矿山废弃地环境生态修复研究——以六盘水汪家寨为例

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第37卷第3期2021年3月
文章编号:1671-8909 ( 2021 ) 3-0064-003
—-以六盘水汪家寨为例
饶相相,余婷,骆玉春,龙云香
(六盘水师范学院,贵州六盘水 553000)
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摘要:本文通过对我国矿山废弃地发展概况以及危害和治理方式进行综述,结合汪家寨矿山废弃地现状,从
广州周边好玩的地方
生态修复的角度提出六盘水汪家寨地区矿山废弃地的治理措施,以期通过合理的环境改造,取得该地区生态效益和经济效益的最大化。
关键词:矿山废弃地;生态修复;环境改造;六盘水
中图分类号:X 171 文献标识码:A
1矿山废弃地治理概述
1.1简述
矿山废弃地是指露天开采场、排土场、尾矿场、塌 陷区以及受重金属污染而失去经济利用价值的土地。矿 山废弃地区域的生态严重退化,接近裸地,植被破坏严 重、地形地貌扰动大、水土流失严重、地质灾害隐患多、 水体污染严重、生物多样性低。开采活动结束后产生的 遗留废弃地有的还伴随潜在的地质风险。因此,进行矿 山废弃地综合治理和再利用是人口一一土地一一经济矛 盾凸显大背景下的必然选择,是落实绿发展、循环发 展理念的重要内容,更是集生态、社会、经济社会效益 于一体的可持续利用。
1.2我国矿山废弃地治理发展情况
我国矿业废弃地治理再利用起步晚、难度大,面临 法律法规、理论研究、技术、资金、实践应用等一系列 的问题和挑战,与发达国家相比存在较大的差距。我国
废弃地再利用始于20世纪50年代末,主要通过填埋、 剥土、覆土等措施将废弃地改造成林地、草地鱼塘等, 通过土地复垦以实现农业耕种的目的,一直到20世纪 80年代这项工作还处于一个规模很小水平很低的状态。 国务院在1988年制定了《土地复垦规定》,2011年通 过了《土地复垦条例》,这项工作才渐渐发展起来并且 有了大量的研究成果。这其中将生态修复的技术用于 改进排土场、尾矿库的研宄相对较多,再利用水平也大 幅度提高,而废弃矿坑的治理却处于被忽视的状态。随
着露天废弃矿坑数量增多,发生了一系列伤人及地质灾
害事故,废弃矿坑的防护和治理研宄才得到重视。2012 年国土资源部下发的《关于发展工矿废弃地复垦利用 试点的通知》,2013年国务院印发的《全国资源型城市 可持续发展规定》,2014年国土部下发《节约集约利用 土地规定》,2016年《国土资源“十三五”规划纲要》, 2017年国家六部委联合发布《关于加快建设绿矿山 的实施意见》等文件都对矿区开发与环境治理做出明确 规定,要求加大废弃地治理力度与财政投入。对矿山废 弃地生态恢复相关研究也逐步展开,对矿山废弃地的治 理理论与技术进行了完善,但研宄内容更偏向土地的整 理分类、功能恢复和环境改善。20世纪%年代后,国 外先进的景观理论和艺术思潮的引入,以及对国外成功 改造作品的研宄,引发了国内对废弃矿坑改造
的关注并 取得一些显著的成果,比如上海辰山植物园,刘照朗采 石场高陡坡复治理技术,广州绿能达生态科技研究院的 采石场断立面快速绿化法等。
1.3矿山废弃地的危害
矿山在开发过程中产生了较大的经济价值,但是开 采过后的废弃地却会造成…系列的环境影响和危害。
(1)
生态稳定性被破坏。在采矿活动中,
系列的
化学机械因素带来的强制性改变,使得矿山废弃地的地 质结构与地貌特征受到了影响,使原本稳定的生态系统 遭到了破坏,生态平衡被打破。
(2)
对地表景观的破坏。在矿区区域内,露天开采
和地下开采两种采矿方式产生的废弃地都会对土地地表
项目来源:六盘水师范学院2019年校级大学生创新创业训练计划项目;项1=1名称:六盘水废弃矿坑及周边环境生态修a 发展研究;项H 编号:20丨910丨 作者简介:饶相相(1998-).女,本科在读,研究方向:风景园林;收稿日期:2021-03-02。
第37卷饶相相等.矿山废弃地环境生态修复研究• 65 •
造成破坏,尽管影响方式不同,但都不可避免地对地表 景观造成了一定的破坏,并对当地自然景观造成了严重 影响。
(3)
可见或潜在的污染。采矿过程中所引起的大面 积山体开裂,破坏了原始的坡底结构,使地下水层遭到 破坏。如果不能对矿山废弃地上堆放的废弃机械、开采 物、废料废渣等进行有效处理,将会对该区域的水体、 土壤、空气造成持续污染^
(4) 土地浪费。矿产资源在开发和利用中不可避免
的要占用大量的土地资源,尤其是在矿业开发中往往会 产生大量的剥离土、煤矸石、尾矿等固体废弃物,这些 废弃物的堆放往往会占用大量的土地,造成了资源的浪 费。如果矿区采用的是露天采矿的方式,所浪费的土地 将会更多。
1.4矿山废弃地治理方法
废弃矿坑是采矿结束后产生的人为遗迹,可以根据 不同矿坑的特点因地制宜加以改造利用。废弃矿坑的治 理应综合考虑矿山的土地现状和中远期用地规划,并进 行土地适宜性评价,分析改造后所产生的经济效益、生 态效益和社会效益。通常有以下几种治理途径。
(1)
景观再造。矿山废弃地景观再造就是在矿山开 发影响区域尾矿综合利用后,通过合理的改造设计,重 建为适合人类生存发展的良好环境。如加拿大维多利亚
江西旅游景点免费政策市区的布查特花园,它的前身是一个占地12公顷的水 泥厂。其中著名的沉床花园,它保留原有的地形条件, 在坑壁上种植植物,来遮挡裸露的岩石,用植物做基床,
布置自然式花镜。
(2) 资源再利用。矿山废弃地通常会遗留很多机械 设备以及开采而挖掘的隧道、深坑、水池、管道、冶炼 厂等难以修复的地貌破坏产物。这些设施很难进行搬迁 和拆除,如果需要拆除和搬移将会投入大量的人力物力, 因此对以上设施进行分类和整理并加以设计考虑和利用 使其变废为宝,实现经济最大化。英国的伊甸园是世界 上最大的植物温室展览馆,就是利用康沃尔郡圣奥斯特 尔附近的废旧粘土大矿坑建造而成。
(3) 生态修复。在自然条件下,矿山废弃地经过自 然演替恢复生境大约需要上百年,因此,通过人工干预 恢复矿山废弃地的生态环境显得尤为必要。生态修复是 从简单的复绿过渡到生态功能修复,总体上应该重新建 立一个完整功能性的生态系统。矿山生态修复既是缓解 土壤流失、荒漠化的重要步骤之一,也是通过矿山生态 修复及改造利用,挖掘其蕴含的价值重要手段之一。
2六盘水及汪家寨矿山废弃地概况
六盘水位于贵州西南的六盘水市,素来有“火车拉
来的城市”、“江南煤都”之称。全市矿产资源富集,有煤、
铁、锰、锌等矿产资源30余种,具有储量大、煤种全、 品质优的特点,其中能源矿产310个,黑金属矿产6个,
有金属矿产9个,贵金属矿产2个及非金属矿产35个,
是国家规划建设的“十大煤炭基地”重要组成部分和长
江以南最大的主焦煤基地,是全国20个成长型资源城 市之一。常年的矿产开发,在带动经济效益的同时,产 生的环境问题接踵而至。经初步统计,截止2017年12月, 全市共有矿山地质灾害总数为291处,占矿山地质灾害 总数的59.79%,直接经济损失2.18亿元,潜在经济损 失11.73亿元;地面塌陷42处,占矿山地质灾害总数 的14.43%。地表坍塌、山体滑坡等潜在的地质灾害隐患, 严重危害了矿区周围居民的生命安全。
北京京郊有特的度假村
汪家寨位于钟山区境内西北部,距离六盘水市中心 城区22 km ,是一座依托于六盘水煤炭资源发展起来的 工矿型小城镇。全镇总面积75.6 km 2,总人口约5.4万 人,汪家寨矿产资源丰富,已探明的矿产资源有煤、铁、 铜、石灰石等,其中煤炭储量4.67亿t 。汪家寨大马湾 村一一野马寨村矿山地质环境影响一般的地区面积占 2.28 km 2,存在着土地和植被破坏、视觉污染严重、粉 尘污染、存在地质灾害隐患等问题。汪家寨一一木果为
地质灾害和地质环境次重点治理区,开采主矿种为煤矿
和砂石矿,面积为97.53 km 2,其主要问题是滑坡、地 面坍塌、占用破坏土地、含水层破坏、矿山废水、固体 废弃物等。
汪家寨部分地区由于长期遭受剧烈的矿石开采,破
坏了山体和地面表层的完整性和稳定性,同时矿山周边
的植被遭受了毁灭性破坏,加剧了水土流失的发生,因 此土壤修复是汪家寨的矿山废弃地修复的重点之一。同 时因常年的矿产开发活动,汪家寨矿山废弃地上遗留了 较多的废弃工程设备,包括巷道多臂台车、推土机、装 载机、平地机、皮带运输机等以及数量众多的建筑物和 构筑物,如厂房、工棚、宿舍、管道等。大多数废弃的 机械设备和建筑物仍具有较好的原始风貌和利用价值, 在今后的改造过程中可以作为重点考虑和利用的对象。
目前政府己经开始对汪家寨的矿山废弃地进行一系 列的环境治理与保护规划,主要治理对象为工业矿场和
矸石堆场,主要治理工作是矿场和矸石山复绿、完善排 水系统、矸石山外侧修建挡墙等。
3汪家寨矿山废弃地治理策
3.1 土壤生态系统修复
汪家寨由于长期经历大规模的开采和搬运过程,导 致矿区内土壤层厚度降低,整个矿山水土流失现象
严重, 土壤性质降低。土壤硬质化、养分流失、土壤污染等均 为土质修复的重点问题,可从以下三个方面着手:一是
(下转69页)
第37卷杜荣东等.电子工业用超纯水设备技术及应用• 69 ■
—DO(ppb) —m—Particle(pcs/ml) —Silica(ppb} w■TOC(ppb)
图2产水水质表(_)
图3产水水质表(二)直接费主要包括水费、电费、人工费、树脂药剂等消耗
品费用。
其中:制备440 m3/h超纯水需要消耗的自来水量为 580 m3/h,水费为3元/m3,水费为1 740元/h,综合树
脂药剂等消耗品费用为560元/h。设备装机容量为1 650 kW,运行负荷为1250 kW,电费按1.2元/kW_h计,
电费为1 500元/h。维护人员5人,按每人每月6 000
元计算,共计30 000元/月,人工费为41.67元/h。
综上所述,系统运行费用为3 841.67元/h,制备
超纯水的费用为8.73元/m3。
2.5结论
通过对设备连续观察,该套系统能够稳定运行。通
过对水质的实时数据记录,该套系统的供水水质能够满足
设计及生产要求。目前该系统己稳定运行三年,水质满足
设计及生产要求,充分证明了设计的可行性和可靠性。
参考文献:
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(上接65页)
改善土壤物理结构,恢复土壤基质;二是增加土壤营养 成分;三是减少土壤中的有毒物质。
3.2景观重塑
汪家寨由于长期的矿山开采导致的恶劣环境,导致 现居人口较少,乡村活力不足。汪家寨矿山废弃地上具 有数量众多的建筑、矿井、机械,以及矿山的独特地势,可通过废弃矿坑景观重塑激发场地活力,运用景观设计 手法对废弃矿坑环境再设计,综合考虑废弃地的多种自 然因素进行生态修复、场地重建,将矿区改造成具有历 史、文化、生态内涵的城市开放空间、矿业遗迹展示地 等特景观,使得汪家寨地区换发新的活力和生机。3.3植物生态系统修复
我国矿山废弃地的植物生态修复最初多采用边坡复 绿、草皮护坡、草灌结合等传统修复方式,遵循“修自 然如自然”的理念,逐渐达到较为理想的修复效果。现 今主要采用人工修复模拟自然生物系统的植物落,通 过乔、灌、草等植物的搭配,发挥植物对矿山废弃地的 修复作用。汪家寨矿山废弃地固土植物极少,在该地进 行植物生态系统修复时,应遵循适地适树的原则,需要 优先选择先锋植物,如樱桃、马尾松、刺梨等进行覆盖 和固土,再选择生长较快、根系发达的树种,实现生态复绿的效果。在此基础上,坚持以恢复自然的原则进行
植物搭配,同时兼顾植物落的景观效应。
4结语
随着六盘水市经济社会的快速发展,城市建设中土
地资源缺乏问题日益突出,矿山废弃地土地造成资源大
量浪费,环境污染严重,对其进行一系列的生态修复及
景观再造势在必行。通过实施生态修补、环境恢复、治
理清除安全隐患、废弃矿区土地综合利用等措施,对汪
家寨地区的矿山废弃地进行综合整治和利用规划,既可
以有效改善地区环境,也可以较好的解决土地资源缺乏
的矛盾,对加快六盘水市城市建设和发展具有重要意义。
参考文献:
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