矿山生态修复设计范例6篇

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矿山生态修复设计

矿山生态修复设计范文1

关键词:矿区;土地修复;生态恢复

中图分类号:X753 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)06-0066-02

1 引言

矿产资源的开发利用通过能源和资源的供给为经济社会发展提供动力,但必须看到,在实际生产过程中,由于矿产资源的分布具有地域性,同时很多矿产资源埋藏在地下非常深的位置,对这些矿产资源进行开采,如果保护措施不当,势必会破坏生态景观以及造成土地压损;另外,在矿产资源开采过程中也会形成各种有毒性的废弃物,长期堆放成为持续污染源。也就是说,矿产资源的开采会对当地土地资源、水资源、大气资源、动植物资源、生物多样性等造成严重的负面影响,并影响到民众的正常生产和生活。从某种程度上来说,矿区土地资源的开发与利用合理与否,是制约经济社会可持续发展的重要因素。可见,针对矿区的废弃地和生态破坏进行有效的生态治理,对于生态环境的改善恢复、促进矿区经济的可持续发展有着十分重要的意义。

2 矿产资源开采对环境的负面影响

2.1 造成重金属污染及大面积扩散

矿山开采特别是重金属的开采过程比较繁琐,要经过选矿、采矿以及冶矿等一系列的活动,在这些过程中造成重金属污染的排放是不可避免的。在实际开采过程中,废弃物往往随意堆放,有些里面含有大量的硫化矿物和原生硫化物,在持久的雨水淋滤和自然氧化的作用下,会慢慢渗入到矿区的土壤之中。一般来说,硫化矿物氧化反应需要一定的条件,其因素包括三方面:一是温度和时间;二是硫化物质的含量是必要条件;三是包括水、氧气、氧化铁杆菌等方面的外界环境因素,这是最重要的条件。相关研究表明,这3个条件同时具备了便会产生酸性废水。再加上围岩中往往都含有砷、铬、镉、铅等重金属,并且含量都较大,在矿物开采过程中酸性废水不可避免的要与这些重金属金属混在一起,在化学反应的作用下就会成为矿区的重要重金属污染源。

2.2 造成生态景观的破坏

矿产资源的开采活动会对地表的生态景观及土壤表层造成破坏,并可能引起其发生重大变化。在矿产资源的露天开采方面,要进行露天开采第一步工作是将矿区表层土壤剥离,在开采中要有专门的场地堆放数量巨大的废石、尾矿、矿渣等,这些都会对植被和地表景观造成破坏;在矿产资源地下开采方面,因大面积的地下开采会造成岩体内部受力不均、地质结构不稳、覆岩层支撑不足等问题,甚至会形成大面积的地下采空区,如果继续在矿区范围内进行生产和生活活动,会有引起地裂缝、地面塌陷等地质灾害的危险,造成房屋、道路、电网、管道等基础设施的损毁,影响居民正常的生活。另外,各种采矿活动还会造成耕作土壤支离破碎,影响正常的耕作和地表景观的生态服务功能。

2.3 影响水循环过程

矿产资源的露天开采,会对表层土壤造成损害,造成两方面的严重后果:一是破坏植被,削弱水分涵养方面的功能,二是降低地表径流的渗透性。对于矿山资源的地下开采,会因深度矿井的修建而改变地下水流动的方向,进而引起河溪断流问题。另外,在矿山开采中也会对地面河流及河流区域的生态功能造成直接的影响,一是将未处理的废水直接排入河流,这会对河流造成严重的水体污染,二是将河床作为废石堆放场。

2.4 造成生物栖息生境破坏,降低生物多样性

矿产资源的开采过程中为了修建开采场地和废石堆放场,需要砍伐矿区的林木和草类,这会对矿区的生态环境造成颠覆性的破坏;开采中有毒废弃矿物的随意堆放或者处理不当会对矿山的生态环境造成毒害,形成严重的污染,造成动植物的死亡。总之,水土流失、地面沉降、土壤退化、水体污染以及扩散到大气中的各种有害气体会对生物多样性造成严重的负面影响。

3 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题

矿区土地修复与生态恢复是综合利用生物技术、工程等技术将矿山资源开采中被破坏的生态系统恢复到与周围的自然环境景观相协调、接近原生生态环境、具有有益用途状态。我国在矿区土地修复和生态修复方面取得了巨大进展,本部分主要介绍我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题。

3.1 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程

我国矿区土地修复与生态恢复工作起步较晚,是从20世纪50年代末期开始的,如今已走过了60年的历程,根据发展特点可以将之分为4个阶段:一是20世纪50年代,由于受到当时经济社会发展和技术水平等多方面的限制,主要以矿山土地的可耕种恢复为目标,开展的实际工作和相关研究的规模非常小,整体发展较为缓慢。二是20世纪70年代,我国颁布了《土地复垦规定》,从此矿区土地修复和生态恢复工作步入有组织的修复治理和快速发展的阶段。此阶段主要以土地资源利用的持续稳定为主要目标。三是90年代以后,随着矿区土地修复和生态恢复理论研究的深入以及认识观念的转变,通过引入生态学理论来促进矿山废弃地基质改良。第四阶段是21世纪以来,此阶段生态恢复理念的理念发生了巨大变化,主要以矿区生态系统健康与环境安全为恢复目标。

3.2 我国矿区土地修复与生态恢复存在的问题

(1)在我国矿区土地修复与生态恢复理论和实践方面,普遍存在过度追求恢复目标和成本节约,不根据矿山实际进行恢复的状况。调查中发现,矿区土地修复与生态恢复追求短平快,为了在短期内达到矿山植被覆盖或覆绿目标,不是根据实际情况选择与矿山生态环境相应的物种,而是选择生长快速的树种和草皮,到最后在此政策导向的作用下形成单一的草地或纯林,相应的生态系统的稳定性也不强。

(2)虽然我国已经有矿山土地修复和生态恢复方面的法律法规制度,并逐步完善,通过相应的法律法规明确了矿山土地修复和生态恢复的责任和基本准则。但也存在两方面的问题:一是缺乏详细的相关标准,主要表现为没有矿山土地修复和生态恢复统一的评价指标体系和评价标准。二是没有具体规定相关主体在土地修复和生态恢复中的职责和义务,这就造成了一系列问题,主要表现矿山资源的开采混乱、相应的权利关系不明确、责任相互推脱等问题。这就造成了矿山土地修复和生态恢复工作往往流于表面形式,形成矿山资源管理中的难点和盲点。

(3)对矿山土地修复和生态恢复的监督主体和监督形式单一,不能形成有效监督。现阶段,我国矿山土地修复和生态恢复工作的监管体制的不健全,监督主体仅仅是政府部门,面对众多的监督对象,监督成本高和监管不力的现象非常明显,不能进行有效的监督。

(4)矿山土地修复和生态恢复的科学研究和技术发展不够协调。矿山土地修复和生态恢复是一项多专业、多学科交叉融合的复杂、庞大的工程,而在我国的实践中对矿山废弃地所进行的土地修复和生态恢复工作大多是迫于法律和国土管理部门的压力而开展的,并且是矿山业主自己组织实施。由于其专业性不够,相应的土地修复和生态恢复的意愿也不高,在具体操作中不能真正进行科学的土地修复和生态恢复。同时缺乏相应的研究机构、咨询机构、社会组织和专业技术人员。可见,我国的现实情况是研究机构在理论研究与实践上不同步,应该加强。

(5)对矿山土地修复和生态恢复的前期工作重视不够。矿山土地修复和生态恢复具有很强的系统性,需要进行大量前期工作,否则会加大矿山土地修复和生态恢复的工作难度,相应的效果也不佳。目前,在实践中大部分矿山都没有开展矿山土地修复和生态恢复前的准备工作,比如进行矿区基本状况和资源调查和分析,对于采用何种恢复技术也没有相应的支撑,从而在很大程度上增加了矿山土地修复和生态恢复工作的难度,也会降低矿山生态恢复效果。

4 矿区土地修复与生态恢复的策略

当然,矿区土地修复与生态恢复是一项系统工程,需要政策和技术的共同支撑。从土地修复与生态恢复整体进程而言,未来应加强以下几方面的工作。

4.1 增强管理者的环境意识,加大公众参与程度

一般来说,有效进行矿山土地修复和生态恢复工作的关键因素包括切实可行的政策、经济增长与生态环境协调发展的意识等方面。因此,应改变政绩考核方式,不再仅仅考察经济增长单一指标,可在实际操作中结合当地实际构建具有操作性的绿色GDP考核指标体系。另外,当地居民的参与和认识程度也在很大程度上影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此,有效推进矿区土地修复和生态恢复不仅需要建立以绿色GDP政绩考核为核心的约束和激励机制,更需要各参与主体生态环境保护意识的提高,并积极主动以各种有效形式参与到矿区土地修复与生态恢复之中。

4.2 建立矿区生态补偿机制

根据我国实际构建切实可行的矿区生态补偿机制,以促进污染者付费、受益者获得补偿、开发者自觉保护、破坏者恢复局面的形成。并通过法律法规的形式对补偿机制的补偿方式、补偿主体和受体、补偿额度进行明确的规定,加强矿区生态补偿的理论研究。并设立专门的矿区生态补偿基金,专款专用,基金主要来源于政府的专项拨款和征收矿区生态补偿费。

4.3 从源头考虑,树立预复垦和清洁生产理念

长久以来,我国比较重视矿区破坏后的事后土地修复和生态恢复,而对于开采前(事前)和开采过程中(事中)的预防重视不够,影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此,应建立全过程的治理和恢复模式,即从开采源头、生产过程和采后治理的一系列过程中,都注意生态环境的保护,在生产过程中解决矿山生态环境问题。在开采方式上,加大矿产资源绿色开采技术的推广力度,最大限度减少矿山开采中的塌陷、矸石占地以及环境污染。抛弃传统的矿区“先破坏、后恢复”模式,在实践中推广动态预生态恢复技术,实现事前预防一事中清洁生产与治理结合一事后生态恢复的一体化模式。

矿山生态修复设计范文2

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。

矿山生态修复设计范文3

主题词:沂源  矿管  形势  对策

一、形势分析

(一)现状分析。一是资源条件分析。我县地处鲁中山区,地质构造发育,山石资源非常丰富,特别是建筑用石料及建筑用风化砂资源分布广、储量大、品位高、赋存条件好,大张庄镇、鲁村镇、悦庄镇、南鲁山镇建筑用风化砂资源丰富;西里镇、南麻街道、鲁村镇、悦庄镇、燕崖镇建筑石料资源丰富,为我县规模化、集约化开发山石资源提供了良好的资源基础。二是开发条件分析。受社会经济发展历史阶段所限,我县山石资源开发历史上一直处于原始“开山劈石”状态,以往的粗放式、低效化开采形成的“多、小、散、乱”资源开发模式给我县生态环境带来一定的负面影响。特别是十以来,随着绿色发展理念的深入人心,这种粗放式、掠夺式、破坏式开采模式已难以为继,必须转变开发模式,规模、集约、绿色、环保开发是唯一出路。从我县生态建设实际看,山石资源开采条件差,受限因素多。虽然资源分布广,但我县属于重点生态功能区,不在“三区两线”可视范围内、不占用生态公益林且不占用耕地,离居民点远适宜大规模开发的山石资源很少。三是管理现状分析。自2015年6月市政府办公厅下发了《淄博市石灰石矿山关闭治理工作实施方案》(淄政办字[2015]55号),对石灰石矿山实施关闭治理,并明确规定除市政府确定保留的石灰石矿山外,全市停止审批新设、扩界和延续石灰石采矿权。2016年8月,山东省环保厅、国土资源厅等5部门联合印发了《山东省露天开采矿山专项整治行动方案》(鲁环发〔2016〕162号),明确提出:加强源头管控,严禁在“三区两线”可视范围内和城乡结合部发放采矿许可证;对其他区域,自2016年10月1日起,各地原则上暂停新设露天开采矿山审批。为落实上述政策,我县采取了两方面措施。一方面,加大关闭力度,对28处山石资源矿山实施了关停。截至目前,全县有证矿山13个,其中铁矿6个(华联矿业4个证,鲁南矿业2个证),煤矿1个,矿泉水1个(一直未开采),花岗岩3个(其中1处一直未开采、2处处于停产状态),砖瓦用页岩1个(为西里镇苗庄砖厂提供原料),建筑用砂1个(批准范围内资源已近枯竭),无建筑石料矿山。另一方面,加大治理力度。根据淄博市人民政府办公厅《关于印发淄博市已关闭露天矿山生态修复实施方案的通知》(淄政办字[2018]26号)文件精神,结合我县实际编制上报了《沂源县已关闭露天矿山生态修复实施方案》,完成了93处历史遗留矿山地质环境问题野外调查,并在此基础上,编制了已关闭矿山地质环境治理规划;完成了6处废弃矿点复绿工程,启动了8处已关闭矿山地质环境治理,其中,2处(洪成、宝隆)已基本完成治理任务,1处治理(春军)也已接近扫尾阶段,其余5处正在进行治理。

(二)问题分析。一是生态保护与保障发展之间的矛盾十分突出。2015年,我县根据市政府要求,关闭了辖区内所有建筑石料用矿山,仅有的1家风化砂储量也接近枯竭,而基础设施、民生工程建设所需最多的也是砂石资源,光堵不疏导致建筑砂石价格飞涨,受巨大利益驱动,私采滥挖及以平整场地、恢复治理、土地复垦等各种项目名义偷采山石资源的行为屡禁不止,不仅造成国有资源流失,也给国土执法、安全监管带来很大压力,目前,实行24小时不间断执法也堵不住受巨大利益诱惑的不法行为发生。发展对砂石资源的需求与生态对资源的约束之间的矛盾在我县十分突出,亟需破解。二是传统认知与现实条件存在一定偏差。一方面,受以前传统开发模式的影响,矿区周边群众和一些基层管理者一提起开石挖山普遍非常抵触,认为山石资源开采既破坏了当地生态环境,又增加了安全、环保监管压力,对地方没有一点好处,不允许开采最好;但目前随着山石资源供给侧改革的深入推进,如果提高安全、环保标准,加大恢复治理投入,对山体实施统一规划,整体开发,整体恢复,并不会造成很大的生态环境破坏。另一方面,采矿者普遍缺乏“规模化、环保化、绿色化、共享化”开采理念,对先进开采技术、全封闭化加工、矿地和谐化发展等新开发模式还处在模糊认识阶段,缺乏实际可参考的例子。三是受资源效益瓶颈约束,绿色矿山建设推进缓慢。我县露天开采的山石资源持证矿山目前只有3家饰面用花岗岩(1家一直未开采、2家因企业效益不好处于停产状态)及1家建筑用砂(矿区范围内批准的资源已濒临枯竭)。受市场环境、资源储量、品位等因素影响,采矿权人普遍缺乏长远发展规划,对绿色矿山建设处在观望状态,导致我县绿色矿山建设总体进展不理想。四是历史欠账多,已关闭历史遗留矿山地质环境修复难度大。一方面,治理资金筹措难度大。我县已关闭矿山大部分是政策性关闭,治理责任主体是地方各级人民政府。据前期调查结果初步统计,我县历史遗留已关闭矿山总数共93处,需要治理的共82处,需要治理总面积2645.15亩,约需治理资金8215万元。而我县自2010年按照政策规定共收取28家矿山治理保证金553.79万元,仅靠财政投入和已收取的恢复治理保证金开展已毁山体治理资金缺口多、治理难度大。另一方面,激励政策、机制很不完善。政府出台的各种规范性文件都有“开发式治理、市场化运作”这种提法,但具体如何操作又缺乏有力的政策依据。按照目前国家政策规定,除了“群众自采自用开采少量矿产资源和工程建设在批准的用地范围内开采只用于本工程建设的矿产资源”两种情形外,其他只要没有取得采矿许可证的开采行为都属于非法采矿范畴,按照这个规定,恢复治理中台阶开采形成的废石料只能用于治理,不能外卖,一旦外卖,就造成非法采矿。而如果不允许外卖,多余的石料就无处堆放,同时,治理资金就无处筹措,早成两难局面。五是监管手段薄弱,缺乏有力监管。一方面,山石资源开采、地质环境恢复治理等地矿管理工作由于行业特点,技术含量高,专业性强,需要强大的专业技术机构作支撑,而县级相对来说,监管技术人员相对缺乏,对矿产资源开采、治理等工作缺少有力监管。另一方面,由于行业特点,广大干部群众大都认为开矿挖矿、修复治理就是国土部门一家的事,政府主导,国土、环保、安监、林业等职能部门齐抓共管,镇、村及矿区周边群众联合参与的监督局面还远没有形成。

二、建议

为彻底改变目前光堵不疏的管理模式,加快山石资源利用方式新旧动能转换,达到既保证经济社会发展对山石资源的需求,又能实现绿色、环保矿业开发,提出如下建议。

(一)开源节流,实施资源整体、环保开发。对符合生态红线保护规划和矿产资源总体规划、远离“三区两线”可视范围、植被覆盖率低、储量大品位高且适合规模集约开发的3处区域(悦庄镇迟家峪—桃花峪地区建筑用砂矿区、沂源县悦庄镇下龙巷建筑用石灰岩矿区、西里镇蝙蝠峪地区建筑石料用灰岩矿区)组织有关部门、镇办和专家进行详细论证整体开发的可行性。开发实行资源储量和生产规模双控机制,生产规模不低于100万吨/年,服务年限不少于10年,建设标准必须达到绿色矿山建设规范要求;新办矿山必须按照招拍挂方式公开出让,所得资源收益除去上缴中央、省分成的60%以外,按照县、镇、村三级进行合理分成,县级分成原则上用于历史遗留矿山恢复治理,镇村分成用于原承包人补偿和日常监管。

矿山生态修复设计范文4

    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。对各类裸露面,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.

矿山生态修复设计范文5

于2013年在纳扎尔巴耶夫大学发表了演讲,在涉及到生态环境保护问题时指出:“我们既要绿水青山,也要金山银山。宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山。”这充分表明了我国在对待生态环境建设和环境治理上的立场和决心。山西省在今年召开的2015年经济工作会议中,明确指出了山西省要在今后的发展中加强对重点地区、重点领域环境治理和保护,特别是加快地质环境损害的沉陷区治理的综合治理,不断的完善生态文明建设机制。本次以太原市万柏林区矿山地质环境建设与转变发展模式作为典型案例进行研究,总结“西山模式”的特点,从中提取出可以借鉴、可复制、可实施的矿山地质环境治理的典型经验。

二、西山地区矿山地质环境治理情况

西山位于太原市万柏林区,这个区域是山西省重点工业企业建设的集中区域。经过几十年的发展,西山地区成为全省重工业企业较为集中的区域。在西山地区分布着西山煤电、太原重工这两个大型国有企业,另外还有大量的洗煤厂、化工等众多污染企业,特别是煤炭企业,在该区域最多时分布着近150座有证煤矿和2000多个私挖乱采的“黑口子”。随着时间的推移,这些企业的发展带了很高的经济效益并且带动了当地的经济发展和社会进步,但是同时带来的还有生态环境的严重破坏。造成了大量的地质环境问题:土地裂缝、塌陷、滑波、地表水体污染、地下水位下降、土壤侵蚀加剧等。并且在当时没有意识到该区域地质灾害治理的重要性和紧迫性。在这个发展阶段,西山区域和全国大多数的工业集中地一样,用青山绿水去换金山银山,在经济增长的同时并没有注重资源环境的承载力,导致资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统严重退化、特别是地质环境破坏严重等问题的出现。西山地区对于太原市的发展具有重要的战略意义和作用,从2008年开始,政府开始对西山进行治理。治理过程并非一帆风顺,出现了一系列的问题,其中较大的难题就是资金问题。在早期治理中,主要以政府投资为主,这部分资金来源于三个方面:山西省煤炭可持续发展基金、太原市配套资金和万柏林区配套资金。但是西山地理范围如此之广,想要恢复已破坏的环境,没有大量的资金是行不通的,只依靠政府投资对西山的治理而言是杯水车薪,因此必须拓宽融资渠道,发挥企业和民间资本的作用,通过正确的途径引导这些资金流入西山治理,这样不仅可以解决治理的资金难题,也为企业转型、民间资本的有效利用提供一个新的实现途径,为资源型地区实现资源的重新配置和调整提供了新的配置和调整。在2009-2011年期间,以政府为主导,通过宣传、教育、出台文件等方式使企业参与绿化工程中。2009年制定了《加快西山地区综合整治生态绿化建设实施方案》,2010年、2011年通过林地认养等办法实施绿化。这些方案在一定的程度上起到了缓解地质灾害治理的作用,但是在实施过程中有些企业没有按时完成任务,而且因为植树造林、维护工程等会增加企业的运营成本导致企业参与性不高。为了更好的调动起企业的积极性,发挥市场的调节作用,让企业更好的执行政策,这些都成为困扰太原市政府、万柏林区政府的问题。通过无数次的调研、学习和讨论,政府在2011年出台了新的政策规定,核心是企业对于西山地区进行城郊森林公园建设,在保证80%的绿化面积的前提下,其余20%的土地面积可进行公园配套建设和适度开发。西山的治理,是我省矿山环境治理的一个典型案例。和众多采矿区一样,在最开始的发展中,政府和民众过分注重经济的增长和收入的提高,忽略了环境保护。要金山银山,不要青山绿水,这种发展思路在短期内虽然获得较大的经济利益,但是对长远未来的发展是有危害的。以破坏环境为代价的发展没有可持续性,因此要转变发展的思路。在万柏林区的西山治理中,充分体现了这种思路的转化,第一阶段:要金山银山,不要青山绿水;第二阶段:要金山银山,也要青山绿水;第三阶段:青山绿水,也是金山银山。目前,西山地区正处于第二个阶段,而且是第二阶段的前期发展过程中,所以还有很大的提升空间。西山拥有广阔的地域和丰富的历史文化背景,这为西山进一步的旅游开发提供了物质和精神基础,并且其独有的矿山开采文化更为西山增添了历史的厚重感,我们要充分挖掘这些现有的资源,将政治、经济、文化的特色发展理念融入西山模式中,使西山在改革发展中有自己的独特亮点,将西山打造成为山西乃至全国的著名矿山旅游景点、开创西山发展的新篇章。

三、西山地区矿山地质环境治理的成效

西山地区在太原市万柏林区政府的统一规划指导下,特别是在万柏林区国土局的严格执行落实下,立足于西山的实际情况、大胆探索、先试先行,形成了特有的“西山模式”。

(一)绿色转型模式

西山地区是煤矿、化工、水泥重工业集聚大区。近年来,万柏林区政府通过创新发展模式,积极实现转型升级,向三产靠拢,基本上跳出了一直以来靠重工业发展的格局,保持了区域经济的持续增速发展,保证了人民的生活水平不断提高,摆脱环境了污染带来的困扰。特别是实施了生态恢复工程和万亩生态园工程,把西山生态修复纳入了城市建设体系,造林面积达16万亩,森林覆盖率以每年1个百分点的速度递增,增加到了20%以上,趟出了一条生产发展、生活富裕、生态良好的生态环境修复的好路子。

(二)和谐发展模式

万柏林区政府政府大胆实践,先试先行,总结经验为转型跨越提供了和谐发展的保障。一是建立了严格的创建工作机制。万柏林区政府积极引导区域地质环境恢复治理方向,形成党委领导、政府负责、部门协同、公众参与、上下联动、人人和睦、众志成城的工作格局。二是全面实现了整顿和规范矿产资源开发秩序的长效管理新机制,全面强化了联合执法和共同监管责任,实现了矿产资源的合理利用和高效保护,为人与自然的和谐相处提供了制度依据。三是实现经济与环境和平发展。万柏林政府采取多方面措施,着重加强市场机制建设,本着“要经济、要环境”的发展观念,采取“两手抓、两手都要硬”的工作思路,积极引导和鼓励企业在保持自身发展的基础上,积极投身环境建设,促进区域整体环境的改善。

(三)可持续发展模式

万柏林区政府通过项目治理解决影响人居环境、工农业生产、城市发展等重大矿山地质环境问题,实现了经济、社会和生态效益的“三丰收”,是一种有生命力的、不断前进的、可持续的发展模式,为今后经济社会的进一步发展铺平了道路,充分体现了可持续发展的理念。

四、对我省资源型地区发展的建议

1、山西省太原市万柏林政府根据国家、地方相关政策制度

注重顶层设计、全面协调、统一部署、充分体现了转型发展、绿色发展、安全发展和统筹发展的新型发展理念。为此面对山西省资源型地区进行地质环境治理时也要从深入贯彻“六个发展”的理念,从顶层设计方面入手,完善山西省地质环境修复治理规划和山西省自然资源产业发展规划。通过制定山西省地质环境修复治理规划,明确山西省各个功能区治理任务和目标,从全局把握山西省地质环境修复的进展,从细处落实每项生态恢复治理任务,促进山西省在高效率利用自然资源促进经济社会发展同时,优化产业布局、发展无污染、技术含量高的一些新型战略性产业。

2、要不断完善生态文明建设机制

建立资源有偿使用制度和生态补偿制度,健全地质环境保护责任追究制度和环境损害赔偿制度。进一步推进全省重点地区、重点领域地质环境治理和保护,加快采煤沉陷区治理,做到补上旧账,不欠新账。考核评价要科学,根据治理的结果和地质环境变化及时调整指标,不断提高考核结果的准确性、合理性和有效性;对于存在的问题要有切实可行的解决方案,针对不落实的任务要依纪依规严肃追究责任。

3、探索多元化市场融资机制。

矿山生态修复设计范文6

绿色发展是矿山企业可持续发展的必然选择矿业是社会经济发展的基础,在国民经济发展中占有很大的比例。随着经济的快速发展,对矿产资源的需求也日益增加。改革开放以来,矿山企业的发展为社会发展提供了巨大的支撑,做出了巨大的贡献。然而,矿产资源不同于其他资源,其自身的不可再生性决定了它的稀缺性、有限性。但是在长期的矿山开采中对资源的这一特性重视度不够,往往以高消耗、粗放型的传统发展模式生产,阻断了矿山企业的可持续发展,造成了矿山资源的过度浪费,环境恶化,发展不平衡。可持续发展是一种“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”,是一种注重长远发展的经济发展模式。因而,要积极从经济发展、资源赋存、行业需求、矿山企业规模等多方位的来探索和推进“开局合理、资源集约利用、发展科技创新、加强节能减排”的矿产资源开采新模式。1.2矿山企业绿色发展是矿业经济发展的必然要求矿业经济是国民经济发展不可缺少的基础产业之一,是区域经济的重要经济来源。因此,矿业经济的持续性是社会经济发展的客观要求。我国还处于而且将长期处于社会主义初级阶段这个最大的国情决定了必须实施绿色可持续发展战略。对于矿业经济而言,必须以注重生态效益、经济效益和社会效益的可持续发展为要求,要充分考虑矿产资源的消耗与环境整治的因素,促使有质量、有效益的进行矿产资源开发利用。因而,绿色矿山的提出,是对社会主义市场经济条件下矿业经济发展规律的正确把握和理论升华。

矿山企业绿色发展是实现人和自然相和谐的必然道路自然界是一个有机联系的整体,人类社会只是其中一个组成部分,并如同其他事物一样按着自身内在的规律进行着运演。但事物之间又是相互联系和相互作用的。人类社会的发展,离不开自然界这一个有机系统。马克思说:“自然界是我们人类即自然界的产物本身赖以生长的基础;在自然界和人以外不存在任何东西。”恩格斯也提醒人们:“不要过于陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。”他们强调了人与自然之间的辩证关系,充分说明了人与自然和谐发展是人类社会发展的重要保证,直接揭示了当代自然生态危机的主要成因是自然生态环境保护与经济发展之间出现了严重失调与对立;同时也指明了解决危机的必然途径,即必须实现它们之间的协调统一。

矿山企业绿色发展的具体路径

随着生态文明建设的实施,矿山行业由微观到宏观,从企业到产业,从生产系统内部到外部环境治理,都在进行着深入的改革调整。行业管理体制、资源开发、安全生产、环境治理、企业转产等方面也进行了一系列深刻的变革,但要真正实现生态文明,还必须要不断深化和发展。第一,树立尊重自然、顺应自然、保护自然的现代生态理念。为了将矿产资源开发对生态环境造成的负面影响降低到最低程度,矿山企业在生产过程中,要以科学发展观为指导,不断树立绿色发展的理念。树立绿色发展观就是要树立资源有限、资源有偿、生态有价的价值观;树立保护绿色环境就是保护生产力、改善绿色环境就是发展生产力的发展观,从传统的“向自然宣战”、“征服自然”等观念,转向树立尊重自然、顺应自然、保护自然的“人与自然和谐相处”的理念。同时还要积极构建绿色文化。绿色文化是一个企业发展的灵魂、核心及动力源,具有清洁生产、环境保护、环保认证、精品意识等特征,在建设矿山生态文明的自始至终,要积极培育和打造绿色的企业环境文化、企业安全文化、员工心理文化及产品文化,以绿色文化推动经济发展。理念的树立、文化的建构,离不开生态文明、绿色发展的宣传教育。要通过多种方式、多种手段和活动来增强全民节约意识、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。第二,实施清洁生产、绿色循环的生产方式。传统的粗放式开发和利用矿产资源,一方面造成了矿产资源的巨大浪费,另一方面对生态环境造成破坏,使环境对社会经济发展的承载负担明显加重。因此,应优化矿产资源开发模式,坚持保护与开发、预防与治理并重,努力转变资源、能源利用方式,发展循环经济,推广清洁生产,加强“三废”综合治理与开发利用,实现绿色循环。不仅要做到资本、资源、技术、劳动力等生产要素及水流、物流的循环,还要采用矿山开采及生态修复新技术,实现绿色科技。在矿山开采过程中,采用新技术,应用新工艺从资源的开采、运输,到转化、利用等各个环节,力争做到能源消耗最小、排放最少、环境影响最低、产值最大,实现低炭化。对矿山开采所造成的长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发了一系列环境问题,因而还要加强对矿山生态环境的修复,利用土地复垦技术,提高土地复垦率和生产潜力。第三,最后要积极融入社会,实现矿地和谐。在传统的矿山资源的开发中,往往忽视企业与当地社会的有效互动,过多地强调对资源的占有而无视矿地人民的生活水平及生态环境的状况,正如“资源诅咒”理论所认为的那样:纵观全球国家和地区发展,越是资源比较丰富的地方,往往越是遭受贫困、受到资源贫乏国家和地区掠夺和奴役的地方。[2]这种具有掠夺性、侵占性的生产方式虽然带来了巨大的经济利益,但也凸显了矿地矛盾加深、生态破坏严重的恶果,不仅牺牲了环境,而且阻断了矿山企业的可持续发展。要打破这一诅咒,其关键就在于矿山企业能否积极融入当地社会,实现矿地和谐。对于矿山企业来说,实行矿地对接,就是要把矿山企业融入当地社会的有机系统中,秉持矿业开发和环境保护为民的绿色发展理念,和社会系统的各个要素发生互动和互化,不仅要实现企业的经济效益,更重要的是能保障和改善当地居民的生活和促进地方经济的发展,实现企业得效益、人民得实惠、社会得生态的美好愿景。

矿山企业绿色发展的制度保障