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废弃矿山生态修复治理技术应用 ——以北京房山区废弃矿山为例

发布日期:2020-06-16  来源:矿产勘查  作者:贾斌  浏览次数:305
   北京山区具有丰富的矿产资源,大部分矿山位 于北京生态涵养区和水源保护区。 长期以来,由于 不科学、不规范、不环保的过度开采,致使矿区的生 态环境和植被景观遭到严重破坏。 近年来北京周边 大气污 染 问 题 日 趋 严 重, 北 京 市 开 展 “ 北 京 市 2013—2017 年清洁空气行动计划”,其子项目“废弃 矿山生态修复和绿化项目” 旨在有效控制扬尘污 染,明显改善生态环境(北京市 2013—2017 年清洁 空气行动计划,2016)。 截至 2017 年底,北京市基本 完废弃矿山生态修复和绿化项目的勘查、设计工作。 本文通过对房山区废弃矿山生态修复模式和技术的 研究,进而为京津冀地区废弃矿山生态修复工作的开展提供技术依据和支撑。

1生态环境影响

(1) 地质灾害频发

矿山开采活动严重破坏了岩土体结构,影响了 山体、斜坡的稳定性,从而导致地面塌陷、开裂、崩塌 和滑坡频繁发生,泥石流发生的概率增大。 矸石、 废渣石堆的不合理堆放,易发生边坡失稳,从而导致 石堆的崩塌、滑移,特别在暴雨季节,这种现象在山 区尤为常见,易发生泥石流。

(2) 土地资源损毁

由于矿产资源的开发,砍伐地表植被,剥离表土,形成大量裸地;煤矸石、废石渣等无序堆放占了大量的土地资源,从而改变了矿区的原始景观,破坏了物种原有的生存环境。

(3) 地形地貌景观破坏

采矿活动过程中挖损山体、砍伐植被、剥离表土等,造成山体破损、岩石裸露松动、山体表层植被遭到破坏,导致矿山整体地貌及植被、地质景观破坏。

(4) 水土环境污染

采矿活动中主要有选矿水和选矿废水、矸石经雨水淋滤后的外排水、开采过程中疏干排水、废石淋溶水外排水等带来的有机污染和重属污染,对地 表水体、土壤造成严重污染。 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,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种(戴莉萍,2010;程曦等, 2016)。矿区内由于植被覆盖率的减少,在地表径流增加的作用下,使土壤抗蚀指数降低,易引发水土流失、土地沙化等生态环境问题。

(5) 大气环境污染

矿区内大气环境污染主要来源于煤矿、石材矿 开采、运输过程中的扬尘,排土场、尾矿库、因植被遭 到破坏而形成的荒漠化土地在有风以及干燥气象条 件下产生的扬尘,以及大量煤矸石堆因氧化发生自 燃产生的 CO、SO2和 NOx等有害气体。 这些扬尘和有害气体将会周围的大气环境产生不利影响。

(6) 生物多样性锐减

废渣排放、植被清除、土壤污染与退化都严重影 响着矿区动植物的生存,对生物多样性造成的破坏 往往是不可逆的。 矿区内土地土层薄、生物活性差, 受损的生态系统恢复又非常缓慢,往往要几十年甚 至上百年。 所以,矿山开采是生物多样性锐减的致命凶手之一。

2矿山生态修复模式

(1) 生态复绿模式包括单一复绿模式和农林渔牧复垦两种模式。 单一复绿模式主要适用干重 要交通干线两侧可视范围内的、场地面积较小的 且边坡稳定的矿山废弃地;农林渔业复垦指依据宜农则农、宜林则林、宜渔则渔、宜牧则牧的原则, 在一些生态破坏较轻微,环境污染较小的区域进 行复垦,改造之后可进行农业、林业、渔业、牧业等 综合利用。

(2) 景观再造模式主要适用于临近城区、风景 区,人流量较大,有造景需求的矿山废弃地。 该模式 是在原有景观的基础上,挖掘新的旅游资源,进行合 理的景观规划设计。 根据矿山废弃地改造后场地主 体功能的不同大致分为城市开放空间(主题公园、 矿山公园、自然山水园林、湿地等)、矿业遗迹旅游 地、矿山主题博物馆等类型。

(3) 建筑用地模式主要适用在城镇周围露天开 采的、比较平整的且坡度较平缓的废弃矿山,能够与 土地的开发利用相结合,可以将其开发成商业住房 用地、工业园区用地等建设用地(2017—2021 年中 国矿山生态修复行业深度调研及投资前景预测报 告,2013)。

(4) 综合利用模式适用于那些位于重要城镇周 边,且对周边生态环境有重大影响的,矿区面积较 大、具有开发利用价值的矿山。 该模式合理结合城 市优势,通过延伸城市功能,进行综合整治,打造新 兴的城市功能板块,带动周边地区发展。

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