矿山环保课件ppt--第六章-矿山生态环境治理

第六章矿山生态环境治理我国矿山生态环境破坏的特点是由矿产资源特点及其开采方式决定的,大致可以分为三种类型。一是露天开采矿山,其造成的生态环境破坏数量多、分布广、影响大,主要是采场对生态、自然景观的破坏。二是地下开采矿山,主要是采矿造成的地面塌陷等问题。这一类矿山在局部地区较严重,治理难度较大。三是矿产资源采、选造成的化学污染和尾矿污染问题。计划到2010年底,矿区生态环境恢复治理率达到25%以上,矿区生态环境恢复治理和土地复垦100万ha。矿山开发对生态环境的影响矿山治理的法律法规矿山生态环境保护的阶段划分及理论基础矿山生态环境恢复与重建矿区土地复垦及其技术第一节矿山开发对生态环境的影响一、露天开采对生态环境影响(一)侵占、破坏土地(二)水土流失及土地沙化(三)破坏水资源我国采矿业破坏的土地约有140万~200万ha,并以每年约2万ha的速度增加,2000年每年增加3.4万ha。据不完全统计,我国露天开采每万吨煤破坏土地0.24ha,其中采场挖损破坏土地为0.08ha,外排土场压占土地约0.16ha;1991~2000年期间,我国年计划露天开采原煤1亿t,估算年破坏土地约2400ha,10年共计2.4万ha;2000年以后,破坏土地面积每年还将以8%~9%的速度递增,预计到2020年,年均破坏土地面积约6600ha,2030年累计破坏土地面积将达到约13.5万ha。对耕地、森林、草地等造成了破坏。露天采场内疏干排水改变了地下水的自然流场及补、径、排条件,打破了地下水原有的自然平衡,破坏了大气降水、地表水与地下水这一均衡系统的转化关系,常常形成以采区为中心的大面积水位下降漏斗区,造成水质恶化、泉眼干枯、水源枯竭等。露天开采可对采场以外相当远范围内的区域水环境产生影响。露天开采使基岩裸露,易使流入境内的地下水酸化和受到重金属等有害物质的污染。露天矿坑大量排放的酸性废水,对周围受纳水体也会产生一定的污染.(四)引发泥石流、滑坡、溃坝等地质灾害露天开采要剥离地表坡积物、土壤和矿体上覆岩层,地面及边坡开挖影响山体和边坡的稳定,导致岩(土)体变形,诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。当山体坡度超过25度,地表为坡积物或砂质黏土等松软地层时,由于长时期受风化侵蚀或水流冲刷而处于自然平衡的临界状态,尤其当受到采矿和大气降水影响时,很容易出现裂隙、滑动,继而出现大面积的山体滑坡。抚顺西露天煤矿曾发生滑坡60余次;白银露天矿曾发生超过100万m3的大型滑坡;襄樊万山采石场滑坡造成11人死亡;攀钢石灰石矿发生大滑坡3次,造成设施严重损毁;2003年,铜川矿区因连续降雨诱发大面积崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害点有94处,直接经济损失2000余万元;美国有一座高达244m的煤矸石山曾滑进了附近的一座城里,造成800余人死亡。2001年我国共发生滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害5793处,其中重大地质灾害240余起,造成788人死亡,直接经济损失近35亿元。据国土资源部统计,2006年我国共发生10多万起地质灾害,造成600多人死亡,100多人失踪,是过去8年来发生地质灾害最多的年份。2008年9月8日早,山西襄汾县新塔矿选矿厂的尾矿库发生溃坝事故,其泄容量为26.8万m3,泥石流淹没了一座3层办公楼、一个农贸市场及两个村子的部分房屋,导致数百人失踪。2009年6月5日,重庆武隆铁矿乡鸡尾山山体发生大面积山体滑坡,土石将红宝村的一铁矿和多户人家及路人掩埋,造成数户居民搬迁和巨大的经济损失。由于矿山工业建设、矸石堆放、开山修路、露天采矿剥离等引起的。这些剧烈的矿山开采与建设活动,特别是不合理的活动,改变了矿区内以及周边地区水体、土壤等环境的原始条件,破坏了区域内营养元素的循环与更新,从而对矿区生物资源造成了严重损害。其主要表现为:(五)生物资源的损害第一,采矿活动造成生物的生存环境或栖息地被破坏。由于矿井采矿及其配套工程设施诸如交通线、建筑物等的建设,使得矿山生态系统原有的大面积连续的生物环境被人为分割成许多面积较小的不规则板块,甚至是完全消失。这限制了生物的活动范围,影响了生物生存活力,导致生物多样性受损。例如,乌海地区因煤炭开发直接破坏的天然草场高达14万ha,使包括四合木、绵刺、草苞菊、蒙古扁桃在内的世界珍稀濒危野生植物从地球上消失。第二,由于矿产开采对矿区及周围水体、大气和土壤的严重污染,导致某些生物减少,甚至灭绝,最终导致矿区生物多样性受损。第三,在进行矿区生态修复和重建的过程中,人为引入的外来物种入侵,对当地生态系统造成严重干扰和破坏,致使原有物种大量灭绝,导致矿区生物物种单一,生态系统退化。(六)烟(粉)尘的污染露天采矿过程中的大爆破产生的烟(粉)尘冲向天空,使土壤、植被和水体受到污染。烟尘量的多少取决于矿岩硬度、含水量和药量等。有资料表明,一次大爆破产生的烟尘含量超过15~20m3,粉尘及有害气体可漂浮至10~20km之外,经1到4昼夜可在2~4km的范围内降200~500t粒度1.5mm以下的粉尘。据捷克和波兰学者的研究资料显示,粉尘污染使作物收成损失27%~29%,土豆和糖用甜菜收成减少5%。露天堆积的排土场废弃土石,易于风化破碎,产生的大量粉尘随风飘扬,加重矿区环境的粉尘污染。降尘损害土地、农作物、景观和设备;飘尘的比表面积很大,能吸附芘、苯并芘、苯并苊、苯并蒽等有机毒物,它们发生协同作用时毒性更大,因而对生态环境的危害较大。二、井工开采对生态环境影响(一)影响地下水系、破坏水均衡(二)破坏地形地貌(三)造成山体崩塌、塌陷等地质灾害井工开采破坏了地下岩层结构及地表水、地下水均衡系统，尤其是地下水循环系统。矿坑疏干排水使一些地下水源相继枯竭,造成大面积疏干漏斗、大批泉井干枯、水位下降、河水断流、地表水入渗或经塌陷灌入地下,使原本地下水良好的富水区变为缺水区;地面塌陷改变地表水体径流条件,使水质恶化;矿山废水的排放,使矿区周围河道淤积、水质污染,造成水质型缺水,严重影响了矿山地区的生态环境。山西省采煤矿井水外排,使区域地下水位下降数十米到100多米,造成18个县28万人饮水困难,30万亩水田变成旱地,全省井、泉减少3000多处。黑龙江省鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河4个矿业城市,每年因采煤排放矿井水1.56亿m3,约为地下水可开采量的5倍,因此形成了地下水疏干区,导致大量水井吊泵报废,严重影城市供水和农业供水。据对国内1000多家国有大中型矿山的调查,井工开采占68.9%,塌陷区占地面积为8.42万ha,占矿山开发破坏土地面积的39.6%。另外,采用水溶法开采岩盐所形成的地下溶腔,也可导致地面沉陷。地表变形通常是指由于地下采矿造成地表下沉、水平移动、地表倾斜、地表弯曲等变形,甚至形成地表下沉盆地或出现漏斗状的塌陷坑。地表变形往往造成地表积水或地貌改变、建筑物断裂或倒塌、公路塌方、山坡滑落、水库漏水等,使矿区大片耕地变为凹凸不平的荒滩或阶梯状的洼地。据徐州矿务局调查,截至2008年6月徐州已塌陷耕地52ha,其中25%因常年积水能耕种,水深达3.5m,两季积水只可种一季的占40%,其余的虽全年可耕种但都不同程度地减产,严重地影响了农业生产。所有大中型矿山在开采过程中都会对当地的地形地貌产生不良影响,如云南个旧锡矿、广西大厂锡矿、江西德兴铜矿等矿山的地形地貌都发生了很大改变。井巷的开掘会破坏岩石应力平衡状态,由于地下采空,地面及边坡开挖影响山体、斜坡稳定,在一定条件下会引起山体崩塌、塌陷、滑坡等地质灾害,影响土壤和植被的生长,破坏矿区生态环境。特别是地表下沉和塌陷区引起地表水和地下水的水力联通,容易酿成淹没矿井的水灾事故。大面积地表塌陷的同时,会出现高度、深度不等的地裂缝,导致地面建筑物的坍塌,破坏地面景观,影响人民生活甚至危及生命财产安全。(四)引起气候变化,影响生物圈(五)损害矿区景观环境矿山开采过程中,采掘土方、堆弃废石及尾矿、排放污染物,破坏了矿区地质地貌原有的形态,影响了自然风景观,毁坏了珍贵的地质遗迹和名胜古迹。这不仅给人们带来视觉污染,也给人类历史文化和科学研究造成了不可弥补的损失。三、矿山生态环境治理的意义及进展加强矿山生态环境保护,最大限度地减轻矿山开发对生态环境的污染和破坏,搞好矿山生态环境的治理和恢复,提高矿山生态环境恢复率--------矿山生态环境保护与治理的总体要求和具体目标。矿山生态环境治理措施：通过法律法规的完善与制约,限制不合理的矿产开采活动,从而减轻矿山生态环境的破坏;通过土地复垦、生态修复等措施,尽力恢复矿区土地原有功能和矿山生态环境,重新建立健康的矿山生态系统;通过发展新型绿色能源,减轻自然的生态负荷,遏制矿山生态环境的人为破坏,逐步恢复天然林草植被、水源涵养功能和生物多样性;通过综合治理,减少水土流失、土地沙漠化等灾害的发生,使可持续发展能力进一步增强,人与自然更加和谐。意义：矿山生态环境是整个环境系统的重要组成部分,矿山生态环境保护和治理工作是城市工业化、现代化建设的重要内容,有利于现代化生态城市的建设与发展;有利于其他产业的发展,实现经济结构的合理化;有利于保护和抢救现存的重要矿业遗产,科学利用矿业遗产,弘扬矿业历史文化,实现矿产资源开发和生态环境保护的良性循环,推动矿山企业走上可持续发展道路。为保护矿山的生态环境,多年来广大矿山科技人员进行着不懈的努力。三、矿山生态环境治理的意义及进展(一)矿山土地复垦意义(1)矿山土地复垦是合理利用土地、补充农业用地、提高土地生产力的一项重要措施。（1.47亿ha,10%,12%)(2)矿山土地复垦可改善矿区及矿区附近的生态环境,保证人民群众生命财产的安全(3)矿山土地复垦有利于改善工农关系,保障农民的生产和生活(4)矿山土地复垦促进了矿区的可持续发展“谁破坏,谁复垦;谁复垦,谁受益”原则。土地平整技术、矸石充填技术、疏干复田技术、挖深垫浅技术、剥离—采矿—复垦的一体化工程技术、无覆土种植技术、土壤污染控制与治理技术、土壤培肥改良技术、植被快速恢复技术等。平煤集团根据采煤塌陷地的实际情况,将塌陷区土地复垦为水域养殖型、林果种植型、基地建筑型、疏排复耕型、景点娱乐型和三产用地型土地,有效利用了矿区闲散劳动力和采矿设备,重建了矿区的生态环境,恢复了塌陷区土地的使用价值和生产力,促进了矿区经济的可持续发展。(二)矿山生态环境治理的进展从2000年中央财政安排570万元4个项目开始起步,到2006年安排10.6亿元340个项目,共支出预算24.1亿元797个矿山环境恢复治理项目。重点选择在影响最大、最直接的城市周边、风景名胜区、地质遗迹保护区、主要交通干线两侧可视范围、饮用水源地保护区以及历史文化保护区等区域进行治理。经调查,2007年上半年,浙江省共列出需要治理的废弃矿山1336处,面积4469ha,按50万元/ha计算,需投入治理经费22.35亿元。我国矿山生态环境治理工作虽取得了一定成果,但几十年乃至数百年的欠账不可能在短时间内还清,需要有一个较长的过程,但我们必须要有紧迫感,抓紧落实当前国土资源部、环境保护部对矿山生态环境保护与治理提出的目标和要求,在保证矿山社会经济效益的同时,实现环境效益的最大化。复习与回顾第二节矿山治理的法律法规一、国外矿山治理的法律法规美国历史悠久，20世纪70年代初发达的工业化国家才形成了一套比较完善的管理措施和法律法规体系；大多数国家并未制定专门的矿山环境法律,主要是通过对矿业法、资源法和环境保护法等法律法规的不断完善,进一步明确和强化矿山环境管理的内容。只有少数国家专门针对矿山环境问题制定了有关矿山环境保护的法律和规章制度,其主要依据是基本环境保护法和矿业法,也可以看做是矿业法中关于矿山环境保护管理的实施细则。如日本的《矿山保安法》和《金属矿业等矿害对策特别措施法》,对矿山环境管理、监督、矿地复垦和治理费用等,从法律条文上作了明确的规定。最近几年,世界上许多国家都修改了矿业法或者实施细则和规章,增添了包含更多和更严格的环境保护