矿业废弃地成因很多,包括剥离表土堆积而成、岩石碎块和低品位矿石堆积形成,下面我们一起来看看矿山土壤修复案例详情介绍。
矿山土壤修复案例详解
1.对土地资源的影响
采矿活动,尤其是露天采矿,严重破坏了山坡上的土壤结构。此外,大型采矿设备的巨大压力导致地面塌陷和土壤裂缝。土壤中的营养元素也随着裂隙和地表径流流入采空区或洼地,导致许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降,土地贫瘠,植被遭到破坏,最终导致矿区形成大规模的人工裸露土地,使水土更容易移动,加剧土壤侵蚀。矿山固体废渣经雨水冲刷和淋溶后,容易向土壤中渗透有毒有害成分,造成酸碱污染(主要是强酸污染)、有机毒物污染和重金属污染。而且由于地下采空区的存在,影响了山体和边坡的稳定性,导致地面坍塌、开裂、坍塌、滑坡频繁,泥石流发生的概率增大。
2.对水资源的影响
矿区塌陷、裂隙和矿井排水改变了矿区蓄水结构,导致地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的排水漏斗;地表径流的变化使水源枯竭,水利设施失去原有功能,直接影响作物种植。同时,采矿过程中产生的矿井水和废石淋溶水一般很少达到工业废水的排放标准,严重影响水生生物的生存繁殖和人畜饮水。
3.对大气的影响
在矿山生产过程中,产生大量粉尘和有毒有害气体,特别是露天煤矿产生的粉尘、煤矸石的氧化和自燃过程中释放的大量有毒气体,在干燥的气候和强风的作用下,会产生矿山尘暴,不仅污染矿区大气,破坏工作环境,损害工人健康,而且由于风的流动,也是矿区周围和全球大气的污染源之一。
4.生物多样性的丧失。
植被清除、土壤退化和污染、土壤侵蚀、水资源缺乏和污染是对矿区生物多样性维护的致命打击,严重威胁动植物的生存,从而对生物多样性造成破坏。矿山生态恢复的制约因素很多,如地形、气候特征、水文条件、土壤理化生物特征、表土条件、潜在污染等。其中,露天矿、废石场和尾矿库生态恢复的主要制约因素是地形和潜在污染物等。塌陷地生态恢复的制约因素主要是塌陷地的范围和程度;受污染地表水的处理相对简单,可以用目前的污水处理方法解决,但对地下水的限制较多,情况比较复杂;污染土地的生态恢复较为复杂,矿山污染土地主要受重金属污染,而重金属的恢复是一个漫长的过程,是一个世界性的问题,一般生态恢复率不是很高。因此,矿山生态恢复需要综合考虑各种因素,这是一项结合当地水文、地理和气候条件的复杂工程。
2矿山生态恢复措施
1.边坡控制措施
边坡治理的主要工作是稳定边坡。这个过程的任务是清除危岩,削坡,使无台阶的悬崖尽可能水平,将坡度降低到安全角度以下,消除坍塌隐患。之后,处理后的边坡应重新绿化,以进一步保持稳定。
2.尾矿处理措施
对占用大量土地的尾矿进行二次开发,提高尾矿综合利用率;开发消耗大、投资少、市场大的尾矿,实现规模化经营、多品种开发的资源化、商品化,变废为宝,真正成为经济商品的一部分。尾矿坝废水应经过处理达到国家标准,实现浮选废水经适度净化后的充分回用和零排放。对于未经处理的采空区、废弃隧道和硐室,利用地下采空区处理尾矿是一种有效的方法。
3.土壤改良
采矿造成生态破坏的关键是土地退化,即土壤因素的变化,即废弃土壤理化性质的恶化、养分的流失和土壤中有毒有害物质的增加。因此,土壤改良是矿山废弃地生态恢复的重要环节之一。可采取的措施包括:(1)场外土采取措施:在不破坏场外土的前提下,取适量的土,移至矿山严重破坏的部位,在土上种植,通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等方式修复破坏的土。
(2)废弃土地的改造措施表土改造前,尽量用泥浆将废渣包裹起来,然后铺一层粘土压实,形成人工隔水层,减少地表水渗漏,防止废渣中剧毒元素的释放。
(3)土壤肥力改善措施:添加有效物质可以改善土壤的理化性质,从而缩短植被演替进程,加快废弃矿山的生态重建。
4.矿山重金属污染的植物修复
耐重金属植物不仅能抵抗重金属的毒性,还能适应极其贫瘠的荒地、土壤结构不良等恶劣环境。一些耐受植物也能富集高浓度的重金属,因此被广泛应用于重金属污染土地的修复。考虑到引种带来的生态问题和本地植物对当地气候条件的适应性,有必要因地制宜地筛选耐重金属植物。
5.矿山水资源恢复
采矿对水的损害体现在对地表水和地下水的影响上。通过构建人工湿地,抵抗植物和微生物的作用,可以去除地表水和地下水的污染。另一方面,是由于过度开采水而造成的地表水短缺和地下水位下降。因此,有必要通过适当引水、缓解缺水压力和建设蓄水系统来逐步解决这一问题。
6.微生物修复措施
矿山废弃地的生态恢复不足以恢复土壤和植被,还需要恢复废弃地的微生物群落。只有完善生态系统的功能,才能自然维护恢复后的荒地生态系统。微生物群落的恢复不仅要恢复该地区原有的群落,还要接种其他微生物来去除或减少污染物。可以考虑接种以下两种微生物:一是抗污染菌株,其中一部分可以将污染物作为自身的营养物质,将污染物分解为无污染物质,或者将高毒物质转化为低毒物质。
第二,帮助植物吸收养分的微生物。一些微生物不仅可以在高污染条件下生存,还可以为植物生长提供营养,如固氮、固磷,改善微环境。目前,我国矿山生态环境的破坏是复杂的。要从根本上遏制矿山生态环境的进一步恶化,必须根据我国生态环境建设的实际情况,建立各方参与的多渠道投资机制,促进矿山生态环境的恢复和治理,防止新的污染和破坏,逐步恢复矿山生态环境的良好状态。