生态修复技术论文(优质4篇)

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矿区环境治理与修复【第一篇】

铀矿废渣石的特点

我国铀矿床成矿时代从古生代、中生代到新生代,以中生代为主,跨度大。在空间上,我国铀矿资源分布不均衡。我国铀矿主要分布在华东、华中、华南地区,占总数的80%左右(表1)。目前,我国已经在23个省(区)发现铀矿床,但主要集中分布在赣、湘、粤、桂四省(区)资源为富。从它们在我国的分布情况上看,70%~80%左右在潮湿多雨的山区和丘陵地带。大部分铀矿床所在地区为典型的温带季风气候和亚热带季风气候。这些地区人口稠密,可达200~400人/km2;气温高,年平均气温可达14℃~20℃;雨量充沛,年平均降雨量可达1200~2000mm;而且这些铀矿床产生的废渣石大多数都堆积在山村农田周围,长期经受风蚀雨淋,大量的流失,对周围人民的生活,以及江河湖泊、农田等都带来了不同程度的污染。此外,我国铀矿床规模偏小,厚度较薄,品位较低,矿床水文地质条件比较复杂[7],使得铀矿开采过程中产生大量“三废”。铀矿废渣石中放射性核素含量高,要比本底岩石高几个数量级(表2)。铀矿废渣石含有铀系一系列衰变子体,几乎99%以上的230Th及226Ra等放射性核元素都集中在尾矿中[8]。如238U的半衰期为4.7×109a,230Th的半衰期为2.7×104a,226Ra半衰期为1602a。它们将分别长期衰变释放氡及短寿命氡子体RaA、RaB、RaC、RaC′、RaC″以及长寿命氡子体210Pb、210Bi和210Po[6]。这些元素长期释放的氡的子体,构成了长期辐射的潜在危害。

铀矿开采过程产生的废渣石含有一定量的铀、钍和镭,在山洪冲刷和风化的作用下,废渣石中放射性元素及有害物质不断的淋浸和析出,污染范围不断的扩大[10]。同时,铀矿废渣石中除了存在放射性危害外,还存在非放射性危害。废渣石中含有的重金属如锰、镉、锌、铜、汞、有机物和酸性物质,它们随着废水和废渣的流失,将对地表水、地下水、农田、土壤等造成一定的污染。我国大部分铀矿所在地区属于湿润、地下水丰富地区,其铀矿山废水排放量较大。由于废石堆中常含较丰富的硫化物和重金属元素,硫化物的风化导致孔隙水和地下水的酸化,从而加速放射性核素和重金属的释放。因此,废石堆浸出液通常是富含放射性核素和重金属的酸性水。与一般矿山不同,铀矿山废水污染的一个重要特征是,除含有镉、锰、锌、砷、镁和硫酸根等有害有毒物质外,还含有铀和镭等放射性元素。铀废渣石产生的废水,不仅影响矿区的水质,还影响着矿区的植物、农田和土壤,而且也不利于居民的身体健康。

铀矿废渣石的治理方法

与铀矿废渣石有关的典型环境问题,就是氡的析出。铀矿废渣石中所产生的氡,可大量的通过迁移而进入大气中。铀矿废渣石中含有238U、234U、230Th、226Ra、222Rn等放射性元素,这会对周围人民造成一定的辐射,对周围的环境造成污染。对这些废渣石的治理,通常都是运用覆盖法。即将粘土、黄土、石块、水泥等覆盖在废渣石上,以降低氡的析出。通过用不同覆盖材料进行了对氡的屏蔽效果试验[12]。红土覆盖法是将红土作为覆盖来代替传统的黄土、混凝土等。对比表5与表6的分析结果可以看出,混凝土与沥青的降氡效果是最好的,但混凝土、沥青等材料的价格昂贵,而且不利于植被绿化及长期稳定废石堆。黄土与红土的效果是一样的,但根据我国铀矿主要分布在南方的特点,红土是我国南部地区的主要土壤,可以就地取材,很容易得到,而且价格低廉,施工也相对简单。有一定的厚度的覆盖层,可有效屏蔽辐射并减少氡的析出率,并且可以在覆土上进行绿化以及长期稳定废石堆。

近几年,含磷物质作为一种廉  价有效的重金属污染修复剂而被应用于土壤修复。铀矿废渣石污染土壤的营养贫乏,重金属铀、镉、锌和铅的含量高,对植物的生长有抑制作用。但在该土壤中添加磷可以促进植物生长。添加10g/kg磷酸氢二铵,使矿区土壤铅、锌、镉的有效浓度下降98.9%、95.8%和94.6%[14]。添加磷,使铅、铜和锌残渣态增加53%、13%和15%[15]。铀与磷可结合生成磷酸双氧铀沉淀,降低其生物有效性[16]。添加磷,促使镉、锌与磷形成难溶性的络合物[17]。我国磷矿储量居世界第二位,是一种廉价有效的重金属污染土壤修复剂[18]。应用含磷物质修复土壤重金属污染的研究,对充分利用我国磷矿资源,对我国重金属环境污染的有效治理具有重要的意义。

植物修复法是利用植物对土壤中重金属的吸收和富集作用,以减少土壤中重金属的含量,具有费用低、重金属再循环好、对修复场地的破坏小等优点。对于铀矿重金属污染的土壤修复的植物主要有超富集植物。目前国外已发现,菜豆、白菜、向日葵以及印度芥菜等对U有富集作用(表7),但已发现的富集植物种数较少。因此,寻找和筛选更多的铀富集或超富集本土植物,是提高修复效率的物质基础。我国最近几年也开始对植物修复铀矿污染进行了大范围的研究。超富集植物主要是指那些对某些重金属具有特别的吸收能力,而本身不受毒害的植物种或基因型[20]。唐丽等[21]以十字花科、锦葵科、菊科共10种植物为研究材料,用UO2(NO3)2•6H2O配置铀浓度为100mg/kg的土壤作为培养基,培养55d后发现,特选榨菜地上部分铀含量最高1115mg/kg(干重),所以得出特选榨菜适合作为铀超累积植物进行植物修复。在铀矿废渣石上面种植植物前,需要尽力改变某些不利的因素,应根据不同的自然环境栽种耐旱、易活、耐酸碱的植物。种植的植物如果是树木的话,要注意树木的枯死和老化,以免树木连根拔起,导致覆盖层破坏。种植的植被不是树而是草的话,就可以减少这种事情的发生,因为树的根部会破坏覆盖层,使氡有机会扩散。

矿山环境保护论文范文【第二篇】

关键词:矿山;地质环境;恢复与保护;治理

Abstract: The mine ecological environment pollution and destruction is very serious, geological disaster ground subsidence, collapse, landslide, debris flow, water pollution, mine earthquake and other improper mining, to the state caused serious economic losses and endanger the safety of life and property. Do a good job of mine environmental geological environment is imminent, this paper mainly analyzes the protection of mine geological environment governance.

Key words: mine; geological environment; protection and restoration of governance

中图分类号: 文献标识码:文章编号

前言

目前我国矿山环境问题较多,突出表现在五个方面,即采矿活动破坏了大量耕地和建设用地;采矿诱发地质灾害;采矿使矿区水均衡遭受破坏,产生各种水环境问题;矿山开采中废气、粉尘、废渣排放,产生大气污染和酸雨;采矿破坏自然地貌景观,影响整个地区环境的完整性。矿山开发中“三废”的排放严重污染了矿山及周围地区的地质环境;矿山开发诱发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害十分普遍;采矿活动使矿区周围水平衡系统遭受破坏。由此可见,我国矿山生态环境保护形式十分严峻!矿山环境治理工作势在必行!

1矿山地质环境治理原则

以人为本、防灾减灾。所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。

因害设防、综合治理。针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。

注重效益、分期实施。矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。

工程措施与生物措施相结合。矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。

2矿山地质环境恢复与保护措施

近几十年的矿业开采虽然对我国经济发展起到了巨大的促进作用,但是也对矿山环境造成了严重的破坏。针对我国矿山环境现状,加强我国矿山环境保护与治理,通过复合治理方式、拦、排、护、整、植等多种方式相结合的方法加快我国矿山环境治理与保护,对于我国生态环境保护有着重要的意义。

加强矿业地质环境保护制度建设,推进我国矿山环境保护。为了更好的推进我国矿山环境保护工作的进行,首先有关部门要加强领导.通过对矿山环境保护制度的建设,促进我国矿山化境保护工作的实施。环境管理部门要充分认识到矿山环境保护工作的重要性,通过国家环境保护总局的监督职能、国土资源部具体环保工作的实施共同来履行我国地质环境保护与监督的工作,促进我国矿业地质环境保护与治理的实施。同时加强有关法规与制度的建设,从法律立法的角度,强化矿山环境保护工作的实施。

加快我国矿业开发与环境保护人才培养,促进我国矿山地质环境保护工作的推进。矿山环境治理必须应用先进的科学技术来实施。加强科学技术在矿山环境保护中的应用,特别是要加强对矿山的综合利用和尾矿、煤矸石、矿渣等开发利用的科研投入和生产开发研究工作。这样既可减少环境地质问题,起到保护环境的作用,又可以避免资源浪费。另外还要通过高等教育专业人才培养以及对在职人员的再培训等方式加快我国矿山地质环境保护人才培养,促进我国矿山地质环境保护的实施。

加快矿业“三废”回收利用技术的应用,促进矿山地质环境保护实施。在矿山开采过程中,对于“三废”的回收、利用,对于矿山地质环境保护有着重要意义。通过采用先进的采选技术和加工技术,提高矿山资源利用率,对于加快我国矿山环境保护有着重要的推动作用。

关于矿山地质环境综合治理与防护的分析。在进行矿山地质环境治理与防护过程中要系统开展地质环境调查与研究,加强区内地质环境监测。建立政府引导,市场运作机制,治理区内环境。借鉴外国经验,加强国际合作,比如日本菱刈金矿矿山开发复耕绿化,保护环境的成功经验说明.高度机械化开采矿石,不仅节约人力以充分利用资源,还可以利用矿渣回填植树造林绿化环境,真正实现矿区乃至当地经济的可持续发展。加强科学技术研究和应用,推进矿山“清洁生产”,发展绿色矿业。加强矿山开采导致的滑坡、泥石流、地面塌陷,地裂缝等突发性地质灾害的防御和治理的研究。

3我国矿山环境治理与恢复的政策创新

明确矿山企业的环境主体责任。我国矿山环境治理与恢复的思路,应该转变以政府为中心的治理模式,明确以企业为中心的治理模式。首先,矿山企业是矿山生态环境破坏的主要责任者。根据“谁污染、谁治理”的原则,企业应该成为矿山环境恢复与治理的主体。当然,在具体执行过程中,应该注意“谁污染,谁治理”是一个经济原则,而不是技术原则,因为有些污染问题不是单个企业能够从技术上治理的,而是一种经济上的补偿。第二,企业治理比政府治理具有更高的效率。因为企业清楚环境治理的成本与收益,以排污收费为例,理想的费率要求政府知道企业的边际环境成本曲线和边际收益曲线,而企业显然没有积极性将收益曲线告诉给政府,而政府要了解边际外部成本也非常复杂,因此,考虑到企业的负担,制定的排污费率比较低,也就导致一些企业“守法成本高,违法成本低”。第三,有利于促进企业进行技术革新。从表面上看,矿山企业为环境成本买单增加了企业的成本,而从长远和综合效益分析,企业的竞争力会更强。矿山企业不仅是生产者,而且也是技术创新的主要力量,如果不明确企业的治理主体责任,企业没有积极性主动进行环境保护技术或资源节约技术创新,只有当企业意识到这种创新所带来的利益超过其成本时,才是合理的。

尽快建立矿山生态补偿机制。生态补偿作为一种保护生态环境的经济机制,在我国已经逐步得到研究和实践。2005年底通过的《国务院关于落实科学发展观加强环境保护工作的决定》和国家“十一五”规划纲要中都明确提出,要尽快建立生态补偿机制。2007年8月,国家环保总局出台了《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》,将矿产资源开发的生态补偿作为四个试点领域之一。建立矿产资源开发的生态补偿机制,应该做好以下几方面:第一,明确生态补偿的主体。矿产资源开发生态补偿,具有破坏主体明确、责任具体等明显不同于其他领域生态补偿的特点。因此,一般来讲,矿产资源开发的生态补偿主体就是矿山企业,应严格按照“谁破坏,谁治理”的原则,明确矿山企业的环境治理责任。第二,制定科学的补偿标准。矿产资源开发造成的生态系统服务价值损失,是矿产资源开发生态补偿的理论依据。为此,应加强开展矿产资源开发的生态环境损失评估研究,为制定科学合理的补偿标准提供理论依据。另一方面,在实践中,矿产资源开发的生态补偿标准,可以通过机会成本法、替代成本法,甚至协商的方法进行确定。第三,创新生态补偿的形式。在开展生态补偿的过程中,其补偿形式应该多样化,既可以通过货币的方式对周边居民进行补偿,也可以通过土地复垦等方式恢复生态环境,还可以通过货币请政府或专业部门对环境进行恢复。

生态修复技术论文【第三篇】

[关键词]煤矸石堆放区 垃圾堆放区 塌陷区 适生植物 生态修复技术

中图分类号:+3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0400-01

一、 概况和前景

我国是世界第一产煤大国,煤炭产量占世界的37%。在未来相当长的时期内,我国仍将是以煤为主的能源结构。煤炭资源是我国国民经济和社会发展的物质基础,但煤炭资源的开发往往伴随着生态破坏,不可避免造成地表沉陷、植被破坏、地下水位下降、水土流失和空气、水质污染,随着我国园林事业的发展,安徽淮南市的城市面貌和人居环境发生了巨大的变化,城市园林建设水平不断提高。淮南市是我国重要的煤炭生产基地之一,淮南大通矿是淮南最早开采的矿区之一,资源枯竭,百废待兴。对废弃矿区进行修复无疑对环境和民生有着双重意义。

大通矿区一期生态修复面积40000平方米,经过2007年、2008年两年的改造,引导并加速了该区域的自然演化过程。客观的说,虽然没有能力完全恢复成原生态系统,但垫定了一定的基础,苗木经过适应性生长改变了煤矸石堆放区、垃圾堆放区及采空塌陷区原面貌,其焕然一新的面貌已成为公共休憩的良好空间。

通过对修复区修复状况的调研,并整理归纳,总结其优点,分析其问题。进一步掌握各树种在生态修复中的成功经验和失败教训,根据不同类地对树种的要求,选择适宜的树种,为实现更好的矿区生态环境修复提供理论依据。

二、 从大通生态修复栽植案例看其先进性水平的体现

1、 煤矸石堆放区植物表现情况及修复技术

调研表明大通修复区在原煤矸石地质条件下,成活率在85%以上的苗木有:桂花、栀子花、石楠、银芽柳、紫穗槐、池杉;成活率在85%-60%的苗木有:香樟、重阳木、广玉兰、红枫、高杆女贞、栾树;成活率在60%-30%的苗木有:丁香、合欢、酸枣、枫杨;成活率在30%以下的苗木有:刺槐、马褂木、红花继木。由此可见,成活率在85%以上的苗木可以在今后的生态修复中继续推广应用;成活率在30%以下的应慎重运用。

一期煤矸石地生态修复是采取覆土和加强水肥管理的技术。平均覆土30公分,共计10000平方米。根据后期植物的表现情况可见:煤矸石地虽然条件差,只要运用合理的覆土厚度,为树木提供必要的生存条件,并加强影响树木成活的关键因素“水”的管理后,在煤矸石地造林绿化是能够成功的。

2、 垃圾堆放区植物表现情况及修复技术

垃圾堆放区成活率在85%以上的苗木有:紫穗槐、高杆女贞、法青、海桐球、蚊母、金银花、锦带花、木芙蓉、大叶黄杨球、石楠球;成活率在85%-60%的苗木有:酸枣、夹竹桃、枫杨、刺槐;成活率在60%-30%的苗木有:阔叶十大功劳、椿树;成活率在30%以下的苗木有:广玉兰、合欢、栾树。由此可见,在今后的生态修复中应选择成活率在85%以上的乔灌木,成活率在30%以下的植物品种应慎重选择。

建筑垃圾和化工废料堆放区质地普遍比较坚硬,主要为强碱性污染(PH值大都在之间),并且建筑垃圾区的Cr超标,无法直接恢复植被,有些较耐瘠薄的植物也因养分缺乏、扎根难而生长缓慢、不良。因此需要对其碱性和Cr污染采取治理措施。

该区域采用了下铺生态垫及土壤酸碱综合处理相结合的修复技术,具体工艺:(1)用推土机进行表面平整;(2)夯实后,铺设生态垫;(3)取2份土与1份煤矸石搅拌均匀,在生态垫上覆盖60公分厚。根据后期植物表现情况可见:此方法基本解决了土壤强碱性现象,较好的保证了植物的成活率。

3、 塌陷区植物表现情况及修复技术

生态区内分部着很多由于长期采煤造成的塌陷地,和烧砖取土形成的取土坑,根据不同的类地条件,因地制宜,采取不同的修复技术。

该区域的修复在保持原生态的基础上,主要以恢复为人工湖面,减小坡度角度,增加护坡植物为主,由于东高西低的地势原因,通过水位控制,利用高水位侧流的方式,使水面水域贯通,形成水系。增加的护坡植被为淮南适生能力较强的树种,大多表现良好。

三、生态修复的技术难点和路径

修复区各方面的总体情况都表明,要想对本地区进行生态修复,使其成为一个较为理想健康的生态系统,任务十分艰巨,首要解决也是必须解决的困难,就是要改变现状土壤和水体条件,这就要求掐断所有的污染源和污染途径,在进行人为治理已被污染的土地和水体,最后进行植被的恢复。

矸石和垃圾堆是修复区中受污染最为严重的区域,一般位于修复区的中部和北部,此类型区域土壤PH值酸碱差异较明显,土壤的营养成分含量非常低,且由于煤矸石的理化性质造成的水分含量低且保水能力很差,此类区域采用分层剥离覆土、直接覆土和客土回填等工艺,并选取适宜的先锋植物品种进行土壤肥力和土壤水分墒情的提高,逐步进行生态修复。

四、 从大通生态修复栽植案例看推广应用价值

1、针对矸石堆放区和垃圾堆放区的生态修复技术措施

污染土地生态修复,主要针对矸石堆放区和垃圾堆放区,主要采取下铺生态垫和土壤酸碱综合处理相结合的修复技术以及种植岛植物栽培方式进行修复,由以上栽植案列可见,植物成活率较高,成效较好。

2、针对塌陷区的生态修复技术措施

现状的塌陷区边坡需进行整形,减缓坡度,可在坡面处塑造多级阶地,在其上覆以生态垫,以扦插为主栽植灌木作为护坡、持水之用。在塌陷区周围边坡栽植的乔木,既增加了景观效果,又加大了护坡力度。从以上栽植案例可见针对塌陷区的生态修复技术改善了水资源,健全了原水生态系统。

综上所述,煤矿废气矿的生态修复技术应综合分析各种因素,充分考虑地形地貌、污染程度以及规划方向,采取在技术上可行,社会效应良好的前提下,不断推广应用,从而获得最佳的社会效益、经济效益和生态效益。

参考文献:

矿山生态环境治理【第四篇】

煤炭资源大规模开采了60多年的乌海市,在为内蒙古经济发展作出重要贡献的同时,也付出了巨大的地质环境代价。据介绍,乌海煤矿开发引发的地面塌陷和采空区已达100平方公里,造成矿区民宅、学校、医院、电力线路等基础设施破坏严重。同时,产业发展伴生的煤矸石每年约1,000余万吨,累计积存煤矸石6,700万吨,形成了规模较大的煤矸石山7座,较大的排矸场10处,占地面积8平方公里。各电厂每年排出的粉煤灰达220万吨,累计积存粉煤灰1,700万吨,形成较大储灰场7个,占地面积平方公里。多年以来,因风化和自燃,排矸场和储灰场成为了重点污染源,严重影响着当地的生态环境,也制约着乌海的经济发展。

治理和修复矿山生态环境,建设绿色生态乌海,为全市人民创造良好的自然环境,是乌海市国土资源局今年的工作重心。为此,该局确定了五项措施:

一是通过对全市矿山地质环境情况的调查,编制全市矿山地质环境监测网络,实施矿山地质环境动态监测,对全市主要交通干线两侧和城市周边、采沙坑、无治理责任主体的废弃区和治理区域范围内地质环境进行恢复治理。同时,在2011年摸底调查工作的基础上,把废弃居民点和工矿废弃地复垦调整利用与地质环境治理工作有机结合起来,力求达到最佳的经济效益、社会效益和生态效益。

二是开展矿山地质环境治理恢复保证金制度的研究和探索,加强对矿山企业执行保证金制度的动态监督管理,严格落实企业责任,确保矿山地质环境不欠新账。同时,充分利用好资源枯竭型城市的政策,不断加大地质环境保护与治理恢复工作力度,“以规划编制为先导,以项目争取为突破口”稳步推进乌海市矿山地质环境保护与治理恢复工作。“十二五”期间,乌海地质环境治理工作计划向国家和自治区争取地质环境保护与治理恢复专项资金8-10亿元。今年拟争取国家和自治区专项资金1-2亿元。

三是采取回填治理地裂缝、地面塌陷,对矸石山围护挡墙并覆土,恢复植被,疏通自然河道,清理固体废弃物,平整土地并进行土地复垦,修建地质公园1-2处,并优先治理对乌海市矿山地质环境保护与治理工作难度大,矿山环境问题突出的矿山,从而带动和推进全市矿山地质环境的治理工作。

四是加快矿山地质环境保护与治理的技术更新。鼓励研发矿业开发引起环境变化的防治技术,矿业“三废”的处理和废弃物回收与综合利用技术,矿山采、选、矿产品深加工及提高劳动生产率和资源利用率技术,环境污染控制与矿山生态重建等技术。

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