矿山开采导致的生态环境破坏与防控对策

张森森

摘要：矿产资源开发已成为建平县国民增长的重要手段，但矿山开采又引发了一系列生态环境问题，导致矿区生态退化与环境污染，严重制约了矿区经济的可持续发展。本文系统分析了矿山开采的生态环境效应，并根据典型矿区生态恢复的成功经验，适合辽西地区矿区生态恢复的典型技术。

关键词：矿山;开采;生态环境;破坏;对策

位于辽宁省西部地区的建平县矿山资源比较丰富，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，引发一系列的生态环境问题，成为全球环境与发展面临的焦点问题之一。辽西地区建平县矿区土地复垦工作起步较晚，土地复垦率较低，迫切要求探索适合辽西地区实际情况的土地复垦技术，以提高土地复垦率和生产潜力[1]。

1矿山开采引发的生态环境破坏

1.1诱发地质自然灾害

辽西地区建平县的铁矿多数采取地下开采，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、崩塌和滑坡等頻繁发生。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。

1.2引发地下水质污染

辽西地区建平县矿区塌陷、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，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[2]。

1.3致使土壤退化与污染

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。

1.4水土流失加剧

建平县的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[3]。

1.5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。

2辽西地区建平县矿区生态恢复关键技术

2.1矿区土壤重金属污染的治理

辽西地区建平县矿区土壤重金属污染治理主要包括、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，少，对扰动也少，被认为是最有生命力的。

2.2矿区土壤培肥改良技术

在建平县矿区采取土壤培肥改良技术，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。具体有5个方面：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。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。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。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。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[4]。

2.3水土流失的综合治理技术

在建平县矿区采取水土流失的综合治理技术，包括：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。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。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。土地整治工程。对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃场地及尾矿库，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。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。

3总结

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。

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[J].环境科学，1997，18（3）：72-76.

[2]彭建，蒋一军，吴健生，等.我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术[J].科学进展，2005，24（2）：38-42.

[3]康海成.宝鸡市矿山水土流失特点与防治措施[J].中国水土保持，2003（7）：32-34.

[4]阎敬，杨福海，李富平.冶金矿山土地复垦综述[J].河北理院学报，1999，21（1）：41-47.