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绿色矿山建设中生态修复技术研究与应用

作者

田仅仅

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引言

在全球工业化和城市化快速推进的背景下,矿产资源作为经济社会发展的重要物质基础,其需求量持续攀升。我国因矿山开采造成的土地塌陷、植被损毁面积逐年增加,大量矿区周边生态系统遭到严重破坏,不仅影响了当地居民的生产生活,也制约了区域经济的可持续发展。

一、绿色矿山建设与生态修复概述

1.1 绿色矿山建设的内涵

绿色矿山建设并非单纯的资源开采活动,而是以生态文明理念为指引,在矿产资源开发全过程中践行可持续发展的系统工程。其内涵强调资源利用的高效性、环境影响的最小化、技术创新的持续性以及社会责任的履行。从资源角度,要求提高开采回采率、选矿回收率,推动尾矿、废石等废弃物的综合利用;在环境保护方面,需严格控制废水、废气、废渣排放,减少对周边生态系统的破坏。技术创新则聚焦于研发清洁开采、节能减排技术,致力于创建和谐矿区,保障员工权益,促进地方经济发展。

1.2 矿山生态破坏现状分析

矿山开采活动对生态环境造成的破坏不容乐观。在土地资源方面,露天开采直接剥离大量地表土,导致土地损毁;地下开采引发的地面塌陷、地裂缝,使大量耕地、林地丧失生产能力。植被破坏是矿山开采的另一大危害。开采活动直接损毁地表植被,破坏生物栖息地,导致生物多样性减少。矿山开采引发的水土流失、土壤沙化等问题,进一步恶化了植被生长环境,形成恶性循环。

1.3 生态修复在绿色矿山建设中的重要性

生态修复是绿色矿山建设不可或缺的关键环节,是实现绿色矿山建设目标的重要保障。生态修复能够直接改善矿山受损的生态环境,通过植被恢复、土壤改良等措施,重建生态系统结构与功能,提高生态系统的稳定性和服务能力。生态修复有助于提升矿山企业的社会形象和经济效益。良好的生态环境能够减少矿山开采对周边居民的负面影响,降低环境纠纷,促进矿区和谐发展。修复后的生态资源可进行二次开发利用,如发展生态旅游、特色农业等,为企业创造新的经济增长点。

二、矿山生态修复技术体系

2.1 植被恢复技术

植被恢复是矿山生态修复的核心环节,旨在重建受损的生态系统。植物物种选择需结合矿山恶劣的立地条件,优先选用耐旱、耐贫瘠、抗污染的乡土植物,如沙棘、紫穗槐等,它们对当地环境适应性强,能快速扎根生长。在配置上,采用乔 - 灌 - 草相结合的模式,模拟自然植被群落结构,上层乔木可稳固土壤、改善小气候,中层灌木减少地表径流,下层草本植物则有效防止土壤侵蚀。种植技术方面,根据植物特性和地形条件,可采用种子直播、苗木移栽、扦插等方式。后期养护需保障灌溉、施肥、病虫害防治等工作,确保植被成活率与健康生长,逐步恢复生态系统的物质循环和能量流动。

2.2 土壤改良技术

矿山开采往往导致土壤结构破坏、肥力下降、污染严重,土壤改良技术是解决这些问题的关键。物理改良通过深耕松土、添加砾石等粗颗粒物质,改善土壤板结状况,增强通气性和透水性;客土法搬运适宜土壤覆盖表层,为植物生长创造良好基质。化学改良针对酸碱度失调的土壤,添加石灰提升酸性土壤 pH 值,或用石膏、硫酸亚铁降低碱性土壤 pH 值。

2.3 水体修复技术

水体修复技术致力于解决矿山废水污染和水资源循环利用问题。矿山废水处理首先采用物理沉淀、过滤方法去除悬浮物和颗粒物;化学中和、氧化还原技术调节废水酸碱

度,去除重金属和有机污染物;生物处理利用微生物降解有机污染物,提升废水可生化性。矿山水资源循环利用通过建设完善的收集系统,将矿井水、雨水收集后,经沉淀、过滤、消毒等净化处理,达到生产用水、生活杂用水标准,实现水资源的循环利用。

2.4 地貌重塑技术

地貌改造是矿山生态修复工作的首要环节,是消除矿山地质灾害隐患,美化地形地貌。对于矿山废弃地,平整场地、削高填低可消除滑坡、崩塌等地质安全隐患,便于矿山生态环境修复及土地再利用;因地制宜营造梯田、丘壑等地形变化可提升景观视觉效果并增强水土保持能力。边坡治理可采用挡土墙、砌筑石护坡、植被护坡等工程技术措施消除边坡坍塌的隐患及水土流失的问题。

三、生态修复技术应用面临的挑战与应对策略

3.1 技术层面挑战与对策

从技术方面考虑,技术的适应性和集成度弱。不同矿山水文、地质条件相差甚远,现有技术只能“水土不服”,如在干旱地区的植被存活率低、高海拔地区的土壤修复差强人意。加强适应性的技术研发,形成跨学科的研发团队,对技术参数适应矿山开展的地区和条件进行改善,如开发适用于干旱地区的耐旱植物培养技术。加快集成技术创新,形成多技术协同应用的集成标准化步骤,提升集成度。政府及研究机构要创建技术推广平台,通过展示示范工程的优势,发挥示范效应,建立专项补贴降低企业使用新技术成本,积极进行技术创新。

3.2 经济层面挑战与对策

经济方面。治理资金投入大、回报周期长,矿山企业负担较重,社会资本逐利性投入低。并且,一些项目盲目追求生态效益,不顾及后期开发利用,很难达到成本回收,出现经济效益为“零”的局面。因此,政府应拓宽资金筹措渠道,加大财政投入力度,设立生态修复基金;健全生态补偿机制,让受惠方分摊治理成本,以 PPP 模式吸收社会资本,以税收抵扣、特许经营等方式,保障投资者利益。

3.3 管理层面挑战与对策

有关部门监管力度不够,监督管理和长效机制相对缺乏。现有的监管政策、规程有纰漏,修复标准不统一,相关监管单位责任部门分散,监督不到位,造成有些工程项目施工偷工减料,修复质量不理想。修复完成后缺乏后续管理,生态系统退化风险较大。加强法律保护,根据矿山类型及特征建立完善各种修复的规范化技术,修复的标准和验收规范等监管要求,明确一个共同监管机构;建立相应的运用卫星遥感、物联网等动态监管技术等机制。制定出生态修复完成后的管理办法,建立完善的监管后续跟踪监测网络,及时掌握生态系统变化状况;引导企业与社区合作开展矿山后续管理,推动矿山企业的后期养护管理,以实现绿色矿山的可持续发展。

结语

生态修复技术是绿色矿山建设的核心驱动力。本文系统剖析了植被恢复、土壤改良等技术体系,通过案例实证其应用成效,同时揭示了技术、经济与管理层面的挑战。未来需持续深化技术创新、优化资金机制、强化监管效能,推动生态修复技术广泛应用,助力矿业实现绿色、可持续发展,达成资源开发与生态保护的动态平衡。

参考文献

[1]海龙,桑立,李奇,等.绿色矿山建设中生态修复技术研究与应用[J].世界有色金属,2024,(21):109-111.

[2] 张玲燕. 绿色矿山建设中生态修复技术研究与应用[J]. 内蒙古煤炭经济,2023,(22):142-144.