對(duì)金屬礦山巖土工程環(huán)境影響機(jī)理的研究

張?jiān)鱿?/p>

衡水市環(huán)境衛(wèi)生管理處，河北衡水 053000

0 引言

礦山巖土工程是伴隨著人類工程活動(dòng)對(duì)于環(huán)境影響的深度和廣度不斷增加的同時(shí)人類面臨環(huán)境問題日益突出的必然結(jié)果。由于人們對(duì)于自然環(huán)境的認(rèn)識(shí)水平的限制使得人類在采取工程活動(dòng)的時(shí)候以及營造人類良好環(huán)境的時(shí)候不可避免的給生存環(huán)境帶來了極大地威脅和影響，這樣不僅威脅了人類的健康安全同時(shí)也對(duì)人類直接相關(guān)的生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，使得傳統(tǒng)的巖土工程發(fā)展到現(xiàn)在面臨了一些新的問題。巖土工程主要是以工程為目的來研究巖土的工程性質(zhì)，通過對(duì)巖土工程措施來對(duì)巖土進(jìn)行整體整治和改造進(jìn)而使巖土工程性質(zhì)或者環(huán)境滿足工程的具體需要。因此本文轉(zhuǎn)換思路從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究，首先是介紹了國內(nèi)外金屬礦山巖土工程環(huán)境研究歷程；其次是分析了金屬礦山巖土工程對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的問題；最后是分析了金屬礦山巖土工程對(duì)環(huán)境的影響機(jī)理。

1 金屬礦山巖土工程環(huán)境研究現(xiàn)狀

環(huán)境巖土工程是屬于跨學(xué)科的邊緣學(xué)科，它覆蓋了大氣圈、生物圈、水圈、地質(zhì)微生物圈以及巖石圈等多種環(huán)境下土和巖石及其相互作用的問題，其主要用來研究在不同環(huán)境周期的作用下的工程問題。現(xiàn)在對(duì)于巖土工程的環(huán)境研究主要關(guān)注在以下幾個(gè)方面，首先是廢棄物填埋場及污染土處理的相關(guān)內(nèi)容；其次是小環(huán)境巖土工程的研究，主要集中在垃圾土、污染土的性質(zhì)理論與控制等方面同時(shí)這些檢測(cè)方法簡單，對(duì)其應(yīng)用技術(shù)以及方法的創(chuàng)新非常注重，強(qiáng)調(diào)了技術(shù)的實(shí)用性與先進(jìn)性；最后是現(xiàn)在對(duì)于巖土工程不僅從理論上而且在技術(shù)上還非常重視研究在保護(hù)環(huán)境方面的實(shí)際工作，歐美等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)國家都有一整套填埋場的規(guī)劃勘探以及設(shè)計(jì)運(yùn)行的規(guī)范。

2 金屬礦山巖土工程環(huán)境影響問題分析

在研究金屬礦山對(duì)于巖土工程環(huán)境影響分析的時(shí)候首先要關(guān)注礦區(qū)自然地理的一些基本情況，其中就包括了金屬礦區(qū)的交通地理位置、礦山開采進(jìn)度情況、地形地貌情況、氣象水文特征、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造、金屬礦山形成情況、工程地質(zhì)條件等，這些都是在研究金屬礦山對(duì)于巖土工程環(huán)境影響需要首先考慮的因素。同時(shí)研究主要從兩個(gè)方面展開其一是金屬礦山開采對(duì)于巖土工程對(duì)于環(huán)境的影響，主要包括了主要包括了重金屬污染對(duì)礦區(qū)巖土工程環(huán)境改變的機(jī)制等；其二是金屬礦山巖土工程影響問題以及防治技術(shù)研究，主要包括了礦山構(gòu)筑物地面設(shè)施等技術(shù)的研究。

金屬礦山開采對(duì)巖土工程環(huán)境的影響主要是以下幾個(gè)方面，主要包括了地下開采引起的地面變形和地面塌陷、礦山廢石和尾礦對(duì)礦山環(huán)境的影響以及尾礦庫及露天礦坑的安全問題等。在礦山開采過程中會(huì)有廢氣粉塵和廢渣等的排放會(huì)造成大氣污染和酸雨的形成，礦山開采使地下采空、礦坑積水、誘發(fā)礦山地質(zhì)災(zāi)害造成大量人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，由于地下采空以及地面坡開挖影響了山體斜坡穩(wěn)定進(jìn)而導(dǎo)致開裂崩塌和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。金屬礦山巖土工程環(huán)境影響中主要存在以下問題，一是對(duì)礦山巖土工程環(huán)境的問題沒有進(jìn)行全面詳細(xì)普查尚未建立全國性的礦山巖土工程環(huán)境信息庫，；二是多數(shù)礦山企業(yè)在問題出現(xiàn)時(shí)都很積極地與相關(guān)科研機(jī)構(gòu)合作對(duì)巖土工程環(huán)境問題進(jìn)行研究，但是一旦問題暫時(shí)解決就不再進(jìn)行深入研究使得礦山巖土工程環(huán)境問題的研究多為短期行為，缺乏長期性以致研究資料不連貫以及利用價(jià)值不高形成一種成果雖多但是效果不大；三是礦山巖土工程環(huán)境的研究尚未納入國家防災(zāi)減災(zāi)體系，只是針對(duì)單個(gè)或幾個(gè)問題從技術(shù)和安全生產(chǎn)角度給以解決進(jìn)而缺乏系統(tǒng)化；最后是礦山生產(chǎn)屬高危險(xiǎn)行業(yè)而巖土工程環(huán)境問題的防范需投入大量資金和人力物力，卻沒有直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，缺乏對(duì)于金屬礦山巖土工程問題的研究規(guī)范性。

3 金屬礦山巖土工程環(huán)境污染影響機(jī)理研究

金屬礦山巖土工程對(duì)環(huán)境污染的影響機(jī)理是十分重要的，對(duì)于以后處理污染巖土工程環(huán)境問題做出了一個(gè)鋪墊。對(duì)于金屬礦山巖土工程環(huán)境污染影響機(jī)理的研究主要包括礦區(qū)土壤重金屬污染機(jī)理、地表水與地下水污染機(jī)理、尾礦庫污染形成機(jī)理三個(gè)方面。首先是礦區(qū)土壤重金屬污染機(jī)理的研究，當(dāng)土體密實(shí)度增加的時(shí)候，金屬離子的擴(kuò)散速度有較為明顯的降低，擴(kuò)散范圍也明顯減小，其可能的物理原因有土中粘粒含量增加，其可能的化學(xué)原因粘土顆粒與土中污染物有物理和化學(xué)的吸附及其他化學(xué)反應(yīng)，土壤中化學(xué)環(huán)境對(duì)污染物遷移的影響也是非常顯著的，有時(shí)候要遠(yuǎn)大于土壤壓實(shí)程度甚至粘粒含量的影響。其次是對(duì)地表水和地下水的污染機(jī)理研究，針對(duì)這種流動(dòng)特征對(duì)運(yùn)移問題進(jìn)行了研究其運(yùn)移特征和影響因素是基礎(chǔ)條件。最后是對(duì)尾礦庫污染形成機(jī)理的研究，通過大量試驗(yàn)研究結(jié)果可知尾礦是否會(huì)發(fā)生酸性排水和重金屬釋放主要受到其中碳酸鹽礦物的含量的制約。同時(shí)對(duì)于后期的金屬礦山巖土工程環(huán)境污染機(jī)理的發(fā)展趨勢(shì)主要包括了以下幾個(gè)方面，主要包括了礦山土壤重金屬污染機(jī)理試驗(yàn)、重金屬污染對(duì)巖土工程特性的影響、礦山水體重金屬污染機(jī)理試驗(yàn)、礦山環(huán)境地質(zhì)條件影響預(yù)測(cè)、礦區(qū)及周邊污染機(jī)理以及重金屬在水和土壤中的遷移特性等。

[1]林宗元.環(huán)境巖土工程的興起與發(fā)展[J].中國工程勘察，1993(4)：4-8.

[2]胡中雄，李向約，方曉陽.環(huán)境巖工程學(xué)概論[J].土木程學(xué)報(bào)，1990，12(1)：98-07.

[3]陳家洪.對(duì)我國礦山環(huán)保問題的研究對(duì)策[J].有色金屬(礦山部分)，2002，54(2)：46-48.

[4]王洪武，吳愛祥.礦業(yè)環(huán)境問題及防治對(duì)策[J].采礦技術(shù)，2003，3(1)：49-52.

[5]韋冠俊，蔣仲安，金龍哲.礦山環(huán)境工程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2001.