對(duì)廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理問(wèn)題探討

王 健，金存鑫，田一彤

（吉林省煤田地質(zhì)局物測(cè)隊(duì)，吉林 長(zhǎng)春 130033）

經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)下，社會(huì)對(duì)資源需求度不斷提升，礦山由于過(guò)度開(kāi)發(fā)，加之安全管理力度不足，導(dǎo)致了一系列地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題出現(xiàn)，嚴(yán)重破壞區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡。礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題可能誘發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，威脅到人們生命財(cái)產(chǎn)安全，并且會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境進(jìn)一步惡化，阻礙經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)。尤其是很多廢棄礦山，資源枯竭，無(wú)人管理，在國(guó)家和政府的支持下，需要進(jìn)一步加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理。因此，在綜合分析礦山開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響下，嘗試尋求合理措施改善，以求維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡，為后續(xù)相關(guān)工作開(kāi)展提供參考。

1 廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的意義

在社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)建設(shè)和發(fā)展中，加強(qiáng)廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理，其意義較為深遠(yuǎn)。其一，有助于生態(tài)環(huán)境恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)資源合理配置與利用，創(chuàng)設(shè)有助于人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展的環(huán)境。廢棄礦山治理期間，對(duì)土地資源合理開(kāi)發(fā)和利用，有助于培育自然資源，減輕人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)的破壞，通過(guò)綜合治理將其直接轉(zhuǎn)化為環(huán)境效益、資源效益和經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展。其二，完善國(guó)家配套基礎(chǔ)設(shè)施。加強(qiáng)廢棄礦山綜合治理，針對(duì)抵制破壞問(wèn)題，針對(duì)性治理，有助于改善巖石裸露問(wèn)題，減少護(hù)坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率，維護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全，區(qū)域配套的基礎(chǔ)設(shè)施正常使用。其三，有助于助力小康社會(huì)建設(shè)和發(fā)展[1]。以往我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展多是犧牲資源和環(huán)境為代價(jià)換取，致使生態(tài)環(huán)境惡化問(wèn)題嚴(yán)重，并且這些問(wèn)題未能得到及時(shí)有效解決，產(chǎn)生了一系列連鎖反應(yīng)。加強(qiáng)廢棄礦山綜合治理，推動(dòng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理工作開(kāi)展，有助于助力小康社會(huì)建設(shè)和發(fā)展。另外，恢復(fù)治理被破壞的區(qū)域生態(tài)環(huán)境，逐步提升植被覆蓋率，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡的同時(shí)，提升人們生活質(zhì)量，其重要性不言而喻[2]。

2 廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的危害

廢棄礦山由于過(guò)度開(kāi)采，資源枯竭，對(duì)周圍環(huán)境的危害較大，可能誘發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，破壞道路、鐵路，甚至造成嚴(yán)重人員傷亡。具體危害表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 地面塌陷

由于礦山開(kāi)采，導(dǎo)致區(qū)域地質(zhì)環(huán)境被破壞，過(guò)度開(kāi)采礦產(chǎn)資源導(dǎo)致地層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，可能出現(xiàn)地面塌陷事故。地面塌陷會(huì)破壞道路橋梁，如果下沉的道路和橋梁并未得到足夠關(guān)注，或是治理理念陳舊，長(zhǎng)年累月下可能出現(xiàn)大面積積水問(wèn)題，進(jìn)而塌陷。另外，地面塌陷也會(huì)破壞河流堤壩，周圍村莊居民生活也會(huì)受到影響[3]。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害

很多廢棄的礦坑，由于處置不當(dāng)，受到雨水沖刷可能誘發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。礦山開(kāi)發(fā)可能造成泥石流、山體滑坡、塌陷等災(zāi)害，打破原本區(qū)域的生態(tài)平衡，隨著時(shí)間推移山體傾斜度逐漸增加，巖土變形，可能受到外部作用力影響下出現(xiàn)嚴(yán)重的崩塌事故。尤其是廢棄礦坑中有很多隨意丟棄的礦渣，處理不當(dāng)，破壞地表植被，污染土壤和地下水，對(duì)生態(tài)環(huán)境所帶來(lái)的危害是巨大的[4]。

2.3 破壞地貌景觀

由于廢棄礦山在開(kāi)采時(shí)大肆挖掘，導(dǎo)致地表植被破壞嚴(yán)重，水土流失和荒漠化現(xiàn)象嚴(yán)重，尤其是在礦山廢棄后，受到雨水沖刷，會(huì)對(duì)周邊區(qū)域造成更大的負(fù)面影響。究其根本，是由于不合理的開(kāi)采活動(dòng)，過(guò)分關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，卻忽視了土層植被保護(hù)重要性，導(dǎo)致土地生產(chǎn)能力下降，水土流失問(wèn)題愈加嚴(yán)重，大量的巖石裸露。此類情況在很多礦山露天開(kāi)采中也會(huì)出現(xiàn)，資源枯竭后，礦渣隨意堆放，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重污染和破壞[5]。

2.4 破壞土地資源

礦產(chǎn)開(kāi)采，會(huì)對(duì)土地資源帶來(lái)不同程度的破壞和影響，即土地被隨意占用，破壞土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，導(dǎo)致地面塌陷。一般情況下，土地占用多是用于煤矸石或是礦渣堆放，或是生產(chǎn)活動(dòng)場(chǎng)地，由于開(kāi)采活動(dòng)不但加劇，導(dǎo)致礦區(qū)土地資源浪費(fèi)現(xiàn)象愈加嚴(yán)重，并且受影響范圍逐步擴(kuò)大。礦產(chǎn)開(kāi)采中，會(huì)產(chǎn)生很多有害成分，滲透在土壤中，破壞植物生長(zhǎng)環(huán)境，威脅到生態(tài)系統(tǒng)平衡。

2.5 污染水體環(huán)境

由于礦山開(kāi)采，直接或是間接污染水源，礦山開(kāi)采中如果處理不當(dāng)，所產(chǎn)生的污水、廢水和殘?jiān)鼰o(wú)法得到有效處理，與水沖刷后進(jìn)入到周圍的土地、農(nóng)田中，導(dǎo)致農(nóng)作物被污染，威脅到生態(tài)系統(tǒng)平衡穩(wěn)定[6]。尤其是礦山被廢棄后，無(wú)人看管，并未及時(shí)有效的恢復(fù)被剖還的環(huán)境，會(huì)導(dǎo)致污染問(wèn)題進(jìn)一步加劇，尤其是地表水和地下水，破壞含水層，水位有所升高或下降，包括煤系地層、上下覆含水層、民用經(jīng)和淺部含水層的水質(zhì)，均會(huì)受到不同程度的影響。

2.6 大氣環(huán)境污染

廢棄礦坑由于過(guò)度開(kāi)采，區(qū)域地表植被缺失，隨意堆放的礦渣和石屑，受到大風(fēng)影響漫天飛舞，污染大氣環(huán)境，導(dǎo)致區(qū)域的空氣質(zhì)量下降，帶來(lái)一系列負(fù)面影響。

3 廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理有效措施

3.1 清除危巖，采坑及時(shí)回填

廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)治理，首要一點(diǎn)是對(duì)廢棄礦山中的危巖充分清除干凈，采坑及時(shí)回填，保障土地資源得到成分開(kāi)發(fā)和利用，同區(qū)域生態(tài)環(huán)境保持協(xié)調(diào)。由于治理區(qū)域的周邊礦產(chǎn)企業(yè)諸多，擁有豐富的礦產(chǎn)資源，但是生產(chǎn)中也會(huì)有污水、廢水排出，部分企業(yè)所排出的污水、廢水并未得到有效處理，直接排放到自然環(huán)境中，導(dǎo)致環(huán)境遭受污染和破壞。所以，可以將周邊礦產(chǎn)加工企業(yè)的工業(yè)固體廢棄物作為充填物及時(shí)回填。礦坑周邊有大量的高陡邊坡遺留，坡頂巖土開(kāi)裂、松動(dòng)程度不一，邊坡的穩(wěn)定性較差，保障后續(xù)恢復(fù)治理工程順利進(jìn)行，要充分清理干凈這些穩(wěn)定性較差的巖石，自下而上回填。分層碾壓夯實(shí)填充料，預(yù)設(shè)坡面外傾斜2°，為后期排水提供支持[7]。

3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

首先，開(kāi)挖排水溝，結(jié)合區(qū)域地形和土地復(fù)墾類型，開(kāi)挖排水溝，做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，修建0.8×0.5m的排水溝，整體為矩形斷面。推行全溝道襯砌形式，選用M7.5水泥砂漿和新鮮塊石修筑護(hù)壁，側(cè)壁和溝底的厚均為0.3m，開(kāi)挖高度同覆土后地面保持同一水平線，水溝開(kāi)挖深度控制在0.5m左右。

其次，修建儲(chǔ)水調(diào)節(jié)池。廢棄礦山內(nèi)部應(yīng)該修建儲(chǔ)水調(diào)節(jié)池，便于后期排水溝維護(hù)和植被種植工作開(kāi)展，依據(jù)實(shí)際要求設(shè)置多個(gè)儲(chǔ)水調(diào)節(jié)池，形狀為矩形，規(guī)格3m×4m，深度1.5m；池底和池壁選用塊石漿砌結(jié)構(gòu)，厚度0.3m。按照1：3比例配備水泥砂漿抹面防滲，厚度2cm。

最后，過(guò)水涵管。根據(jù)場(chǎng)地整體標(biāo)高，排水溝和道路交叉區(qū)域下方修建過(guò)水涵管，優(yōu)化設(shè)計(jì)排水溝流量，涵管直徑大概為0.8m。通過(guò)修建排水系統(tǒng)，可以有效減少雨水沖刷對(duì)廢棄礦山區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的破壞影響，為后續(xù)植被重建提供充足的水源保障，在汛期可以將雨水充分排出，有效緩解建設(shè)區(qū)域的防洪壓力，減少區(qū)域內(nèi)澇災(zāi)害事故的出現(xiàn)[8]。

3.3 土地復(fù)墾和重建植被

廢棄礦山和周邊區(qū)域的環(huán)境恢復(fù)治理，要注重區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡，因地制宜進(jìn)行植被重建和土地復(fù)墾工作，植被多選擇草本類、喬灌木類和花木類等植被；開(kāi)墾土地則包括升天休閑區(qū)、建設(shè)用地和灌溉養(yǎng)殖區(qū)域。需要注意的是，對(duì)于重建植被的選擇十分重要，要充分調(diào)查礦區(qū)和周邊區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，以及生長(zhǎng)的植被種類，篩選環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)的植被；選擇優(yōu)質(zhì)植被種子，依據(jù)不同場(chǎng)地條件博植試驗(yàn)，依據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)篩選出最佳的種植品種；通過(guò)復(fù)選植物體系方式，完成恢復(fù)治理區(qū)域的綠化重建工作，并綜合評(píng)估重見(jiàn)效果，對(duì)于適應(yīng)性較強(qiáng)的植物種類可以大量推廣栽種；選擇外來(lái)植物體系，在復(fù)選、決選播植試驗(yàn)后，選擇質(zhì)量高的品種施工；治理期間，結(jié)合區(qū)域具體情況來(lái)完善植物體系，各種花卉、樹(shù)木和草本植物合理搭配，提升園林綠化效果，整體美觀度也將大大提升。

4 結(jié)論

綜上所述，從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)過(guò)渡到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，這個(gè)階段有大量的礦山被廢棄，由于過(guò)度開(kāi)采導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境遭受到了不同程度的破壞，威脅到后期施工安全。加強(qiáng)土地、植被恢復(fù)，維護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡，是廢棄礦山環(huán)境綜合治理的本質(zhì)目的，不僅可以消除安全隱患，還可以重建生態(tài)系統(tǒng)，為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。