摘要:人口、环境和资源是当今社会可持续性的三大问题。实现协调、平衡和统一是一项当务之急。矿产的生态问题是该区域社会经济和社会发展的核心或中心作用。随着经济和社会的迅速发展,我国已成为一个伟大的生产和消费社会。煤炭、钢铁、有色金属、水泥和消费是世界领先的企业。促进经济发展的化石燃料开发已成为制约经济共同体长期发展的一个重要因素。对矿产资源的利用对一个区域的环境产生重大影响,造成土壤和地下水污染,生物多样性减少,土壤侵蚀加剧,对区域生物群落的生活条件产生重大的长期不利影响。为此,结合捐助方多年的经验,提出了若干建议,对仅用于参考的采矿工程师进行技术分析。
关键词:采矿区;生态修复;治理工程;技术分析
引言
现如今,采矿区的开采对于生态环境造成了一定的影响,加强采矿区的修复治理工程技术的研究十分重要,是一项利国利民的大工程,需要认真贯彻落实“青山绿山就是金山银山”可持续发展和生态文明理念的体现,更应该加强生态修复技术的创新。
1、采矿区现状
治理区的废弃露天采场位于山体半山处,形态呈条带状,按照边坡坡向与岩层倾向的关系,一侧边坡为顺向坡,另一侧为反向坡。露天采坑边坡为岩质边坡,岩石风化破碎强烈,节理裂隙发育,造成岩体完整性与稳定性差。排岩场组成物质为斜长角闪片麻岩,其在地表径流的冲刷和重力作用下易于向下溜动,总体稳定性比较差。一旦溃坝可形成泥石流,边坡不稳可能会产生滑坡,地质灾害危险性大,将严重威胁到当地群众的人身和财产安全,可能造成重大事故。
2、采矿区活动对土壤环境的影响
2.1土壤环境质量的影响
矿区土壤复垦将导致土壤中生物种群的减少,从而改变土壤生态环境质量。在开采过程中,会产生大量的污水、粉尘、废气、固体废物等,对土壤环境造成一定的污染;在开采土壤复垦过程中,由于粉煤灰、煤矸石等填料含有大量的有机污染物、重金属污染物,在雨水的作用下,它们会直接或间接地进入土壤、地表水、地下水,造成污染。
2.2对成土条件的影响
土壤在发育过程中,会受到气候、地形、生物和人类活动等多种因素的影响。采矿活动会引起地面裂缝和沉降,从而大大改变地形条件。同时,还会对地表植被造成直接破坏,减少地面动物种类。此外,采矿活动会导致矿区地表热容降低,地表低而干燥,易造成光化学烟雾、酸雨和温室效应,破坏矿区小气候,在一定程度上影响土壤发育,导致土壤退化。
2.3区土壤重金属迁移及来源
从矿区土壤重金属来源分析,主要来自固体废弃物、酸性废水所致。在开采利用原生硫化物矿床过程中,硫化矿物废弃经长时期的雨水淋滤、自然氧化,大量重金属污染物进入矿区土壤,会直接影响到矿区一定范围土壤土质下降。研究发现,温度、反应时间、硫化矿物含量、种类、水、生物、氧气等都会影响到硫化矿物氧化反应速率,也是影响矿区土壤重金属污染程度的重要因素。矿石、围岩中的铅、铬、砷和铊含量较高,此外,矿区采矿、选矿和排土时产生的重金属污染物尘埃降落,随着矿物开采、运输等范围的改变,而导致周围土壤重金属污染。固体废物。主要在铅矿、锌矿、铁矿和硫矿开采过程中,尾矿废石中铅、锌、砷等元素,以及由此产生的伴生元素和镉、铬、铜等元素会随着雨水淋滤、地表水冲洗而逐步渗入到了土壤中,并逐渐累积。土壤中的重金属元素迁移及分布主要受土壤pH值、阳离子代换量、有机质、机械组成等因素影响和制约。如矿区土壤中的铊元素的分布与有机质含量呈现出较为显著的正相关性,而铊元素的分布则又与土壤中粘土含量呈现出明显的负相关性。通常矿区土壤表层含有较高的铊元素,而土壤下伏、深层土壤中的基岩中铊元素含量较低。
又如,传统的铅锌冶炼周围土壤及沉积物中的铁矿物对土壤中的重金属元素又具有较强的固定作用,河流沉积物中的重金属元素含量要明显低于土壤中的重金属元素。可见,矿区土壤中的重金属元素和常量元素表现出较为明显的地球化学分带。酸性废水。矿区酸性废水也会导致矿区固体废弃物中重金属活化和迁移。
3、采矿区生态修复治理工程技术分析
3.1植被恢复工程
栽植苗木选择3a生侧柏。栽植时先将苗木轻放于已经整理好的树坑中,使其位于树坑正中并垂直于地面,然后分层回填土壤并踩实,填平后在四周做好围堰,以便于灌溉和保水。测算植树8902株;针对客土缺乏有机质和养分,设计每个树坑施用农家土杂肥0.002m3进行调节,共施用农家土杂肥18.000m3;每株浇水0.050m3,共浇水445.000m3,水源为合格水。所有植被栽植完毕后当天浇水一次,浇水过程应缓浇慢渗,达到饱和,使土壤吸足水分,以利于苗木萌发成活;之后要定期观测土壤墒情,出现旱情及时浇水。保证1a后成活率不低于75%;对没有成活的苗木,次年及时补栽。进行播撒草籽,使树木之外的地方恢复为天然草地。草种均为当地适生草种,非常适合绿化和固土保水。面积分别为0.1142hm2和0.4236hm2,按15g/m2标准,需播撒草籽20kg和78kg,共计98kg。后期的养护期限为2a,采取封育措施,严禁放牧、砍柴、割草,给树草创造一个利于成活生长的环境。此外,根据土壤含水量、有机质及养分含量、成活及生长情况、有无病虫害等,及时浇水、追肥、防治病虫害、培土和补植,促使其初步形成比较稳定的新生生态系统。
3.2危岩体矿坑治理
危岩坑是矿区最难治理的地貌之一。危险岩体具有坑壁边坡、天然床面大、砾石颗粒多的特点。如果遇到震动、雷击、风蚀、降雨等,岩质边坡容易失稳,产生次生地质灾害。因此,美雅集团以爆破为主,机械作业为辅,对危岩坑进行早期处理。采用化学爆破剂爆破技术对危岩进行现场破碎。爆破后的碎石被机械地布置在低山坡面地形中,在岩石上用粉煤灰填充岩石间隙,在碎石之上形成约1米厚的地基。然后覆盖50-80cm厚的天然土壤,形成山地近天然土壤的剖面结构,进行造林。选择油松、樟子松、圆柏等针叶树种沿等高线造林。种植坑采用7:3的比例,用天然土和污泥有机肥混合基质土回填。
3.3生物修复
矿物中土壤环境的修复,常用于植物更新、微生物学、植物微生物学和修复的方法。植物修复的主要目的是通过植物从土壤中提取、去除和过滤污染物,然后使植物变成灰色。这种办法通常用于污染较少的地雷,而不是严重污染的地雷。微生物补救方法主要用于从土壤中吸收、吸收、减少微生物污染物,从而减少土壤中污染物的毒性和生物利用率。但是,由于微生物剂量低,性质强,无法进行进一步加工,这种方法不能用于回收大量重载金属。共同修复植物、微生物和动物时,主要是通过生物物质活动吸收和减少来自土壤的有害物质,从而恢复土壤环境。因此,z可以b .豆类和微生物形成家系,使植物的酸度增加,重金属可通过氨基酸和各种有机酸溶解。此外,蚯蚓等土壤肥力可以减少重金属污染,提高土壤肥力。
结束语
综上所述,采矿区的开采对矿区土壤的开发产生很大影响,造成土壤污染、退化、生产力下降等问题。因此,在实践中,必须采用合理的手段对矿区土壤进行修复,以保证矿区土壤的良好利用。需要指出的是,虽然目前矿区土壤修复技术种类繁多,但不同的技术使用要求不同,加上土壤环境的差异,所以在具体应用中,结合矿区实际情况,选择最佳的土壤修复技术是十分必要的。
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