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矿山生态修复治理方案范文1
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
矿山生态修复治理方案范文2
【关键词】土壤修复;风险评估;设计原则
一、辽宁省实施生态修复的意义
辽宁省已正式被列为全国生态省建设试点,为了建设生态省,辽宁省已制定了《辽宁生态省建设规划纲要》,将辽宁省生态省建设规划期限定为20年,分为起步、整体推进、完善提高3个阶段。《纲要》提出,到2025年,辽宁省将基本建设成为经济发达、生活富裕、环境优美、文化繁荣、社会和谐的生态省。其根本目的是要以保护环境优化经济社会发展,着力建设资源节约型和环境友好型社会,推动区域走上生产发展、生活富裕、生态良好之路,为子孙后代留下良好的生存和发展空间。
辽宁土地生态环境问题主要体现:农田土壤因多种污染源受到污染,工业企业搬迁及固体废弃物堆放造成遗留污染废弃地;矿山及基础工程建设造成土地生态破坏;因自然、经济及人为因素形成生态脆弱区。煤矿和铁矿,采矿、地表剥离、矿渣、煤矸石等占用大量土地。
二、生态修复技术及管理现状
1.土地生态修复技术现状
生态修复目前还是一个比较年轻的研究领域,它既包括污染环境的生态修复,也包括非污染环境的生态系统的修复,即通过生态系统自组织和自调节能力,修复遭到破坏的生态环境。生态修复具有多学科交叉的特点,需要生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学栽培学和环境工程学等多学科的参与。生态修复技术还运用遥感影像数据(卫星影像,航片),结合区域绿地、土壤、气象资料,以及规划区域的建设历史和未来发展规划进行详细调查,注重社会、经济、文化、景观等全方位的生态化。针对于污染土地的修复,又主要包括两个方面的内容,即对污染农田土壤的修复和针对工业企业搬迁及固体废弃物堆放造成遗留污染废弃地的修复。对于非污染环境的生态修复,则包括对矿区、重要基础工程建设等造成的生态破坏区和处于农牧交错带的生态脆弱区进行的生态修复。对于污染土地、生态破坏区和生态脆弱区的生态修复,各国对修复和管理具有特定的规范、方法与程序,虽然在规范的具体内容上有各自的特点,但均涵盖土地的评价与分析、修复方案与措施及修复实施与管理维护三大部分。
修复区土地评价与分析包括修复区调查、风险评价和修复目标的确定,污染土地调查涉及土地物理条件、污染特性、暴露途径、受体调查;生态破坏区和生脆弱区调查包括结合区域生态环境状况、水土流失状况、土壤保水能力、矿区塌陷、植被情况、土地利用等,风险评价是判断污染土地风险水平的重要手段和修复目标制定的重要基础,生态修复的目标有两种:一是认为将污染或生态破坏环境恢复到接近于它受干扰前的自然状态的管理和操作过程,即回复到生态先前或历史上的状态;另一张是污染或是生态破坏环境的修复要在于消除对任何生物有害的污染,重建适宜人与动物,植物等生存的生态环境,所以无需回到先前的历史状态,而是重新建立新的生态环境。
修复技术的选择是土地修复的核心内容,根据实施的位置分为“原位修复”和“异位修复”。生态修复是在生态学原理的指导下,以生物修复为基础,利用特异生物对污染物的代谢过程,借助物理修复、化学修复和工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合污染环境修复技术。生物修复技术包括:植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。物理修复技术包括:物理分离修复技术、土壤蒸气浸提修复技术、固化/稳定化土壤修复技术、玻璃化修复技术、热力学修复技术、热解吸修复技术和低温冰冻修复技术等。化学修复技术包括:淋洗技术、溶剂浸提技术、化学氧化修复技术、化学还原于还原脱氯修复技术、原位化学反应处理墙修复技术以及电化学修复技术等。在修复技术选择的基础上,针对整个污染土地进行技术集成,形成总体修复技术体系,制定修复方案。对于矿区及基础工程建设造成的生态破坏区,可采用的生态修复技术包括土地整治、安全防护、生态功能重新设计、植被修复等。矿区生态修复技术主要有:露天采场的工业旅游场地开发、固体废物处置场、恢复为水面等二次开发用地形式的生态修复;露采场边坡的生态修复,主要包括两方面内容:一方面是边坡的排险,消除崩塌和落石隐患,这是治理的基础,另一方面是植被恢复,充分发挥植被的固土、滞尘、涵水、同化和改善气候的生态功能;废石场、尾矿库的全面整地覆土、穴状整地、穴内客土、建立植被的生态修复;塌陷区的安全防护措施建设的生态修复;将矿山废弃的机械、建筑、道路、矿床以及矿产品堆放场等建设成为矿山公园,将矿山废弃的水域建成矿山人工湿地,将矿山废弃的平地建设成为居住用地和工业用地,将矿山废弃的洼地、盆地建设成为养鱼场、垂钓园,将矿山废弃的坡地建设成为林业和畜牧业基地。公路、铁路、风电、水利工程等基建项目的生态修复技术包括边坡锚索加固工程、生态护坡工程、植生层修复、植被层修复、水土保持生态修复,具体体现为大型植物坡面建植技术,坡面植被景观造型技术,厚层基质锚网喷附技术,棉网状植生带技术和连续纤维加固喷附技术、还包括了对退化河流、退化绿洲、退化水库和退化矿区等生态系统的生态修复。修复方案是指导修复工程实施的依据,方案的合理性、系统性直接决定了修复工程能否顺利进行和达到预期的修复目标。尽管现在已经有较多完整的生态修复技术,但目前还不能从整体层面上提出适合于解决辽宁省生态环境问题的技术,因此有必要对这些生态修复技术进行集成,以利于辽宁省对生态修复进行规范化管理。
修复工程的实施、管理与维护则是土地生态修复的具体实施阶段,主要包括修复工程实施运行、维护和监测、修复效果评价等三方面的内容。修复工程的设计与实施应根据土地条件,按照修复技术方案,明确修复具体过程;修复工程运行、维护与监测贯穿整个修复过程,以确保修复有效性和修复目标的实现;土地生态修复效果评价则是考察修复目标的达到程度与修复工程成败的重要参数。
2.土地生态修复评价
不同的受污染地,不同矿山不同开发阶段,不同的占地类型,生态修复的制约因素、修复目标和重点是不同的。对于污染土地的生态修复,修复后目标污染物应该达到规定指标限值。评价范围应该与制度的修复方案确定的范围一致,根据生态修复报告中定桩资料和地理坐标勘察确定修复范围和深度,核实修复范围是否符合修复方案的要求。制订采样方案应包括采样介质、采样区域、采样点位、采样深度、采样数量、检测指标。应根据目标污染物与目标修复值进行分区采样,对于异位修复应在原址边缘和内部进行采样,对于原位修复主要在修复区内进行采样。根据生态修复的面积进行污染物目标值比较,小型修复项目可采用逐一比较法,大型生态修复项目可采用t检验法评价修复效果。在对污染土地进行物理、化学以及生物修复后,土地再利用前需要根据再利用目的对可能残留的污染物或修复剂是否会产生生态安全和人类健康问题进行风险评价,可以采用原位观察法,实验室模拟观察法,微宇宙法和现场经验与推导方面分析如何对修复土地再用进行生态风险评价。
矿山生态修复考核指标也应根据矿山不同开发阶段,不同的占地类型,不同的受污染地,分别设立,分别考核。矿山施工期结束后即为生产期,对于整个工程是以投产为标志。对于单个工程以单个工程投产为标志,服务期以单个工程服务期满为标志,如有的矿山设有二个以上废石场,在生产初期用一个废石场,待第一个废石场服务期满后再启用第二个废石场,以此类推。矿山塌陷地、受污染地也是一定得范围为标志,所以矿山生态修复应以单个工程和场地为单位考核较为合理。露天采场、废石场、尾矿库、塌陷地具有明显的时空变化特征,在生产期,只有永久边坡、平台可以进行生态修复,因此这类场地在生产运行期只能对这部分进行考核,在服务期满后应对整个场地进行考核。塌陷地是随时间推移逐步塌陷、逐步稳定的过程,对塌陷地只能对稳定区进行生态修复,在时间上有滞后效应,对于塌陷地一般是对相对稳定区进行生态修复,进行生态修复考核。工业场地、办公生活区主要是建构筑物,生产期用绿化率来考核,一般按15%计,在服务期满后,则要看工业场地是否作其他工业用地,如用作其它工业用地,则仍用绿化率考核,如拆除,则用生态修复率考核。道路管线区达到国家关于道路管线绿化要求即可。临时占地在施工结束后应立即进行生态修复,生态修复率应达到90%以上。
三、污染土壤生态修复工程原则
1.“以人为本”的原则
农田污染土壤修复可以削弱和降低污染土壤中污染物进入食物链的风险,从而保障食品品质,降低对人体健康的潜在风险。
2.农业生产最小化原则
农田是农村农民生活保证的根本,因此,污染土壤修复工程应建立在对农业生产影响最小化的基础上,最优选择是不影响农业生产活动的同时,实现土壤中污染物的有效去除。
3.成本最低原则
大面积农田的修复需要考虑农田所有制和修复技术特点。对于承包责任制大面积农田,修复过程涉及不同富裕程度家庭,修复周期会影响政府扶助资金数量,因此修复技术所需材料和工程的成本应保持最低化,从而保障农民的积极配合和政府资金投入。
4.土地利用决定原则
污染物修复限值由土地利用形式决定,总体上可以将污染土壤分为自然用地、农业用地、商业/居住用地和工业用地,不同土地利用方式土壤修复限值不同。
5.修复技术无害化原则
农产品直接进入食物链,影响生态系统和人群健康。因此,修复过程尽量减少污染物中间代谢产物的二次污染和修复技术本身带来的污染或对土壤生态系统的破坏问题。
四、污染场地土壤污染现状分析与评价
采用科学的布点方式对修复场地的污染状况进行详细调查和科学评价,掌握场地内土壤污染物的种类与含量及空间分布特征,同时,了解污染场地的地址、水文、气候和土地用途等情况。
五、污染物健康风险评估
在了解场地污染状况的基础上,针对土地农业利用方向,根据暴露途径和暴露人群特征,结合大气悬浮颗粒物中污染物状况,进行健康风险分析,并结合污染物迁移特征进行风险预测。
六、示范区建设和运行、监测及效果评价
根据场地评价与污染土壤修复技术适宜性评价结果,选择有代表性的土壤污染场地,进行征地及试验示范区的规划和建设。
对示范修复的运行效果进行连续综合监测、生态毒理评价,确定修复运行的最佳参数,并进行运行效果评价。
参考文献
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矿山生态修复治理方案范文3
关键词:废弃矿山,矿山地质环境,治理目标,治理原则
中图分类号:TD1文献标识码: A
1引言
我国是矿业大国,有着数千年的采矿历史记录。矿山开采为社会经济发展做出了不可磨灭贡献,但同时也破坏着人类赖以生存的自然环境。由于过去长期实行粗放型资源开发,忽视矿山地质环境保护与治理,我国遗留下了无数的废弃矿山,引发大量的环境地质问题,在一定程度上制约了经济社会的发展。
为了促进经济社会可持续发展,我国发改委《“十五”生态建设和环境保护重点专项规划》,将矿山生态环境恢复治理列为重点工作。我国在大规模开展废弃矿山地质环境治理实践的同时,也进行了相当广泛的技术探讨与理论研究,发表了大量的案例及综述。这些经验及理论成果对于我国今后的治理实践是极为重要的参考,本文基于这些经验与成果并结合自己参与治理工程设计的体会,系统阐述了废弃矿山地质环境问题、治理目的与原则,以供此类工程设计参考。
2 矿山地质环境问题
所谓矿山地质环境,是指矿业活动影响到的地质环境。这是一种相对独立的局部环境,包括受采矿活动影响的地下环境、地表环境及地表之上的大气环境
由于部分去矿区采用露天开采,造成地
表植被的大量破坏,形成大量的高陡斜坡。这便很容易形成崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等灾害区。如部分采矿区由于常年开采形成部分直立边坡,高度可达30余米,对人民群众的出行带来了严重的危害,并且在如今耕地面积紧张的时代,也带来了土地的严重浪费。
3 矿山治理原则
3.1 加强立法工作
在矿区治理这一方面,欧美等发达国家始终走在前列。欧美国家通进行过广泛而有力立法工作迫使矿山开发责任人必须进行矿山的恢复与治理。发达国家对矿山环境恢复补偿机制的研究无论是理论还是应用、法律法规的制定、还是监督管理体制的选择都已经比较完善[2]。比如1977年美国国会通过了《露天采矿管理与土地复垦法》以规范采矿业和解决矿山开采后的生态环境治理问题。法律规定露天矿山生产者在颁发采矿许可证之前要向政府缴纳一定的保证金,该保证金可确保是该地区环境恢复到《露天采矿管理与土地复垦法》所规定的标准。之后陆续多个国家先后采取立法手段加强了以行政手段强制性规定了开发者对环境的补偿措施。
总而言之,西方发达国家对矿山环境的治理主要推行的手段是政府管理与市场经济相结合的原则。实行污染者付费,得益者补偿,主要用行政的、经济的、法律的手段来调节和保护矿山生态环境[3]。
3.2 因地制宜 辅助自然
如今发达国家如美国,在矿区治理方面要求很严格,强调恢复前的地质地貌。即开发前世农田,治理后也要是农田。开发前世森林,治理后也要恢复成森林。对比我国目前的发展状况,很难做到如同美国那样的要求。就我国目前的条件来看,矿区治理还是要因地制宜,具体情况具体分析。矿区治理要统筹到整个地区规划中进行。治理的目的不仅要满足环境要求,也要满足区域发展和人民生活水平的提高的要求。比较适当的做法是辅助自然,因地制宜,宜绿则绿、宜用则用、宜耕则耕、宜景则景。特别是不应盲目追求较高的绿化覆盖率,做到宜露则露[4]。如对于高陡宕面的绿化,主要进行上攀下悬的绿化处理,绿色中透露出高大的岩体,也能显示自然之美[5]
3.3 动态设计、适时调整
现实当中的矿山由于露天开采成大量的无规则的高陡边坡,地质环境复杂。而现在的设计方法死板,很难满足现场复杂多变的地质环境。这就需要引入新的设计思路,新的方法。然而,局部细节多为施工的难点,有的甚至关系到整个治理工程的成败。所以,施工难以完全按照设计文件操作,有必要引入动态设计与施工的理念。也就是说在施工过程不断地把施工中遇到的新情况及时传递到设计人员手中。设计人员再根据现场的资料及时修改设计文件,使之满足现场环境的变化。这就要求我们妥善处理设计与施工的关系,经常保持各方面的沟通很有必要。此外,生态恢复是一个比较漫长的动态过程,调整设计方案也是正常的;特别是在矿山废弃地修复的中后期阶段,要适时根据修复效果进行重建方案的调整。
4 结论
矿山环境治理是一个复杂而又系统的工程,由于我国在这方面发展比较滞后,虽然近年来国家投入大量的人力物力进行矿区的恢复性治理。但毕竟由于发展时间较短,理论与实践不足,尚未形成一套成熟的勘察、设计、施工、监理及验收标准体系。关键是做出正确的设计与适当治理的原则。
参考文献
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矿山生态修复治理方案范文4
关键词:矿山废弃地;生态环境;恢复;唐山石灰石矿
中图分类号:X171.4文献标识码:A文章编号:16749944(2013)08019903
1我国矿山废弃地生态环境现状
矿山废弃地有两种定义:①从土地利用的角度来说,矿山废弃地是在采矿活动中破坏和占用、不经整治而无法使用的土地。②从生态系统的角度来说,矿山废弃地是一种退化的生态系统,其生态环境特性与裸地相似,对周围环境有巨大的负面影响。
我国是世界上第三矿业大国,据统计,我国社会生产所需原材料的85%、能源的95%和农业生产材料的75%以上来自于矿产资源。而根据有关部门公布的资料可以了解到:我国已探明储量并且具有开采价值的矿产资源种类有140余种,分布在全国2000多个县级地区。我国现在的国营矿山企业有8000多个,个体矿山企业更是达到了23万多个,这个数字相当惊人。如此巨大规模的矿山开采活动势必给生态环境带来极大的负面影响。
2矿山生态恢复技术
生态恢复是指通过人工措施,遵循自然规律,恢复天然的环境生态系统的方法。所有的自然生态系统的恢复和重建都是以植被恢复为前提的,鉴于此种实际情况,要进行矿山的生态恢复,最为重要的任务就是进行矿山植被的恢复,然而又因为陆生植物赖以生存的物质基础是土壤,生态系统中物质与能量交换的重要场所亦是土壤,所以矿山土壤的恢复便成为矿山生态恢复的关键。
2.1土壤恢复技术
2.1.1复坑整平
在一些采矿区由于采矿活动,使得矿区的地面起伏巨大、沟深坑大,这些因素极其不利于土壤的覆盖。通过复坑整平可以将裸地整理成具有极小平缓坡度的平整地面,使矿区的较大的坡度和沟坎减少或消失。
2.1.2回填盖土
回填的土壤应该选取适宜本土植物生长的客土,使植物正常生长发育的需要得以满足,如果没有合适的客土土质,可以通过改良或添加有机质的方法来增加土壤中营养元素,从而形成适合植物生长的客土土壤。此外还应注意客土回填的厚度,其厚度不得小于0.3m。厚度过薄不利于保持水分和养分,将会影响植物根系的吸收和植物本身的生长。
2.2植被恢复技术
因为不同的矿山废弃地有着不同的自然环境和社会环境,导致它们的生态恢复也有不同的恢复任务,这也决定了生态恢复目标的不同,选取的植被也不同。例如,如果以污染控制以及水土流失为目标,则应该选择一些生物量较高、根系较为发达的耐性草本植物,而且应该选用多年生的。如果以农业耕地为目标,在选用植物或作物品种时,应注意有害元素在食用部分的积累情况,要避免有害元素在食物链中的大量富集。如果以野生动植物的保护为目标,应该选择乡土物种,并且物种的组成种类要多样化,这样有利于野生生物的保护。总而言之,在选取植物的种类时,应尽可能地选择生长适应性强、成活率高、速度较快、抗逆性好(如抗早、抗涝、抗污染、抗辐射、抗风沙等)、有利于改善土壤的固氮植物。
3我国矿山治理的对策
3.1增加治理费用和加强监督
由于我国的基本国情较为特殊,大多数矿山是在计划经济体制下建立起来的,并且绝大多数属于国营,当时的条件有限,矿山在建设中的环境与生态保护费用投入较少,更没有实施矿山生态恢复技术的治理措施,因而遗留下较多的环境与生态问题,对这些问题的治理需要国家加大投资。另一方面,对于新建矿山,应该要求企业增加投资,缓解并进一步解决开采过程中产生的种种环境与生态问题。此外,国家务必设立专门的机构来监督矿山治理的费用的具体使用落实状况,坚决杜绝款项不明出处的现象。
3.2加强合作与交流
我国的矿山企业在矿山的生态恢复问题上应该加强与政府、企业、各部门、国内外生态环境保护单位之间的交流与合作,从而使最新的矿山生态恢复研究成果和最好的生态恢复技术得以推广,减少由于行政管理体制问题带来的矿山部门、政府、土地部门和环保部门之间的责任相互推诿的现象,提高矿山生态恢复管理工作的效率。政府应该大力支持那些积极主动进行矿山生态环境恢复的企业,制定一定的优惠鼓励政策,使企业在矿山生态环境的治理过程中的积极性有极大的提高。
3.3培养创新思维
正确的思想意识能够指导人们的实践活动,创新思维能够及时地促进矿山生态环境保护的进行,能够积极地促进自然界与人类社会的协调发展。倘若我们不能改变传统的与陈旧的思维意识,就无法从根本上对矿山的生态环境进行治理与恢复。因此,应该树立创新思维的发展策略。
4案例——唐山石灰石矿
4.1矿山生态环境现状及问题
唐山某石灰石矿山目前共有3个采区和3个排土场,采区分别为东部采区、中部采区和西部采区,排土场分别为东部排土场、南部排土场和北部排土场。东部采矿区目前已经封坑,南部排土场用作工业建设场地。目前,矿山存在严重的生态环境问题,矿区内的多数企业机械化开采不完善,对矿床破坏程度尤其严重,因而造成大量植被破坏。
排土场表面没有植被,水土流失严重,表土破碎,一片荒凉杂乱的景观。由于破坏严重,其附近的耕地被荒废,水源被污染,空气混浊,能见度降低。到了雨季时,土场的土壤被降雨冲刷严重,气候干燥并盛行季风的春季与冬季到来时,排土场周围尘沙飞扬。
4.2治理思路与策略
从唐山石灰石矿生态环境破坏的现状中,可以进一步得到进行矿山生态环境恢复的方法与措施。治理的对象是由于露天开采石灰石形成的废弃地,主要有:已经关闭矿坑的东采场、废弃的东排土场、北部排土场(正在使用中),根据治理对象的不同、对生态环境破坏程度的不同,并结合石灰石矿区复杂的地质状况,提出具体的治理方法与措施。
一方面,因为唐山石灰石矿山废弃地土壤贫瘠,另一方面,矿区土壤缺乏营养元素和有机质的状况较为严重,所以必须采取必要的措施对土壤的物理化学性质进行改良。具体方法与措施主要有:人工增肥,绿肥法(通过种植紫花苜蓿等豆科的植物改良土壤物理化学性质),客土法。
2013年8月绿色科技第8期
唐伟,等:我国矿山废弃地受损生态环境的恢复探讨环境与安全
露天开采石灰石矿使原来的地表植被破坏殆尽,仅仅依靠自然恢复矿区的生态环境难以实现,因此需要筛选适宜的植物,用来重新构建人工生态系统,植被品种,一般选择适应能力强,对干旱、风沙、盐碱等不良自然条件有极强的忍耐性与适应性,并且具有极强的水土保持功能的植被物种,同时,植被的根系还应该发达,能够形成固持土壤的网状根,生长速度快,枝叶繁盛,对风沙有较强的抵抗能力等(表1)。
4.3修复技术
4.3.1生物修复技术
(1)排土场坡面采用了某公司的排土场坡面整体喷植绿化技术。
(2)对地质灾害区进行立体防治。乔木根深,能有效防止滑坡,灌木根深适中,可以防止垮塌,草木根较浅,适宜用于治理水土流失,这样形成多种植物共同保护的立体防治体系。
(3)绿化苗木,以中等苗木为主,辅以大苗和小苗。这样可以有效地提高成活率,同时也方便运输,关键是可以降低苗木恢复的成本,在资金有限的情况下尽量多地种植苗木。
(4)人工施肥(主要指有机肥),通过种植豆科植物与客土法等对上壤进行有效改良。
4.3.2工程修复技术
(1)回填:充分利用排土场的废石进行回填,考虑到地下水的保护问题,必须在回填之前做好防渗措施。
(2)覆土:在坡面及台面上覆盖土壤,具体厚度应以所要种植的植被为基准。
(3)修建排蓄水设施,对水上流失进行防治,使有限的水资源得以保护和有效利用。
(4)平整台地,平台坡度宜在4°~5°以下,稍高于内部,首次平整之后,应先铺一层1.0~1.4m厚的风化岩土,压紧实,形成结实的防渗层,然后再进行挖坑,并向坑内部填入土壤。
4.3.3生态恢复技术
(1)整体上矿区遵循利用自然,进而改造自然的客观规律,用植被来养护植被。
(2)建设动植物区,使野生动植物重新回到原来大自然栖息地。
(3)较平坦地区种植经济林,有坡度的地区种植用材林,凹凸不平的地区发展渔业。
5结语
我国社会主义经济发展和建设事业离不开矿产资源,同时,我们也必须看到矿山开采给我们带来的巨大的生态环境问题。我国的矿山生态环境状况依然很严峻,所以,我们要树立并坚持社会主义科学发展观,在有关政策方针的指导下,积极开展与国外先进矿业企业的合作与交流,结合我国矿山的实际情况, 进一步完善我国受损矿山的生态恢复技术,完善矿山废弃地立法制度,从而达到资源、环境、社会相互协调发展的目的,为我国矿业生产的可持续发展做出贡献。参考文献:
[1]徐曙光.澳大利亚的矿山环境恢复技术与生态系统管理[J].国土资源情报,2003(2):1~8.
[2]岳境,邹继兴.露天矿山地质灾害治理方案[J].河北理工学院学报,2007,29(l):129~132.
矿山生态修复治理方案范文5
关键词:矿山生态修复;技术;方法;理论
矿产作为我国重要的资源其开采程度越来越高,在矿产资源被高度开采的情况下是矿山生态环境的严重破坏,这种对生态环境的损害是在矿产开采中不可避免的。目前由于矿山生态遭到破坏所产生的环境问题主要有土壤结构损坏、森林植被遭到破坏、地质灾害频发、水资源受到污染、气候环境变化、土地生态退化、生物减少等情况,而这些因素造成了严重的生态失衡问题,长时间作用下会致使矿上生态功能结构的衰退,严重时还会致使矿山变为荒山。因此必须要通过修复、重建、复垦等方式来改善矿山生态环境,避免因矿山环境受到破坏而造成严重生态问题。
1 矿山生态修复工程的发展
1.1 矿山生态修复的概念
在矿山因过度开发或是过度损坏后其生态结构及功能出现衰退及消失等情况就需要进行生态修复来对矿山生态进行改善,以此来避免矿山因生态功能完全消失而变为荒山。目前在我国的矿山生态修复中将因生产建设或是自然灾害损毁的矿山归类为需要进行整治修复的区域,采用适当的治理措施来帮助矿山重新恢复为可进行活动及具备基本生态功能的状态。对于矿山生态的修复其并不是要求使矿山生态环境完全恢复成受到破坏之前的生态原貌,其主要是根据矿上生态系统的结构功能来恢复其所必须的部分,以此来保证矿山可以回归为可利用的状态。
1.2 矿山生态修复的理论
目前在矿山生态修复工程中主要应用的是生态演替理论,此理论主要是指在生态恢复中通过矿山中各类植物的演替及发展来形成一个完整且稳定的生态部落,此种理论的应用决定了在矿山生态修复中的整体性原则、稳定性原则、协调性原则,以此来保证矿山可以形成一个完整的生态循环系统。由于在生态演替的过程中其需要经过一个较为漫长的阶段,为此在矿山生态修复的过程中需要有人工的参与,这样才能有效减少生态演替的时间。同时在矿山生态修复工程中其包含了生态原理、植物原理、生物原理及控制原理等,可以说其属于一种综合性多层次工程。为此必须要以科学的角度矿山生态进行理解,并选用适当的恢复方案来对生态结构进行改善,从而使矿山可以具备生物多样性等生态特点。
2 矿山生态修复的处理方法
2.1 对矿山生态结构进行稳定
根据矿山的生态结构及地质环境,其在实际中可以采用物理及化学两种方式来对矿山生态进行稳定,具体实用措施有以下内容。
物理处理主要是对矿山生态进行前期的生态修复,由于在排矸场就采矿区都经过了长期的开采及生产活动,因此其地质存在不稳定的情况。在排矸场主要应用熟土进行掩埋工作,而在采矿区则是进行填充工作,这样可以有效提高矿山地表景观区的稳定性。
化学处理则是利用稳定剂来处理尾矿,在应用稳定剂后尾矿会经由化学反应出现一层保护膜,利用这层保护膜可以有效的提高尾矿的稳定性,避免出现侵蚀的情况。但是此种方法在使用中具有一定的缺陷,其因化学药剂而极易造成生态污染,并且整体成本略高,不适宜大规模使用。
2.2 进行矿山植被修复的方法
进行植被修复是最有效的矿山生态修复方法,根据矿山生态修复的需要其在实际中可以采用直接种植及覆土种植两种措施,在实际中对植被修复方法的选用需要根据矿山土壤情况及土壤肥力等进行合理选择。
直接种植在应用中具有成本低、操作简单等优点,但是在实际中其要求矿山地质需要具备一定的营养条件,且土壤结构可以满足植物生长的基本条件,但是在许多废弃矿山中其土地多为裸地,地表无植物存活或是存活量较少,其土壤内部微生物及其它有益生物存活率量较少,不适宜直接种植。因此直接种植的方式仅适用于矿山土壤生态损坏程度较低的区域。
覆土种植在实际中需要对地表生态修复区域进行覆土工作,并且要保证覆土的厚度满足植物生长需要,为此其成本较高,覆土厚度需要达到5cm-10cm。在进行植被修复时可以采用种植豆科植物来降低成本,或是选用适地性良好的植被种子。
2.3 进行矿山土壤生物修复的方法
在土壤生态结构中其内部生物起到了非常重要的作用,其可以有效的提高土壤肥力,改善土壤结构,为此对于土壤生物的修复需要从微生物及土壤动物两个部分来开展。
土壤中微生物不仅可以有效调动土壤活性,还可以促使土壤养分快速分解,提高土壤有机物含量,同时一些微生物还可以分解污染物及垃圾,有效的减少污染问题,并且对微生物进行修复还可以提高矿山生态修复水平,使整个生态系统更加完整。同时对于微生物的修复需要根据矿山原有生态中微生物的种类进行恢复,避免引进不同的微生物造成生态结构受到破坏,影响植物生长。
土壤动物可以有效的疏松土壤结构,并且多数土壤动物会对落叶及枯枝进行分解,通过分解这些残枝,使土壤肥力得到提高,进而使植被土壤可以形成完整的营养循环。因此在矿山生态修复中对土壤动物的修复也是其在实际中需要重点控制的部分。
3 进行矿山生态修复的技术措施
对于矿山生态修复工程需要依据科学的修复理念及发展观开展相应的工作,本着可持续发展的观念并结合与自然和C共处的观念来制定相应的规划,在考虑生态环境本身所具有的自愈能力来选用适当的技术措施对生态环境修复进行科学、合理的布局,并且对于技术的使用需要对其经济性及适用性进行考虑,从而保证在矿山生态修复中可以满足其多方面的实际需求。
3.1 采矿区生态修复
坑下开采矿山应采用减轻地表沉陷的开采技术,并推广使用充填采矿工艺。尽量减少地表沉陷面积,对已造成地面裂缝的地方,应采取废石充填和表土覆盖,最后恢复植被。露天矿开采后,多形成坡度陡的岩石边坡,以及宽度不大的台阶,因此,在对露天采矿区进行生态修复时,要对其形成的坡面进行不同程度处理,对边坡坡度大于75°的,在保证边坡稳定的前提下,进行生态环境修复措施。
3.2 排土场复垦
排土场生态环境修复,首先要保证边坡稳定,其次采取工程措施与植物措施相结合,主要是植树种草。对存在安全隐患的边坡要进行工程措施处理,其主要包括修建拦河坝、削坡开级、修建抗滑桩、深空预应力锚、长锚杆加固等工程措施。排土场植物措施所选择的植物树种要抗性强、品质好,栽植树木的方法主要包括堆土袋、挂网绿化、植生袋、植生盘等。排土场修复为林地时,应在其表层覆土,厚度应大于30cm;若采用坑栽,可在坑内填入少量的客土;在边坡小于35°的人工挖土缓边坡地带可种植一般的林木。
3.3 尾矿库复垦
在进行尾矿库复垦工作时需要在保证其完全闭库后且整个工程设施都稳定后进行相应的处理工作,根据其实际的性质对复垦工作进行调整。无论尾矿为酸性还是碱性,要根据场地的利用方向对其进行深度处理;尾矿中含有放射性、有毒物质时,应根据其含量水平确定是否有必要设置隔离层,并尽可能深度覆盖;尾矿所含盐分较大时,应对其进行除盐处理,或者深度覆盖处理。同时,要在尾矿库周围设置排水设施,排水设施必须满足一定防洪标准。根据国内外的生态修复成果,对尾矿库进行生态修复时需要在其表层覆盖厚度大于5cm的土壤,并设置各项防止水土流失的措施。
3.4 排矸场生态修复
排矸场生态修复首要工作是对以坡地和丘陵为主的排矸场进行边坡稳定,主要措施包括水平阶整地,稳定坡面,降低矸石山的相对高度。在矸石堆放前,必须对沟底进行推平、夯实处理,堆放矸石以3m为一层进行分层堆放,且台阶的宽度要大于3m。堆放顺序为从沟里向沟口进行,层层压实,同时在沟口设置拦渣坝和浆砌石排水沟。在边坡地带以15m为间隔设置导流渠,且层与层之间错落布设排列呈“品”字状;其次在排矸场上进行表土覆盖;最后根据土壤的性质和当地气候条件选择适宜的植被栽植。
4 结束语
对废弃矿山进行生态修复需要经历一个长期的过程,为此必须要根据矿山生B修复工程的实际需求制定出完善的处理规划。在进行矿山生态修复之前需要对矿山生态受到破坏的程度、矿山类型、生态特点等进行全面的调查,根据调查的结果进行全面的综合性规划。对于矿山生态修复必须要遵循其生态修复原理从土壤、植被、生物等多方面进行改善,采用适当的技术措施对矿山生态进行修复,以此来保证矿山生态修复工程进展的顺利性。以上根据矿上废弃后的特点从多角度提出了在实际中对不同区域采用的不同生态修复方法,以此来保证生态修复的有效性,使矿山生态结构可以满足持续、平衡发展的需求,并具备应有的生态功能。
参考文献
[1]金一鸣.矿山废弃地工程绿化技术模式生态修复效益研究[D].北京林业大学,2015.
[2]冯少华,陈炜,祁冉,等.矿山生态修复方法及工程措施研究[J].科技创新导报,2016,13(23):26.
矿山生态修复治理方案范文6
【关键词】:能源开发;生态保护;对策建议
Abstract: Yulin is one ofChina's most important emerging energy chemical base, but its energy development and ecological protection is not synchronized. This has done great harm to the local ecological environment. In this article we will analyzethe ecologicalproblems inYulin and offer some suggestions for your reference.
Key words: energy development, ecological protection, suggestions
中图分类号:TU986.3 文献标识码:A 文章编号:
1前言
榆林的矿产资源十分丰富,被业内誉为中国的科威特,有世界七大煤田之一的神府煤田,有我国陆上探明的最大整装气田,煤炭、天然气、石油、岩盐组合配置良好,开发潜力巨大,是21世纪中国的能源接续地,是正在建设的国家能源化工基地,是西气东输、西电东送、西煤东运的重要源头,由此可见榆林的能源开发的重要性。但是,随着能源重化工基地的规划建设,环境负荷不断增加,生态退化和环境污染问题已成为制约能源化工基地建设发展的主要矛盾。这是与我国建设生态文明、美丽中国的发展战略相违背的,必须引起足够的重视,所以对榆林地区能源开发中的环境保护问题进行探讨具有非常重要的意义。本文以下内容将对榆林能源开发当中的生态保护进行简要的分析,并根据作者多年的实践经验,提出相应的建议,仅供参考。
2生态环境现状
由于能源开发当中生态保护的滞后,不仅导致榆林当地环境污染和生态破坏,而且还带来了矿山地质灾害,另外生态环境的破坏也严重阻碍了当地经济、社会与环境的可持续性发展。
2.1 环境污染及生态破坏
能源开发过程中导致了环境的污染和生态破坏,这表现在大气,水资源的污染,企业排放的废弃物造成的污染,噪声污染以及占用和损坏土地资源。
第一,大气污染严重。燃煤、炼油、炼焦、煤尘、矸石及煤堆自燃、煤炭转化、煤化工工业以及煤炭运销过程中产生了以二氧化硫、烟尘、煤尘为主的大气污染物,形成了煤烟型大气污染。据2000 年监测资料,榆林地区大柳塔镇大气中氮氧化物、悬浮微粒、二氧化硫三项主要污染物指标分别是煤田开发前的4 倍、17 倍和24 倍,悬浮微粒日均浓度超过国家二级标准57.9 倍。据统计,2005 年, 榆林市化学需氧量排放量为1.34 万吨, 二氧化硫排放量为12.3 万吨;2006 年,榆林市化学需氧量排放量为1.35 万吨, 二氧化硫排放量为13.8 万吨。有逐年上升趋势。
第二,水资源受到污染和破坏。水资源受到污染和破坏具体表现在以下几个方面:
①河流水体污染。由于煤炭、石油、天然气开发速度增长较快,大量尾矿、废渣、矸石到处堆放,经雨水冲刷、淋溶,使硫、石油、酚等多种有害物质渗入地表水和地下水;生产、生活污水及弃渣排入河道使水体污染加剧。
②河道淤积,泄洪、防洪能力下降。煤炭开发及经济建设活动的不合理削坡, 产生了大量的尾矿、废渣、矸石。由于不合理堆放,经雨水冲刷瘀塞河道,乌兰木伦河因淤积河床抬高4m。河床上矿点密布,整个河道被挖得七沟八壑,倾倒的弃土弃渣达3.26×104m3,800 多m 宽的河床被占去90%。有些河段已不足百米宽,严重阻碍正常排洪。1988 年修建的大柳塔公路桥4m 多高的桥墩被掩埋,泄洪能力由l1 700m3/s 降至7 000m3 / s,防洪能力降低40.2%。
③地表径流断流,地表水锐减。榆林市决策咨询委员会在2012年2月15日的《关于加快健全生态补偿机制的调研报告》中指出:全市湖泊由开采之前的869个减为70个,水面10万亩的红碱淖平均每年退缩6000亩,目前已退缩到7万亩。河流仅神木县就有永新沟、黄羊城沟、朱盖沟、活鸡兔沟、石窑店沟等五条断流。黄河主要支流窟野河因一年三分之二以上时间断流变成季节河。
④地下水资源遭受破坏和污染。这主要表现在两个方面, 一方面是是对地下水含水层的影响,改变了含水层的结构及水文地质条件,另一方面是对水质的影响。
第三,能源开发企业排放的废气、废水、废物也在逐年递增。2011年排放废气2569亿立方米,同比增长29%,排放废水5098万吨,同比增长11%,排放废物1462万吨,使矿区垃圾、尘埃、氮氧化物、悬浮微粒、二氧化硫含量快速上升。以大柳塔镇为例,分别较开发前上升了4倍、17倍、24倍。
第四,噪声环境质量指标上升明显。不单单是功能区噪声环境质量,而且交通干线两侧噪声环境都出现变坏情况,并且区域环境噪声有逐年上升的趋势。
第五,占用和损坏土地资源。近年来煤炭开发规模不断扩大, 工业用地迅猛增加,同时煤炭开发及工业建设产生大量的煤矸石、废石、废渣等,导致固体废物排放量增幅较大,既污染了环境,又压占了大量的土地资源。同时,煤炭开发建设形成采空区或高陡边坡, 改变或破坏了当地的地质环境条件,加剧了水土流失,使土地退化、作物减产、生态环境恶化。
2.2 矿山地质灾害
能源开发引起的矿山地质灾害主要包括:采空区塌陷,地下煤层自燃,泥石流,土地沙漠化和水土流失等。以下将分别阐述:
第一,采空区塌陷。煤炭开采已形成塌陷区118平方公里。大面积的塌陷,致3331户、13426人受灾,5158间房屋和12.6万亩水地、旱地、林草地损毁。地表裂隙、山体崩塌、马路开缝、乔木枯死屡见不鲜。
第二,地下煤层自燃。地质历史时期, 榆林地区曾经发生过大范围的煤田自燃事件,形成了沿沟谷广泛分布的烧变岩。煤田开发以来, 曾经发生了三起煤层自燃灾害和多起堆煤自燃事故,造成了严重的环境污染和经济损失。
第三,泥石流。由于煤矿开采过程中产生的煤矸石、废石沿河沟边坡无序倾倒、堆放,造成许多河沟变窄或堵塞,行洪、排洪能力下降,给泥石流的产生埋下了隐患。
第四,土地沙漠化和水土流失。陕北侏罗纪煤田地处毛乌素沙漠和黄土高原接壤地区,土地沙漠化、水土流失问题严重,煤炭开采引起地下水位下降、地面塌陷,使地表沙土结构发生大的变化,增强土地沙漠化进程,加剧水土流失,尤其是小煤窑的无节制发展对防治沙漠化、水土流失非常不利。随着煤炭资源的大规模开发,大量废渣、废石堆积在河道中,加上本地区降水集中,雨季很容易引起水土流失的加剧。
2.3 生态环境破坏影响区域经济的可持续发展
生态环境的破坏对于区域经济的可持续发展产生了各方面不利的影响:
首先,矿区生态环境恶化,群众生活质量下降。榆林地区作为国家级的能源基地,近年来,能源资源开发增长较快,高耗能、高污染工业比重增大,工业重型化的趋势日益明显, 空气、水污染较为严重,人们的生存环境受到威胁,生活质量下降、负担加重。
其次,制约了当地经济社会的可持续健康发展。矿区生态环境破坏对当地经济社会的可持续健康发展的影响主要体现在五个方面: 第一,长期在“资源低价、环境无价”思想指导下,能源、资源价格中没有考虑环境治理和生态修复成本,矿山开采闭坑后,把环境生态负担甩给了社会, 给区域经济社会发展背上了沉重的经济包袱;第二,由于能源、资源是在低价时获取的,煤炭矿山在开采时弃薄采厚、弃劣采优现象时有生,回采率较低,资源浪费严重,加上超能力生产,矿井服务年限降低,生态环境破坏加剧,可持续发展能力降低;第三,资源保有量的大幅下降,没有考虑发展接续替代产业,资源枯竭后,区域经济社会将背负生态环境负担和接续替代产业转型的双重包袱,无力实现经济社会的可持续健康发展;第四,榆林地区为多种矿产资源富集区,由于缺乏统一规划,资源综合利用率低,各种资源竞相开发,开采过程中相互影响较大,造成了极大的资源浪费和经济损失,影响了可持续发展;第五,参与榆林资源开发与转化的企业有多家央企、省属国有企业、外省国有企业,以及地方国有企业和民营企业,竞相占取资源。资源转化以煤发电、煤化工、盐化工、焦化、石油化工、天然气化工、煤电铝等传统产业,在榆林各县区均有建设,各自代表着利益集团,各自为政,不能形成产业集群和循环利用。传统的加工与转化项目把污染物留在当地,初级产品销向发达地区,阻碍着榆林经济结构调整和持续发展。
再次,导致社会矛盾加剧,影响和谐发展。村民的群体上访、群体阻挡开采的事件时有发生。仅神木县近年来就先后发生128批、6520多人次上访,其中进省城的3批、进北京的3批。典型的有麻家塔村1600多人围攻县政府机关一次、永兴草沟村300多人进京上访一次。个别县的村矿矛盾引发的事故还惊动了中央。
3对策建议
针对以上各种在榆林地区能源开发过程中表现出来的种种问题,笔者根据多年的实践工作经验呢,提出以下几点对策和建议。
3.1 加强地质勘查工作,提高煤炭资源保障程度
首先,要加强煤炭资源潜力调查和重点预测区的找煤工作,攻深找盲、圈边探底,寻找新的煤炭资源;其次,在勘察程度较低的区块,应适量开展普查、详查地质工作,提高这部分煤炭资源的勘查程度和级别, 为以后开发利用创造条件。
3.2 加强多种矿产资源的综合开发与利用
加强多种矿产资源的综合开发与利用,需要从以下三个方面着手:
①要加强多种矿产并存区的综合地质勘探和资源综合评价。把整个陕北能源化工基地作为一个整体来进行多种矿产(主要是煤、油、气、盐等优势矿种)的综合勘探和资源综合评价。在进行勘探时,埋深大的矿种应兼顾埋深浅的矿种, 对地质勘探资料实行共享及补偿机制,可以提高勘探效率,节约勘探经费,缩短勘探周期。
②要搞好多种矿产资源并存区的综合规划, 实现合理、有序开发。在平面布局上,在煤炭国家规划矿区范围内,以煤炭资源开局优先,油、气、盐资源的开发要服从煤炭开发的大局; 在煤炭国家规划矿区内的无煤区和煤炭国家规划矿区范围以外, 优先布局油、气、盐等矿产资源的开发利用。
③要大力推进矿产资源综合开发利用。对与煤层共伴生的高岭土、铝土矿、石英砂岩等矿产资源,应综合开发、合理利用。应按相关《规范》对共伴生矿产进行综合勘探和评价,摸清资源家底,查明富集规律及开采技术条件,为统一规划、有序开发、合理利用提供地质依据。
3.3 加强生产矿井的回采率监督和管理
加强生产矿井的回采率监督和管理,要做到以下两点:
①强化煤炭行业管理,加强开采过程中的资源/储量动态监管,切实提高煤炭资源的回采率。回采率低的问题实质上是煤矿开采过程中的矿井地质工作薄弱或缺失,尤其是小煤矿,缺少完善的采掘平面图、采空区分布图和保有资源储量图等地质资料、记录,并且相关图纸、资料、记录管理混乱或保存不当,导致了监管部门对回采率的监管无从下手, 如不加重视还容易引发新的地质问题。
②加强煤矿生产地质技术管理,完善矿井地质资料。由于历史原因,地质技术人才存在断档问题,煤矿也不例外,地质测量人才相对短缺,短期内难以缓解,因此为强化矿井地质测量工作,完善矿井地质资料,建议设立“榆林能源基地地质测量服务中心”,利用和发挥有丰富矿区地质工作经验的煤田、地矿等行业地勘队伍的技术力量,搞好矿井地质测量工作,为行业监督管理提供依据,为从根本上解决煤炭资源回采率低的问题提供扎实的地质测量技术支持。
3.4 开展矿区水资源的勘察评价, 加强水资源的规划和协调管理
开展陕北能源化工基地水源勘察工作, 为矿区工业经济发展提供可靠的水源保障。加强水资源的规划和协调管理。加大现有水源地的保护力度,建立饮用水源保护区,杜绝在水源保护区内新建排污口和新建污染项目; 开展矿区的水文地质调查和地表水、地下水的动态监测工作,为矿区的供水规划和水环境保护工作提供依据和指导,建立健全节水用水制度,合理配置水资源,统筹协调生活、生产和生态用水。
3.5 建立健全防灾减灾体系建设, 做好矿区地质灾害监测、评价及治理工作
这需要从以下三个方面做起:
①建立和完善防灾减灾组织监督管理体系,制定合理的地质灾害防治预案, 层层落实地质灾害防治责任制;开展矿区地质灾害调查与评价,加强地质灾害监测预警,加大地质灾害治理力度;加强建设工程地质灾害危险性评估的管理和监督, 严格控制人为地质灾害的发生。
②及时治理地裂缝, 防治地下煤层自燃灾害的发生。对于出现地裂缝的区段,矿山企业要及时采取平整、回填、掩埋等措施进行治理,防止空气导入采空区引起地下煤层自燃发火, 引发新的地质灾害和经济损失。在本区曾发生多起因地裂缝将空气导入采空区,引起地下煤层自燃发火的灾害事故,虽经钻孔注浆成功灭火, 但造成了较大的资源浪费和经济损失。
③制定煤矿采空塌陷区治理方案, 做好土地复垦和生态恢复工作。对于已经出现采空区塌陷的地区,原则上按照谁破坏谁治理的原则,由矿山企业根据制定的煤矿采空塌陷区治理方案的要求, 分别采取搬迁、回填、平整、覆土、修路、清渣、复垦、恢复植被、新开水源等具体措施进行塌陷治理、土地复垦与生态恢复工作,费用可以纳入矿山企业的成本,也可以考虑开征环境保护和治理专项基金, 由政府统一组织管理和实施治理工作,确保该项工作的落实。
3.6 加强矿区环境整治和生态保护工作
加强矿区环境整治和生态保护工作,要做到:
①加强矿山环境地质调查和环境影响评估工作。以矿区为单元,开展矿山环境地质调查和环境影响评估工作,评估煤矿开发对地质环境、生态环境的影响,并以此作为征收矿山地质环境保证金的依据,以促进矿山企业采取切实可行的措施有效控制、减轻煤炭开发对环境的负面影响。
②加大区内地质环境的执法和监管力度。根据矿区的环境现状和存在的问题有针对性提出环境防治措施和综合整治规划,尤其是在控制“三废”污染方面。如对区内煤矿企业和高耗能、高污染行业开展专项治理活动,节能减排,净化空气;加强矿井排水、工业废水、矿区及城市生活污水的治理措施,遏制区内河流水质下降的局面;采取对矿区废渣进行填埋、绿化,利用煤矸石发电等措施,有效减少废渣和矸石对土地的占压和环境污染。
③制定煤炭资源开发的地质环境保护规划。由于榆林地区煤炭资源丰富、开采强度大,而该区又是生态脆弱区,因此要加强调查研究,在规划新的煤炭开采项目、煤化工项目或煤炭转化项目时要统筹考虑该区的生态、环境容量和生态、环境承受能力,制定合理的煤炭资源开发地质环境保护规划, 确保实现区域社会、经济、环境协调发展目标。
3.7成立国家级榆林资源开发和可持续发展研究机构,由能源专家、农业专家、环保专家、水利专家、生态专家等组成,专门负责资源规划开发、引水工程规划、生态治理规划及榆林可持续发展规划等。解决好地下资源的科学开发,建设好地上生态环境,发展好新型产业,开创资源开发、循环利用、生态建设、农业发展、新型产业互补的可持续发展新路径。
3.8建立生态补偿机制
建立生态补偿机制,有以下几个着手点:
第一, 废弃矿山恢复治理基金。“废弃矿山生态环境恢复治理基金”(简称“恢复基金”)的主要来源:一是向正在生产的矿山企业征收废弃矿山生态环境补偿费, 这一费用是矿业主为当代和祖辈矿业主所造成的生态损害的历史旧账给予一定补偿或称义务性赞助, 美国采用的是l%以下,我国可以按矿石销售额的0.5%~l%征收,征收采用每年一次或按月交纳,所有征收费用,上交国家,专款专用, 全部用于废弃矿山生态环境恢复治理的各项必要开支;二是鼓励个人、公司、协会、团体、基金会提供捐助, 包括提供治理技术支持和资金捐助等。
第二,政府财政专项支出或发行国债。目前我国的资源税费过低, 尽管具有一定的补偿性质,但并未体现生态环境的价值。国家通过提高资源税费率,调整现有税费的征收范围、征收标准,并将现有的资源税、资源补偿费、耕地占用税、水土保持费等整合,形成一种政府专项资金,称为生态补偿的财政支出,主要用于矿区生态环境的恢复治理、矿业城市发展补偿和宣传教育等。另外,国家可以在国债投资中,设立“废弃矿山”环境恢复治理国债专项基金,专门用于废弃矿山的综合整治项目。
第三,生态补偿费与生态补偿税。征收生态补偿费和生态补偿税, 建立生态补偿基金,作为生态补偿资金的一个重要和稳定的来源。生态利益补偿资金,一是来源于生态环境税收,二是是依据生态环境法所得的罚款、没收所得,三是国际组织、社会各界为生态环保的捐助资金,四是设定生态环保彩票, 建立环保基金, 由统一的基金组织管理,以及其他形式的各种生态环保基金。
第四,实施煤炭矿山生态环境恢复保证金制度新建和正在开采矿山生态补偿通过征收生态环境修复保证金实现。保证金要能满足补偿修复所需全部费用。根据企业申请开采许可证时提交的修复治理方案和每年的开采规划, 确定保证金数额并一次或分期存入银行专项账户, 由银行在政府监督下代为管理。保证金将依据每年矿山修复治理的数量和质量进行返还,直到矿山停办、关闭或者闭坑前,完成全部治理工作并验收合格, 才返还所有保证金本金和利息。
第五, 征收煤炭可持续发展基金。对在区内从事煤炭开采的所有生产企业, 一律征收煤炭可持续发展基金。依据动用(消耗)的资源储量、区分不同煤种,确定适用煤种征收标准。煤炭可持续发展基金主要用于单个企业难以解决的跨区域性生态环境恢复治理,在加强环境保护的同时,支持该区发展转型和接替产业,发展循环经济,解决因煤炭资源开发引起的相关社会问题, 实现经济可持续发展。
第六, 征收煤炭资源矿业权出让价款。现有煤矿无偿取得的矿业权要实行有偿使用。主要是对地方国有矿和非国有矿占用的煤炭资源按照有偿使用原则实施矿业权转让, 部分用于解决煤炭开采造成的历史遗留生态环境问题的恢复治理。
第七, 优惠信贷支持。优惠信贷是以低息贷款的形式向有利生态环境的行为和活动提供一定的启动资金, 解决资金缺乏问题,鼓励当地人从事有利生态环境的行为和活动,同时贷款还可以刺激借贷人有效地使用贷款, 提高行为的生态效率。
第八 鼓励民间资本参与矿区生态重建。按照“谁投资、谁受益”的原则,研究制定各项优惠政策,把矿山生态环境恢复治理项目投向市场,引导社会资金进入。企业的存在以盈利为目的,企业的恢复治理行为在利益的驱使下将变得更加主动与积极。因此,可给予矿区生态恢复治理企业以优先使用恢复治理后土地的权利或是废弃矿山剩余开采权,鼓励企业或民间个体积极参与恢复治理废弃矿山。并且鼓励和吸引各类投资者与各种中小型矿山企业的改组、兼并,组建企业集团公司,实现资源的优化配置,规模经营,增强市场竞争力。
4.结论
以上内容首先介绍了榆林地区能源开发带来的生态环境问题,然后根据作者多年的实践经验,提出了生态保护对策,表达了自己的观点,提出了自己的见解,但是作者深知,还需要在实践中不断学习,并注重借鉴国内外先进的经验,不断提高自身的专业素养和综合素质,才能为提高能源开发过程中的生态保护水平做出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《陕北能源开发与环境保护研究》张晓等,西北农林科技大学出版社
[2] 《矿山环境工程》叶镇杰等,中南工业大学出版社