柳州市国土规划测绘院 广西柳州 545000
摘要：我国是个经济大国，开采项目是支撑我国国民经济命脉的关键所在，资源开发也成为我国国民经济增长的重要手段，但开采又引发了一系列生态环境问题，导致生态退化与环境污染，严重制约了社会经济的可持续发展。国家要想取得更加长久的发展，便要能够对矿山开采这一个过程中引发的环境问题进行研究，并能够进行土地的修复。生态问题已经是近期我们面临的最大瓶颈，要想国家能够继续发展，我们不能舍本，我们要在进行资源开发利用的同时对生态环境进行保护重建。本文系统分析了开采的生态环境效应一系列生态问题，并介绍了土地的复垦技术。
关键词：生态环境效应；开采；土地复垦；典型技术；
一、土地复垦以及生态环境概述
我国是个资源大国，特别是在矿产资源这一块。从第一个开采至今，已有十分悠久的历史。可以说，在国民的经济发展过程中起着重要的作用。然而，凡事都有两面性。开采给我们带来巨大经济效益的同时，也产生了一系列生态环境问题。而对于生态问题引起重视是一个必要的途径，我国现阶段对土地复垦以及生态重建，但是由于部分原因，由于我们在这个过程中经常会忽视经济的增长质量以及环境的保护工作进行，而一味追求经济的增长这种现象，也间接导致了我国的土地复垦以及生态的重建工作遭到了严重的滞后，复垦政策、法律法规等多方面问题都存在弊端，需要改进。从总的来说，我国的土地复垦以及生态重建工作的进程十分迟缓，相对于我国的土地资源破坏来讲，复垦的速度慢了许多。例如土地坍塌、泥石流等等严重的问题。这些都对我国的国民生命安全以及财产安全产生了极大的威胁。因此我们要能够权衡好两者的关系，在这中找到一个平衡点，重视起生态环境问题，对土地进行复垦修复。
二、开采的生态环境效应 1、地表景观破坏
开采包括露天开采和地下开采两种方式，露天开采以剥离挖损土地为主，显著改变了地表景观。井工开采将矿物从地下采出后，其上覆岩层失去支撑，岩体内部应力平衡受到破坏，从而导致采空区上覆岩层发生位移、变形直至破坏。伴随着塌陷、裂缝、坡地等新地貌形态的出现，开采城镇的发展方向和规划布局必然受到制约。随着人们社会生活需求的提高，景观破坏越来越引起当地群众的强烈反应。 2、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。而井工开采闭坑后形成巨大采空区，几亿或上十亿吨水量的地下水涌入将导致周围边坡岩体内的地应力重新分布。地下水浸入后，会使围岩体内软弱夹层的力学强度降低，从而造成采场边坡的大规模滑坡，并在周围地区诱发一系列地质活动和规模不等的地震。 3、水文干扰与水质污染 区域塌陷、裂缝与矿井疏干排水，使开采地段的储水构造发生变化，水文的自然平衡被破坏，一方面，改变了地下水的水文条件，导致地下水系的枯竭或转移，使地下水沿裂隙不断涌入矿井形成矿井水排出地面，地下水位下降井泉干涸，形成大面积的疏干漏斗，另一方面，导致地表径流的变更，使水源枯竭，水利设施丧失原有功能，形成水淹地和季节性水淹地，直接影响农作物耕种。同时，开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水、选矿水及尾矿坝废水等，一般较少达到工业废水排放标准，必然造成水体污染，严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。金、铀、汞等金属矿藏开采过程中的坑水、选冶水往往还含有毒矿物和放射性，其危害更为深远，这也是某些开采区癌症发病率居高不下的主要原因。 4、土地资源破坏与占用 对大量土地资源的占用与破坏，是开采活动引发的最直接的资源问题。一方面，露天开采剥离的表土，井工开采由井下运到地面的废土石，以及选区域的尾石的堆积，都必然导致对土地的大量占用与破坏。露天开采会挖损大量土地，井工开采则会导致大面积的土地沉陷，地面沉降、塌陷等又会引起一系列地表变形和破坏，造成表土性状改变，加速土壤侵蚀，将连续成片的耕地分割成破碎的地块，地表高低起伏，坑穴众多，致使耕作机械，甚至人畜无法作业，不少农田被迫弃耕。
5、土壤退化与污染 由于表土被清除或挖走，开采后留下的通常是心土或矿渣，加上大型开采设备的重压，往往使土壤坚硬、板结，土壤重度加大，有机质、养分与水分缺乏。地面塌陷形成大面积的下沉盆地，因潜水位相对提高，极易引起土壤次生盐渍化。固体排弃物在风雨侵蚀下，其中的盐类成分淋失汇集到低洼处，经过蒸发作用也会使周围土壤盐渍化。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生，不仅使土壤返湿非常困难，也大大加强了风力挟走土壤水分的能力，土壤湿度大幅下降。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。
6、水土流失加剧 我国开采区域大多地处干旱、半干早丘陵山区，雨季常引发洪流，大量土壤被冲蚀，水土流失严重。而开采直接破坏地表植被，抽排地下水使地下水位大幅度下降，造成土地贫瘠、植被退化，最终导致大面积人工裸地的形成，极易被雨水冲刷，由于挖掘和排土场尾矿占地，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、坡面冲刷强度加大，而新移动的岩土在风雨作用下极易风化成岩屑，则为水土流失提供了丰富的物质来源，因此，开采往往导致水土流失的加剧。
三、开采的土地复垦典型技术概述
1、剥离开采复垦一体化工程技术
剥离开采复垦一体化工程技术，指在编制采掘计划时，综合考虑生产供和土地复垦要求，融复垦与采矿于一体，统筹规划采剥作业与复垦覆土作业。该技术是开采工艺的有机构成，是区域土地复垦与开采工程最直接有效的结合形式，适用于开采地形较平坦的矿区。该技术的关键，在于对采场复垦进行远景规划和实施方案设计，搞清能用于复垦的表土量及其平面位置与采出时间，确定采场表土层剥离和复垦参数。我国目前采用的剥离开采复垦一体化工程技术，主要应用条带剥离、强化采矿、条带复垦及循环道路等先进技术，利用大型铲运机将剥离的条带岩石和表土“剥皮式”分开铲装，沿着循环道路运行，在复垦条带分别按顺序“铺洒式排放，岩石排放在下部，表土排放在上部，并利用大型平地机进行平整，一次达到复垦的土地标准要求，从而“边开采，边复垦”，实现“采掘、运输、排弃、整形、复垦”的良性循环。 2、粉煤灰综合利用技术
目前我国的粉煤灰主要用于充填塌陷区复垦土地。因粉煤灰中含有的某些重金属元素在淹水状态下易于浸出，形成污染，粉煤灰充填复垦土地相对适合早作，不适合用作水田粉煤灰的另一大用途是土壤改良，可以改变土壤质地，增加土壤持水量，提高土壤pH值，增加土壤肥力，且不会对环境及食物链造成污染。此外，粉煤灰还可作为建筑材料抹墙、铺路、生产彩色粉煤灰砖等;用作井下喷浆，替代河沙及石子;用作水泥活化剂，提高水泥质量;注浆充填用于煤矿采空区的密闭隔离与防火灭火。
3、大气污染治理技术 对于开采运输、冶炼等过程中造成的烟尘、粉尘等物理污染，主要采用喷雾洒水降尘的湿法治理措施。爆破产生的粉尘污染可采取向预爆破矿体撒水、水封爆破等措施防治，也可通过大爆破后的通风降尘来稀释、外排有害杂质对于采矿、炼焦等过程中有机、有毒、有害及酸性气体物质释放造成的化学污染，可采用硫化床脱硫、有机物吸附等物理化学工艺技术，去除废气中的有毒、有害物质，最大限度降低酸雨等化学污染对区域生态环境与人畜健康的潜在危害同时，改变矿区生产、生活能源结构，发展煤气，集中供热供暖，并对工业和生活锅炉采用除尘脱硫措施;采用复盖法、表面浇灌法与注浆法防止矸石山自燃，以减少大气污染;加强矿区绿化，大力种植吸尘能力强的草木，提高环境自净能力。 4、地表整形工程技术 地表整形工程技术指对复垦土地地形地貌的整理，以适于农业开发。并包括四种；①梯田法复垦技术，即沿等高线平整矿区塌陷土地，改造成环形宽条带水平梯田或梯田绿化带，一般适用于潜水位较低的沉陷区、积水沉陷区的边坡地带、井工矿研石山、露天矿剥离物堆放场等。②疏排法复垦技术，即在地面标高高于外河水位的沉陷区，通过强排或自排的方式疏干积水后复垦，一般适用于我国东部河湖水系发达地区。③挖深垫浅法复垦技术，即将积水沉陷区下沉较大的区域再挖深，形成水塘，用于养鱼、栽藕或蓄水灌溉，再用挖出的泥土垫高开采下沉较小地区，达到自然标高。④泥浆泵充填复垦技术，即模拟自然水流冲刷原理，运用水力挖塘机组将塌陷地低洼处的沙土冲成泥浆，然后用泥浆泵抽进要平整的地域内，沉淀后成为耕地，主要适用于常年积水且洼地多沙质良土的沉陷区。
5、土壤重金属污染治理技术
从技术的方法原理来看，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等。①机械工程技术，即应用机械工程措施，对被污染土壤进行物理转移或隔离，降低土壤重金属浓度，或减少重金属污染物与植物根系的接触。②电动力学技术，即基于重金属的电动力学特性，在污染土壤中通电，以电流打开金属土壤链，从而使土壤中的重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等作用下在阳(或阴)极被移走。③化学淋洗技术，即用清水或能提高重金属水溶性的化学溶液来淋洗土壤，吸附固定在土壤颗粒上的重金属形成稳定的溶解性离子、金属试剂络合物或生成沉淀，然后收集淋洗液回收重金属。④化学改良技术，即向污染土壤投加化学改良剂，与重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、络合、抑制和拮抗等化学作用，降低重金属污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力。⑤农业耕作管理技术，即因地制宜的改变受污染农田的耕作管理制度，如增施有机肥、控制土壤水分选择合适形态的化肥选育优良作物品种等，以减轻重金属对农作物的危害，避免重金属离子进入人类食物链。
6、水土流失治理技术；
土地的土层裸露以及植被缺失是水土流失的主要原因，因此对植被进行恢复就可以在一定程度上固定疏松的土层，进而减少雨水对于地表的冲刷腐蚀。在开采的植被过程中，我们要能够因地制宜，能够选择合适的植被来进行栽种，进而防止水土流失。
四、结束语
国家经济发展离不开土地资源的利用，土地复垦不仅仅是一个技术工程层面的问题，而且与开采的社会经济发展密不可分，是一项结合了社会、经济、资源与环境的系统工程。土地复垦不仅是对土地、土壤、水、大气、生物等生态环境要素的单要素恢复利用，而且要求对景观生态系统的整体恢复与重建，并强调矿区与区域的综合协调。因此，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，恢复土地的生物生产力与非生物生产力，且与周围景观价值相协调，因地制宜地综合利用开采自然要素，尤其是土地资源，实现社会经济与生态环境的可持续发展。
参考文献
[1]李保杰.土地景观格局演变及其生态效应研究[D].中国矿业大学,2014.
[2]崔立昌. 开采生态环境影响评价及恢复对策研究 [D].河北师范大学,219.