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礦區生態恢復的關鍵范例6篇

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礦區生態恢復的關鍵

礦區生態恢復的關鍵范文1

[關鍵詞] 礦區生態平衡;整治技術

[中圖分類號] X171.4 [文獻標識碼] A

我國是世界上煤炭產量最大的國家,煤炭作為我國的主要能源,約占一次能源構成的74%,為我國國民經濟的高速發展提供了重要支撐。但近年來由于礦產煤炭資源開采等高強度干擾的負效應導致環境質量明顯下降,由于直接挖損、采掘引起地表沉陷和煤矸石堆積等原因,破壞和占用大量的土地,使本已十分脆弱的自然生態系統不斷退化,礦區退化生態系統穩定性差、自我調控能力低,產生諸如耕地數量急劇下降、農作物減產、生態環境惡化等形式的退化,表現出極端的脆弱性,甚至已威脅到礦區生態安全,同時也給人體健康帶來直接或間接的負面影響(胡振琪,2009,2010)。因此,基于以往研究提出礦區土地生態整治關鍵技術,將為礦區土地生態整治提供科學依據。

1 礦區土地生態整治研究進展

發達國家對礦區生態修復與調控技術研究非常重視。美國平均每年采礦占用土地4 500 hm2,其中47%已得到整治,1970年以來其生態治理率也達到70%左右;英國的土地生態恢復率達到87.6%;德國生態治理率達53.5%;澳大利亞礦區生態恢復與土地生態整治被認為是世界上先進的。我國礦區土地復墾與生態整治工作起步較晚,直到1989年《土地復墾規定》的生效實施,土地復墾才被真正得到重視。目前,我國的土地復墾與生態恢復工作發展迅速,已復墾土地34萬hm2,復墾率已達12%。近年來,我國土地復墾與生態重建研究在土地破壞機理、復墾土壤生產力模型、土地復墾界面演替、殘余變形預測、礦山區域土地與生態價值評價等以及非充填復墾和充填復墾技術方面取得了較大進展(胡振琪,1997,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000)。土地復墾與生態恢復研究內容更加注重生態與環境問題和生態持續能力的恢復,礦區土地生態整治將得到深入研究和推廣;農林科學、生態學和環境科學等領域的研究成果也不斷被引入土地生態整治中,使復墾土地重構、重新植被、土壤改良、侵蝕控制等技術更加科學高效(胡振琪,1997,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000;秦文展,2010)。

礦區土地退化是當今土地與生態環境科學領域研究的重要內容。國內外相關研究主要集中在研究退化土壤的定向培育技術,人工土壤構造技術,復墾土壤的侵蝕控制,污染土地適宜的覆土厚度,污染土壤生物修復技術等方面(胡振琪,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000)。目前,國內外礦區土地生態整治工作主要集中在工程處理、受損土壤物理處理和化學處理、生物處理以及礦區景觀研究、主要污染治理和生態恢復技術包括開采沉陷預防及控制技術、煤礦塌陷區地表恢復及復墾技術、煤矸石山植被覆綠及景觀重建技術、水資源綜合利用技術、礦區環境綜合治理技術及其應用等(胡振琪,1997,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000;李樹志,2000)。

2 礦區土地生態整治關鍵技術

2.1 礦區植被恢復技術

植被作為礦區生態系統的重要組成部分,在很大程度上決定著礦區土地退化的進程和逆轉,是礦區生態系統演化的主要指征之一,因此,生態系統退化阻控與恢復的核心問題最終歸結到退化生態系統植被生態保育上。篩選適應礦區生態環境的適生植物是合理重建礦區植被的重要前提。一般地,所選植物應具有較強的適生性、固氮潛力、成活率和發達的根系。植被栽植應注重工程設計,更應重視植被保護及管理。

2.2 人工土壤重構技術

土壤重構是在重塑地貌的地表再造一層人工的土體,以便于種植。復墾土地往往缺少熟化的表土或土壤貧瘠,一些人造表土可作為自然表土的改良劑或直接作為表土使用(胡振琪,2005)。

2.3 沉陷地貌重塑技術

沉陷地貌是由于采礦運走了埋藏于地層內部的礦體和部分圍巖,或者采礦的同時將地下水疏干,原來的力學平衡被打破,上部巖石發生彎曲變形,重新形成新的應力張力平衡,使地面下凹而形成的再塑地貌。與挖損地貌不同的是,沉陷地其地表物質組成不變,只是地面下沉呈坑狀、凹型盆地,同時在四周出現裂隙。針對不同的沉陷地貌,可以采用煤矸石填充法復墾,作為農田進行再種植,或者作為遷村用地或路基。地貌重塑是土地復墾與生態重建的基礎工程(湯惠君,2004)。具體的工程技術常見的有梯田法復墾技術、疏排法復墾技術、挖深墊淺法復墾技術、泥漿泵充填復墾技術、利用粉煤灰(矸石、塘泥)造地復田技術等。

2.4 生物修復技術

礦區生態恢復主要的生物技術措施包括植物修復和微生物修復。植物修復主要是利用超富集植物對重金屬的吸收作用把重金屬由地下轉移到地上部分,收割地上部以降低土壤中重金屬含量。另外,利用重金屬耐受型植物穩定修復也是較好的途徑。豆科植物是理想的先鋒植物,可加速脆弱礦區生態演替(黃銘洪和駱永明,2003)。

微生物修復是指利用微生物的代謝活動降低土壤中有毒有害物的濃度或使其無害化,從而使污染土壤環境盡可能恢復到原始狀態的過程(黃銘洪和駱永明,2003)。近年來,關于叢枝菌根(AM)真菌在礦區土地生態整治中的應用研究越來越深入。是自然界中普遍存在的一種土壤微生物,90%以上的陸生有花植物都能與它形成共生體系。叢枝菌根能夠促進植物吸收利用礦質養分和水分,提高作物抗逆性和抗病性,改良土壤結構,增強土壤肥力,提高苗木移栽成活率,促進植被恢復,叢枝菌根的這些生理生態特性使得菌根技術具有克服礦區生態重建中氮、磷及有機質含量極低、土壤結構不良、持水保肥能力差、極端值、干旱或鹽分過高引起的生理干旱等潛力。在受損的生態系統中人為地引入AM真菌接種劑,能夠加速被破壞生境中植被的恢復。在長期世代演替的自然生態系統中,AM真菌是其結構發生變化的一個重要調節因子,已被認為是礦區、退化草場等生境植被恢復的“生物調節劑”。迄今為止,已有很多關于應用菌根生物技術恢復退化生態系統的成功范例。澳大利亞在礦區土地復墾中廣泛地使用了菌根生物技術。在煤矸石山和礦區塌陷地栽培植物時接種AM真菌,不但提高了植物的成活率,而且提高植被蓋度,增加了物種豐富度,對植物生長具有明顯的促進作用,對土壤具有一定的改良效應,提高了生態系統的穩定性(畢銀麗等,2007,2008,2010;杜善周等,2008)。大量的試驗已經證明在被擾動生境的恢復過程中,外來菌種的引入和土著菌種的培育可以增加植物的產量,也可以促進原生植被恢復。

2.5 化學改良技術

多數礦區退化土壤缺乏有機質和礦質營養元素。整治土地未來利用方向為農林業的,其首要前提是培肥土壤。有機廢棄物可作為土壤添加劑,同時可通過螯合作用降低其毒性。包括化肥等無機添加劑也可有效改善土壤肥力特性,大部分礦區廢棄地缺乏N、P等營養物質,一般添加肥料或利用豆科植物的固氮能力來提高土壤肥力(黃銘洪和駱永明,2003)。

2.6 景觀恢復技術

采礦跡地是劇烈人為干擾下的一種特殊景觀類型,是人類為獲得礦產資源而對土地進行劇烈改造的區域。基于景觀生態規劃與設計的生態重建就是使采礦廢棄地具有具體利用方式和一定水平的生產力,維持相對穩定的生態平衡,與周圍景觀特征相協調,最終達到生態整體性目標。礦區廢棄地有多種類型,不同類型具有不同的生態重建途徑。礦區廢棄地隸屬各種尺度的景觀類型,基于景觀生態學原理設計科學的景觀格局和適合的生境條件,即依靠景觀生態規劃與設計實現生態重建目標(龍花樓,1997;陳秋計,2006;謝宏全,2007)。通過土地整治和生態建設提高自然和半自然生境的面積,增加土地利用的多樣性和景觀要素的鑲嵌性,以提高農田的生物多樣性保護和景觀娛樂休閑功能。

農田景觀恢復施工技術。礦區開采沉陷量不大或開采下沉后土地坡度變化較小的非積水塌陷區。采用直接平整利用或自然恢復利用的方式:積水較少區利用煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物進行充填復墾;積水較深區域,采用挖深墊淺法,建立塘基式農田;未穩定沉陷區采用預復墾。

另外,對于位于沉陷區的村落,可采用村落恢復技術,在新農村建設中注意保護、規劃村落,發展中心村,節約用地,維護鄉村特色。礦山尤其是露天礦采礦時常常會破壞山體,可采用山體恢復技術對山脊生態廊道進行修復,保持山脊線的自然連續性,并盡可能留出更寬的視線通廊。

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礦區生態恢復的關鍵范文2

關鍵詞 礦區廢棄地;污染;綜合治理;土壤質量;植被恢復

中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)17-0226-02

礦區廢棄地是指為采礦活動所破壞的、未經治理而無法使用的土地,同時還包括周邊一定輻射范圍的區域。根據其來源可分為4種類型,即露天采礦區場、排土場、尾礦場和塌陷區。我國是礦業大國,年開采量已超過50億t,在極大地促進經濟發展的同時也帶來很大的環境污染問題。生態恢復是針對人類破壞的生態系統,采取各類措施使其重新恢復生物多樣性,達到生態系統的動態平衡,這是一個環境恢復和重建的過程,目的是使被破壞的生態系統與當地自然界實現協調[1]。對于采礦廢棄地而言,其生態重建和恢復的目的也是恢復生態系統的結構和功能,使之具有一定的自然生產力水平,提高生產力穩定性,不僅與周圍景觀價值協調,而且維持相對穩定的生態平衡,最終實現整體性的目標。目前廢棄礦山區生態系統重建形式較多,包括旅游休閑用地、林地、耕地、牧業用地等[2]。實際上,礦區生態恢復是一項綜合性多學科課題,包括地貌再開發,生產能力的再恢復,生態綜合性、經濟和美學價值等問題。自20世紀80年代開始,對廢棄礦山區生態恢復的研究領域已擴展到生物多樣性、景觀生態學、植被生態學、生態經濟學、安全經濟學及可持續發展等方面的研究。礦區的生態恢復工程重點體現在土壤質量的改善和礦區植被的恢復2個方面。

1 土壤質量的改善

采礦廢棄地,尤其是金屬礦廢棄地,其主要污染問題是重金屬污染,給治理工作帶來較大困難。在植被重建過程中,許多尾礦廢棄地土壤養分缺乏是一個重要的問題,如有些尾礦廢棄地如鐵礦,缺少速效氮、速效鉀,造成植物的生長受到限制,其磷素也無法利用[3];湘潭錳礦礦渣廢棄地和德興銅礦的尾礦極度缺乏碳素、氮、磷等植物生長必需的元素;而鉛鋅礦廢棄地土壤的有機質含量低,普遍缺乏氮素[4-6]。另外,土壤pH值不適宜及鹽堿化問題也是造成生態恢復困難的原因之一,如果土壤偏酸極有可能加重重金屬污染[7-8]。此外,還有一個重要的方面是土壤動物和微生物,它們是生態系統的重要組成部分,對土壤的形成、發育和演替,以及能量、物質循環具有重要作用[9-10]。在礦區重金屬影響下,其土壤微生物的多樣性以及活性大大降低[11],降低了微生物群落功能多樣性,生物量較低,雖然生理活動活躍,但是利用效率低,對于礦山復墾土壤中碳、氮等重要元素的循環流動作用降低,有機質積累困難[12-13]。

礦山廢棄地不利于植物的生長,因此恢復礦山植被的基礎是基質的改良,如覆蓋表土、施入化學藥劑調節土壤酸堿度、添加肥料增強土壤肥力等措施。因此,針對上述情況,莫測輝等在城市污泥的處理研究中發現,城市污泥能改良礦區土壤的理化性質,有利于植被的恢復和提高微生物的活動性等。此外,在礦區廢棄地種植草皮是較適合的恢復方法,研究發現,香根草和粽葉蘆在添加了豬糞和肥料的含鉛土壤中生長良好。

2 礦區植被恢復

礦山廢棄地生態恢復的關鍵在于植被的恢復,重建植被是重建生物群落的基礎和重點[14]。我國經濟發展速度快的區域,如浙江省提出了礦區生態復綠的工作要求,針對日趨嚴重的礦區污染,采取多種治理方法,除了建設礦區公園外,還有新增土地和新增水面型、生態復綠型和自然復綠型等方案。在復墾復綠過程中,通過建設優質糧油、珍異畜禽、花卉苗木、林桑茶果、食用菌等項目,推進了農業標準化、產業化、品牌化和現代化農業科技示范園建設。

礦區廢棄地立地條件特殊,因此在選擇重建恢復植物時應當因地制宜,慎重選擇。除了結合以往的種植經驗,還應當進行實驗室模擬種植,針對當地的自然氣候、土壤條件等,比較確定適宜物種。主要遵循以下原則:一是選擇當地優良的先鋒植物、固氮植物、鄉土植物,經論證適宜的,也可引進外來速生植物。二是選擇的物種應當具有適應性強、生長速度快、耐瘠薄、抗逆性好等特性。三是選擇物種主要考慮其穩定和培肥土壤、減少污染、控制侵蝕等方面的作用[15]。例如禾本科植物中香根草、狗牙根、雀稗、百喜草、類蘆等應用較多,其恢復效果較好[16]。豆科植物特有的固氮作用,能為礦區廢棄地土壤提供很好的有機質,也能促進其他先鋒樹種的生長,同時具有固定作用的樹種也可用于礦區的復綠工程[17]。一類特殊植物對重金屬耐性強,甚至有超富集能力,因此非常適宜于修復礦區廢棄地重金屬污染土壤。相關研究表明,龍葵和寶山堇菜被發現為鎘超富集植物[18-19]。蜈蚣草、大葉井口邊草、羽葉鬼針草、酸模、鴨跖草、海洲香薷、東南景天、商陸等被發現是重金屬的超富集植物[20]。但是運用此類植物存在生物量小、恢復周期長等制約因素,因此在此基礎上,利用基因工程對這些特殊植物進行改良,強化其吸收、富集重金屬的功能,增強其對重金屬環境的耐性,從而提高重金屬污染修復效率。

礦山廢棄地是一種次生裸地,其植被恢復過程具有原生演替的特征,生態系統的自我恢復較為緩慢,通過人工恢復可在一定程度上改變生態系統演替的方向和速度、縮短其恢復周期。因此,加快礦山廢棄地植被的恢復,最重要的是對廢棄地進行及時的工程治理,同時輔以相應的草本—灌木—喬木的植被恢復措施,迅速提高其植被覆蓋度。

3 結語

礦區污染地區的生態恢復是長期而漫長的過程,生態系統的恢復與重建也是一個動態過程,因此需要建立完善的指標體系,應該依靠政府組織、協調和領導,建立健全的綜合決策機制,要掌握在此過程中生態系統所發生的變化、恢復的程度等信息,完善生態恢復指標體系。還應建立有償使用自然資源和恢復生態環境的經濟補償機制,根據“開發者補償、破壞者恢復”的原則,在政府和大眾的監督下,最大程度地恢復污染和破壞的自然環境。因此,今后應該在兼顧生態學過程的恢復研究基礎上,重視礦區恢復與地方社會經濟發展、區域脫貧、城市化進程、城鎮規劃等現實有機結合起來,達到改善區域人類生存條件,提高人民生活水平的目標。

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礦區生態恢復的關鍵范文3

生態脆弱性地區的開采活動改變的不僅是該采礦區域的生態環境,還引發了周圍的生態環境系統的破壞。受當地自然和社會條件的限制,這些破壞需要經過很長時間才能恢復,而且很難恢復到原有的環境狀態。這也對當地經濟的可持續發展產生了嚴重阻礙。因此,脆弱性露天礦區生態環境保護和恢復治理工作顯得尤為重要。我們必須要有強有力的措施,無論是技術理論研究還是政策投入上都要有所突破,有針對性地治理脆弱性露天礦區生態環境保護問題。

1.脆弱性礦區生態環境現狀分析

自然地理位置對礦山的生態環境影響很大,加之復雜的自然環境條件,不可避免會對礦區周圍的生態環境,尤其是地質環境造成破壞。

露天采礦區大部分位于干旱、半干旱的生態脆弱區,海拔較高,氣候干燥,氣溫年較差、日較差大,多大風天氣。地形地貌復雜多樣,其生態環境的基本特征是:干旱少雨,水資源短缺,森林稀少,植被覆蓋率低;沙漠戈壁面積大,土壤貧瘠,大部分土地難以利用;水土流失嚴重,土地沙溴化、鹽堿化加劇。惡劣的自然條件使露天采礦業始終面臨著一些突出的生態環境問題。

缺少了優越的自然條件為物質基礎,社會經濟發展緩慢。人們的生產生活方式比較原始,人口素質及生產技術相對落后,基礎設施建設不完善等等一系列現狀。還處于掠奪式發展模式中,植被的亂采亂伐,過度放牧,資源的無節制開采,加劇了自然條件的惡化。

2.礦區生態環境保護存在問題分析

2.1 脆弱性礦區生態環境破壞的不可逆性

露采礦山在開發過程中,實施露天表土剝離、廢石堆放、交通運輸等都將破壞原始地貌、毀壞植被、改變地表和地下水均衡,污染空氣。引發露天礦區生態環境的惡化,生態系統服務功能的減少,主要表現:一是植被的退化,采礦區和排土場的使用以及地面生產系統的建立必定會造成該區域地表植被的破壞。隨著生產規模不斷擴大,生產區域的植被破壞越來越嚴重,甚至造成原生植被的消失。二是水土流失加劇,基建期地基開挖及臨時堆放棄土、采場的土層剝離、生產排土作業等擾動地表造成表土疏松裸露,造成水土流失,甚至因此所引起的自然災害頻發。三是污染物的排放,由于爆破、采掘、運輸形成的粉塵較大,各種藥劑的使用等都會污染原有的生態環境。

脆弱性地區露天礦開采帶來的生物物種的減少甚至滅絕、植被的減少或是消失、水土流失加劇甚至因此所引起的自然災害頻發,以及各種廢棄物對礦區生態環境所帶來的污染負效應,破壞了原有的自然生態系統。也不可避免地引發周邊生態系統的破壞。受自然條件限制,加之政策投入的不到位,這種破壞需要經過很長時間才能恢復,甚至很難恢復到原有的環境狀態。造成了脆弱性露天礦區生態環境恢復的不可逆性。

2.2 環境保護意識及管理體制相對落后

我國是一個人口大國,自然資源人均占有量相對較少,正處于經濟髙速發展期,而環境保護工作起步比較晚,管理手段也較為薄弱。環境保護意識還處于進一步提髙的轉軌時期,遠遠沒有跟上經濟高速發展的步伐。

目前我國的環境監管是“由國務院統一領導、環境保護部門統一監管、各部門分工負責、地方政府分級負責”的管理體制,并逐步形成了“五級管理”“四級機構”的組織體系。該體制具有一定的合理性和有效性。然而也存在著不少的弊端,部門分散、地方分割、條塊分離的現象比較嚴重。人員充足、技術設備好,對環境監管的執法能力比較強比較集中髙層的管理機構,而地方機構人員越缺乏,技術設備越差,環境監管的執法能力也越弱。因為環境本身具有外溢性和跨區域性等特點,各地區對于環境保護的態度就比較復雜,有些地區重視環保工作,有些偏重于局部、眼前的經濟發展。由于環境的特殊性,很難全面衡量各地區治理環境的業績,這就使得地方政府的環境保護流于形式。

2.3 脆弱性礦區生態環境恢復治理資金缺乏和技術落后

資金和技術是脆弱性礦山生態環境恢復的主要瓶頸。生態性脆弱的地區的露天礦山生態環境恢復問題,包括采掘區、排土區、尾礦等生態恢復需要大量資金。一方面由于早些時候人們的環境保護意識淡薄,環境監管體系不完善,也沒有建立礦山環境恢復治理基金賬戶,致使一些歷史遺留的礦山生態環境問題也需要現在治理。另一方面從企業角度講,在沒有監管或者監管不到位的情況下,企業為追求利益最大化還是會以犧牲環境利益為代價,不會積極主動地投入大量資金到生態環境的恢復治理中。所以,及時有效解決資金問題,是促進我國脆弱性露天礦山生態環境恢復治理工作順利開展的關鍵因素。

脆弱性礦區的露天采坑、排土場和閉庫后的礦山尾礦庫好似小沙漠,隨時會引發各種環境問題及地質災害。在原生態環境比較脆弱的條件下,生態環境恢復不僅需要大量資金,還需要實用可行的技術措施。雖然社會上的環境保護評價和恢復治理專業技術參與到礦山企業的生態環境治理中,也提出了一些礦山環境恢復治理措施,但有些技術措施并不符合當地實際情況,受地區自然條件和社會條件的限制,有些技術措施因為實施成本過高也只能停留在文字上面,不能落到實處。脆弱性礦山生態環境問題因其地域、礦種和開采方式等方面的不同,所造成的生態環境問題及恢復措施也各有不相同。針對不同地區的生態環境污染與破環問題,在恢復治理方式和技術要點等方面要有不同的切實可行的技術措施。

3.脆弱性礦區生態環境恢復治理措施

3.1 建立健全礦山環境管理的體制

在目前經濟髙速發展期且對環境治理投入有限的情況下,加強礦山環境保護管理體制的建設,依法規范礦山環境保護和治理行為,是控制礦山環境破壞的有效途徑。目前有關礦山環境保護的法律法規比較分散,且不夠具體,操作性不強。為使操作性更強,可以制定相關的細則和技術規范與標準,使礦山生態環境防治工作處處有法可依。

建立健全完善的礦山環境管理結構也是管理體制中的重要部分。包括政府部門和礦山企業內部均應建立專門的礦山環境管理機構,并配備有專業責任的管理人員。政府要充分利用其行政執法職能加大對礦山環境管理的監督,包括事前監督、事后監督、責任追究和執法檢査等。借鑒國外先進管理模式,在礦山企業內部建立環境目標評估程序和決策模式,鼓勵企業發揚主人翁精神,對企業自身的環境保護行為進行管理和反思,落實責任人對礦山生態環境治理的各項承諾,切實履行企業應盡的義務。此外,還應在管理機構及企業配備相應的專業技術人員,確保礦山生態環境防治工作科學開展。

3.2 脆弱性礦山生態環境恢復治理技術和方法

礦山生態環境恢復治理的技術方法一直以來是國內外專家學者研究的重大課題。目前較為成熟并被普遍采用的技術方法,如實施清潔生產工藝、土地復墾技術等,還有一些技術方法在實踐中逐漸完善。針對脆弱性礦區生態環境問題,我們必須從源頭開始控制污染與破壞,在礦產資源開發時,應使用清潔生產技術工藝,資源綜合利用,減少污染物的排放和減輕對環境的破壞。采用一些對環境影響較小的綠色技術,比如采空區綜合利用技術、原位浸出開采技術、無尾礦選礦技術、礦山土地復墾和生態重建技術等。

在脆弱性露天礦區土地復墾和生態重建技術的合理使用尤為重要。土地復墾和生態重建技術是針對破壞地表生態環境、水土流失、破壞地貌景觀的環境問題所采取的植樹、種草等措施恢復和改善礦山生態環境。它的顯著特點是成本低、易操作、效果好,也是國內外治理礦山環境普遍采用的措施。在采取土地復墾和生態重建技術的同時,應結合所產生的環境問題,采用多種措施進行綜合治理。

3.3 多元化資金籌措渠道

脆弱性礦山生態環境的恢復治理是一個持續攻堅克難的巨大工程,也是一個極其復雜的系統工程,涉及方面廣、治理難度大。為此,礦區生態環境恢復治理的資金成為關鍵的問題。隨著我國市場經濟體制的建立,對于礦山生態環境恢復治理所需要的經費,按照“誰破壞誰治理,誰受益誰治理”的原則,我們可以考慮以下幾種方式進行籌集。

(1)收取礦山生態環境恢復治理保證金。對新建礦山可以適當收取環境治理保證金,使礦山環境恢復治理有了第一筆保障基礎資金。在有效的監督管理體制下,要做到專款專用。

(2)提取生態環境恢復治理基金。礦山企業可以從礦產品銷售收入中逐次提取出部分資金,作為企業的生態環境恢復治理基金。礦山企業作為礦山生態環境破壞的直接制造者,必須對礦山生態環境的恢復治理負首要責任。企業在享受開發礦產資源權利的同時,也要承擔相應的環境保護義務,如何在權利與義務中間權衡出最大的經濟效益,成為礦山企業發展的重要經濟技術指標。這也促使礦山企業在礦產資源開發初期就會努力減少對生態環境的破壞,把環境恢復治理的資金從源頭上控制到最小范圍內。從這方面講,礦山企業提取生態環境恢復治理基金最有利于礦山生態環境治理。

(3)收取礦山企業的排污費。這有利于督促礦山企業減少對環境的破壞,如何將排污費真正投入到環境的恢復治理中還有待于進一步研究。

(4)從企業繳納的資源稅、資源補償費等稅費中劃出一部分,建立礦山環境恢復治理和土地復墾基金。根據“誰受益誰治理”的原則,企業繳納的資源稅、資源補償費等稅費都是歸國家所有,國家獲得了資源稅、資源補償費等稅費實質性收入,國家必然要承擔礦山生態環境的恢復治理責任。按照收付對等原則,國家當然要支付礦山生態環境恢復治理費用。在一定程度上也有利于促進國家相應機構行使礦山環境治理監督權,從而有利于礦山生態環境的恢復治理。

(5)市場化籌資治理礦山生態環境。可以將礦山生態環境恢復治理作為資源進行開發,使其盡可能地產生經濟效益進行市場化治理,將需要治理的礦山生態環境區域承包給個人或其他組織來治理、種植和經營。這樣不但解決了礦山的生態環境恢復治理資金問題,還可以獲得可觀的經濟收入。

3.4 采取切實可行的治理措施

尊重自然、協調環境,充分利用自然資源。采礦業是以開采礦產資源為目的,在原始自然環境中進行的。因此在進行礦產開發時,必須尊重自然、保護自然,盡量避免不必要的擾動自然環境。發揮自然的生態調節功能與機制,充分發揮自然系統服務功能。

科學開發,邊開采邊治理,推進綠色礦山建設。在礦山開發過程中,根據礦山地質環境現狀制定礦山生態環境恢復治理方案,提出治理計劃,及時落實,不留新的生態環境問題。

農業科技在礦山環境恢復治理中的應用。在礦山生態環境恢復治理和土地復墾過程中,因地制宜、發揮特色優勢,引用一些農業技術及科研成果,種植一些有經濟價值的農業作物。在治理生態環境的同時也提高了土地資源的高效利用。

4.結語

礦區生態恢復的關鍵范文4

關鍵詞:水泥灰巖礦山;生態環境;評價指標體系

中圖分類號:X22文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2014)08-1806-04

Ecological Impact Evaluation Index System of Cement Limestone Mine Development in Hebei Province

ZHANG Rong-zhi,ZHANG Yan,MENG Ling-yao,SHI Mi-wei

(Institute of Geographical Science, Hebei Academy of Science, Shijiazhuang 050011, China)

Abstract: Based on the analyses of ecological problems from cement limestone mine development, an evaluation index system of ecological impact was established considering ecological consequences and ecological restoration potential. Five level primary indicators and fifteen secondary indicators were embodied in the index system as a whole. Analytic hierarchy process (AHP) was used to determine the weight value of the secondary indicators. This evaluation index system was used to quantitatively evaluate the typical cement limestone mining in Hebei Province. The results showed that the ecological impact level of the typical cement limestone mining was Ⅰ of a less severe level in 1987 and Ⅲ of a heavier impact level in 2007. It revealed that cement limestone mine development had a more serious impact on the ecological environment of the local area.

Key words: cement limestone mine; eco-environment; evaluation index system

河北省是我國水泥生產大省,水泥生產的主要原料是石灰巖礦。受石灰巖賦存方式的制約,絕大多數石灰巖礦都是露天開采,而露天開采方式對區域生態環境的破壞程度較大,甚至影響整個礦區生態系統的完整性、穩定性,產生嚴重的生態環境問題[1]。通過對河北省內具有代表性的水泥灰巖礦區及其周邊區域進行生態現狀調查表明,河北省水泥灰巖礦區整體植被覆蓋度不高,原始植被覆蓋度一般為30%~60%;植被類型以草本植物、灌木植物為主,基本無高大喬木;植物群落較多,生物多樣性較好。水泥灰巖礦山山體表面土類以砂土或砂石混合土為主,土質較差;土層厚度不均,一般為5~20 cm,較厚的地方可達50 cm以上,而有的地方巖石,無表土覆蓋;土層穩定性差,易被雨水沖刷流失。建立水泥灰巖礦區開發生態影響評價指標體系,客觀反映礦山開發生態環境影響的主要制約因素和影響程度,便于有針對性地制定水泥灰巖礦區生態環境保護對策和生態恢復措施。

國外生態影響評價指標體系研究多集中在系統的生態健康[2]、生態安全[3]方面。國內對礦區地質環境、礦區環境質量的綜合評價指標體系研究較多[4-8],對礦區生態環境影響評價指標研究相對較少,其中針對水泥灰巖礦區生態評價方面的指標體系研究更少。目前主要的研究有錢金平等[9]從自然生態環境子系統和社會生態環境子系統兩方面構建了18項指標的生態環境影響評價指標體系,唐曉蘭等[10]建立了以影響受體為對象的指標體系等。

本研究在分析水泥灰巖礦山開發引發的區域生態環境問題的基礎上,著重從礦山開采活動產生的后果和礦區生態恢復潛力兩個角度篩選評價指標,構建了由5項一級指標、15項二級指標構成的水泥灰巖礦區生態影響評價的指標體系,并采用層次分析法(AHP)確定各個指標的權重值,力求客觀評價河北省水泥灰巖礦山開發所產生的生態影響程度。

1材料與方法

1.1評價指標體系建立的思路和原則

基于對水泥灰巖開發產生的生態問題分析可知,水泥灰巖開發產生的影響主要體現在對礦區環境質量影響、生態環境影響、地質環境影響和社會環境影響幾方面。另外,根據實地考察,位于不同地區的同等規模的水泥灰巖礦山開發后,其生態恢復難易程度和恢復效果不同。因此,本研究指標體系的構建著重從礦山開采活動產生的影響后果和礦區生態恢復潛力兩個角度篩選評價指標,區別于已有的研究成果[2-10]。

為體現對礦山開發影響評價結果的科學性和準確性,在指標體系建立過程中,遵循以下幾方面原則。

1)科學性原則。指標體系的確定應能夠直接反映水泥灰巖礦山開發活動所產生的生態環境影響情況及存在的主要問題。

2)數據可得性原則。指標體系的建立應充分考慮所用指標數據的可得性,盡可能利用現有的統計數據及易于觀測的資料。

3)可操作性原則。指標應具有一定的操作性,不應盲目求全求大,過于復雜將直接導致可操作性降低。

4)準確性原則。所選用的評價指標盡量以定量化指標為主,以便能夠較為準確地反映生態影響情況。

5)系統性原則。從能夠反映一個系統的整體結構和功能角度,遴選出相應指標來反映所產生的影響。

1.2評價指標體系構建

根據指標體系構建原則,構建了由5項一級指標、15項二級指標組成的水泥灰巖礦區生態影響評價的指標體系,見表1。

1.2.1環境質量影響指標礦山開發主要的環境質量影響是開采區粉塵污染影響和棄渣堆存產生的固廢污染影響,因此用揚塵產生面積比和固廢排放強度2項二級指標來反映。其中①揚塵產生面積比=開采面積/礦區面積;②固廢排放強度以剝采比表示。

1.2.2生態環境影響指標選取地貌破壞強度、植被破壞強度、水土流失增率、景觀破碎度4項二級指標。其中①地貌破壞強度=受破壞面積/礦區面積;②植被破壞強度=受破壞植被面積/原有植被面積;③水土流失增率=采后水土流失增量/背景水土流失量;④景觀破碎度用景觀斑塊破碎化指數表示,反映由于自然或人為因素的干擾所導致的景觀由單一、均質和連續的整體趨向于復雜、異質和不連續的斑塊鑲嵌體的過程[11]。

1.2.3地質環境影響指標選取地質災害面積比、礦山生態恢復治理率2項二級指標。其中①地質災害面積比=地質災害面積/礦區面積;②礦山生態恢復治理率=已生態恢復礦山面積/礦山面積。

1.2.4社會環境影響指標選取環境敏感度和視覺敏感度2項二級指標。其中①環境敏感度用礦點距環境敏感區(如自然保護區、風景名勝區、文物古跡保護區、水源保護區、城鎮等人口集中區)的距離表示;②視覺敏感度以礦山距國道、鐵路、高速公路的距離來表示。距離越近產生的影響就越大。

1.2.5生態恢復潛力指標選取了氣候、區域植被、土層厚度、土壤有機質含量、土壤侵蝕5項二級指標。其中①氣候條件是生態恢復潛力的一項重要指標,在此以反映降水、蒸發、溫度等綜合氣候因素的氣候干燥度表示;②區域植被原始狀況在很大程度上反映區域生態恢復潛力。區域植被較好,說明該區域的生態系統穩定性好,抗逆性強,受破壞地區的植被恢復能力就越強。③植被恢復離不開土壤,主要與土壤厚度、有機質含量相關。④土壤侵蝕度越高,生態恢復潛力越低,用土壤侵蝕模數表示。

1.3水泥灰巖礦區生態影響評價方法

為了說明水泥灰巖礦山開發產生的生態影響程度,首先對各評價指標進行確權,然后計算生態影響評價值,最后對評價值進行分等定級。

1.3.1生態影響評價指標權重的確定指標權重的確定采用層次分析法(AHP)[12]進行。AHP法是美國運籌學家Saaty于20世紀70年代提出的,此方法巧妙地把定性分析和定量分析結合了起來[12],適合于多目標決策。通過進行系統分析計算,最終確定各個一級指標和二級指標的權重值見表1。

1.3.2生態影響評價值計算水泥灰巖礦區生態環境影響評價值利用加權求和法對目標層逐層進行計算,直到最高層。計算公式為:

A=■ωiDi;■ω■=1

式中,A為某一礦區評價值;Di為指標標準化值;ωi為指標的相應權重值;m為指標總數。

1.3.3評價等級值計算為了使水泥灰巖礦區生態環境評價結果具有可比性,對生態影響評價值進行了等級劃分,即建立評價等級標準值。一般是評價者或專家進行人為的分等定級,本研究結合有關標準、規范和經驗數值等確定評價等級標準值如下:

1)建立水泥灰巖礦區生態影響評價因子等級閾值,即對評價因子進行分等定級,見表2。

2)將礦區生態環境影響程度劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4個級別,各級別代表的影響程度見表3。

3)將各因子等級閾值進行標準化,結合表1中相應因子的權重值,利用1.3.2中公式,計算不同等級對應的生態環境影響綜合評價值,得出水泥灰巖礦山開發的生態環境影響等級分值,見表3。

2結果與分析

2.1唐山市豐潤區典型石灰巖礦區應用與評價

豐潤區位于唐山市西北部,地處燕山褶皺帶東段南緣與華北拗陷區的交界地帶,屬河流沖洪積扇地貌。評價區域位于豐潤區西北部,東經118°01′43.14″-118°09′16.99″之間,北緯39°50′48.60″-39°55′51.50″之間,面積11 019.03 hm2,目前開采的礦山屬于王官營礦區,面積為2 259.58 hm2,約占評價區域面積的20.51%。

本研究選取了1987年TM影像數據,以及2007年的中巴資源衛星02B星CCD數據,通過人工解譯,對兩個時段的影像數據進行對比分析,并借助GPS進行實地驗證調查,結合表1評價指標體系,得出豐潤區西北部山區水泥灰巖礦區生態環境影響綜合評價結果見表4。

表4表明,從礦山開采初期即1987年至開采20年后即2007年,研究區域生態環境發生了較大的變化。主要體現在由于礦山開采面積的增加,原有地貌破壞程度、植被破壞程度、可能發生地質災害的面積均明顯增加。研究區域被開采部分礦區均未進行生態恢復,礦山開采、基巖面積的增加導致開采區水土流失模數及水土流失量大量增加,區域水土流失增率從1987年的3.16%增加到了2007年的32.88%。

通過對影像數據對比分析,評價區域除原有開采斑塊面積擴展較明顯外,新增斑塊數量較少,對區域景觀影響不大,研究區景觀破碎化指數變化不明顯,1987年為0.17,2007年為0.19。研究區氣候干燥度為0.8~1.2,屬半干旱地區;區域植被以灌草為主,有林地比重較小。土層厚度約20~35 cm,原地貌土壤侵蝕為600 t/(km2?a),區域生態環境具有一定的恢復潛力。

112國道與本研究區域西部相鄰,本礦區距112國道僅100 m左右,視覺敏感度較高。研究時段間區域內增加了唐山地表飲用水源保護區,區域的環境敏感程度增加。

研究區域1987年和2007年生態環境影響綜合評價值合計分別為0.773和0.387。通過與表3對比分析可知,該區域生態影響評價等級從1987年的I級影響較輕,降為2007年的Ⅲ級影響較重。因此20年的礦山開發活動對區域生態環境造成了比較明顯的不良影響。

3小結與討論

水泥灰巖礦山開發造福人類的同時,會對生態環境造成復雜而嚴重的影響,如果只考慮單一因素、用單一指標將無法對這種影響進行較好評價。本研究從礦山開采活動產生的生態影響后果和礦區生態恢復潛力兩個方面,建立了一套由5項一級指標、15項二級指標構成的較為完整、客觀反映礦山開發生態影響的評價指標體系。采用該指標體系,借助歷史資料和遙感數據,對河北省唐山市豐潤區典型水泥灰巖礦區開采產生的生態影響進行對比分析評價可知,自1987年大規模開發利用以來,水泥灰巖礦山的開發利用已經在局部區域產生了較明顯、較嚴重的生態影響;根據各單項指標評價結果,可找出礦區存在的主要生態環境問題為地表土壤和地表植被遭到破壞,因此進行生態恢復的切入點是植物賴以生存的土壤條件的修復,比如充分利用礦區開發初始剝離的表土等。

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礦區生態恢復的關鍵范文5

摘 要 按制定的礦山土地資源恢復與礦山綜合環境治理方案和工程設計,全面系統地修復礦區的各類被破壞的土地和礦區環境可以使廢棄礦山得到循環再利用,具有深遠的社會效益、環境效益和經濟效益。

關鍵詞 綜合治理 可持續發展 效益評估

礦區綜合治理是我國資源枯竭型城市持續發展的重中之重。從生態學的角度看,礦區綜合治理包括對礦物開采過程中因挖損、塌陷、壓占等造成破壞的土地采取整治措施,使其恢復到可供利用的狀態以及恢復生態等方面,而且能產生一定的經濟、社會、生態效益,對國民經濟的發展有著重要意義。

一、礦區發展存在的問題

(一)受經濟利益驅使,礦產開發遍地開花

以大冶鐵礦為例,大冶鐵礦從1958-2003年,累計采出原礦11261.23 萬噸,生產鐵精礦7220.64萬噸,礦山銅338927噸,鈷硫精礦200.88萬噸,球團礦228.05萬噸。大冶礦區的開采為大冶經濟做出了巨大貢獻,也由此產生了嚴重后果,其中包括大量的不適當開采和非法開采。

(二)礦山環境管理法律法規不健全

長期以來,我國的礦山環境管理十分薄弱。在國家層面的立法上,礦產資源法和環境保護法只對礦山環境保護提出了原則性的要求,缺少具體的管理制度和規章。

(三)沒有形成有效的治理責任制度和補償機制

計劃經濟時期,我國的礦山基本都是國有礦山,只是完成生產任務的經濟組織,生產方式和內容,都是按照國家統一安排進行,取得的利潤除留出維持生產的費用外也全部上交國家。當時,不論是主管部門不是礦山企業,都缺乏對礦山環境保護意識,這個階段建設投產的礦山,遺留有不同程度的礦山環境問題。

(四)礦山環境治理缺乏資金

我國礦產資源交納的主要稅費有資源稅和礦產資源補償費,資源稅列入一般性財政收入,主要用于解決級差收入問題。礦山環境治理絕大部分依靠政府投資,民間集資很少。

(五)缺少礦山環境恢復治理的技術指標和要求

如大冶鐵礦東露天采場歷經百年開采形成了落差444米的世界第一高陡邊坡,要將其完全復墾和治理相當困難。

二、礦區綜合治理可行性措施

礦區綜合治理需要好的條件以及各種可行的辦法,要在國家的引導下提高全民參與的熱情,總結出具體可行的措施。

(一)加強法規和制度化建設,全面推進礦山環境保,建立可持續發展長效機制

按照《礦產資源法》修改總體工作安排,將礦山環境保護實質內容寫入《礦產資源法》條文,并單獨設章。

(二)建立和實行嚴格的礦山環境保護制度,從源頭上減少礦山環境破壞和污染

礦產資源的開發必須依法提交開發利用方案、環境影響評價和地質災害危險性評估報告,礦山環境保護設施與主體工程要嚴格實行建設項目“三同時”制度。

(三)建立補償機制,盡量不欠礦山環境新賬

確保礦業權人履行礦山環境恢復義務,按政府規定的數量和時間提交保證金。如果企業按規定履行了礦山恢復義務,并達到政府規定的恢復要求,政府將退還該保證金,否則政府將使用這筆資金進行礦山環境恢復工作。

三、礦區綜合治理效益評估分析

(一)社會效益評價分析

礦區綜合治理的社會效益是影響最為廣泛的效益,體現在國家政策的落實情況以及對人民生活水平的提高和大環境質量的改善。

1.高產、優質、高效農田建設是中央建設社會主義新農村,解決三農問題的重要舉措,是各地政府全心全意為民服務的一項民心工程。隨著生產力的發展,城鎮化進程的加快,城鄉用地矛盾日益突出,以增加耕地面積、提高耕地質量、改善農業生產、農民生活條件為主要目的礦區綜合治理就成為解決農民增收的一項重要措施。

2.為項目礦區農業機械化、生物化、集約化、智能化生產等奠定了基礎,對于引進和采用農業新技術,轉變傳統觀念,運用現代農業經營管理方法,改善農業基礎生產條件,建設新型農村社區,推進農村經濟文化的現代化和農村社會的全面發展,具有重要的現實意義。

3.提高項目區農業抵抗自然災害的能力。綜合治理后,農田的基礎設施水平將大大提高,抗災能力大大增強,基本農田穩定、高產農田將有保障,農民收入增加,逐步提高農民生活水平。

4.有效改善項目礦區農業生產條件和人民生活條件。通過礦區的綜合治理,原廢棄礦區的農田道路、灌溉、電力設施和環境景觀工程將得到基本配套治理,礦區內部分坑塘、零星未利用地將得到平整,通過土地整理項目區有效耕地數量將會增加,從而改善礦區農業生產條件,促進農村經濟的可持續發展,提高土地利用率和農業生態效率,進而提高項目礦區人民生活水平。

5.對于發展項目區的特色產業和第三產業來說,具有深遠意義。將礦區綜合治理成為一個集生產、生活、娛樂為一體的特色社區,為當地人和各地游客提供一個認知礦業歷史,休閑娛樂的去處,合理利用當地的地理地貌,使之成為當地社會文化的一個象征。示范礦區綜合治理項目的建立引發各地礦區綜合治理的連鎖反應,提升各地人建設礦區的積極性,具有深刻的社會效益。

(二)經濟效益評價分析

礦區綜合治理最為謹慎的是經濟效益的計算,由于礦區治理很大部分是為了改善被嚴重破壞的自然環境,經常出現投資大于回報的情況,所以如何在投資最小的情況下獲得最大回報才是我們最應該注重的。

1.礦區綜合治理經濟指標評價

本文側重于礦區土地治理以及第一產業農業,林業的發展和生態恢復。

(1)單位投資產品增長率。每百元投資增加產量=(平均每年增加產量/投資總額)*100

(2)單位投資產值增長率。每百元投資增加總產值=(平均每年增加總產值或總收入/投資總額)*100

(3)投資收益率。投資收益率=(平均每年增加凈收入/投資總額)*100%

(4)投資回收期。投資回收期=(投資總額/平均每年增加凈收入)/年

這四項指標,比較全面的反映礦區項目投資的靜態效益分析,可作為評價礦區項目投入可行性分析的參考和依據。礦區治理工程是個比較全面也比較復雜的系統性工程,對土地開發,利用,治理規劃各個方面有著重要的指導作用。

2.礦區土地治理程度評價

主要評價礦區土地治理規劃中,措施的實施對治理土地的控制和效果,包括措施功能,標準及預期達到的治理水平。主要指標有:

(1)礦區土地治理率。礦區土地治理率=(已治理土地面積/需治理土地面積)*100%

(2)礦區農用地增長面積。礦區農用地增長率=(治理后農用地面積―治理前農用地面積)/治理前農用地面積*100%

(3)礦區復墾耕地利用率。礦區復墾耕地利用率=(復墾耕地面積―工程物占地面積)/復墾耕地面積*100%

(4)礦區草被覆蓋率。礦區草被覆蓋率=(保護草地面積/治理土地面積)*100%

(5)項目治理土地畝投資額、評價治理土地投入標準。項目治理土地畝投資額=(治理土地年際投資額/治理土地面積)*100%

(6)礦區土地平整率。礦區土地平整率=(平整土地面積/耕地面積)*100%

(7)治理農田有效灌溉率。在正常水文年,可正常灌溉的有效面積占耕地面積之比。治理農田有效灌溉率=(有效灌溉面積/耕地面積)*100%

3.提高礦區治理土地生產力分析。礦區治理后,土地的生產能力,產出標準,是規劃方案的經濟依據。主要指標有:

(1)礦區單位耕地面積產量。礦區單位耕地面積產量=(礦區治理后作物總產量/礦區耕地總面積)kg/畝

(2)礦區單位面積耕地產值。礦區單位面積耕地產值=(礦區治理后作物總產值/礦區耕地總面積)kg/畝

(3)礦區單位農用地產值。礦區單位農用地產值=(礦區農業用地總產值/礦區農業用地面積)元/畝

(4)礦區單位土地凈產值、評價單位土地勞動價值水平。礦區單位土地凈產值=(農產品產值―消耗生產資料價值)/礦區農用地總面積(元/畝)

4.經濟效益評價實例分析

筆者以湖北省大冶市某礦區綜合治理項目為例,進行說明(注:表1、2、3均來自大冶某礦區綜合治理項目報告)。

該項目總面積106.773hm2,建設規模89.977hm2,不動工面積16.7965hm2。該項目動工之前,區內土地利用現狀類型主要是農用地、建設用地和未用地。此地水利利用條件較差,土里利用粗放,農業生產技術力量不足,土地閑置較多,利用效益不高,道路布局不合理,田塊通達度較差。由于降雨充沛,年內分配不均,旱澇現象時有發生。

2009年9月,該礦區綜合治理項目開始實施。項目預算總投資2261037.60元,單位面積投資1675.27元/畝,全部由大冶市人民政府投資。項目建設工期8個月,自2009年9月開始,至2010年4月底竣工。

通過規劃以及實地勘察,新增耕地主要來源原廢棄礦地,通過復墾使項目區內75.0877 hm2工礦用地整理成耕地,扣除新修溝渠新增1.3179 hm2、新建道路0.9375 hm2,項目區新增耕地72.9323 hm2,新增耕地率為80.95%,說明項目區提高土地利用率和生產率的潛力十分可觀。

整理后土地種植結構:糧食作物以水稻為主,經濟作物以油料為主,適當種植棉花、蔬菜等。

土地整理項目實施后,項目區總投資226.10萬元。本項目實施后,各種作物產量將增加約15%,整理后的成本應該隨著耕地質量的提高降低約10%按建設規模89.977hm2(合1349.655畝)計,每畝投入量約為1669.32元;項目農業生產每年凈收益增加量可達71.49萬元,按規劃整理后的耕地面積72.8323 hm2(合1092.48畝)計,每畝每年凈增產出654.38元。

該項目規劃投資建設8個月,總投資226.10萬元。用靜態收益法進行計算,靜態回收期為3年。靜態回收期=226.10/71.49-3.2年。

綜上所述,該項目實施不久就能獲得巨大的經濟回報,從經濟角度上考慮是可行的。

(三)生態效益評價分析

礦區綜合治理的生態效益是礦區治理的出發點,其重點體現在植被的恢復,對自然災害的敏感程度和對人們生活質量的影響。

1.按“集約化”進行建設的高產農田建設項目,可以發揮出農業生產建設和美化環境的雙重功效。礦區綜合治理以生態農業建設為基礎,在保護生態環境的前提下,把農田水利配套設施建設、小流域綜合治理、土地平整及田間渠系、道路建設緊密結合在一起,通過排灌渠系、田間道路、土地平整、農田水利工程建設以及防護林工程等工程措施,實現高效農業生態系統。

2.提高土地墾殖率和植被覆蓋率,有效抑制礦區植被荒蕪和水土流失的現象。礦區綜合治理區內土地平整,能有效提高土地墾殖率。項目建設區內現有的公路和田間道,建立起農田防護林體系,同時提高植被覆蓋率,可以起到調節氣溫、凈化空氣、美化環境的作用。進展良好的項目植被恢復率可達到85%(含農作物),大大減少水土流失的程度。植被率的提高則很好抑制洪澇災害的危險,通過整治現有的農田水利基礎設施、開挖排水溝、新建泵站,使項目區內耕地旱、澇和漬害得到有效控制。

3.提高土壤肥力,控制水土污染。礦區治理完成后,可以在治理區內大力推廣有機肥料、生物肥料和生物農藥的使用,盡可能地減少化肥和劇毒農藥的使用,從而控制水土污染,保護農田生態環境。通過各種措施能有效提高土壤肥力,相應的可以減少化肥、農藥的使用量,減輕土壤化學污染,改善土壤生化環境。注重農業生產的過程管理,可以將原廢置礦區建成無公害農產品生產基地。

4.通過對廢置礦區的綜合治理,可以讓廢置礦區煥發出新的精神面貌。礦區土地復墾讓土地得到了重新利用,生態建設則讓被采礦破壞的植被環境得到全方位的恢復。通過項目區的建設,出現一個“田成方、林成網、路相通、渠相連、旱能灌、澇能排、漬能降”的現代生態高效農業園區,明顯改善項目區的生態景觀。

5.對于以開發第三產業為目標的綜合治理,其生態效益則更為重大。生態農業,生態旅游業的開發會吸引更多的目光。建立在生態基礎上的第三產業是最為綠色,最為持久的產業,這樣的產業永遠受到人類的歡迎。

四、結論

礦區的綜合治理目前只是應用于比較大型的廢置礦區,零星礦區只是進行小面積的土地復墾或者生態恢復工程。礦區綜合治理的效益分析是礦區治理相當重要的一環,但目前國內沒有比較明確的礦區評估體系。礦區地質條件較復雜,不同類型的礦區治理評估角度也不盡相同。礦區綜合治理效益評估是具有社會、經濟、生態效益的工作,需要政府部門,地方礦主和人民群眾的通力合作,這樣,礦區才能走上可持續發展之路。

基金項目:大學生創新性實驗計劃,編號:091052031。

參考文獻:

[1]大冶市某礦區治理項目規劃報告.

礦區生態恢復的關鍵范文6

關鍵詞:礦山;生態環境;恢復對策

中圖分類號:X171.1 文獻標識碼:A

我國現有的私營礦山有20多萬個,國有的礦山企業也有將近1萬個,每年累計的土地被破壞面積達到約280萬hm2,并且這個數字還在逐年上升,給我國的社會生態環境造成了巨大的危害。在礦山開采過程中,缺乏環境保護意識,對環境造成了嚴重的污染,影響了人們群眾的正常生活和健康安全。

1 礦山開發對生態環境的影響

目前,我國的礦山生態環境的破壞主要表現在:土地資源和地表景觀被破壞;水資源與生物多樣性遭到破壞;礦山開采引起的地質災害頻發。

1.1 對土地資源的破壞

礦山開采一般包括露天開采和地下開采兩種方式。露天開采破壞了土地,并且排出的大量廢石也侵占了土地,且露天開采以剝離挖土為主,改變了地表的景觀。地下開采將礦物挖出后,破壞了巖層內部的應力平衡,造成采空區的巖層發生移位、變形甚至被破壞。礦山開采前,礦區大多為森林覆蓋的地區,開采時,要砍掉植物,毀壞了山體平衡。同時,礦山企業在開采時產生的大量廢氣、廢水等對礦區周圍的農田土壤進行了嚴重的破壞。

1.2 對水資源進行了污染

礦山開采既影響了地表的水資源,又破壞了地下水資源。地表水資源的影響通常表現為礦山開采,改變了原有的河道,污染了水質等,而地下水資源的破壞表現為過度開采造成地下水位的下降、地面沉降等嚴重的地質災害。在干旱的地區里,地下水位的下降還可能引起植被的死亡,進而形成沙漠化,引起了生態環境的惡性循環。

1.3 生物多樣性遭到破壞

由于礦山開采需要砍掉大量植被,這樣會直接導致森林面積的急劇減少,從而引起生物多樣性的喪失。同時,由于礦區開采后的土地層較薄,營養匱乏,生物多樣性是很難再逆轉的。另外,由于廢水、廢棄的大量排放,對于大氣污染非常嚴重,甚至導致氣候條件的變異,造成對環境的嚴重破壞[1]。

2 礦山生態環境恢復的對策及相關技術

2.1 加強對礦區土壤的治理

首先要對礦區的土壤進行培肥改造。土壤的培肥是指對土壤的pH值等物理化學性質進行改良,并對土壤的有機營養狀況進行改造,這是對礦區進行生態恢復的最重要目的。這種治理方式通常包括:先在采礦前就將土壤的表層和亞表層取走并保存,再將廢棄的土層進行覆蓋和固定,并引起微生物、氮肥等進行改良,保證礦區的植被能夠重建。然后對土壤中的pH值、有機廢棄物、化肥等進行改良,以改善土壤的結構。最后將取走的表層土壤進行覆蓋。這樣,即使植被破壞了,但土壤的物理性質和養分并未受到大多破壞,有利于植物的迅速生長。對于礦山開采過程中產生的廢石要進行及時處理,提高土壤的利用率。

由于礦山的主要構造都是含有重金屬的礦產,所以礦區的重金屬污染也較為嚴重。對于重金屬污染,一般采用生物治理技術,這種治理方式投資較低、設施簡便,對環境的影響較小,是最有生命力的一種金屬治理技術。

2.2 加強對礦區水資源的保護治理

首先在開采前,就要在廢棄物的堆放地筑壩砌墻,進行排水工程的處理,對固體廢棄物進行攔截和防漏處理。然后對于影響礦山地質安全的坡面,要進行設置截流溝,修筑排洪渠等水利工程,還要在坡面建造防護帶,增加植被的覆蓋,防止坡面的徑流以及極端天氣引發的泥石流、山體滑坡的影響,保證礦區的安全。然后,在礦山的邊坡也要盡可能的恢復植被、增加植被,同時還要根據邊坡的穩定程度,采取相應的防護措施[2]。

2.3 完善相關法律與政策的機制

首先,應該制定和完善礦山環境治理的法律法規,主要涉及以下幾個方面:明確礦山生態環境恢復的原則,即誰開發誰保護,誰污染誰治理,以防為主,防治結合。其次,要明確礦山治理的責任主體,將責任落實到具體的人頭上,并完善責任追究制。總之,一定要制定相關的技術標準規范,做到礦山生態環境治理有法可依。

相關政府部門要積極配合,落實相應的政策措施:簡化礦山治理的相關登記、報告批準程序;完善相應的經濟刺激手段;對礦山的生態環境治理實行稅收和費用的減免政策;建立起協調礦業公司、政府之間利益爭端的法律機制。在管理上,應該編制符合情況的礦山生態環境防治規劃,并納入當地的經濟社會發展總體規劃中,建立健全完善的礦山生態環境的管理機制,提高礦山開采的準入條件,加大對礦山生態環境的執法力度。還要加強新聞輿論的監督作用,對礦山生態環境保護和治理進行廣泛宣傳。

2.4 幾種類型礦區植樹造林的技術

不同類型的礦區有不同的造林技術。排土場為穩固坡體,必須將坡度降到35°以下,并用大石塊固定,再沿著高等線以魚鱗坑的形式來進行植樹造林,提高水土的保持效果。這種礦區一般開藥純林、混交林、經濟林的造林方式。

采礦坑通常采用喬灌結合、立體綠化的造林模式。由于采礦坑已經沒有土壤,就只能在坑的斜坡基部挖掘深溝,再用其他地方的土壤進行填埋。并且只有在斜坡的基部上厚度為1m的土壤體方能進行造林。對于尾礦庫來說,它的頂部平面可以直接進行造林,一般選用抗旱力強、耐貧瘠、適應能力強的樹種[3]。

3 結語

礦山生態環境的治理和恢復是關系到國計民生的大事,所以,我們一定要將經濟利益與環境保護捆綁在一起,用雙贏的理念合理開發礦產,讓青山綠水常在。

參考文獻

[1] 謝兆倩,丁凝.礦山開采生態環境破壞欲恢復研究——以贛州市礦山為例[J].綠色科技,2012(10):111-112.

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