露天开采矿山自然生态环境治理

露天开采矿山自然生态环境治理技术与治理方案简介：自然生态破坏是我国当前环境质量恶化的重要原因之一，已成为我国经济、社会可持续发展的严重障碍。二十世纪八十年代以来，随着国家对矿产资源需求的迅速增加及矿业经济的迅猛发展，因矿山开采而造成的生态环境破坏问题也日趋严重，特别是露天开采，不但影响自然景观、造成污染环境，而且还会诱发山体滑坡，造成水土流失等地质灾害。关键字：露天开采矿山自然生态环境治理技术治理方案前言自然生态破坏是我国当前环境质量恶化的重要原因之一，已成为我国经济、社会可持续发展的严重障碍。二十世纪八十年代以来，随着国家对矿产资源需求的迅速增加及矿业经济的迅猛发展，因矿山开采而造成的生态环境破坏问题也日趋严重，特别是露天开采，不但影响自然景观、造成污染环境，而且还会诱发山体滑坡，造成水土流失等地质灾害。采矿业是一个古老的行业，它为人类做出了巨大的贡献，但也导致了严峻的环境问题，威胁着我们的生存。采矿,尤其是露天开采矿山，对生态环境的破坏、影响和破坏森林植被与自然景观，有的矿山位于各类自然保护区、风景名胜区、旅游度假区、地质遗址保护区、历史文化保护区、水源保护区、重要基础工程设施保护区及城镇周边等，严重影响自然景观、旅游资源、文物资源、水资源、森林资源和重要的基础工程设施的保护和城镇的发展及环境的改善。某些采矿业如对建筑石料、石灰石、水泥配料和砖瓦用粘土等矿山资源的大量开采，与其它资源的开发利用与保护之间的矛盾十分突出。矿山固体废料的不合理遗弃堆放，导致边坡失稳，诱发滑坡崩塌、泥石流等地质灾害；部分重金属及放射性元素的矿山废碴，随雨水冲刷，造成污染转移，危害人们的身体健康。这些不当的采矿造成的森林植被和景观破坏、良田毁坏、水土流失、侵占土地、环境污染、诱发地质灾害等，严重影响重要基础设施及其它资源的保护等，也直接威胁和破坏人居环境、加速生态环境的恶化，影响矿区及其周边地区居民环境质量的改善与提高，特别是在城镇周边、风景名胜区、交通干道（铁路、高速公路、国道、省道和主航道等）两侧可视范围内，严重破坏旅游资源、影响观瞻，制约了资源效益与环境、经济、社会效益的统一和协调发展。在我们生活的空间中，生物与生物之间，生物与非生物之间，存在着相互依赖又互相制约的关系。在正常情况下它们之间保持着动态平衡，我们称之谓生态平衡。但是，就人类来说，如果因人为因素，人的生活环境遭到污染，或是自然环境遭到破坏，人类的生活，甚至生存就会受到威胁。随着人们生活水平的提高，对自然生态环境了解的加深和自我保护意识的加强，采矿业对人身和环境的危害也日益受到关注。因此，矿山环境治理和保护已经成为新世纪重要的课题。环境质量的好坏，与人类生存和人体健康密切相关，而绿化对改善和维护环境质量起着极为重要的作用。植物（以及我们肉眼看不见的微生物）的生命活动对保护自然环境中的生态平衡，保护矿山环境，促进人们身心健康具有重要作用。开展以植物为主体的矿山生态环境治理（植物修复）对于改善和修复环境质量，实现环境友好，促进环境与经济、社会发展的和谐与可持续发展具有重大意义。植物修复，即植物治理技术，就是以人工种植的方法形成连续的植物覆盖，达到保持地面的长期稳定性。这一技术的一大优点，是能建立与周围环境一致的植被景观或生态系统，并且以其观赏价值、生物生产力或自然保护效果而创造效益，这是其他任何方法都难以做到的。人们对绿化功能的认识，是随着科学的发展逐步提高的。矿山的绿化是环境保护的重要手段之一。对环境保护这个概念，过去我们往往理解得比较狭窄，好象就是对工厂“三废”治理而言的，实际上它的内容和方法非常广泛。用植物绿化矿山的方法保持生态平衡，保护自然环境是重要的方法之一。在自然生态环境中，绿色植物是人类和生物界赖以生存的物质基础。绿色植物通过它的生命活动对生态平衡功能的调节是任何其它物质所不能替代的。增加绿化面积，提高植被覆盖率，绿化矿山是改善人们的生存环境，提高环境质量最积极、稳定、长效和经济的手段。采用植物绿化矿山可以植物的巨大防护作用，诸如防止水土流失、涵养水分、加固残坡积物、增强终边边帮的稳定性起到防止和减少滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的作用等。同时矿山绿化后，空气质量改善。植物有吸滞烟灰、粉尘的功能，植物能有效的吸收有害气体，放氧，从而净化环境。某些特殊的植物能吸收、分解或固定有毒物质，净化有害废弃物或防止有毒物质扩散污染。矿山绿化植被，对改善小气候的功能也是显著的。在城市周边，建筑物密集地段热空气不断上升，绿地中较冷空气随之向市区补充，形成气流，起到调节气温的作用。严冬时，则可减缓风速，减弱寒风侵袭，起到屏障作用。绿化还可以吸收噪声，起到消声器的作用。通过矿山绿化不仅改善和修复自然环境质量，还可以直接或间接的改善地方的发展环境质量，有力的推动和促进地方产业的发展，实现良性生态环境和经济、社会共同繁荣。如矿山绿化可以有力的促进旅游业的发展，反过来，旅游业的发展也对绿化提出了更高的要求。对露天开采矿山进行植物修复，不但恢复了生态环境，而且对特殊环境进行的绿化（如陡坡的垂直绿化等）还可以产生新的景观，开辟新的旅游资源。随着生产力水平的提高，人们的生活方式、消费结构正在发生深刻的变化。旅游业已成为一个新兴的方兴未艾的经济产业。据联合国有关人士估算，早在20世纪70年代后期，旅游业已超过钢铁工业，成为比钢铁工业更大的产业。有专家预测旅游业将成为世界各行业中最大的经济部门。而且发展旅游业可以带动另外一些行业的发展，还可解决一大批就业问题。矿山环境的治理与社会经济的发展密切相关。由于对矿山的掠夺式经营或不良经营，给矿山及其周边的环境造成了巨大的危害。随着社会经济的发展，矿山的环境治理也得到了发展，从原始的未加任何治理，到以物理性治理（如石砌等）为主，发展到现在的生态治理，即结合当地的社会自然环境和长远规划把受破坏的自然景观，建设成以绿色（植被）为主的生态景观，因地制宜地把矿区建设成森林公园、风景胜地等；对有毒废弃物，采用植物修复的办法，清除毒物（如重金属等）。总之，采用植物绿化环境、治理矿山、美化生态环境、改善矿区生态环境质量，从社会——经济——自然复合生态系统的观点出发，突出人地关系，追求整体协调、共生协调和发展协调，从矿区的社会形态、经济结构、产业布局、价值伦理等进行区域综合规划、评价、整治和管理，已成为共识。一、国内外露天开采矿山自然生态环境治理进展露采矿山开采所致的主要问题有，耗费过量的土地资源；被破坏的土地尚难被有效利用，既破坏了原有的自然生态系统，又难以直接成为进一步服务于某种社会、经济目的用地；矿山边坡失稳易造成地质灾害；矿山废弃物堆置占用土地，又造成周围环境的严重污染源等。当矿山位于城市、各类保护区、河流或交通干线附近时，采矿土地的破坏，成为干扰区域经济规划和实施的障碍、妨碍可持续发展、影响人类生存的重大问题。随着全球或区域经济的迅速增长，人类面临着越来越尖锐的发展与环境的矛盾。环境污染及其恶化、资源枯竭、温室效应、森林与植被减少、土壤退化和土地荒漠化、生物多样性的破坏等一系列影响人类生存与发展的重大问题已摆在了我们的面前。为此，1972年6月联合国在斯德哥尔摩召开了人类环境大会，将全球环境问题列入世界发展的议事日程。1987年联合国环境与发展委员会在提交的环境发展报告中明确提出了“可持续发展（Sustainabledevelopment）”的概念。1992年6月联合国在巴西举行了环境与发展大会，大会通过了以全球持续发展中心议题的“21世纪议程”，其核心是强调环境与发展的可持续性，即在保护环境和生态不受破坏、资源可持续利用的前提下发展经济。这次大会的召开标志着人类进入一个环境和发展的新时代。1997年1月27日英国金融时报发表题为“联合国就世界资源使用情况发出警告”的报道，指出世界对自然资源的消耗速度已超过自然资源再生产的速度，呼吁悬崖勒马扭转环境恶化。保护生态环境和维持可持续发展已成为21世纪全人类共同的中心问题。其中，植物在维护生态环境中的重要作用已为人类所共识，并受到了广泛的重视。（一）法律法规的建立、健全1、矿山环境生态治理的观念最初，治理矿山土地主要是使它赋予使用价值，所以过去一段时期内各国都曾使用“复垦”一词。如我国的1989年1月1日起施行《土地复垦规定》。据初步统计，1988~1989年全国开发复垦耕地近7000km2，超过同期非农业建设占地面积。可以说，全国耕地大幅度净减少的势头已得到控制。第二种提法就是国外大多采用“Recl-amation”这一术语，虽然其涵义既包括“复垦”又可含其它的社会经济目的，但它也是单纯以人类利益为出发点的。从真正持续发展的观点看，即从维护生态持续能力的观点看，采矿土地的治理，应服务于包括人类在内的整个自然界。因此，上面提到的仅侧重于人类直接利益的两种提法——“复垦”和“Reclamation”都实为片面。于是采矿土地的治理应当有两类目标选择：在条件许可的情况下建设一个与当地自然界相和谐的人类生态系统（如农业生态系统、城市生态系统等）；或建立一个自然生态系统（它可以是被破坏的生态系统的恢复，也可以是一个新的自然生态系统的创造），以弥补、充实和丰富这一地区原有的自然生态系统。不论是哪一类选择，整个治理本质上都是生态学的，而且都应在生态系统水平上进行。鉴于此，我们将采矿土地的治理概括为“生态治理（EcologicalManagement）”，并以此替代“复垦”和“Reclamation”的提法。2、国内外关于矿山治理法律法规的建立、健全随着人们对生态环境保护意识的加强和为了保障矿山生态环境治理的顺利开展，采矿业已逐渐被纳入在相关的法律法规的监督和指导下开展工作。国外，特别是发达国家，矿山环境治理工作起步较早，在19世纪末就意识到采矿业对环境的影响和危害。20世纪初着手进行环境治理的科学探索。20世纪中叶，很多发达国家制订了某些环境控制的法规。像瑞典在1969年采矿和重工业项目就已被环境法严格控制。在日本，50~60年代保护自然环境呼声很高，并进行治理实施研究。对关东足尾山矿山，1956年开始投入大量人力、物力、财力进行治山工程，到1990年共治理废山706km2，投资62亿多日元；1971年确定了保护自然环境方针，1972年制订了保护自然环境条例。在澳大利亚，1980年对开采矿区进行大规模的复垦，1997年形成“最佳实用采矿环境管理”完整系统，出版了系列小册子用于指导矿山生态环境保护、复垦和管理；政府有关部门为各采矿企业提供培训、参与研究、提供技术资料和帮助等一系列活动。在美国于1997年出台了《露天采矿管理与复垦法》，规定在颁发新的许可证或办理许可证延期手续之前，要求有关公司收集、汇总和解释水文、地质、安全、复垦等详细资料；各州也相应订立法规，如《西弗吉尼亚州露天采矿复垦条例》，对矿山生产和拟建矿山提出了很高的环保标准。1980年通过《环境扰动、赔偿与责任综合法》（又称“超级基金”），它是一部回溯性法律，要求有关责任者提供专项资金，用于治理以往（历史）遗留下来的污染源。在英国，1981年《城乡规划法》明确规定在矿山土地复垦后在规定期间内，应对再种植物进行管理与维护。我国虽然起步稍晚，但近20年来相继出台了《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国森林法》及《全国生态环境保护纲要》、《全国“十五”国土资源生态建设和环境保护规划》等相关法律法规。我省也编制了《浙江省矿产资源总体规划》、《浙江省生态环境建设规划》、《浙江省环境保护“十五”计划》、《浙江省矿山生态环境保护与治理规划》等法规，以保障我省矿山生态环境治理的顺利执行和实施。（二）国内外矿山生态环境治理技术措施进展由于先期强调“复垦”，使大多数研究和实践主要针对矿山地面、矿碴堆场，即使是在坡面上也大多采用放缓边坡30度下复垦种植，在这方面各国都取得了长足的进展。主要方法有充填式和非充填式复垦。充填式复垦又包括堆垫地貌的复垦利用和矿山固体废弃物回填低洼地的复垦利用。非充填式复垦