治理時間的影響。開采活動中造成的地質構造嚴重破壞,所引發的地質災害和次生災害較為嚴重,甚至會在礦山地質環境保護與恢復治理開展中給相關人員和工程落實造成較大的危害,使得礦山地質環境保護與恢復治理工程在部署上要切實的提高和重視,也就是在各種開采活動進行的過程中,礦產資源的開采不能以地質結構等地質環境的破壞為代價,開采活動開始之前要先進行地質環境及地質災害的評估,調整防護措施,將對地質構造造成的破壞控制在一定的范圍之內,并在恢復質量工程的開展中將地質破壞嚴重部位的恢復治理訂立為重點恢復內容,減少地質破壞因恢復治理不善引發的次生災害。
3 礦山環境生態恢復的基本原則
3.1堅持以人為本。礦山的環境破壞生態恢復最終目的是避免地質災害直接或間接的對礦山職工和礦區居民的生命財產安全構成威脅,通過礦山環境治理,讓人們有一個好的生活環境。
3.2堅持綜合治理。在生態恢復治理過程中要針對礦山地質環境破壞的特點、方式、分布及危害程度,抓住重點和關鍵環節,因地制宜、因害設防,采取攔、排、護、整、填、植等方面的綜合措施開展生態治理。
3.3堅持因地制宜。礦山地質生態環境恢復治理工程應在遵循生態社會效益優先的基礎上,區別不同的礦山地質環境問題,采取不同的治理措施。同時根據資金情況、礦山地質環境問題的危害大小、輕重緩急,分期、分階段進行治理。
3.4堅持多措結合。礦山環境治理只有將工程措施與生物措施緊密結合,才能達到礦山環境治理的最終目標。各種工程措施只要配置合理,就能根治地質災害。但工程措施投資過大,而生物措施恰好彌補工程措施的缺點,其投資較小,能改善小氣候的特點,使其廣泛應用于礦山環境治理中。
4 礦山環境生態恢復的相應措施
4.1加強礦山環境保護立法建設要建立環境保護和資源保護之間的有機聯系,實行礦山主管部門和本地區政府嚴格的礦山環境保護責任制,績效考核與問題責任追究制,健全礦山環境保護的環境影響評價制度、環境許可證制度、三同時制度、礦山生態環境恢復的標準制度等,以堅持從源頭上防治破壞礦山環境和扭轉礦山生態惡化的趨勢。結合本地實際情況明確礦山環境監管工作模式、職能分工,以確保礦山環境保護工作高效、有序的進行。在礦山企業內部建立環境目標評估程序和決策模式,鼓勵企業發揚主人翁精神,積極治理礦山環境。大力提倡清潔的投入,注重綠色科技在環保和資源開發中的作用,從根本上防治環境污染和生態破壞。
4.2加強科學技術應用,促進礦山環境恢復從源頭上放棄以犧牲生態環境為代價的先污染、后治理,先破壞、后恢復礦業模式。同時采取相應的礦山環境修復技術,促進礦山環境的恢復。根據礦區的氣候和土壤條件,植被篩選應著眼于植被品種的近期表現,兼顧其長期優勢,植物品種的選擇首先要根據生物學特性,考慮適地適樹原則,尤以選擇根系發達、成活率高、速生的鄉土植物。在配置植物時要考慮邊坡結構、種植后的管護要求、自然條件等,以決定種植的形式和品種。同時要考慮與設計目的相適應與附近的植被和風景等條件相適應。
4.3水土流失的綜合治理。在堆棄場地建設擋渣墻、攔渣壩和排水工程等,進行攔擋與防漏處理。對影響礦山安全的坡面,根據坡長分段布設截流溝、排洪渠等工程,并配以防護林草帶,增加植被覆蓋,減少坡面徑流對地表的沖刷,保證礦業生產安全運行。礦山開采形成的各類邊坡,除盡可能采取措施恢復植被外,根據邊坡穩定程度及對周圍的影響,采取相應的工程措施進行防護。坡面防護根據坡度不同而采用石砌護坡或植被護坡。對礦山生產過程中產生的大量廢石堆、廢棄工業場地及尾礦庫,采取排蓄結合的辦法,排水攔渣,有效解決“三廢”污染。同時對服務期滿的棄渣場、尾礦庫采取復墾措施,提高土地利用率。對各類面,分別采取不同的措施,加速植被恢復。
4.4礦區土壤培肥改良技術。國內外礦區土壤重金屬污染治理主要包括物理、化學和生物治理技術三類。土壤培肥改良技術就是對土壤團粒結構、pH值等理化性質的改良及土壤養分、有機質等營養狀況的改善,在采礦前先把表層及亞表層土壤取走并加以保存,待工程結束后再放回原處,這樣雖破壞了植被,但土壤的物理性質、營養條件與種子庫基本保
持原樣,本土植物能迅速定居。廢棄地土層較薄時,可采用異地熟土覆蓋,直接固定地表土層,并對土壤理化特性進行改良,特別是引進氮素、微生物和植物種子,為礦區重建植被提供了有利條件。對于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氫鹽或石灰來調節酸性,增加土壤中的鈣含量,改善土壤結構,主要包括化學肥料、有機廢棄物、固氮植物、綠肥、微生物等。
5 結束語
我國當前礦區生態恢復的典型技術體系主要包括礦區土壤污染的治理及土壤環境質量的改善,礦區植被的恢復,水土流失的綜合治理等。必須強調的是,礦區生態恢復不僅僅是一個技術工程層面的問題,而且與礦區的社會經濟發展密不可分,是一項耦合了社會、經濟、資源與環境的系統工程。因此,礦區土地復墾是以人類發展為核心,對土地自然、經濟與社會屬性的綜合整治,在消除環境危害的同時重建生態平衡。
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關鍵詞:礦業環境;環境污染;可持續發展
當今世界的焦點集中在環境與發展上,正確解讀我國的經濟與發展形勢對推進經濟發展方式的轉變和經濟結構的調整十分重要。為了深入貫徹可持續發展戰略,我國要突破“先污染,后治理”的傳統發展模式,深入解決環境中的重點問題、難點問題,推動環境的跨越式發展。
礦產資源是一種對人類有重要作用的資源,礦產資源經過地質成礦作用,把埋藏在地下以及出露于地表的有利用價值的礦物利用到工業中,從而創造工業利用價值。礦產資源是現代社會發展中必不可少的物質資源,在人們的生產和生活中都發揮著不可估量的作用。然而,礦產資源是不可再生資源,它的儲量有限。在礦產資源的開發過程中,必不可少會產生環境問題。礦產的生產過程以及在生產過程中所產生的廢棄物會對環境產生擾動和污染。對于礦業環境問題與解決分析的研究,有利于環境問題的防治,以及礦業環境的可持續發展。
一、采礦業環境問題的概念
采礦業環境問題是指礦業活動所產生的環境污染、環境破壞以及礦業安全衛生問題。礦業環境污染問題主要包括大氣、水、土壤的污染,礦業環境破壞主要指采空區的地面塌陷以及崩塌、滑坡、山體斷裂、泥石流等造成的土地破壞、水土流失、土地沙漠化、礦震、大自然中水平衡的破壞、海水的入侵等現象[1]。礦業環境安全衛生問題指的是礦業礦業生產活動中對生產與生產作業人員的影響以及危害。
表1 “ 十一五 ”期間工業污染物的排放狀況
從上表中可得出隨著我國生產總值的不斷增加工業中的廢水、廢氣以及固體廢棄物的排放量也在不斷增加,因此為了防止礦產資源的嚴重短缺,礦業環境問題的保護也治理顯得尤為重要。礦業環境污染問題廣義是指環境污染因素進入環境與人為擾動,致使環境改變、環境質量惡化從而對整個人類以及其它生物產生危害。礦業活動中產生的廢水、廢氣、固體廢棄物的排放對自然界的水體、大氣以及土壤造成了污染。具體體現在:采礦業中產生的有毒有害炮煙、礦塵與冶煉爐中產生的煙氣對大氣所造成的污染[2];帶有大量重金屬離子、固體微細粒以及殘余的化學藥劑所產生的工業廢水與礦坑廢水排放于地表,經過水系滲透后對地表水以及地下水造成的水體污染;采礦業中產生的煤矸石、爐渣、廢石等堆放在地表對地表植被的破壞。改革開放以來,我國的采礦業發展十分迅速,年采礦石量達到60億噸,但伴隨著采礦業所產生的的生態破壞也與時俱增。許多地去的地下水為下降,水質惡化,酸雨現象嚴重[3]。據統計,我國礦區的固土廢棄物堆放達70億噸,直接侵占、破壞土地達1.7-2.3萬平方公里。采礦業中最重要的問題就是安全問題,尤其是在地下開采中。盡管現代開采業的安全技術提高了,但也會經常事故。在采礦業中保障礦工安全的關鍵就是礦井通風,通風不暢會到導致礦工發生矽肺病。在礦井中,瓦斯的積累會發生爆炸,造成人員的傷亡。礦井中的通風系統是通過強力排風扇完成的,從而達到礦井內內達道負壓,新鮮空氣便會順著其他管道輸入礦井,達到良好的空氣循環。
二、解決對策分析
1、強化采礦業環境問題的立法與監督管理機制
實現環境保護與環境問題防治的根本保障就是嚴格的法律制度和完善的監督管理機制,礦業環境問題具有鮮明的特點,涉及到了環境工程學、環境安全衛生學,包括環境污染問題、環境巖土工程問題以及環境安全衛生問題。因此,針對采礦業環境問題必須進行專項立法,建立起適合我國采礦業環境特點與經濟發展水平相適宜的法律體系和監督管理機制,使我國的礦業與國際礦業接軌。建立并且實行嚴格的礦山環境保護制度,從源頭上避免或減少礦山環境破壞和污染。礦產資源的開發必須依據法律提交相關開發利用方案、環境影響評價以及地質災害危險性評估報告,在礦山環境保護設施和主體工程上要嚴格實行建設項目“三同時”制度[4]。新建礦山或辦理采礦許可證時,必須提交礦山環境保護和綜合治理方案,對于那些不符合標準的企業應不給于批準。對于正在生產中礦山企業要實行嚴格的監督,杜絕過分追求經濟利益而忽略環境保護的現象。
2、采礦業可持續發展狀況分析
表2 2005-2009年我國縣以及縣以上工業污染治理狀況
如上表所示2005-2009年間隨著可持續發展zl。采礦業的可持續發展除了需要礦產資源、礦業經濟、生態環境三者之間的協調發展,人為的管理監督是其關鍵。在我國礦業的可持續發展會受到礦產資源狀況、經濟發展水平、生態環境狀況、礦業的科技管理水平等因素的影響。礦產資源是采礦業經濟發展的基礎。生態系統的平衡是采礦業可持續發展的前提。
我國是礦業大國,目前礦產資源緊缺任然是主要的矛盾。高強度的開發礦產資源仍然會帶來很大的矛盾。礦山環境的保護和治理要著眼于經濟社會的協調發展、和諧社會的構建等戰略目標,堅持落實科學發展觀、統籌規劃、科技創新相結合[5]。保護礦山環境與加強礦山環境的綜合治理,有利于改善礦山地區人民的生活環境,從而推進礦產資源的開發和環境的協調發展。■
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