矿区环境治理与修复范文

矿区环境治理与修复篇1

关键词：矿区环境 ; 现存问题 ; 生态环境恢复

1矿区生态环境的现状及问题

我国是全球性的矿业大国，现有各类矿山约15万个 ，矿业城市300多个。21世纪以来，社会进入了消耗快速增长的阶段，随着对矿产资源需要的不断增长，矿山生态环境的破坏日趋严重，恢复治理的任务也越来越艰巨。

1.1目前矿区环境主要存在的问题有：

1.1.1占用和损毁土地严重。矿业开发占用和损坏的土地大部分为尾矿堆放占地，另外还包括露天采坑占地、采矿塌陷占地及为采矿服务的厂房、交通设施等占地。

1.1.2引发多种地质灾害。主要包括地面塌陷、沉降、地裂缝和矿井突水等。

1.1.3破坏地下水资源。采矿使地下水均衡系统得到破坏，引起地表缺水严重，影响了矿区人们的生活质量。

1.1.4“三废”（废石、废水、废气）问题严峻。艾维尔沟矿区每年产生的废石和尾矿巨大，年排放煤矸石449346吨，尾矿134804吨，粉煤灰14183 吨，占用土地，污染环境；矿山矿井水经处理后排放艾维尔沟河，加剧了区域性水体污染；采矿产生的大量废气、烟尘、SO2，和C0，导致空气浊化，酸雨区扩大。

1.1.5破坏地貌景观。矿山开采造成对山体和自然景现的破坏严重。

2、矿区生态环境恢复的对策

矿区生态环境修复是一个对因采矿造成生态破坏和环境污染区域采取科学的治理措施，使其恢复到期望状态的过程。要做到开采资源的同时，对区域生态环境进行保护。

2.1指导思想

矿区生态环境的修复是一个涉及多学科的交叉性系统工程，要求各学科的专家通力合作，在矿山开发及修复的全过程中对矿山生态环境给予超前的、动态的保护和恢复。

由于在矿产资源的开采中，矿区的生态环境破坏大多都是可以预见的，因此，生态环境的修复应开展于矿区资源开发的各个阶段，从勘探、设计到生产直至报废，都应始终贯穿着恢复环境的思想，超前采取各种治理措施，尽可能地减小对矿区环境的破坏。在资源的开采过程中，应及时对矿 区生态系统的组成、结构、功能和破坏特征进行积极的调控，将矿区重建为一个可持续的生态系统。应从矿区的产业结构、经济组成等方面进行综合的规划、评价和治理，使矿山的开发更加科学合理，从而降低环境修复的难度，使矿区的生态恢复工作高效而经济地进行。

2.2典型技术

2.2.1针对沉陷矿区的复垦技术

沉陷是矿区生态环境问题中较常见的一种，治理措施主要包括：疏排法、挖深垫浅法，修整法、填充法等几种复垦技术。疏排法采用建屯排水沟等合理的排水措施．再加以必要的地表整修，即可使小面积积水的区域并得以恢复。此法一般应用于潜水位不高、地表下沉不大，正常的排水措施即可见效的矿区。对于沉陷较深，且有积水的高、中潜水位地区，可采用挖深挚浅法，即在沉陷较深的位置再挖深，而将挖出的土方填埋到沉陷较浅的区域，形成的水塘和耕地可以同时从事水产养殖和种植业，以获得较高的经济效益。修整法应用于浅水位沉陷土地无积水的情况下，主要通过将矿区改造成梯田等方式恢复利用土地。此法的采用需要综合考虑工程量、坡度、坡向及灌溉等多方面的条件。填充法一般利用矿区附近既有的材料(如煤矸石)填充沉陷地区以实现复田绿化。由于填充法可以同时解决沉陷矿区复垦和矿山固体废弃物处理这两个问题，因而具有较高的经济效益。但填充法可能造成二次污染，因此无污染填充材料的选取非常关键。除上述几种方法外，生态工程复垦法目前也正在成为人们关注的焦点。此方法是一种综合运用生物学、生态学、环境科学、农业科学以及经济学和系统工程学的理论，利用生态系统的物种共生和物质循环等原理，结合系统工程方法，对遭到破坏的土地进行多层次利用，以达到持续发展的复垦目的的工艺技术。

目前，焦煤集团高度重视生态综合整治并制定生态综合整治原则原则，1、减少荒漠化扩大的原则 ；2、自然资源损失的补偿原则；3、自然生态体系受损区域恢复原则；4、人类需求与生态完整性维护相协调的原则；5、避让原则6、最小化原则；7、减量化原则；8、修复原则；9、重建原则。矿区煤矿生态环境综合整治危害性滑坡、裂缝等沉陷灾害的治理率达到100%。近两年，焦煤集团塌陷区治理共计资金投入2500万元。事实证明，其具有较大的社会综合效益。

2.3绿化技术

近年来，焦煤集团在矿山固体废弃物的综合利用方面已经取得了一些成功经验，但其综合利用程度总体仍不足45％，因此，绿化造林作为矿山固体废弃物堆区域环境修复的有效途径，其重要性也越来越突出。由于矿山固体废弃物堆坡陡且较松散，立地条件差，不利于植物的生长，所以在绿化造林前，应首先采用穴坑整地法或梯田整地法，对地表进行平褴工作。选择植物的品种时，要结合当地的土壤、气候条件，选择耐旱、耐贫瘠，生长快、且根系发达的品种，并遵循乔、灌，花草混植和先绿化品种后经济品种的原则。在植物的种植方式上，要针对不同植物的品种分别选择适宜的种植方式。焦煤集团矿区公园充分利用煤矸石填坑绿化，绿化面积达到20万平方米，得到了矿区职工的好平。实践证明，根据矿区冬暖夏凉的气候条件，对落叶乔木、灌木等应采用少鼍配土栽植，对常绿树种则应采取带土球移植的方法，而对于草本植物采用拌土播撒或沾泥浆等方法种植较为适宜。

2.4污染土壤修复技术

矿区土壤的污染一般以重金属污染为主，目前治理土壤重金属污染的方法有：固定／稳定修复法、去除法和隔离法等。在有条件的地区联合使用这几种方法，可以取得更好的修复成果。固定／稳定修复法是指运用各种物理、化学及生物的方法将土壤中的污染物稳定或固定在土壤中，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性。去除法也需要运用物理、化学或生物的方法。物理方法主要是用机械、人工等措施将污染t壤挖出、运走，化学方法则利用化学试剂对土壤进行清洗而去除污染物。这两种方法都具有成本高、可能造成二次污染的缺点。生物方法可以利用超累积植物去除污染物，此方法经济、安全，但植物品种少，修复速度慢。隔离法使用水泥、粘土等各种防渗材料，将污染土壤就地与未污染土壤或水体分开，从而达到阻止污染物扩散的目的。此方法一般用于污染严重、易扩散且污染物可在一段时间内自动分解的情况使用。

3结语

矿山生态环境的治理是一项工作量巨大的系统工程，由于矿山数景众多，生态环境问题严重，矿区环境恢复就更加具有长期性、艰巨性和复杂性。只有将生态坏境的修复作为矿区建设的首要任务，才能营造适宜人们生存发展的空间，满足城市经济转型和可持续发展的需要。

参考文献

[1]罗守敬．矿区士地复垦与生态重建技术研究【J1．城市地质，2008(3)．

[2]胡振琪，朱晓岚．矿山土地复垦系统及分类【J】．能源环境保护，1993(4)．

矿区环境治理与修复篇2

关键词：地质环境治理；生态修复；岩质采面

引言

20世纪80年代以来，随着国家对矿产资源需求的迅速增加及矿业经济的迅猛发展，矿山开采造成大规模的土地和植被破坏，在中国乃至世界，都是一个十分严重且日益受到高度重视的问题。近年来，随着我国社会民众环境保护意识的觉醒以及国家对于环境保护工作的重视，对废弃矿山进行地质环境恢复治理的研究已成为一项紧迫而重要的研究课题[1]。

1 矿山地质环境治理的基本概念

矿山地质环境问题是指矿业活动与环境之间相互作用和影响产生的环境演变、破坏和环境污染等问题，主要包括矿山地质灾害（滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷等）、对土地资源的破坏、对植被及耕地的破坏、对地下水系统的影响与破坏、矿山废渣、废水对环境的影响等。通过人类工程措施来解决矿山地质环境问题的活动即为矿山地质环境治理，包括对矿山地质灾害（包括潜在地质灾害）的治理；通过土地复垦恢复土地资源；通过生态植被恢复技术恢复被占用或被破坏的林地或耕地；通过对矿山废渣、废水的处理实现对环境的无害化排放等[2]。

2 三明永安市某废弃矿山概况

2.1 矿山概况

福建省盛产各种建筑石料（尤以花岗岩、凝灰岩为主），拥有众多建筑石料矿山，由于早期矿山并未按照开采设计进行开采，亦未采取地质环境保护措施和及时实施矿山地质环境治理，经过多年的连续开采，责任主体灭失，遗留下了严重的地质环境问题。三明永安市麻岭某废弃的凝灰岩矿（以下简称麻岭废弃矿山）即福建省典型的废弃建筑石料矿山之一。

2.2 区域地形地貌

麻岭废弃矿山位于永安市，区域地形地貌上属低山丘陵地形，侵蚀剥蚀地貌，地形起伏大，沟谷纵横，切割强烈。区内最高点位于其东部山顶上，标高290m，最低点位于其北西部小溪沟，标高198m，相对高差92m。由于矿产开采，原有地形已被开挖成高陡断面及坡前平地，开采断面平面形态表现为单面弧形，呈圈椅状，最大高差可达71m；开采断面坡度呈上陡下缓，坡脚堆积体坡度一般20～30°，局部达50°，采面上部坡度一般50～60°，局部达75°。坡前平地南西部较低，有利于大气降水的自然排泄。

2.3 地层及构造

矿区内出露的地层均为上侏罗统坂头组（J3b），矿区南东侧出露上侏罗统长林组（J3c）和第四系（Q）。矿区地质构造为一北西向倾斜的单斜构造，矿区内没有发现大断层，矿区东南侧有一北东向性质不明断层，对区内矿体影响不大。

2.4 工程地质条件

根据矿区内地质岩性、坚硬程度、结构等特征，矿区工程地质岩组分为：碎石土（弃渣堆积体）、坡残积粘性土、层状较硬岩组（由坂头组（J3b）凝灰质粗砂岩、粉砂岩组成，岩体质量较好）。

2.5 周边植被情况

矿区所占土地主要为林地，植被较发育，植被类型以杉木、马尾松，以及上地自生的五节芒、芒萁等为主，植被覆盖度95%。矿山开采以来，矿区现破坏林地植被资源5.945hm2，其中采场3.27hm2，工业场地（含生活区）0.20hm2，矿山公路0.975hm2，弃渣场1.50hm2。开采区影响范围内未发现有受各级保护的植物、野生动物物种。

2.6 开采断面水文特征

开采边坡的坡顶已接近自然山坡坡顶，山脊线与断面走向接近垂直，治理区的汇水面积较小，约0.036km2。开采断面未发现泉水点，仅在雨后局部存在基岩裂隙水出水口。

3 开采边坡稳定性分析

开采边坡为岩质采面，西北侧`坡面岩体较为破碎，东侧岩体较为完整。通过对现场强～中风化出露地段进行裂隙调查，量测西侧边坡产状为NE140°、倾角52°，主要裂隙产状有227°∠32°、108°∠15°，裂隙主要为反坡向，多呈闭合型，无渗水现象。详见图3。

东侧边坡岩体较为完整，边坡产状为NE105°、倾角60°，主要裂隙产状有145°∠30°、110°∠10°，103°∠13°，裂隙主要为反坡向，多为呈闭合型，无渗水现象。详见图4、图5。

分析结论：坡面表层节理裂隙较发育，完整性较差，局部存在因爆破开采时，对岩体产生的扰动而形成的易掉落岩块和松散岩体。

4 地质环境问题整治方案

4.1 清除松散岩体

根据现场调查及访问情况，并综合以上稳定性分析，未发现开采面沿原有坡面发生整体下滑的迹象，因此开采边坡在整体上是处于稳定状态。但由于开采边坡高度较大，总体坡度较陡，局部存在因爆破开采时，对岩体产生的扰动而形成的易掉落岩块和松散岩体，对坡面的整理主要是对这些易掉落的岩块和松散岩体进行清除。

4.2 修整弃渣堆

堆积在坡脚的碎石土，坡度及厚度都较小，目前不存在整体下滑的迹象，且坡脚与小溪之间有充裕的缓冲空间，因此未对坡脚堆积体进行整体稳定性验算。建议只对局部坡率大于1：1.5，且有修坡条件的弃渣堆进行修坡，高度大于15m的分阶修坡。

4.3 生态植被修复措施

4.3.1 弃渣堆生态植被修复。对于坡度小于35°的坡面，采用鱼鳞坑+普通喷播的绿化方式。表层挖鱼鳞坑客土种植，穴深30cm，坑内套种马尾松、柳杉；坑间坡面运用喷射机将搅拌均匀的混合材料自上而下喷射，普通喷播的土层厚度为60～80mm。对于坡度大于35°的坡面，采用挂网喷播的绿化方式。以稳定坡面挂网为基础，利用喷播机将搅拌均匀的基质加水后自上而下均匀地喷射到岩面，平均厚度应不小于100mm，寒冷及干旱地区可适当加厚。一般应分两次进行。首先喷射不含种子的混合料，喷射厚度80～100mm，接着喷射含有种子的混合料，厚度20～30mm。

4.3.2 坡前空地生态植被修复。对坡前空地，应回填覆土，厚度约0.5m，套种马尾松、柳杉等经济林，林间采用草种撒播。

4.3.3 开采边坡（岩质采面）生态植被修复。对于陡峭的开采岩质边坡，可采用的生态植被修复措施相对来说较为有限，坡度越陡，生态修复难度越大。一般岩质开采边坡的生态植被修复技术有：挂网客土喷播植被恢复技术、刻槽复绿技术、打孔植生复绿技术、轮胎固土护坡与绿化技术以及燕槽（飘板）客土复绿技术等。

如前述情况，本例中的开采边坡由于开采边坡高度大，坡度陡，在清除坡面松散岩体后，结合安全性、可行性、经济性以及实施效果等因素，麻岭废弃矿山开采边坡采用在坡面设置燕槽的方案（见图6），槽内客土，将爬山虎、葛藤、络石、旱金莲、鸡矢藤、狗牙根等草灌类及攀藤类植物混播，培育草灌结合的生态系统。

5 结束语

废弃矿山地质环境治理已成为我国生态环境建设的主要组成部分，通过对废弃矿区生态修复，能够有效改善生态环境；同时结合土地整治，对土地资源进行综合利用。废弃矿山地质环境治理包含地质环境、岩土工程、水力学、生态学等跨专业的综合基础理论，开展对废弃矿山地质环境治理方面的课题研究对于国土资源的合理利用及生态环境的保护均有重要的意义。

参考文献

[1]矿山生态植被恢复技术[Z].2009.

矿区环境治理与修复篇3

关键词：采石场 矿山地质环境治理防护

中图分类号：TD1 文献标识码： A

随着我国矿业的快速发展，在为经济社会发展提供重要物质保障的同时，积累了大量的地质环境问题。为保护矿山地质环境，减少矿产资源勘查开采活动造成的矿山地质环境破坏，促进矿产资源的合理开发利用和经济社会、资源环境的协调发展，必须有效地防治矿山地质灾害，搞好矿山地质环境的评估，制定矿山地质环境保护与治理恢复的有效方案。中华人民共和国国土资源部令第44号《矿山地质环境保护规定》于2009年5月1日起施行。

1矿山基本情况

评估区位于剥蚀构造低山驼脊谷地地貌区，矿区附近山顶海拔一般为+725.0～+846.0m，切割深度一般为100～300m。矿区内最高标高为811.5m，最低标高700m，地形北东部高，南西部低。山体坡度一般为20°～30°，地形坡度中等。矿区及周边出露地层主要为第四系残坡积层（Q）及志留纪中粒、粗中粒斑状堇青二长花岗岩（Sγc2）。

采石场设计开采方式：露天开采，开采标高：+810m～+750m；采矿场最终边坡角：54°；设计矿山服务年限：6年；开采方法：采用安全小平台、倾斜中深孔崩矿的采矿方法，机械作业，分段自上而下由南西向北东推进的采矿方式。

2矿山地质环境评估

本矿区总面积0.0812km2，矿山建设规模设计为年采矿石1.0万吨，属小型矿山。依据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)确定本矿山地质环境影响评估精度分级为二级；采矿场影响程度属于较严重区，评估范围内除较严重区外的其它地区属于较轻区。矿山地质环境保护与恢复治理分区划分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区三个区。

3矿山地质环境保护与恢复治理分区

重点防治区（A）：主要为采矿场，防治区面积为0.9156hm2，为矿山地质环境影响程度严重区，预测矿山开采引发、矿山建设工程本身遭受危岩崩塌地质灾害、矿山开采加剧危岩崩塌地质灾害的可能性大，危害程度中等，危险性大。预测采矿活动对地下含水层影响或破坏较轻；对原生地形地貌景观影响和破坏程度较严重；采矿活动破坏林地面积为0.9156hm2，对土地资源影响和破坏程度为较轻。建议矿山开采过程应严格按照开发利用方案进行分级放坡开采，对现状危岩进行清除，对崩塌地质灾害进行工程防治，再进行地形地貌景观破坏等矿山地质环境问题的治理和恢复。

次重点防治区（B）：主要为废石场与表土场及其泥石流可能影响的范围，防治区面积为4.1244hm2，为矿山地质环境影响程度较严重区，预测矿山开采引发、矿山建设工程本身遭受滑坡地质灾害的可能性中等，危害程度中等，危险性中等；废石、表土堆放引发泥石流地质灾害的可能性小，危害程度中等，危险性小。预测采矿活动对地下含水层影响或破坏较轻；对原生地形地貌景观影响和破坏程度较严重；采矿活动破坏林地面积为0.8156hm2，对土地资源影响和破坏程度为较轻。对滑坡、泥石流地质灾害进行工程防治，再进行地形地貌景观破坏等矿山地质环境问题的治理和恢复。

一般防治区(C)：评估区内除重点防治区、次重点防治区外的其它区域均为一般防治区，防治区面积共13.36hm2，为矿山地质环境影响程度较轻区。预测工程建设引发和遭受崩塌、滑坡可能性小，危害程度小，危险性小。采矿活动对地下含水层影响或破坏较轻；对地形地貌景观、土地资源影响和破坏程度为较轻。因为矿山地质环境影响程度较轻，工程防护主要为监测。

4矿山地质环境保护与恢复治理原则、目标和任务

矿山地质环境保护恢复治理，要坚持“预防为主、防治结合”、“在保护中开发，在开发中保护”、“依靠科技进步，发展循环经济，建设绿色矿业”、“因地制宜，边开采边治理”的原则。矿山地质环境保护与恢复治理目标是通过采取一定的保护及治理措施，最大限度地避免或减轻因采矿活动引发的矿山环境地质问题和地质灾害，减少对地质环境的影响和破坏，减轻对地形地貌景观及含水层的影响和破坏，最大限度保护和修复矿山地质环境，努力创建绿色矿山，使矿业经济科学、和谐、持续发展。

5矿山地质环境保护与恢复治理工作部署

第一阶段（生产期）：对危岩体进行清除，在拟建废石场下方修筑拦渣墙；在拟建表土场下方修筑挡土墙；对矿业活动可能引发危岩崩塌、滑坡、泥石流的地段进行监测；及时清除坡面危岩体；对建好的拦渣墙、挡土墙进行稳定性监测；对地形地貌破坏情况进行监测，工期约6年。

第二阶段（治理期）：平整平台，清理边坡石方，开挖截排水沟，砌筑储土槽挡墙，拆除挡土墙及建筑物，种植爬山虎、毛竹和草，工期约1年。

矿山地质环境监测的对象主要为露天采矿场的边坡、拦渣墙、挡土墙、地形地貌，监测内容为采矿场边坡的稳定性、拦渣墙（挡土墙）稳定性、地形地貌景观破坏等。

6矿山地质灾害治理工程

本矿山可能引发或加剧、遭受的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流。本方案保护与恢复治理方案措施为：拦渣墙（挡土墙）+清除危岩+监测。本方案设计在拟建废石场底部设计重力式拦渣墙。矿山开采对地形地貌景观破坏程度为较严重，矿山开采过程中尽量减少新增破坏面积，对具备恢复治理条件的破坏区域及时采取恢复治理措施，使矿区的地质环境得到基本恢复。其主要破坏区域为采矿场、废石场、表土场，治理的主要措施为平整平台，清理边坡石方，开挖截排水沟，砌筑储土槽挡墙，种植爬山虎、毛竹和草。

矿山开采时破坏土地类型主要为有林地、灌木林，考虑到恢复治理工程的可实施性，并与周边环境相适应，将破坏单元恢复治理为有林地和其它草地。

图1矿区某剖面治理效果图

图2表土场某剖面治理效果图图3废石场某剖面治理效果图

7结论与建议

本矿山评估区重要程度属较重要区，矿山地质环境条件复杂程度为中等。矿山地质环境保护与恢复治理分区为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。开采过程中，开采应与恢复治理同步进行，尽可能避免或减少对矿山地质环境的影响和破坏；同时加强和开展矿区地质灾害监测工作。

参考文献：

[1] 《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》(DZ/T0223-2011)

[2] 《矿山地质环境治理恢复要求与验收规范》(GB45/T701-2010)；

[3] 《地质灾害危险性评估技术要求（试行）》(国土资发[2004]69号)

[4] 《土地利用现状分类》（GB/T21010-2007）

矿区环境治理与修复篇4

关键词：矿业城市、生态风险、生态修复、原则

矿业城市是指因矿产资源开发而形成或发展起来，其主要功能或重要功能为向社会提供矿产品及其初加工产品的一类城市。长期以来,由于缺乏统筹规划和资源衰减、过度开发等原因，这些城市在发展过程中积累了许多矛盾和问题，严重破坏了地区的生态环境，造成了很大的生态风险。虽然相关部门进行了大量的工作，但是还远远不能恢复其生态安全。因此,研究矿业型城市的生态风险与生态修复,具有重要的现实意义。

一、矿业型城市的生态风险

矿业型城市以资源开发为主,主要是地下开采或者露天开采,这些不可避免地造成生态环境的破坏,尤其是我国长期以来以粗放型经济发展为主,生态平衡受到严重破坏,阻碍和制约了区域的可持续发展,具有很大的生态风险。

（1）固体废弃物

矿山开采形成的尾矿及固体废弃物会造成严重的环境污染。我国是矿业大国,国有煤矿堆积山累计1500余座,仅矸石一项约30亿吨,且其中有300余座自燃,排放大量煤尘、SO2、CO2、CO等有毒有害气体和热辐射。据统计，矿山企业每年产生固体废弃物133.8×108 t ,产生尾矿26.5 ×108 t ,治理率仅为6. 95 %。

（2）破坏水资源

矿区排放的矿井水、洗选废水、淋溶废水等,以及煤炭综合利用过程中排放的工业废水,排放量及危害度均较大，如果不经处理直接排放,会污染地下水和地表水,破坏周围土壤植被。我国采矿产生的废水、废液排放总量占全国工业废水排放总的10 %以上,处理率比较低。

（3）大气污染

来源于矿物燃料燃烧、矿石冶炼和工业废物燃烧等。废气含有二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物、烟尘、有毒气体等。由于资源消耗高,导致二氧化硫排放量超过环境承载力的60%以上。

（4）安全及地质灾害

我国上万座矿山, 由于露天开采对地形地貌的破坏、地下的过度采掘而造成地面沉陷，形成显形或隐形塌陷区， 严重的会对地面建筑物和构筑物造成破坏， 带来灾害和造成重大损失。我国是世界上煤矿爆炸事故发生最频繁的国家,百万吨死亡率是美国煤矿100余倍、印度的8倍。据不完全统计,我国因采矿造成的地面塌陷面积已达33.33 ×104 hm2～40 ×104 hm2 , 其中耕地为8.67×104 hm2。

因此，随着经济的发展，矿产开发的强度与规模不断增大，已给生态环境造成巨大压力甚至破坏，威胁着人们的居住环境，急需进行生态修复的研究与实践。

二、我国矿业型城市生态修复的现状和发展趋势

生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。目前生态修复主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。

生态修复在美国、西欧一些发达国家受到广泛重视,并在20世纪80年代期间,开展了一系列的工程实验研究工作,取得了大量的成功经验。我国资源型城市生态重建工作起步较晚,但近年来得到了迅速发展,特别是在生态农业重建技术方面。经过多年的研究,现已建成了一些综合治理示范区,如唐山古冶采煤塌陷生态农业综合治理示范区,淮北的综合治理示范区,河南平顶山矿务局的综合治理示范区等。另外,也有部分地区对采煤塌陷区进行了生态园林建设的研究,或小的娱乐场所等的建设。但到目前为止,我国还没有资源型城市整体生态重建的项目和示范区。

三、矿业型城市生态修复的基本原则

1生态优先的原则。

在矿山地区对已破坏的生态环境,要以生态恢复为首选,以增加绿色植被为关键,有效治理矿山地质环境污染,改善生态环境和居民生活环境质量。对矿坑进行充填整平,作为工业用地或建筑用地,以工业项目建设带动矿山地质环境治理。对已破坏山体,要充分利用现有地势进行削坡、填平,并进行复垦绿化,恢复植被,基本恢复地貌景观。

2可持续发展的原则。

生态环境保护和合理开发利用矿产资源,是相适应相协调的两个方面。合理开发本身就是一种最有效的保护方式,保护的最终目的就是保证人类更有效地开发资源和提高生存质量、协调好人与自然环境之间的关系。因此,要坚持可持续发展的原则,科学规划、合理开发利用矿产资源,积极保护矿山自然环境,构建矿产资源开发利用和生态环境保护良性循环的格局,在重点解决近期内城市环境质量较差、居民生活水平低下问题的同时，要充分认识城镇远期发展规模和水平、远景发展目标，为将来的发展留出足够空间和资源。

3政府调控、公众参与和市场运作相结合的原则。

政府宣传监测，群众支持参与政府各部门的相关政策、协调社会经济发展和生态环境保护的意识，是城镇生态修复成功与否的关键。生态修复工作,政府应发挥主导作用,强化政策引导和统一协调作用,营造良好的政策环境,提供高效的公共服务,充分运用市场机制,调动全社会各方面的积极性与创造性,建立畅通的多元化投资、融资机制,积极推动和运行生态环境保护补偿机制,使生态环境修复工作切实落到实处。

4边开采边治理的原则。

矿山企业要根据矿区地质构造、开采状况、矿坑位置和交通条件等因素,制定切实可行的矿山地质环境治理方案,对每一个采矿坑确定具体的整理措施,采取分期分批的方式边开采边治理。对地下矿山,要严格按设计部门确定的开采方法和回采率进行回采,留足留好矿柱,控制或减缓地表塌陷幅度和范围。同时,要积极推广和引进采矿新技术、新工艺、新方法,避免和减少矿山开采活动对矿山地质环境造成的不良影响。

5因地制宜、综合治理、注重实效的原则。

在制定城市生态修复对策时，一方面要注重改善环境、美化环境的作用，另一方面要从实际的需求和可能出发，不同生态环境类型的聚落，其生态环境破坏程度不同，生态修复措施、模式和目标存在差异，要根据矿山环境破坏程度和现状,因地制宜,宜耕则耕、宜林则林、宜草则草、宜渔则渔、宜建则建、宜景则景,多措并举,综合整治,做到与周围环境相协调,与土地开发利用相结合,与经济效益、社会效益、生态效益相挂钩。

6层次性原则。

在进行城市生态修复时，注重层次性可保证思路清晰、重点突出。对于城市总体而言，制定出的生态修复措施主要解决关系全局的、危害性大的生态环境问题;而对于分属不同类型的县镇或社区，不仅应从整体上考虑与周围山体、生产企业的协调性和互利互惠性，而且应该对居民庭院或住宅楼宇生态环境的改善提出若干建设性意见。即在不同层次上采取不同的生态修复策略和措施，这样层次分明，实践性、可行性更强，同时也更有利于调控。

四、结语

矿区环境治理与修复篇5

关键词:地质环境;恢复治理;和谐;生态环境

一、引言

湖北省荆门市龙源石膏矿山于1958年建矿,早期因缺乏规范化开采管理,导致矿区地质环境问题日渐突出,矿区出现大面积地面沉降、塌陷、地下水位下降、地面开裂、民房受损、碴场。不仅侵占了大量的林地及耕地,而且形成了多个大型高陡边坡,上述各种地质灾害的相继出现不仅对下游及邻近矿区居民的生活、生产产生了严重的威胁,而且也与周围的自然生态环境显得极为不协调。以上诸多不利因素带来的一系列的安全、生态与环境问题已严重影响到矿区群众的生活和生产。

对此,2002年实行改制后的荆门市龙源石膏矿及荆门市、区政府和当地老百姓也都相继提出矿山地质环境综合治理的强烈要求。为了促进地方经济的发展,更好地治理原国有企业遗留的地质环境问题,坚持以人为本,促进人与自然的和谐发展,决定对石膏矿遗留矿区进行科学规划、综合治理,营造一个和谐的生活与生态环境,以达到矿业生产、群众生活和生态环境建设相协调的目的。

二、矿区地质灾害概况

该矿区涉及到的地质灾害种类主要为:地面沉降、塌陷;地裂缝;地下水下降、污染;废碴边坡的稳定问题 等。其地质灾害体特点主要表现为多灾种、分布零散、面积大、稳定性差、恢复治理难度较大等特点。

(一)地面沉降及塌陷

主要分布在遗留矿区的南北两端沟谷区域,呈不规则形长条状、圆形发育,矿区内已发生较大的明显塌陷、地面沉降各3处。地面沉降、塌陷总面积约195000m2,最大地面沉降区长约400m,面积约40000m2,最大沉降累计深度约1m,初期坑壁较陡,约70-80°,后经农耕人为改造,逐步形成一边缘较缓的洼地。由于地面发生多处塌陷及大面积沉降致使290多亩良田无法正常耕种。

(二)地裂缝

矿区地表治理前形成明显地裂缝两处。主要分布在矿区南北两端山脊部位,长度分别为101.4m、66.5m,裂缝呈折线型、“V”字型断口发育,可见深度大于1m,最大缝宽0.5m,为残坡积碎石土半充填。因地表土质疏松,次级影响裂缝不明显。地裂缝的产生对当地农民的生产安全及邻近建筑物的影响较大。

(三)碴场不稳定斜坡

矿区范围内遗留规模型废碴堆4处共占地约12万m2,其中林地约9万m2,耕地约3万m2,其中1#、3#、4#废碴场堆积规模较大,体积分别约15万m3、13万m3、13万m3,一般形成高度约10-26m的锲形体及条带状松散堆体,坡度多在40-65°左右,其下方有24户居民居住,如遇汛期或强降雨,碴场极易形成崩塌或泥石流灾害,严重威胁到下游居民的生命财产安全,并易造成大面积耕地土化石污染,下游上百亩农田将无法耕种。

(四)房屋开裂

矿区上部24户居民房屋因地基不均匀沉降而受损严重,多以墙体开裂、歪斜为明显变形方式,房屋多为土坯房,其墙体裂缝多自上至下贯穿整个墙体,裂缝上宽下窄发育。墙体最大缝宽约0.06m,一般为0.01-0.02m,其中墙体严重破损的有10户。

(五)地下水位下降

矿区矿山在原生产过程中,由于大量抽取地下水而导致地下水位大幅度下降,井泉、堰塘干枯,导致原矿区及周边地表90多亩农田严重缺水,无法耕种或有种无收,30户居民日常生活用水发生困难。采空区干涸堰塘3口,10口人工浅井干枯,区域内人畜饮水十分困难。

三、恢复治理工程技术措施

随着《土地复垦规定》的颁布和《环境保护法》的实施,矿区地质环境治理已引起各方面的重视,在科学分析研究的基础上,因地制宜,采取切实可行的技术措施,开展有效的治理。本工程的矿区恢复治理工程技术措施主体为农田复垦工程、碴场治理工程、新建供水系统工程及裂缝回填。

(一)农田复垦工程

农田复垦工程主要在南、北3个大面积沉降、塌陷区域,主要采用填筑、整平、碾压进行修复,复垦面积195000m2。治理模式有以下3种:

1、废渣填充治理模式:对已确定为浅塌陷的区域,先将废渣直接运至未沉塌陷地。待稳沉后,填筑、整平、碾压,再将确定为深塌陷区域的地表土剥离出来,覆盖到废渣上面。一般覆盖的厚度为1.5m左右。然后,进行复垦。

2、浅层平整治理模式:对于季节性积水及浅层塌陷区,实行挖沟排水、削高填洼,继续耕种。

3、挖深垫浅治理模式:对于塌陷深浅不一,局部地段常年积水的塌陷地,在塌陷较深区域取土,把土填在塌陷区较浅的区域,然后将较浅区域复垦为耕地,较深区域就势建塘养鱼,塘边坡地栽树种草。达到以改善采矿区生态环境,发展生态养殖业的综合治理目的。

(二)裂缝回填工程

采用三合土或粘性土对裂缝进行填埋、夯实,防止地表水进一步入渗地下,加剧地裂缝的变形及引发区域地层的稳定。

(三)渣场治理工程

碴场边坡工程的治理以机械推平并结合人工进行整平及植被恢复工程为主。经人工、机械整平后,降低碴场堆填高度,边坡角控制在35°(碎石天然休止角经验值)以内,从而增大边坡自身安全裕度。整平后的矿碴区域地表铺垫厚度不小于0.5m,富含有机质,排水性能较好的土壤,然后实施相应的复绿工程。选择植物不但要选择当地的耐旱、生命力强的植物,而且还要适应复垦、复绿的土质和当地的气候条件。

(四)新建供水系统工程

供水系统主要表现在生活用水及农田灌溉用水上。在北部居民集中区内,成井二口,抽吸矿层顶部未受污染的基岩裂隙水,供矿区附近居民生活用水;农田灌溉用水主要为修建“U”型引水渠以引接矿区西侧水源进行农田灌溉,线路总长3600m。

四、恢复治理工程所产生的经济效益

一是解决了矿区附近村民的生产、生活用水。通过新建水井、修建高位水塔、铺设供水管道、修建灌溉沟渠,解决了矿区附近30户村民的日常生活用水和周边地表140亩农田灌溉用水(见图1)。

二是通过对沉降区、塌陷区的农田或地段采用人工、机械实施填土、整平,复垦农田20万m2,新增鱼塘0.3万m2,每年可以增加粮食产量15000公斤,新增鲜鱼产量5000公斤,有利地促进了当地的经济发展,取得了极好的经济和环境效益。

三是改善了矿区附近村民的居住环境。投资40万元对已稳定的老采空区上部1户村民实施了搬迁,9户村民破损房屋进行了维修,消除了安全隐患,维护了社会稳定,改善了村民的居住条件。

四是地灾隐患得到治理。通过采用三合土、粘性土对矿区2条地裂缝进行填埋、夯实,防治了地表水入渗地下。通过对矿区范围内的废碴场进行治理,恢复植被15万m2,消除了崩塌、泥石流灾害隐患,保证了碴场下游居民的生命财产安全和下游上百亩农田的正常耕种,极大地改善了矿区的生态环境(见图2)。

五、结论

荆门市龙源石膏矿区矿山地质环境恢复治理项目的实施,有利于改善矿区的矿山地质环境,消除地质灾害隐患,更好地体现人与自然的和谐发展,更好地推进当地的经济发展。

一是工程项目的实施对湖北省荆门市的矿山地质环境综合治理起着重要的示范性作用,为推进与恢复整治矿山地质环境工作树立了良好的典范。

二是工程项目的实施,可以恢复、改善矿区和周边受影响的自然生态环境,减轻对地面景观的破坏程度,植被恢复和自然环境保护,对当地生态环境的保护起着积极的作用。

三是工程项目的实施,可以避免或最大限度地降低矿区潜在地质隐患对附近村民生命财产安全的威胁,使人民群众的生活、生产等活动有了基本的安全保证,同时体现了国家以人为本,全面、协调可持续的科学发展观。

四是工程项目的实施将优化地方政府的投资环境,促进湖北省荆门市矿业的发展,调动地方政府和企业树立和落实科学发展观,贯彻、落实全面、协调地推进可持续发展战略方针的积极性,着力建设和谐社会,促进人和自然的和谐发展。

五是项目的实施,保证了荆门市龙源石膏矿的安全运作,将给改制后的矿山企业提供了一个更为安全、可靠的环境和发展机遇。

参考文献:

1、张风,申欢华.柯家山采矿场生态环境恢复治理工程[J].西部探矿工程,2006(9).

2、王剑,周跃.矿山土地复垦的探讨[J].矿业工程,2005(2).

3、张绍良,卞正富,张国良,马昌忠.矿区土地高效复垦的关键技术[J].国土与自然资源研究,1998.

4、蔡光琪,魏强.露天采矿中的环境问题与土地复垦[J].能源环境保护,2000(6).

5、张晋伟,阎国杰.露天采矿对地质环境的影响及防治对策[J].露天开采技术,2004(4).

矿区环境治理与修复篇6

关键词：煤矿；土壤污染；政策措施；保护修复

中图分类号： X752 文献标识码： A

0引言

近年来，煤矿造成的环境问题日益突出。其中，土壤问题表现为整个煤矿区对土壤的生态破坏和污染，成为社会关注的焦点。煤矿造成的土壤污染主要是由于开发和利用过程中，输入矿区土壤环境污染物的速度和量超过了土壤环境对该物质的承载和容纳能力，使土壤原有的功能发生变化。

1煤矿污染土壤的两种情况[2]

1.1矿区水污染土壤

矿区水污染土壤主要包括开采抽出的矿井水、洗选煤废水及矿区生活污水污染土壤的几种情况。矿井水含有大量的煤粉等高浓度悬浮物质、石油类污染物质、重金属以及放射性物质；洗选煤废水中含有大量煤泥粉、悬浮油和絮凝剂化学品；矿区生活污水中含有大量的有机物、细菌、病毒等。这几种矿区水通过灌溉、溢流或渗漏等不同途径进入土壤,使土壤受到污染[1]。

1.2有害元素污染土壤

煤矿区土壤中的有害元素主要来源于煤矸石风化自燃、淋溶、矿区大量粉尘、废气的沉降以及矿井水。通过风化和空气氧化作用，煤矸石堆中的硫份及重金属元素随雨水冲刷进入土壤，再通过各种水力联系（导水砂层、地层裂隙、河流等）发生污染转移，造成土壤的酸碱污染（主要是酸性）与重金属污染。土壤的纳污和自净能力有限，当污染物超过其临界值时将向外界环境输出污染物。尤其是当土壤受到重金属污染（重金属元素主要包括As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Zn等，或为几种元素的复合）污染时，土壤酶的活性受重金属抑制，造成土壤中营养元素循环速率和能量流动减弱，最终导致土壤资源的枯竭。

2国内外针对煤矿污染土壤的保护政策措施及做法

国内外，预防煤矿造成的土壤污染主要以制定相关法律法规为主，相关的研究和技术主要以污染后治理为主。不过，近年来澳大利亚、欧盟等越来越重视环境问题，在污染的预防和治理方面也进行了深入的研究。

2.1国外主要政策法规及做法

2.1.1 德国

1999年以来，德国颁布了《土壤保护法》、《土壤保护和工业废地处理条例》等法律，对土地使用者预防风险的措施及强制性义务、施加于土地上的各种材料的性质及其风险的预防与控制、土壤监测以及土壤保护的具体要求、风险的评估等作了规定。各州政府则依据联邦法律制定了本州的法律。德国开展了全面的土壤监测、排查和筛选可能污染地块、建立了污染场地数据库。污染场地治理费用绝大部分是由企业自己承担的，实行“谁污染谁付费”原则。如果企业不履行清除土壤污染的义务，监管部门将根据法律开出罚单，由法院执行。

2.1.2 美国

20世纪30年代，美国颁布《土壤保护法》，1960年颁布《联邦危险物质法》和《固体废物处理法》（又称《资源保护回收法》）。1977年8月，颁布第一部全国性的土地复垦法规《露天采矿管理与土地复垦法》。1980年颁布的《综合环境污染响应、赔偿和责任认定法案》（CERCLA）是美国污染防治体系的一部基本法律，又被称为“超级基金法”，其主要意图在于修复全国范围内的“棕色地块”。依据CERCLA，政府建立了 “超级基金（Superfund）”，明确了清洁费用的承担者，对土壤污染采取“谁污染谁治理”的原则，而无法使责任方支付费用的情况下，由“超级基金”承担[3]。

随后，美国又陆续公布了一些修正和补充法案，主要是1986年的《超级基金增补和再授权法案》（SARA）和1997年通过的《纳税人减税法》（TRA）。SARA就政府所有的土地或设施的环境污染治理适用CERCLA的问题作了说明，对CERCLA 作了重要补充。TRA主要目的是以税收方面的优惠措施，刺激私人资本投资于棕色地块清洁和治理，进一步阐明了污染的责任人和非责任人的界限，并制定了适用于该法的区域的评估标准。2002年，美国颁布《棕色地块法》，对有兴趣从事“棕色地块”治理的主体提供责任限制保护，参与州属“棕色地块”治理工程的主体可以免于联邦环保局的责任追究[4]。

2.1.3 日本

1970年，日本颁布《农业用地土壤污染防治法》，2002年颁布《土壤污染对策法》，1999年颁布《二恶英对策特别措施法》和《矿山保全法》。几部法律项目高度统一、相互配合补充，形成了有效的矿山土壤污染防治法律体系。日本以《农业用地土壤污染防治法》和《土壤污染对策法》等专门立法为中心, 确立了治理土壤污染的基本制度和责任原则, 以《矿山保全法》等关联立法为补充,对矿山土壤污染问题进行了系统的规制。

2.2中国主要政策法规

近年来，我国政府越来越重视土壤保护。1989年颁布《环境保护法》，2004 年修订了1995年颁布的《固体废物污染环境防治法》，2005年《矿山生态环境保护与污染防治技术政策》，2006年《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》，2008年《关于加强土壤污染防治工作的意见》，2011年《国家环境保护“十二五”规划》和《土地复垦条例》，2012年《国家环境保护“十二五”规划重点工作部门分工方案的通知》[7]。

目前，《全国土壤环境保护“十二五”规划》正在报请国务院审批。《土壤污染防治法》已进入立法阶段,《污染场地污染防治技术政策》正在制定中。

3国内外土壤保护修复的前沿技术

目前，污染土壤的修复主要采用物理化学修复技术、植物修复技术以及微生物措施。物理化学修复技术主要包括客土、换土法和化学固化、土壤淋洗、动电修复；植物修复技术主要包括植物稳定、植物挥发和植物萃取，微生物措施包括生物啜食法等。这些修复方法和技术的基本原理主要有两方面：（1）固化作用（immobilization），增加土壤对重金属的吸持能力，减少土壤中重金属的质量迁移率；（2）活化作用（mobilization），把重金属从土壤基质中排除出去。

3.1 物理化学修复技术

3.1.1 客土换土法

客土法是用非污染土壤覆盖被污染的土壤。换土法是部分或全部挖除污染土壤而换上非污染土壤。这是治理严重重金属污染农田切实有效的方法。在一般情况下，换土厚度愈大，降低作物中重金属含量的效果愈显著[6]。在有些情况下也可不挖除污染土壤，而将其深翻至耕层以下，这对于防止作物受害也有一定效果。客土法和换土法的缺点是需要花费大量的人力与财力，因此适用小面积严重污染土壤的治理。

3.1.2 化学固化

固化技术是将重金属污染的土壤按一定比例与固化剂混合，经熟化最终形成渗透性很低的固体混合物，降低重金属在环境中的迁移能力和生物有效性。固化技术的处理效果与固化剂的组成、比例、土壤重金属的总浓度以及土壤中一些干扰固化的物质的存在有关。

3.1.3 土壤淋洗/化学提取

土壤淋洗是把土壤固相的污染元素转移到土壤液相，将挖掘出的地表土经过初期筛选去除表面残渣，分散土壤大块后，与一种提取剂充分混合，经过第二步筛选分离，用水淋洗除去残留的提取剂，处理后“干净”的土壤可归原位被再利用，富含重金属的废水可进一步处理回收重金和提取剂。土壤淋洗技术的关键是寻找一种提取剂，既能提取各种形态的重金属，又不破坏土壤结构。

3.1.4 动电修复

动电修复法是在土壤中插入电极，把低强度直流电导入土壤，电流接通后，阳极附近的酸就会向土壤毛细孔移动，把污染物释放在毛细孔的液体中，大量的水以电渗透方式开始在土中流动，这样，土壤毛细孔中流体就可移至阳极附近，被吸收到土壤表层而得以去除。电流能打破所有的金属－土壤键，当电压固定时，去除效率与通电时间成正比。但对于渗透性较高、传导性较差的土壤，动电修复法所能起的作用较弱，不适于对砂性土壤污染的治理。

3.2 植物修复技术

植物修复技术主要针对重金属污染的土壤。

3.2.1 植物稳定

植物稳定技术是利用耐重金属植物降低土壤中有毒金属的移动性，从而减少金属被淋滤到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性，适合土壤质地粘重，有机质含量高的污染土壤。植物稳定并没有清除土壤中的重金属，只是暂时将其固定，使其不产生毒害作用，并没有彻底解决环境中的重金属污染问题。

3.2.2 植物挥发

植物挥发是利用植物的吸收、积累和挥发而减少土壤中一些挥发性污染物，即植物将污染物吸收到体内后将其转化为气态物质，释放到大气中，不须收获和处理含污染物的植物体。但这种方法将污染物转移到大气中，对人类和生物具有一定的风险。

3.2.3 植物提取

植物提取法利用重金属超积累植物根系从土壤中吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到植物内，随后收割植物地上部分并集中适当处理。连续种植这种植物，即可使土壤中重金属含量降低到安全水平。植物提取法分为连续植物提取和螯合剂辅助的植物提取（或称为诱导性植物提取）。比如大规模种植蜈蚣草对砷（As）元素污染的土壤有较好的提取效果。

此外，植物修复技术应用较多的还有植物阻隔技术和间作修复技术。（1）植物阻隔技术是筛选并种植重金属低积累作物品种，如桑树、甘蔗等，在获得经济价值的同时降低农产品的重金属超标风险，阻隔重金属进入食物链。（2）间作修复技术是将重金属元素超富集植物与桑树等重金属低积累农作物间作，通过超富集植物去除土壤重金属，获得符合食品卫生标准的农产品。

3.3 微生物修复技术

微生物修复技术是利用特定微生物的沉积、氧化和还原等作用，较快的吸收或降解土壤中的污染物，改变金属存在的氧化还原状态，从而达到净化土壤的目的。在发达国家，为了降低污染土壤修复的成本并提高修复的效率，对原位微生物修复更为重视。这是目前环境科学研究中比较活跃的领域之一。

目前，主要的技术包括：（1）生物啜食法，采用微生物或具有特殊功能的菌株降解污染物。把已污染的地下水抽出加入营养物质和氧气后再回灌入污染土壤中，或经垂直井的慢速渗漏至污染土壤中，可以加入表面活性物质等一些化学物质，以提高污染物的生物降解能力。

（2）生物通气法，结合了蒸汽浸取技术的优点，采用真空梯度井等方法把空气注入污染土壤中，以达到氧气的再补给，可溶性营养物质和水则经垂直井或表面渗入的方法予以补充。这两种方法结合了微生物修复和化学修复的方法和特点，更确切地说，这两种方法更趋近于生态化学修复领域[5]。

4我国土壤修复现状及发展方向

我国煤矿造成的土壤问题日益严重，由于立法和监管体系不完善，造成很多污染问题无法追责。有时即使确定了责任主体，修复土壤也面临着资金等各种各样的困难。但是，这种局面将随着政府越来越重视环境问题而得到改变。

在修复技术方面，国内土壤修复水平大部分仍处在“换土”阶段，包括异地填埋和异地水泥窑焚烧等。由于见效快，大多是3-6个月，对原址的开发建设进度影响小，目前在国内较多采用。在发达国家，这并不是修复的主流，发达国家较多采用固化、热脱附、植物微生物修复、化学氧化还原等效率高、风险低、系统预测性高的异位修复方法。推进我国土壤修复技术的发展，还需要进一步完善立法、政策引导和加强监管以及对修复技术的深入研究。此外，煤炭的利用，特别是煤化工行业会产生大量的有机废物。有机废物污染的防治更加的复杂和困难，这也是煤炭产业对环境影响的新的研究方向和重点。

参考文献(References)：

[1] 白中科 付梅臣 赵中秋. 论 矿 区 土 壤 环 境 问 题[J]. 生态环境，2006, 15(5): 1122-1125

[2] 宋世杰. 煤炭开采对煤矿区生态环境损害分析与防治对策[J]. 煤炭加工与综合利用，2007，4：44-45.

[3] 王世进 许珍. 美、英两国土壤污染防治立法及其对我国的借鉴[J]. 农业考古，2007，6：81-85.

[4] 叶 露 董丽娴 郑晓云.美国的土壤污染防治体系分析与思考[J]. 江苏环境科技,2007，20(1)：59-61

[5] 贾建业 汤艳杰. 土壤污染的发生因素与治理方法[J]. 热带地理,2003，23(2)：115-118

[6] 杨海琳. 土壤重金属污染修复的研究[J]. 环境科学与管理,2009，34(6)：130-135

矿区环境治理与修复篇7

关键字：矿区生态环境效应生态恢复

由于矿藏的不可移动性，以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地，改变了区域水系结构，破坏了动植物区系，引发一系列社会经济与生态环境问题，成为全球环境与发展面临的焦点问题之一。我国矿区土地复垦工作起步较晚，土地复垦率较低，迫切要求探索适合我国国情的土地复垦技术，提高土地复垦率和生产潜力。本文将在系统分析矿山开采生态环境效应的基础上，总结适合我国矿区土地复垦的典型技术，以期推动全国土地复垦工作的进一步发展。

一、矿山开采的生态环境效应

（一）诱发地质灾害。由于地下采空，地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定，往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷，废石与泥土混合堆放，使废石的摩擦力减小，透水性变小而出现渍水，在暴雨下也极易诱发泥石流。

（二）水文地质条件发生变化与水质污染。矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水，使矿山开采地段的储水构造发生变化，造成地下水位下降，井泉干涸，形成大面积的疏干漏斗；地表径流的变更，使水源枯竭，水利设施丧失原有功能，直接影响农作物耕种。同时，矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等，一般较少达到工业废水排放标准，严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。

（三）土壤退化与污染由于表土被清除采矿后留下的通常是新土或矿渣，加上大型采矿设备的重压，往往使土壤坚硬、板结，有机质、养分与水分缺乏。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地，造成许多地方土壤养分短缺，土壤承载力下降。

矿山固体废渣（煤矸石等）经雨水冲刷、淋溶，极易将其中的有毒有害成分渗入土壤中，造成土壤的酸碱污染（主要是强酸性污染）、有机毒物污染与重金属污染。而土壤的纳污和自净能力有限，当污染物超过其临界值时，将向外界环境输出污染物，其自身的组成结构与功能也会发生变化，最终导致土壤资源的枯竭。并且，土壤污染在地表径流和生物地球化学作用下还会发生迁移，危害毗邻地区的环境质量，受污染的农产品则会通过食物链危害人体健康。

（四）水土流失加剧。矿山开采直接破坏地表植被，露天矿坑和井工矿抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降，造成土地贫瘠，植被退化，最终导致矿区大面积人工裸地的形成，极易被雨水冲刷；由于排土场和尾矿占地，形成地面的起伏及沟槽的分布，增加了地表水的流速，使水土更易移动，冲刷加剧。

（五）生物多样性损失。植被清除、土壤退化与污染、水土流失，对矿区生物多样性的维持都是致命打击，严重威胁了动植物生存。

二、矿区生态恢复的典型技术

（一）矿区土壤污染的治理

1.矿区土壤重金属污染的治理。国内外矿区土壤重金属污染治理主要包括物理、化学和生物治理技术三类。其中，生物治理技术包括微生物修复技术、动物修复技术与植物修复技术。设施简便，投资少，对环境扰动也少，被认为是最有生命力的。

2.矿区土壤培肥改良技术。土壤培肥改良技术就是对土壤团粒结构、pH值等理化性质的改良及土壤养分、有机质等营养状况的改善，这是矿区生态恢复的最终目标之一，具体包括：（1）表土转换：在采矿前先把表层及亚表层土壤取走并加以保存，待工程结束后再放回原处，这样虽破坏了植被，但土壤的物理性质、营养条件与种子库基本保持原样，本土植物能迅速定居。（2）客土覆盖：废弃地土层较薄时，可采用异地熟土覆盖，直接固定地表土层，并对土壤理化特性进行改良，特别是引进氮素、微生物和植物种子，为矿区重建植被提供了有利条件。（3）土壤物理性状改良：土壤物理性状改良的目标是提高土壤孔隙度，降低土壤容重，改善土壤结构，短期内可采用犁地和施用农家肥等方法。（4）土壤pH值改良：对于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或石灰来调节酸性，增加土壤中的钙含量，改善土壤结构。（5）土壤营养状况改良：主要包括化学肥料、有机废弃物、固氮植物、绿肥、微生物等。

（二）矿区植被的恢复。根据矿区的气候和土壤条件,植被筛选应着眼于植被品种的近期表现，兼顾其长期优势，植物品种的选择首先要根据生物学特性,考虑适地适树原则,尤以选择根系发达、固土固坡效果好、成活率高、速生的乡土植物。

在配置植物时要考虑边坡结构、种植后的管护要求、自然条件等,以决定种植的形式和品种。同时要考虑与设计目的相适应;与附近的植被和风景等条件相适应。

（三）水土流失的综合治理

1.固体废弃物拦挡工程。在堆弃场地建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,进行拦挡与防漏处理。

2.坡面排水工程。对影响矿山安全的坡面,根据坡长分段布设截流沟、排洪渠等工程,并配以防护林草带,增加植被覆盖,减少坡面径流对地表的冲刷,保证矿业生产安全运行。

3.边坡防护工程。矿山开采形成的各类边坡,除尽可能采取措施恢复植被外,根据边坡稳定程度及对周围的影响,采取相应的工程措施进行防护。坡面防护根据坡度不同而采用石砌护坡或植被护坡。

4.土地整治工程。对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃工业场地及尾矿库,采取排蓄结合的办法,排水拦渣,有效解决“三废”污染。同时对服务期满的弃渣场、尾矿库采取复垦措施,提高土地利用率。

5.植被恢复工程。对各类面,分别采取不同的措施,加速植被恢复。

三、结语

矿山开采极大地改变了原生景观生态系统，导致矿区生态退化与环境污染。针对矿区生态环境特点。我国当前矿区生态恢复的典型技术体系主要包括矿区土壤污染的治理及土壤环境质量的改善，矿区植被的恢复，水土流失的综合治理等。

必须强调的是，矿区生态恢复不仅仅是一个技术工程层面的问题，而且与矿区的社会经济发展密不可分，是一项耦合了社会、经济、资源与环境的系统工程。因此，矿区土地复垦是以人类发展为核心，对土地自然、经济与社会属性的综合整治，在消除环境危害的同时重建生态平衡。

参考文献：

[1]夏星辉，陈静生．土壤重金属污染治理方法研究进展．环境科学，1997，18（3）：72～76．

[2]彭建，蒋一军，吴健生，刘松．我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术．地理科学进展，2005，24（2）：38～42.

[3]康海成.宝鸡市矿山水土流失特点与防治措施.中国水土保持,2003,7:32～34.

矿区环境治理与修复篇8

(一)发展现状及其前景目前，我国的煤炭城市总共有63座，其中典型的煤炭城市达到了31座，它们主要集中于我国的东北三省和山西省。我国的煤炭城市大多煤炭资源基础良好，有一定的生产规模和煤炭供应能力。丰富的煤炭等矿产资源有力地推进了当地煤炭产业集群，工业化、城市化水平大大提高。我国经济社会的快速发展，对煤炭资源的需求十分旺盛，煤炭城市利用自身的资源、技术优势取得了较好的发展。同时，我国当前的铁路、道路的运输能力大幅提升，一定程度上加速了煤炭城市的产业化、规模化水平。在新时期，贯彻落实科学发展观的实践过程中，在国家的政策引导和支持下，我国的煤炭城市也在不断转型升级，实现绿色、高效、多元生产。煤炭城市产煤基地和矿区利用煤炭开发利用的输出产品在电力、煤电化工、冶金、建材等产业方面的多元性和功能性，积极整合产业链，提供环保的、具有高附加的煤炭衍生产品，具有一定的经济和社会效益。在煤炭资源开发利用的整个过程中，煤炭城市逐步加强生态文明建设，推进节能减排工作，大力发展循环经济，全面推广节能、环保、清洁生产工艺和技术，努力实现自身的清洁发展、安全发展、节约发展和可持续发展。近几年来，一系列以生态文明建设为重点的绿化、亮化、美化工程，城郊森林绿化、污水治理项目已经完成，煤炭城市的生态环境质量明显改善。可以说，我国煤炭城市的发展前景良好，推进资源节约和环境保护已经具备一定的实践基础。

(二)对生态环境的影响1.土地资源方面。矿产资源开发作为以采掘为主要手段的传统工业，在整个开发过程中必然会破坏脆弱的土地资源。在开采期，重型工具粗放的挖掘作业，无疑会破坏地面、损坏地质结构。而且，开采前需要在矿区修建基础设施，如:厂房、道路等，无疑会占据有限的地面空间。还有，采掘必然会伴随着废渣废料的产生，这也会使土地资源更为匮乏。2.水体方面。矿产开发的过程中，也会对水资源造成一定的破坏和影响。在矿井作业、清洗淋溶煤料等方面都会污染水资源，并通过地表和地下两个层面，进一步破坏水资源的平衡和清洁。采煤使地下水被疏干，矿区地下水位急剧下降，人们的饮用水源减少或干涸。而矿井排放到地面的水，由于塌陷形成很多泡泽，夏日蒸发而污染空气，有的地表水顺采煤塌陷地缝而下渗，污染地下水体，造成恶性循环。3.空气资源方面。煤炭的开采中，产生了大量的工业废气，直接进入空气中，造成了严重的大气污染。同时，煤矸石和粉煤灰等中间产品和废料，或者直接以悬浮颗粒的形式造成空气混浊，影响清洁，导致浓雾出现频数的增多;或者直接暴露在空气中，与日照、雨水等进行一定的化学反应，产生硫化物、氢化物等以气态形式污染大气，降低空气质量水平，危害矿区附近居民的健康和安全。采煤矸石从井下运到地面后，堆积如山。不仅占用了大量的土地，而且还会自燃，其中也释放有害气体，造成大气的污染。4.生物多样性方面。煤矿区在规划和建设前期，都需要进行大规模的基础设施建设，挖掘土地、砍伐植被。毫无疑问，对于土地植被的大面积损坏，必然会引起土壤污染与退化而导致土壤沙化、肥力减弱和酸碱性失衡，从而影响着矿区动植物的生存。此外在矿区，由于煤矿的生产，很多地面的各种机械、车辆和小井的放炮声，原煤装车外运，轨道机车和各种运输产生了噪音，这些噪音久而久之，使少部分人承受不了，甚至患上疾病。煤化工生产，加重了矿区环境污染。现在矿区为了增加效益都在进行煤炭的深加工，延长煤炭的产业链，都在上大大小小的洗煤厂和焦化厂。这对拉动区域经济增长是一件大好事，但有些企业由于认识和投资不足等因素，造成烟气不达标排放，废水不经处理就排入河道，污染了矿区的空气和水体。

煤炭城市生态环境问题的对策

党的十提出，要节约集约利用资源，推动资源利用方式根本转变，加强全过程节约管理，大幅降低能源、水、土地消耗强度，提高利用效率和效益。推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全。加强水源地保护和用水总量管理，推进水循环利用，建设节水型社会。严守耕地保护红线，严格土地用途管制。加强矿产资源勘查、保护、合理开发。发展循环经济，促进生产、流通、消费过程的减量化、再利用、资源化。煤炭资源作为关系国计民生的产业，对生态保护起着至关重要的作用。

(一)技术方面加大煤炭开采相关技术和矿区生态环境修复技术的资金投入，提高相关技术水平。坚持环保生产与生态环境修复同步进行。第一，绿化和无害处理。针对矿区的土地退化和利用受限的问题，对于塌陷区的洼地可以在平整后用于农业或渔业，对有滑坡可能的部分进行加固处理、整形修坡、固化山体，并结合地形进行种草、种树保持水土，减轻水土流失的状况;针对水和大气污染要保护现有的天然植被，并逐年增加人工绿化面积，采用先进的节水技术，将矿区废水进行进一步的无害处理。第二，造林。采用推填、搬运覆土的方式恢复治理占用耕地或可耕地的煤矸石堆(山)，依据地形对部分区域实行就地平整、覆土，改造为林业绿化用地。第三，合理利用和治理煤矸石。矸石可以采用植树方式进行生态恢复，而且煤矸石可用于循环硫化床锅炉燃烧发电，灰渣可以作为水泥和砖材的原料，拓宽其用途;废料回收利用，提高资源的功能性和效率。第四，大力推广应用清洁开采和洁净煤技术。推动开采的产业的绿色化和清洁化，打造一条完善的、可持续发展的产业链，促进区域经济的可持续发展。

(二)政策方面针对新老矿区实际情况，加强相关政策法规建立，完善矿区生态环境保护体制。紧密结合我国煤炭城市基地、矿区生态环境特点，在已有的政策法律的基础上，区别对待新上矿区、老矿区和废弃矿区，坚持生态环境责任追究制，把矿区生态环境的保护和治理融入矿区发展的全过程，建立生态环境保护和修复的明确法律法规。同时坚决贯彻环保政策，加强环保力度，扶持环保型煤矿开采企业。针对新上矿区项目，严格控制新矿区生态环境污染和破坏，严格按照环保标准审查，达不到标准的项目坚决不予立项;对于老矿区不符合环保标准的，通过关停整治提高到环保标准，若仍达不到环保标准，责令关闭停产，杜绝以牺牲生态环境为代价的经济发展现象继续发生。对于无法追究生态保护和治理责任的矿区，由省政府通过财政拨款、向正在生产的矿区征收生态环境破坏补偿费以及征收新矿区生态环境修复保证金的形式，建立矿山生态环境保护修复基金，该基金为各个矿区生态环境修复治理提供物质保障。

(三)控制监督方面在煤炭开采、利用和废料处理的整个工艺流程中，要注意进行全程的科学的规划和管理。煤炭城市主要的产煤基地、矿区需要建立一套完备的环境危害评估体系，并在日常作业中实施严格的操作标准，合理开采矿产资源。基地需要进行整个环节控制监督，包括事前监督、事中监督和事后监督，从而实现绿色生产。同时，在企业自律的同时，社会公众、媒体也要积极参与到环境监督中，社会各界共同抓管，实现经济的良性健康发展。把治理和恢复矿山生态环境提高到发展区域经济的高度来认识。首先，要提高领导者的认识，把矿山生态环境治理摆上位置，加大资金投入和治理的力度。其次，是教育采矿者谁采、谁治理，并做到采矿的同时就要边采、边治理、边恢复，不要一切等到关停。第三，主管部门要制定出台相应的政策并认真的加以执行。常抓不懈，形成氛围，做到保护矿山生态环境与发展经济两个轮子一起转。要把资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会发展评价体系，建立体现生态文明要求的目标体系、考核办法、奖惩机制。建立国土空间开发保护制度，完善最严格的耕地保护制度、水资源管理制度、环境保护制度。积极开展节能量、碳排放权、排污权、水权交易试点。加强环境监管，健全生态环境保护责任追究制度和环境损害赔偿制度。加强生态文明宣传教育，增强全民节约意识、环保意识、生态意识，形成合理消费的社会风尚，营造爱护生态环境的良好风气。

(四)环境影响评价方面环境影响评价是建立和实施环境管理的一项基础工作，确定环境目标和指标，制定环境管理方案，是矿井实现环境污染治理和预防的关键。进行环境影响评价是预计矿区潜在影响的最佳方法，也是从最大程度上控制和减轻恶性的环境影响和取得良好环境效果的承诺。环境影响评价的核心内容一般是从探矿、施工、开采到最终关闭整个过程中的环境和社会关系的问题。它是把环境因素按生态可持续发展相一致的方式纳入项目规划和决策过程，通过考虑项目可能对环境造成的影响来保护环境，帮助采矿公司尽可能减少项目施工、作业和报废过程中所造成的那些影响。总之，随着经济的发展，生态环境的改善越来越受到社会各界重视。要想得到彻底的恢复治理，使煤炭城市的经济驶向快车道，实现又好又快发展，归根结底就是要对采煤矿山的生态环境进行综合治理，以更好的适应生态经济的发展环境。坚持预防为主、综合治理，以解决损害群众健康突出环境问题为重点，强化水、大气、土壤等污染防治。坚持改善煤城的生态环境，必须做到标本兼治，这是一项庞大的系统工程，要利用循环经济的理论和手段来搞好矿山生态环境治理工作，更要结合实际，因势利导，走市场经济、多元化发展之路。相信通过政府、企业、社会的共同努力，我们一定能够推动煤炭城市的转型升级，将我国建设成为一个山清水秀的美丽中国。