搜档网
当前位置:搜档网 › 中国矿山环境地质问题及生态修复技术研究

中国矿山环境地质问题及生态修复技术研究

中国矿山环境地质问题及生态修复技术研究
中国矿山环境地质问题及生态修复技术研究

中国矿山环境地质问题及生态修复技术研究

1 矿山地质环境的特点

矿产资源开发区的地质环境不仅由原生地质环境条件决定,更受人为的矿山资源开发活动影响,因而呈现出复杂性和动态性。

张卫东等[1]认为,矿山地质环境具有资源和环境双重属性, 较大的地质环境容量和良好的地质环境质量有利于矿业的正常生产, 脆弱的或恶化的地质环境影响和制约矿山正常生产。矿产资源开发区大多地处生态环境脆弱区, 或崩塌、滑坡、泥石流原生灾害高发的山地地区,其开发活动触发和产生了一系列矿山环境地质问题, 一方面是原生地质环境条件决定的,另一方面矿产资源开发人为地质作用使其形成复杂化。大规模、高强度的矿产资源开发活动已成为影响和改变矿区地质环境的最活跃、最主要的地质作用力, 成为加剧矿区地质环境变化的“催化剂”。

徐友宁[2]提出,矿产资源开发活动亦称矿山地质作用( 剥蚀作用、搬运作用、弃土堆渣的堆积作用等塑造了人工地貌景观, 改变了地应力的平衡和地表地球化学场等) ,它叠加在矿山原生地质环境上并且与原生地质环境发生相互作用,导致原生矿山地质环境随矿业活动时间、强度而呈现复杂的、动态的变化。

2 矿山环境地质问题

2.1 矿山环境地质问题分类

作为当代环境地质学的重要研究课题,矿山环境地质问题不仅影响矿产资源的开发、经济与环境的协调发展,更关乎社会的和谐和稳定。因此对矿山环境地质问题进行科学的分类,并调查其空间分布,有利于因地制宜,有效地指导矿山地质环境调查、评估评价、预测预报和保护治理等工作。

武强[3]依据矿山存在问题的性质(不考虑工业灾害问题),将我国矿山环境地质问题分为了“三废”问题,地面变形问题,矿山排(突)水、供水、生态环保三者之间的矛盾,沙漠化和水土流失问题五类。其中,“三废”问题分为固相废弃物,液相废弃物,气相废弃物污染3类;地面变形问题分为开采沉陷、地面岩溶塌陷、地面沉降、边坡、地裂缝、崩塌、泥石流7类;矿山排(突)水、供水、生态环保三者之间的矛盾分为岩溶矿床和西北采煤保水问题2类;沙漠化则分为包括西北干旱半干旱矿山沙漠化和油田沙漠化问题;水土流失可分为水力侵蚀和风力侵蚀2类。

2.2 我国矿山环境地质问题分布

何芳等[4]在研究全国矿山环境地质问题类型、分布、规模、危害等因素的基础上,首次将影响中国矿山环境地质问题分布的区域划分为戈壁沙漠沙地区、平原盆地区、黄土高原区、中低山丘陵区、中高山地区、多年冻土区等6 大地质环境区,研究了各地质环境区矿山环境地质问题分布特征:戈壁沙漠沙地区属生态环境脆弱区,自然环境条件差,矿业开发应防治的是土地沙化的加剧和水资源、植被资源的破坏;平原盆地区煤矿山的地面塌陷、地下水位下降、泥石流、崩塌,金属矿山的水土环境污染,地下水位下降、土地占用与破坏,非金属矿山的地面塌陷、景观资源的破坏是区内的主要问题;黄土高原地处生态环境脆弱区,水资源相对缺乏、植被稀疏、再生力低、水土流失严重,因此开矿造成的水土流失、水环境破坏和污染、植被破坏及黄土边坡的崩塌、滑坡是开矿需要防治的主要问题;中低山丘陵区

由于自然生态环境条件好,矿业开发活动强烈,煤矿山的地面塌陷、地裂缝、水均衡系统的破坏,金属矿山的水土环境污染,山地区的崩塌、滑坡、泥石流是值得关注的问题;中高山地区由于地形陡峭、切割强烈,是矿山泥石流、滑坡、崩塌的多发区,地面塌陷地裂缝发育区,也是土地占用与破坏、“三废”污染的严重区,因此中高山区泥石流、滑坡、崩塌、地面塌陷灾害和“三废”对水土环境的污染是要防治的主要问题;多年冻土区由于矿产资源开发程度较低,产生的环境地质问题属于较轻区,这一带开矿主要关注对生态环境的保护。

2.3 我国矿山环境地质问题现状

董永观等[5]研究发现,华东地区主要的矿山环境地质问题有土地资源毁损和占用、矿山地质灾害以及环境污染等三种类型。华东地区在矿产开发过程中产生的废石、尾矿、煤矸石、冶炼废渣等数量巨大, 长期堆放压占大量土地。该地区矿山地质灾害具有时间的不均匀性(如6 ~ 7月梅雨季节, 滑坡泥石流灾害尤为突出)、灾害的地域性(如滑坡泥石流主要发生在东南丘陵山地, 采空塌陷主要发生在黄淮平原及江西萍乡煤矿区),具有矿山地质灾害的共生性和矿产专属性(如煤矿区瓦斯爆炸、地面塌陷、地裂缝等)。华东地区已经累计堆积

50亿吨矿山固体废弃物。由于大气氧化和雨水浸泡, 对周围的水土造成不同程度的污染。

华东地区矿山废水废液年排放量十分巨大, 各种类型矿山年排放废水废液总量达62 753.77万吨。重金属污染、矿业酸水危害已成为金属矿床开发产生的两大环境公害。

陈家彪等[6]对西南地区的调查结果显示,西南地区有矿山企业21073个,矿山环境地质

问题以矿山环境污染问题最为突出, 矿山地质灾害和矿山资源破坏问题也比较严重,矿山环境地质问题已影响和阻碍了地区经济的可持续发展。西南地区由于矿产资源以有色金属、煤炭以及硫、磷化工原料为特色, 加之矿产开发过程中很多矿山没有建尾矿库和沉淀池, 洗选厂建造亦很不规范,因此污染问题相当突出。而在矿山地质灾害中,以地面塌陷和地裂缝居多, 滑坡、崩塌次之。

徐友宁等[7]研究发现,西北地区矿产资源破坏与浪费严重, 资源综合利用效率低。矿山不合理开发毁损土地巨大。矿山型水土流失、土地沙化严重废渣不合理堆放诱发滑坡、泥石流等地质灾害及加剧土地沙化程度。煤矿瓦斯爆炸频发, 社会影响极坏。部分地区“三废”无组织排放严重污染矿区环境。矿山生态环境恢复治理重视不够, 进展缓慢, 土地复垦率低, 初步估算不足5% 。

贾伟光等[8]研究了东北地区的矿山地质环境,发现该区的矿山环境地质问题主要为资源破坏、环境污染、地质灾害3个类型。东北地区的矿山每年剥离岩土约2.2-2.6亿吨,露天矿坑及堆土(岩)场侵占了大片的山村(林)和农田。矿山井下开采过程中,由于岩石采空,地面发生大面积塌陷(沉陷)积水,致使大量良田废弃,村庄搬迁。据调查,东北平原地区,每采万吨煤炭要塌陷土地0.2hm2。东北岩溶地区的煤、铁矿山,每年要排矿坑水近亿吨,

绝大部分都受到不同程度的污染,其中近30%经处理使用,其他都是自然排放。如某地多金属矿床排放酸性矿坑水,造成河水污染,鱼虾绝迹,水草不生,同时土壤物理性质变坏,造成农田污染,农作物生长受到损害。矿山排出大量矿渣及尾矿的堆放,除了占用大量土地、严重污染水土资源及大气外,还经常发生塌方、滑坡、泥石流。尾矿和矸石堆经常发生自燃放出有害的气体,污染大气。另外,在尾矿和矸石堆中含有许多有害的干燥废渣物,随风吹到城市和居民区,影响人民生活和身体健康。

3 矿山生态环境修复

目前,矿山地区生态修复的方法主要包括生物修复、物理修复和化学修复。我国近代的矿山废弃地生态修复工作是从20 世纪50 年代末60 年代初开始的。在20 世纪50—80 年

代,许多矿山开始逐渐开展废弃地的生态修复工作,并积累了一些宝贵的经验。在20 世纪70 年代,我国东部平原煤矿矿区零散的开展了一些矿山废弃地的生态修复工作,修复后的土地和水面用于建筑房屋、种植小麦和水稻、养鱼或栽藕等。1989 年国务院第19 号令《土地复垦规定》和1989年颁发的《中华人民共和国环境保护法》,是建国以来矿山废弃地生态修复工作步入法制轨道的标志。20 世纪80 年代初,我国矿山废弃地的生态修复率不到1%,80 年代末期,生态修复率约为2%,到目前为止,生态修复率仍不到12%,远低于发达国家65%的修复率[9]。

3.1 生物修复

矿山土壤修复的生物技术主要包括植物修复、动物修复和微生物修复。

3.1.1 植物修复

植物修复是以植物忍耐、分解或超量积累某种或某些化学元素为基础,利用植物及其共存微生物体系来吸收、超量积累、降解、固定、挥发及富集环境中污染物,实现部分或完全修复污染的一门环境污染原位治理技术。

Salt等[10]研究了利用金属累积植物清除土壤、水体中重金属元素和放射性核素的环境治理技术,他们将金属污染的植物修复作用方式归结为植物吸收、植物稳定作用和根滤作用。

植物根系与根际土壤环境间存在着复杂的相互作用。植物根系分泌的糖类、有机酸、氨基酸、脂肪酸等有机质, 降低了根际土壤的pH 值。植物根系对土壤水分、氧含量、土壤通气性的调适, 将刺激根系附近微生物群体的发育, 使根际环境成为微生物作用的活跃区域。Fernandez等[11]发现,在根际环境中金属元素可以得到富集 , 金属元素的赋存形态及其生物有效性增加, 从而提高植物对元素的吸收、挥发或固定效率。

不管是植物吸收、挥发还是植物稳定、根滤作用, 植物本身的特性是决定污染治理效率的关键。因此, 寻找与筛选适宜的植物始终是植物修复研究的一项重要任务。杨肖娥[12]通过营养液培养实验证明,东南景天是一种Zn超积累植物,其对生长介质中的Zn有很强的的忍耐能力,当生长介质中的Zn浓度高于240mg/L时,植株仍正常生长,其生物量与对照相没有显著差异,其地上部Zn含量及其积累量均随生长介质中Zn浓度的增加而增加。刘威等[13]通过野外调查和温室试验,发现并证实宝山堇菜是一种Cd超富集植物,但其生物量较小,需要利用生物技术提高其生物量才能更好地应用于污染土壤的修复。刘秀梅等[14]在温室砂培盆栽条件下对铅锌尾矿区附近生长的6 种植物——山野豌豆、草木樨、披碱草、酸模、紫苜蓿和羽叶鬼针草体内Pb 的含量与分布、重金属Pb 的迁移总量、根系的耐性指数做了研究,发现羽叶鬼针草和酸模能够富集重金属Pb,可以作为先锋植物修复被Pb污染的土壤。魏树和等[15]通过盆栽模拟实验和小区实验,从20科54种杂草植物中筛选出Cd超累积植物龙葵。近年来,科学界将目光转向了耐重金属污染植物物种的基因资源,超富集基因转入基因工程植物将会得到关注。

3.1.2 动物修复

Curry在系统研究后,发现蚯蚓不仅改善了土壤的机构、透水性和通气性,其排出的粪便还能有效促进植物生长发育。Butt等[16]经过进一步的研究,发展了蚯蚓繁殖盒技术,将蚯蚓更好的应用到了废弃土壤的生态修复中。戈峰[17]在将蚯蚓用于德兴铜矿废弃地的修复研究中发现,蚯蚓不但可以改良土壤理化性质,还可富集土壤中的重金属,实现了持续利用的目的。但动物修复需在植物修复获得一定成效后实施才可获得其效果。

3.1.3 微生物修复

微生物修复的机理包括: 通过微生物作用,改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性;通过微生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。

微生物能通过氧化还原、甲基化和去甲基化作用转化重金属,将有毒物质转化成无毒或低毒物质。能够改变金属存在的氧化还原形态,随着金属价态的改变,金属的稳定性也随之变化。Charm等[18]在污水处理厂发现一种嗜硫酸盐细菌可以还原Cr6+为低毒的溶解度较小的Cr3+,从而降低水体中的重金属毒性。Barton 等[19]选用从浓度为10 mmol/L Cr6+ ,Zn2+,Pb2+的土壤中分离出来的菌种,发现该菌种能够将硒酸盐和亚硒酸盐还原为胶态Se,能将Pb2+转化为Pb,使胶态Se 与胶态Pb 不具毒性,且结构稳定。

微生物对重金属的生物固定主要有3种方式,即:胞外络合作用、胞外沉淀

作用以及胞内积累。Beveridge 等[20]研究发现从芽孢杆菌上分离下来的细胞壁可以从溶液中螯合大量的金属元素,当将细胞壁放入含氯化金的水溶液中时,可在细胞壁上通过聚核作用形成微小晶体。

生物矿化作用是指在生物的特定部位,在有机物质的控制或影响下,将离子态重金属离子转变为固相矿物。Fendler等[21]提出生物矿化作用是自然界广泛发生的一种作用,它与地质上的矿化作用明显不同的是无机相的结晶严格受生物分泌的有机质的控制。Macaskie 等[22]研究表明,革兰氏阴性细菌Citrobacer 通过磷酸酶分泌大量磷酸氢根离子在细菌表面与重金属形成矿物。

微生物的代谢活动, 在一定程度上改善了土壤的理化性质,促进植物根系对中重金属的吸收和累积, 有助于植物的生长和降低土壤中重金属污染。植物修复中,微生物的协同作用是指在利用特殊植物进行污染土壤修复的同时,往土壤中投加一定量的微生物肥料,微生物的代谢活动有助于协同增强植物修复效果的现象。[23]微生物协同植物修复技术, 在国外矿山废弃地修复中有较快的发展, 特别是具有协同作用的微生物肥料, 已在土壤修复中得到工业化应用。除固氮菌、磷细菌、钾细菌肥料及复合菌肥技术以外, 内生菌根技术的应用, 也已取得较快的进展。美国、澳大利亚等国家都已取得较多的实践性应用成果。

3.2 物理修复

根据矿山的具体情况和不同条件,物理修复措施可选用排土、换土、去表土、客土等。为了使矿山塌陷区覆土具有适种性,达到恢复植被的目的,覆土的营养状况重金属污染及酸性污染是影响复垦区植被适种性的主要因素。土壤重构是矿山复垦的核心内容,重构所用的物料既包括土壤和土壤母质,也包括各类岩石、矸石、粉煤灰、矿渣、低品位矿石等矿山废弃物,或者是其中两项或多项的混合物。所以在某些情况下,复垦初期的“土壤”并不是严格意义上的土壤,真正具有较高生产力的土壤。

土壤剖面重构是土壤重构最基础的一部分。土壤剖面重构是指采用合理的采矿工艺和剥离、堆垫、贮存、回填等重构工艺,构造一个适宜土壤剖面发育和植被生长的土壤剖面层次、土壤介质和土壤物理环境。胡振琪等[24]提出了“分层剥离、交错回填”土壤剖面重构的原理和方法,建立了土壤剖面重构的原理与方法,为实现采矿与复垦一体化提供了有效的途径。

于君宝等[25]在抚顺矿区矸石回填复垦还田生态重建试验区,利用网格布点取样法采集不同覆土类型不同土壤深度不同覆土时间的土壤样品,对矿山复垦土壤的营养元素和重金属元素的时空变化进行了研究。结果表明,矸石回填覆土后,营养元素含量在覆土初期恢复较快,覆土中重金属元素含量呈逐年递减趋势,施(培)肥植物吸收表层微生物活动强烈是覆土中营养元素含量上高下低的决定因素。矸石母质中的重金属元素不会影响覆土耕作层的适种性,外界输入是覆土中重金属的主要来源,淋溶作用是重金属元素向下迁移的主导因素。从各种元素含量综合对比来看,选择混合土作为矿山复垦覆土较为理想。

3.3 化学修复

矿山废弃物堆场的组成物质主要是灰烬、砂质、岩土等,这些物质都具有易腐蚀和分散的特点,使用化学改良剂可改善其理化性质。

Tordoff等[26]研究发现,对于碱性废弃地,宜采用FeSO4及硫酸氢盐等物质来改善。CaSO4·H2O 可以将土壤中的钠离子替化成钙离子减轻土壤盐碱化程度,从而增强土壤中水的渗透能力改善土壤基质。对于酸性废弃地,可向土壤中投放生石灰或碳酸盐中和。重金属氢氧化物溶解度仅次于硫化物,土壤中加入石灰可使重金属形成氢氧化物,同时pH 值的升高,引发钙离子与重金属离子共沉淀现象,有效地降低土壤中重金属的移动性以及它们在植物体内的富集。有机物例如木屑、堆肥、绿色垃圾、粪肥和有机污泥都能提高土壤的pH 值,并且可以改善土壤结构、提高土壤持水能力和阳离子交换能力。Ye等[27]经过研究观测到在1 万m2 的土壤中施用80 t 以上的石灰,并配合使用100 t 的有机肥,可明显降低土壤的导电率、酸度和Pb、Zn 的有效性,能促进植物萌发,并使产量达到最大值。同时,含丰富N、P、K 和有机质,较强黏性、持水性和保水性等物理性质的城市污泥,也是矿山废弃地生态修复中良好的填充物。

4 3S技术在矿山地质环境领域的应用

3S技术是指遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统,集成了空间技术、传

感器技术、卫星定位与导航技术、计算机技术和通讯技术,可以实现对空间信息的采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用。3S技术可以真实地再现矿山的地形地貌特征,在矿

区的防灾减灾和生态修复等方面有这光明的前景。

地理信息系统(GIS)向矿业领域的渗透以及GMS(Geo-science Modeling System)和GSIS(Geo-Science Information System)的出现始于80年代后期,以加拿大、澳大利亚、美国、英国为代表,陆续开发了如LYNX、MineMAP、MineSOFT、DATAMINE等一些代表性的矿山模拟和矿业应用软件系统。2000年,中国矿业大学吴立新等[28]开发了我国矿业领域第一

个国产MGIS基础平台TT-MGIS2000,并在开滦集团唐山矿等矿山中投入使用。

4.1 矿山工程地质灾害监测

3S技术已经被应用到矿区地质灾害的实时监测和预测预警中。根据现有资料,最早将GIS应用于地质灾害研究的是美国加利福利亚Menlo Park地质调查局的Earl E.Brabb,他于1986年应用GIS技术对美国加利福利亚San Mateo地区进行了地质灾害研究。之后,新西兰学者R .Soeters等将GIS 技术与遥感技术(RS)结合并应用于山地灾害分析与环境评价。法国的E .Leroi 等将遥感技术与GIS 技术应用于滑坡灾害制图工作。美国Mario Mejia

-Navarro等人将GIS 技术与决策支持系统结合, 利用GIS(主要是地理资源分析支持系统GRASS 软件)及工程数学模型建立了自然灾害及风险评估的决策支持系统, 并应用在科罗拉多州的Glenwood Springs 地区。

地质灾害的发生,是缓慢蠕动的地质体从量变到质变的过程。一般情况下,地质灾害体的蠕动速率是小而稳定的,当突然增大时,则预示着灾害的即将到来。由于GPS技术的差分精度已经达到毫米级,因而能够满足对蠕动灾害体监测的精度要求,目前已在滑坡、地面沉降、崩塌、地裂缝等地质灾害监测方面得到广泛应用。GPS技术还可以对矿区历次发生的地质灾害进行现场定位和测量,对遥感地质填图等进行实地验证,保证所获数据空间位置信息的准确性。RS可以获得矿区的光谱特征和遥感图像,通过处理与解译工作,可以更为准确

地表现地质灾害的宏观及细部的几何形态特征、与其他地物的空间结构特征及其光谱特征。GIS技术作为地质灾害防灾减灾数据集成的平台,在关系数据库的基础上,建立图形数据库,将各种地理要素叠置于电子地图上,并且与关系数据库中的属性数据、遥感影像数据相联系,将数据、文本、多媒体信息、图像图形集成于统一平台上,进行空间定位与属性一体化管理,使信息可视化。在集成信息的基础上,结合空间分析和模型,能够直观的显示地质灾害的范围、影响、具体细节等,为防灾救灾服务,使防灾减灾指挥决策支持系统决策科学化。[29]

4.2 矿区生态恢复

3S技术有利于各类环境因子特别是植被因子的提取,它所包含的三维建模手段可以实

现对矿山废弃地地形三维建模,从而获得人工调查手段所无法建立的研究签连续的地形状况,使得地质环境现状因子的提取更为简单准确,因此,它在生态恢复和环境治理领域具有实践意义。

3S技术可以在矿山生态监测好生态恢复过程中发挥重获取要作用。RS可以从绿色植物具有显著的、独特的光谱特征中获取植被信息,GPS可以实时、快速、准确地提供植被的空间位置,结合少量的实地调查,通过对遥感影像的处理,增加必要的地理要素信息,通过GIS的综合分析,可以对矿区的植被类型、植物季相节律、植被演化等进行监测、分析,了解矿区植被演化的动态。在短时间内,掌握矿区内植被结构、环境特征、区系组成及其演变规律,从而降低矿山开发对植被的破坏。

侯湖平等[30]以徐州城北矿区1987、1998和2008年的遥感影像为数据源,利用RS和GIS技术,发现该地区在1987-2008年间,整体景观破碎化程度提高,生态系统稳定性降低,采矿造成农地塌陷, 地表积水, 部分塌陷地被复垦为鱼塘、湿地等。廖程浩等[31]对利用RS

和GIS对山西阳泉煤矿开采活动对矿区植被的影响范围进行了研究,发现煤矿区周边的植被指数随着与矿区距离的增加而增大, 增大的幅度与距离呈现对数曲线关系。从植被条件来看, 阳泉地区煤炭开采活动的影响范围是在煤矿生产区边缘往外500m的空间区域。丁克松[32]等利用RS和GIS对山东某煤矿区进行地表沉陷预计,用遥感影像提取土地利用变化情况,得到了矿区历史遗留损毁土地的位置、面积和损毁类型等信息。

5 结论

1.矿产资源开发区的地质环境不仅由原生地质环境条件决定,更受人为的矿山资源开发活

动影响,因而呈现出复杂性和动态性。

2.我国矿山环境地质问题分为了“三废”问题,地面变形问题,矿山排(突)水、供水、

生态环保三者之间的矛盾,沙漠化和水土流失问题五大类。其中,华东地区主要的矿山环境地质问题有土地资源毁损和占用、矿山地质灾害以及环境污染等三种类型;西南地区矿山环境地质问题以矿山环境污染问题最为突出, 矿山地质灾害和矿山资源破坏问题也比较严重;西北地区矿产资源破坏与浪费严重, 资源综合利用效率低,矿山不合理开发毁损土地巨大;东北地区矿山环境地质问题主要为资源破坏、环境污染、地质灾害3个类型。

3.矿山生态环境的生物修复方法主要集中于植物修复和微生物修复。利用超积累植物修复

经济环保,但是生物量低,需要基因工程等生物技术辅助。微生物作用可以改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性。4.物理修复中,土壤剖面重构是土壤重构最基础的一部分,覆土的选择是矿山复垦成功的关键。

5.3S技术有利于各类环境因子的提取,可以真实地再现矿山的地形地貌特征,在矿区的防灾减灾和生态修复等方面有这光明的前景。

矿山生态环境保护与恢复治理

矿山生态环境保护与恢 复治理 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

矿山生态环境保护与恢复治理 坚持矿产资源开发利用与生态环境保护并重的原则,实施矿产开发与环境保护相协调的战略,矿山生态环境保护和次生地质灾害控制以预防为主,防治结合,建立矿山生态环境动态监测体系,强化监督管理,严格执行环境影响评价和地质灾害危险性评估制度,"三同时"制度,土地复垦制度和排污收费制度,积极推进矿山生态环境综合治理,改善矿山生态环境状况。 一、避免和减轻矿产资源勘查开发对生态环境的破坏 ??? 实行矿山开发"六个禁止,三个限制"的准入条件。禁止在国家划定的自然保护区、重要风景区、重要地质遗迹保护区和文物保护单位限定范围内开采矿产资源;严格控制在生态功能保护区内开采矿产资源,禁止批准对生态环境产生破坏性影响和不可恢复利用的矿产资源开采的新建项目,禁止土法采选冶金矿和土法炼油、炼焦、炼硫。限制新建、改建含硫大于1.5%的煤矿,禁止新建含硫量大于3%的煤矿,限制在地质灾害易发区开采矿产资源,禁止在地质灾害危险区开采矿产资源,严禁在崩塌滑坡危险区、泥石流多发区和易导致自然景观破坏的地区采石、采砂、取土,严禁在基本农田保护区取土烧砖,严禁在生态功能保护区进行露天开采活动,禁止在铁路、国道、省道两侧的直观可视范围内进行露天采矿。 新建矿产资源开采项目,必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价,采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施,避免或减少对大气、水源、土地、草原、森林等的不利影响和破坏。坚持"谁开发,谁保护;谁污染,谁治理;谁破坏,谁恢复"的原则,矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告,并按照规定程序报经有关部门审批。同时,建立完善矿山生态环境恢复治理履约保证金制度。 二、加强现有矿山和闭坑矿山的生态环境治理和保护 ??? 矿山企业必须依法履行环境保护、土地复垦、植被恢复、水土保持等义务。对不符合法律、法规和国家有关政策规定,造成生态破坏和环境污染的,要依法查处,责令限期整改达标;逾期不能达标的,实行停产或者关闭。建立相对完善的矿山地质环境保护监督管理体系

环境污染与生态修复复习资料

环境污染与生态修复总复习 1.全球十大环境问题 1.全球气候变暖 2.臭氧层的耗损与破坏 3.生物多样性减少 4.酸雨蔓延 5.森林锐减 2.土地荒漠化7.危险性废物越界迁移8.水污染9.海洋污染10.大气污染 2.有关碳排放的几点知识— 碳排放:关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳(CO2),也包括甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)和六氟化硫(SF6)等。 碳足迹:源于英语单词“Carbon Footprint”,是指一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响,简单的就是指个人或企业“碳耗用量”。其中“碳”就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源;碳耗用得多,导致全球变暖的元凶CO2也制造得多。 生态足迹(Ecological Foodprint):能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间,其含义就是要维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的或者能够只纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。 碳中和:是指人们计算自己日常活动直接或间接制造的二氧化碳排放量,并计算抵消这些二氧化碳所需的经济成本,然后个人付款给专门企业或机构,由他们通过植树或其他环保项目抵消大气中相应的二氧化碳量。 碳中和:植1棵树每年固碳4-18kg,在20年(计入期)里可吸收固定二氧化碳80-360kg。 3.如何做到低碳生活? ①我们如何在日常生活中做到低碳饮食? 1.多吃素食,包括果蔬类和谷物类等食品 2.减少食用肉类 3.吃饭避免奢侈浪费能打包打包 4.拒绝使用一次性塑料餐具 5.减少使用一次性餐具和带包装食品 ②我们如何在日常生活中做到低碳居家? 1.选择小户型的房子 2.科学设计,简约装修 3.使用环保节能建材 4.拒绝使用珍稀木材打造的家俱 5.巧用家用电器 ③我们如何在日常生活中做到低碳穿衣? 1.减少买衣服的频率 2.尽量选择环保面料和无印花的衣服 3.拒绝皮草 4.降低洗衣频率,使用无磷洗衣粉 5.最大限度利用旧衣服 ④我们如何在日常生活中做到低碳办公? 1.少用纸质用品 2.及时关闭办公电器 3.少用使用订书钉 4.避免不必要的加班 5.减少开会频率 有关雾霾的几点知识 雾——大量微小水滴浮游空中,常呈乳白色,使水平能见度小于1.0 公里。高纬度地区出现冰晶雾也记为雾。 霾——空气中的矿物尘、海盐、硫酸与硝酸微滴、硫酸盐与硝酸盐、有机碳氢化合物、黑碳等粒子也能使大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,水平能见度小于10km时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾

六大生态修复技术汇总2018.8.30

六大生态修复技术汇总 水环境生态修复六大技术汇总 1人工增氧技术 1)概念:通过一定的增氧设备来增加水体溶解氧,加速河道水体和底泥微生物对污染物的分解。一般采用固定式充氧设备(如水车增氧机、提升增氧机、微孔曝气等)和移动式充氧设备(如增氧曝气船),可以充空气,也可以进行纯氧曝气。 2)优缺点:为好氧微生物及以藻类为食的一些原生动物提供了良好的生长条件,有助于好氧生物区系的出现并不断发展,增加了河道生物多样性。但需要提供动力,对相对封闭的水体难以充分发挥作用。

2复合生态滤床技术 1)概念:复合生态滤床是一种特殊人工湿地,是20世纪70年代兴起的污水生态治理技术。复合生态滤床是由集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物及复合微生物等 共同组成。 2)优缺点:建设和运行费用低,能耗少,维护方便,具有一定的景观作用。容易造成堵塞,后期需要人力长期管护。 3生物膜净化技术 1)概念:生物膜净化技术是利用一种全新的织物型生物膜载体,使用经培养驯化的高效微生物和微型生物,附着在填料或载体上繁殖。 2)优缺点:抗污水和

化学物的侵蚀,保证微生物的繁殖力并提高其代谢率。吸附、分解氧化有机污染物、藻类、氮磷等营养物,使河道水体得到净化。投资较高、单位处理效率较低。 4水生植物修复技术 1)概念:通过种植水生植物,利用其对污染物的吸收、降解作用,达到水质净化的效果。水生植物生长过程中,需要吸收大量的氮、磷等营养元素,以及水中的营养物质,通过富集作用去除水中的营养盐。 2)优缺点:建设和运行费用低,可结合景观设计打造优美的植物景观。周期较长、需要配合其他工程技术使用。 5底泥生物氧化技术 城市水环境是一个开放的系统,其水体或流动、或受潮汐影响、或间歇性换水,而底泥是河道多年污染的积累,是河道黑臭和富营养化的重要原因。

矿山生态环境破坏与生态修复

矿山生态环境破坏与生态修复 人口、环境、资源问题是当今社会可持续发展的三大主要问题。实现三者的协调、均衡、和谐发展是当务之急。从某种角度来,区域可持续发展是社会可持续发展的子集,而矿山生态环境问题是区域可持续发展的核心或枢纽,因为矿产资源开发利用对一定区域的生态环境系统扰动最大、破坏力最强。运用资源经济学、恢复生态学的原理和方法对矿山生态环境进行探讨,对一定区域可持续发展至关重要。修复矿区土地的生产力、维护生态系统健康对区域农业生产、环境保护均具有重要的现实意义。由于矿藏的不可移动性,以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发一系列社会经济与生态环境问题,成为全球环境与发展面临的焦点问题之一。我国矿区土地复垦工作起步较晚,土地复垦率较低,迫切要求探索适合我国国情的土地复垦技术,提高土地复垦率和生产潜力。本文将在系统分析矿山开采生态环境效应的基础上,总结适合我国矿区土地复垦的典型技术,以期推动全国土地复垦工作的进一步发展。1.矿山开采的生态环境效应(一)诱发地质灾害。由于地下采空,地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定,往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,在暴雨下也极易诱发泥石流。(二)水文地质条件发生变化与水质污染。矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。同时,矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等,一般较少达到工业废水排放标准,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。(三)土壤退化与污染由于表土被清除采矿后留下的通常是新土或矿渣,加上大型采矿设备的重压,往往使土壤坚硬、板结,有机质、养分与水分缺乏。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降。矿山固体废渣(煤矸石等)经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分 2 渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与

矿山生态修复的是什么内容

矿山生态修复的是什么内容 矿产资源是非常重要的非可再生自然资源,它既是人类社会赖以生存和发展不可或缺的物质基础,也是经济社会可持续发展战略实施的资源保障。我国是世界上为数不多、矿产资源种类较齐全的国家之一。随着经济、社会的发展,我国已成为矿产品生产和消费大国,煤炭、钢铁、有色金属、水泥等产量和消费量均居世界第一。在促进经济发展的同时,矿产资源的开发利用也造成了严重的生态破坏和环境污染,成为制约我国经济、社会长远发展的重要因素。 人类已经清楚地认识到经济与环境的协调发展是整个社会发展的基础,生态环境状态已经成为衡量社会经济发展的重要标志。矿产资源开发过程中的污染治理、土地复垦和生态修复是摆在我们面前的一个重大难题。 土地复垦和生态修复是解决矿山环境保护和综合治理的有效途径。近年来,我国矿山生态修复研究发展迅速,矿区土地的生态复垦工作也逐步开展起来。为避免和减少对环境的破坏,应依据矿山不同开采时期的技术特点和自然环境等因素,制定和调整相应的复垦和生态修复方案,做到采矿与生态修复的一体化、同步化,最终实现矿山生态功能的修复。 一、是什么? 到底什么是生态功能修复呢?环境保护部南京环境科学研究所所长高吉喜认为,生态修复一定要从简单的复绿过渡到生态功能修复,总体上应该重新建立一个完整功能性的生态系统。但是,恢复生态系统功能,决不仅仅是植被的恢复。所以,生态功能修复一定要强调已经破坏或者退化生态系统功能的整体提升。 矿山生态修复也绝不是自然生态系统的修复,还要考虑到与自然生态系统相匹配的经济、社会系统的修复,这两个系统一定是互相关联、不可分割的。 我国现在的生态修复范围比较大,不能刻意、盲目追求特定的修复状态,必须要根据矿山所处的区域、位置以及生态适宜性来设定生态修复的目标。 那么,生态功能修复的目标是什么?首先,要考虑生态适宜的情况下进行怎样的稳定修复;其次,修复以后能否达到比较好的生态系统结构;最后,我们的终极目的是要达到比较好的生态功能,比如水源涵养功能、水土保持功能、游憩娱乐等。

浙江省露天开采矿山生态环境治理工程技术指南

浙江省露天开采矿山生态环境治理工程技术指南 第一篇总论 1 总则 1.0.1 为使本省露天开采矿山(以下简称露采矿山)生态环境治理工程经济合理、技术可行,确保工程质量,提高工程效益,达到恢复和保护自然生态环境的目的,特制定本技术要求。 1.0.2 本技术要求适用于本省露采废弃矿山的生态环境治理工程。也适用于在建矿山的生态环境保护与治理。 1.0.3 露采矿山治理工程类型可按治理后的功能分为生态恢复型、景观型、土地利用等经济型和综合兼顾型等。 1.0.4 治理工程应遵循下列基本原则: 1 治理项目的安排应在各级矿山生态环境治理规划的基础上,遵循“二边一区优先”的原则,即优先考虑对城市周边、主要交通干线和两侧可视范围风景名胜区地质遗迹保护区、饮用水源地保护区以及历史文化保护区等重要区域内生态环境有重大影响的露采矿山进行治理。 2 治理工程必须将废弃矿山边坡的稳定性、水土保持和减少尾矿污染及地貌景观恢复作为首要任务,不应产生新的危及社会及人民生命财产等隐患。 3 治理工程应以不改变当地生态环境的基本特征为前提,与周边生态环境相协调为最终目标。 4 治理工程必须与恢复地的社会、经济、环境发展相适应,与建设规划、生态建设、土地利用相结合。 5 治理工程应通过调查评估、方案论证、勘察、设计、施工和验收等基本程序,并根据废弃矿山的实际情况,采用多种治理措施,使治理工程达到安全可靠、经济合理、美观和调。 1.0.5 治理工程除应符合本技术指南外,还应符合国家及本省现行的有关技术规范、技术标准和规范性文件的规定。 编写单位:浙江省隧道工程公司、浙江地勘矿业技术有限公司、杭州环复园林工程有限公司、 四川大学、浙江大学 主编:柳若龙、辜彬 编写:吕新前、张学来、袁航、徐礼根、裘志坚、程青、吴晓东、寒烟、蒋干良 2 术语

矿山整治和生态修复工作方案

矿山整治和生态修复工作方案 为强化非煤矿山整治与生态修复,严厉打击违法采矿行为,防止非煤矿山突出环境问题反弹回潮,制定本方案。 一、目标任务 严格贯彻执行《矿山安全法》、《XX 省非煤矿山管理条例》和《建设项目环境保护管理条例》等相关法律法规,以非煤矿山开采设计执行、环保措施落实、安全隐患整治为重点,使开采设计得以全面执行,防尘收尘、废水、固废处理等环保措施落实到位,安全隐患得到全面整治,矿山安全事故进一步减少;以矿山地质环境治理为重点,加快关闭矿山生态修复进度,推进在册矿山边生产边治理,使生态环境得到快速修复;以强化执法监管为重点,严厉打击非法采矿,及时查处非法采矿、乱采滥挖等违法案件。XX年11月底前,全面完成各项整治任务,实现经济效益、社会效益、生态效益有机统 一、平稳有序的良好发展局面。 二、工作重点以问题为导向,监督矿山企业严格按照“一设计(含安全专篇)、一报告、两方案”要求进行矿山建设、开采、生产和修复,重点做好以下五项工作:(一)规范矿山生产建设。监督非煤矿山企业依据《开采初步设计(含安全专篇)》进行建设和生产,加强非煤矿山建设工程新建、扩建、改建项目核准(备案)管理,强化非煤矿山建设施工与竣工管理,查处基建期内边基建边生产,国家和省明令淘汰、禁止使用的技术工艺、设备,超能力、超强度、超定员生产等违法行为。发现相关违法违规行为的,责令其限期整改;对拒不执行或者限期整改不到位的,提请当地政府予以关闭

(二)严格环保措施落实。以露天矿山未按环评要求配套建设环境保护设施、污染防治设施不正常运行及环保督察发现问题为重点,对矿山建设项目环境保护设施验收及污染防治设施运行情况进行监督检查。对企业未按照环境影响评价文件及批复要求落实相关环保措施的,责令其进行整改;对拒不整改或整改不到位的,依法立案查处。 (三)推进安全隐患整改。以露天矿山台阶、坡面角、工作平台等方面是否符合标准,地下矿山逃生、通风、排水等系统中是否存在安全隐患为重点,督促企业严格执行《开采初步设计(含安全专篇)》。对拒不执行或整改的,暂扣直至吊销《安全生产许可证》,提请当地政府予以关闭。 (四)加大生态修复力度。以生态修复为重点,坚持因地制宜,按照宜农则农、宜建则建、宜水则水、宜留则留和以自然恢复为主,与工程修复相结合原则,编制矿山治理恢复工程设计,科学合理确定生态修复方向、方法和植被重建方式,加快关闭矿山生态修复进度,推进在册矿山边生产边治理,统筹协调快速推进矿山生态修复工作。 (五)严厉打击违法采矿。重点打击无证非法采矿,兼顾越层越界采矿违法案件查处,做到勤巡查、快调查、速立案、严查处、快修复,并做好“三断一清一恢复”工作。对整治过程中发现的非法开采、涉黑涉恶等犯罪行为,及时立案侦查,依法追究刑事责任。 三、总体安排 (一)动员部署阶段(XX年2月底前)。各区县政府要制定矿山整治和生态 修复工作综合实施方案,明确问题清单、措施清单、责任清单和整改期限,并按照一矿一策要求,制定整治方案,细化工作时序进度安排。市经济和信息化局、市自然资源和规划局、市生态环境局、市水利局、市应急局、市林业局按照问题分类、分级要求,制定专项

矿山自然生态环境治理技术与治理方案

矿山自然生态环境治理 技术与治理方案 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

矿山自然生态环境治理技术与治理方案 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。

中国矿山环境地质问题及生态修复技术研究

中国矿山环境地质问题及生态修复技术研究 1 矿山地质环境的特点 矿产资源开发区的地质环境不仅由原生地质环境条件决定,更受人为的矿山资源开发活动影响,因而呈现出复杂性和动态性。 张卫东等[1]认为,矿山地质环境具有资源和环境双重属性, 较大的地质环境容量和良好的地质环境质量有利于矿业的正常生产, 脆弱的或恶化的地质环境影响和制约矿山正常生产。矿产资源开发区大多地处生态环境脆弱区, 或崩塌、滑坡、泥石流原生灾害高发的山地地区,其开发活动触发和产生了一系列矿山环境地质问题, 一方面是原生地质环境条件决定的,另一方面矿产资源开发人为地质作用使其形成复杂化。大规模、高强度的矿产资源开发活动已成为影响和改变矿区地质环境的最活跃、最主要的地质作用力, 成为加剧矿区地质环境变化的“催化剂”。 徐友宁[2]提出,矿产资源开发活动亦称矿山地质作用( 剥蚀作用、搬运作用、弃土堆渣的堆积作用等塑造了人工地貌景观, 改变了地应力的平衡和地表地球化学场等) ,它叠加在矿山原生地质环境上并且与原生地质环境发生相互作用,导致原生矿山地质环境随矿业活动时间、强度而呈现复杂的、动态的变化。 2 矿山环境地质问题 2.1 矿山环境地质问题分类 作为当代环境地质学的重要研究课题,矿山环境地质问题不仅影响矿产资源的开发、经济与环境的协调发展,更关乎社会的和谐和稳定。因此对矿山环境地质问题进行科学的分类,并调查其空间分布,有利于因地制宜,有效地指导矿山地质环境调查、评估评价、预测预报和保护治理等工作。 武强[3]依据矿山存在问题的性质(不考虑工业灾害问题),将我国矿山环境地质问题分为了“三废”问题,地面变形问题,矿山排(突)水、供水、生态环保三者之间的矛盾,沙漠化和水土流失问题五类。其中,“三废”问题分为固相废弃物,液相废弃物,气相废弃物污染3类;地面变形问题分为开采沉陷、地面岩溶塌陷、地面沉降、边坡、地裂缝、崩塌、泥石流7类;矿山排(突)水、供水、生态环保三者之间的矛盾分为岩溶矿床和西北采煤保水问题2类;沙漠化则分为包括西北干旱半干旱矿山沙漠化和油田沙漠化问题;水土流失可分为水力侵蚀和风力侵蚀2类。 2.2 我国矿山环境地质问题分布 何芳等[4]在研究全国矿山环境地质问题类型、分布、规模、危害等因素的基础上,首次将影响中国矿山环境地质问题分布的区域划分为戈壁沙漠沙地区、平原盆地区、黄土高原区、中低山丘陵区、中高山地区、多年冻土区等6 大地质环境区,研究了各地质环境区矿山环境地质问题分布特征:戈壁沙漠沙地区属生态环境脆弱区,自然环境条件差,矿业开发应防治的是土地沙化的加剧和水资源、植被资源的破坏;平原盆地区煤矿山的地面塌陷、地下水位下降、泥石流、崩塌,金属矿山的水土环境污染,地下水位下降、土地占用与破坏,非金属矿山的地面塌陷、景观资源的破坏是区内的主要问题;黄土高原地处生态环境脆弱区,水资源相对缺乏、植被稀疏、再生力低、水土流失严重,因此开矿造成的水土流失、水环境破坏和污染、植被破坏及黄土边坡的崩塌、滑坡是开矿需要防治的主要问题;中低山丘陵区

矿山生态环境保护与恢复治理

矿山生态环境保护与恢复治理 坚持矿产资源开发利用与生态环境保护并重的原则,实施矿产开发与环境保护相协调的战略,矿山生态环境保护和次生地质灾害控制以预防为主,防治结合,建立矿山生态环境动态监测体系,强化监督管理,严格执行环境影响评价和地质灾害危险性评估制度,"三同时"制度,土地复垦制度和排污收费制度,积极推进矿山生态环境综合治理,改善矿山生态环境状况。一、避免和减轻矿产资源勘查开发对生态环境的破坏??? 实行矿山开发"六个禁止,三个限制"的准入条件。禁止在国家划定的自然保护区、重要风景区、重要地质遗迹保护区和文物保护单位限定范围内开采矿产资源;严格控制在生态功能保护区内开采矿产资源,禁止批准对生态环境产生破坏性影响和不可恢复利用的矿产资源开采的新建项目,禁止土法采选冶金矿和土法炼油、炼焦、炼硫。限制新建、改建含硫大于1.5%的煤矿,禁止新建含硫量大于3%的煤矿,限制在地质灾害易发区开采矿产资源,禁止在地质灾害危险区开采矿产资源,严禁在崩塌滑坡危险区、泥石流多发区和易导致自然景观破坏的地区采石、采砂、取土,严禁在基本农田保护区取土烧砖,严禁在生态功能保护区进行露天开采活动,禁止在铁路、国道、省道两侧的直观可视范围内进行露天采矿。新建矿产资源开采项目,必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价,采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施,避免或减少对大气、水源、土地、草原、森林等的不利影响和破坏。坚持"谁开发,谁保护;谁污染,谁治理;谁破坏,谁恢复"的原则,矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告,并按照规定程序报经有关部门审批。同时,建立完善矿山生态环境恢复治理履约保证金制度。二、加强现有矿山和闭坑矿山的生态环境治理和保护??? 矿山企业必须依法履行环境保护、土地复垦、植被恢复、水土保持等义务。对不符合法律、法规和国家有关政策规定,造成生态破坏和环境污染的,要依法查处,责令限期整改达标;逾期不能达标的,实行停产或者关闭。建立相对完善的矿山地质环境保护监督管理体系和法制管理体系。开展全区矿山环境调查评价,建立国有重点矿山地质环境档案和矿山环境数据库系统。监督、引导、鼓励矿山企业在矿山环境保护和污染防治方面加大研究与开发、技术改造的投入,采用先进适用的工艺、技术和设备,改善矿山生态环境,提高管理水平。对废弃矿山要积极利用多渠道资金,加快矿山生态环境的恢复治理。三、加强矿山生态环境恢复治理和土地复垦,实施试点工程??? 按照分类指导,区别对待的原则,建立多元化、多渠道的矿山环境保护投资机制,"十五"期间选择石嘴山矿区、石炭井矿区、汝箕沟矿区、镇北堡矿区及灵武东山矿区等五个环境破坏较严重的矿区,实施矿山生态环境恢复治理示范工程(附表10,附图5),对矿山损毁的土地进行复垦,对矿山"三废"进行综合治理、综合利用,对矿山开发造成的次生地质灾害、采空区及煤层自燃、植被破坏、水土流失等矿山生态环境问题进行勘查与整治。通过示范工程,总结经验,推进矿山环境综合治理及矿区减灾防灾工作。

农村污染水体生态修复技术

农村污染水体生态修复技术 农村水环境指分布在广大农村的河流、湖泊、溪流、池塘、水库等地表水、土壤水和地下水的总称叭随着当前农村水环境的不断恶化,农村生活污水不经处理随意排放的问题也日益凸显。目前,我国农村生活污水年均排放量估计在80亿~90亿吨左右,且还在增加,与此相反的是全国大约96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生活污水肆意排放。 大量富含N、P的农村生活污水未经处理直接排放到水体中,造成水体的富营养化严重,使水体中藻类过度繁殖,形成严重“水华”,水质恶化,严重影响广大农村地区居民身体健康;因此控制并且修复农村水环境的污染问题已经成为一项刻不容缓的任务。 一、农村生活污水水质特征 我国农村地区人口分布广而且分散,生活污水水质水量波动性大,排水管网很不健全,村镇经济力量薄弱,缺乏污水处理专业人员。农村生活污水的主要来源是厕所冲洗水、厨余水、洗衣排水、淋浴排水等,其水质水量随各地的自然条件、生活水平和生活习惯差异很大。生活污水所含的主要污染物质是纤维素、糖类、脂类和蛋白质以及N、P,可生化性好。 二、农村生活污水的收集 由于农村地区所具有的人口密度低且分布分散的特点,客观造成生活污水排放面广,城市生活污水单一的集中收集模式并不适合农村,农村生活污水收集系统的建设必须要根据各地农村的实际情况合理选择。我国南北方地理地形差异明显,北方总体来说地势平坦,而南方多属丘陵地带。在北方平坦且人口较集中的农村地区,可将农村生活污水集中收集。而在南方山区人口密度小时,由于地势高低不平,采用重力流集中收集生活污水在动力学方面有很大局限性,可以考虑每户或邻近几户单独配备小型一体化污水处理设施,进行生活污水的收集处理。郊区农村,在周边有市政污水管道通过时也可以使用市政污水管道统一收集。考虑到气候方面的影响,在北方雨量稀少的地区可实行雨污合流制,南方降雨量较大的地方可采用分流制。在生态敏感区,为了保证生态敏感区发挥正常的功能,重点收集敏感地域产生的全部污水。 目前我国大部分的污水收集系统均采用重力流排水,由于重力流排水系统需要铺设呈一定的坡度,如果距离太长,在地势平坦的地区势必会造成管道埋深过大,使工程量加大。在南方水系发达地区更是需要频繁的增设倒虹管,增大施工难度,且容易导致管道污泥淤积,管理困难。使得这一系统的建设和运行在人口密度小、地势平坦或者南方水系发达的地区存在着诸多困难。针对这一问题,国内已有一些新的收集技术投入使用,主要包括无需管道形成坡度且不会导致淤积的真空排水系统、压力排水系统。 三、农村生活污水的处理技术 目前,我国农村生活污水处理工艺比较多,归纳起来可以分为两大类:生物处理技术、生态处理技术。 3.1 生物处理技术 生物处理技术根据污泥的生长状态可以分为活性污泥法和生物膜法。其中活性污泥法一般适用于大型污水处理,虽然工艺成熟,但存在运行成本高、耐冲击负荷能力不强、管理复杂以及污泥膨胀的问题,因此不适合用于农村生活污水的处理,但水解酸化池可用来对农村生活污水进行预处理,提高生活污水的可生化性,并减小后续处理工艺的处理负荷。相比而言,生物膜法运行费用低、管理简单、抗冲击负荷能力强,具有很高的处理效率。表1归纳了生物处理工艺的概况。 目前,我国对上述这几种工艺在生活污水处理方面都有研究,且处理效果良好。黄学平利用生物接触氧化工艺处理生活污水,出水可达、污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。曝气生物滤池用于生活污水处理时,不仅能取得较好的BOD去除效果,在进行适

矿山生态修复工程及技术措施

矿山生态修复工程及技术措施 矿山生态修复工程的开展是为了避免矿山生态结构持续恶化的重要措施,其在实际中具有极高的现实意义,为了使矿山可以科学、持续的发展必须要在其生态恢复研究理论的基础上对矿山的实际情况进行综合研究,找出如何采用适当的方式来开展矿山生态修复工程。文章在矿山生态修复的特点及要求上对其在实际中可以采用的方法进行了全面的研究,其包括植被恢复、生物恢复、废弃物处理等部分,并提出在矿山生态修复中如何有效的开展复垦工作,利用这些技术原理对矿山生态修复工程进行全面的解读,以此来保证对生态环境进行有效恢复,进而使矿山生态环境持续、良好的发展。 标签:矿山生态修复;技术;方法;理论 矿产作为我国重要的资源其开采程度越来越高,在矿产资源被高度开采的情况下是矿山生态环境的严重破坏,这种对生态环境的损害是在矿产开采中不可避免的。目前由于矿山生态遭到破坏所产生的环境问题主要有土壤结构损坏、森林植被遭到破坏、地质灾害频发、水资源受到污染、气候环境变化、土地生态退化、生物减少等情况,而这些因素造成了严重的生态失衡问题,长时间作用下会致使矿上生态功能结构的衰退,严重时还会致使矿山变为荒山。因此必须要通过修复、重建、复垦等方式来改善矿山生态环境,避免因矿山环境受到破坏而造成严重生态问题。 1 矿山生态修复工程的发展 1.1 矿山生态修复的概念 在矿山因过度开发或是过度损坏后其生态结构及功能出现衰退及消失等情况就需要进行生态修复来对矿山生态进行改善,以此来避免矿山因生态功能完全消失而变为荒山。目前在我国的矿山生态修复中将因生产建设或是自然灾害损毁的矿山归类为需要进行整治修复的区域,采用适当的治理措施来帮助矿山重新恢复为可进行活动及具备基本生态功能的状态。对于矿山生态的修复其并不是要求使矿山生态环境完全恢复成受到破坏之前的生态原貌,其主要是根据矿上生态系统的结构功能来恢复其所必须的部分,以此来保证矿山可以回归为可利用的状态。 1.2 矿山生态修复的理论 目前在矿山生态修复工程中主要应用的是生态演替理论,此理论主要是指在生态恢复中通过矿山中各类植物的演替及发展来形成一个完整且稳定的生态部落,此种理论的应用决定了在矿山生态修复中的整体性原则、稳定性原则、协调性原则,以此来保证矿山可以形成一个完整的生态循环系统。由于在生态演替的过程中其需要经过一个较为漫长的阶段,为此在矿山生态修复的过程中需要有人工的参与,这样才能有效减少生态演替的时间。同时在矿山生态修复工程中其包

环境生物修复技术复习题

2016环境生物修复技术复习题 一、名词解释 1、原位生物修复 指在污染的原地点采用一定的工程措施进行生物修复。采用工程措施但不挖掘或抽取地下水等方法。 2、环境生物技术 直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能.建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。 3、膜污染 膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 4、稳定塘处理技术 稳定塘旧称氧化塘或生物塘,是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。 5、植物促进 也称之为植物提取,植物根系将土壤中重金属或有机污染物从污染的土壤中转移到植物的地上部分。一般指那些能累积超过叶子干重%的Mn,或者%

的Co、Cu、Pb、 Ni、Zn,或者%的Cd的植物。目前世界上有 500多种这样的植物。 6、湿地处理系统 人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且可认为监督控制的废水处理系统,是一种集物理,化学,生化反应于一体的废水处理技术;一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤,植物,微生物综合生态系统。 7、土地处理技术 利用土壤-植物系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能对被污染的河水进行异位处理的技术。 8、矿化作用 指有机污染物在一种或多种微生物的作用下彻底分解为H2O、CO2和简单的无机化合物如含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程。 9、生物强化 是指通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。 10、生物冶金 生物冶金技术,又称生物浸出技术,通常指矿石的细菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌,大约有微米长、微米宽,只能在显微镜下看到,靠无机物生存,对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。 12、颗粒污泥 颗粒污泥是指UASB工艺中起净化污水作用的污泥颗粒。好氧颗粒污泥

生态修复技术

受污染水体的生物 董哲仁,刘蒨,曾向辉 1 概述 对受污染的江河湖库水体进行修复,已是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是南水北调东线沿线的治污工程,量大面广,寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。 我国的江河湖库水体污染主要包括氮磷等营养物和有机物污染两方面。另外,湖泊水库蓝藻及赤潮给水域生态、人体健康也造成了严重危害。对于富营养化的控制,发达国家以控制营养盐为主,大多采取“高强度治污-自然生态恢复”的技术路线,即控制外源磷污染负荷并配合生态恢复措施,在这方面已经取得较大成效。 去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题。目前国际上采用的技术主要有三类:1〕化学方法:如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等,但是易造成二次污染;2〕物理方法:疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等,但往往治标不治本;3〕生物-生态方法:如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被。开发生物-生态水体修复技术,是当前水环境技术的研究开发热点。实际上,大自然在发展变化的长期过程中,本身已经具备了自我净化、自我完善的强大能力,使得自然界得以持续而有序地运行。其中水体的自然生物净化能力,在人类出现之前的远古时期,就保证了自然界江河湖泊的水体洁净。目前开发的水体生物-生态修复技术,实质上是按照仿生学的理论对于自然界恢复能力与自净能力的强化。可以说,按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌;强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体,这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路,也是一条创新的技术路线。 生物-生态污水处理技术,是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化的技术。近年来这种技术发展很快,在国外已经达到工程实用化的程度,并且积累了系列观测数据。水体的生物-生态修复技术具有以下优点:首先是处理效果好。其次,生物-生态水体修复的工程造价相对较低,不需耗能或低耗能,运行成本低廉。所需的微生物具有来源广、繁殖快的特点,如能在一定条件下,对其进行筛选、定向驯化、富集培养,可以对大多数有机物质实现生物降解处理。另外,这种处理技术不向水体投放药剂,不会形成二次污染。所以,这种廉价实用技术十分适用我国江河湖库大范围的污水治理工作。用生物-生态方法治污,还可以与绿化环境及景观改善相结合,在治理区建设休闲和体育设施,创造人与自然相融合的优美环境。 帖子28 精华0 威望25 土木币33 在线时间1 小时注册时间2006-11-10 查看详细资料TOP 2 主要处理工艺方法 生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧-好氧组合处理;利用细菌、藻类、微型动物的生物处理;利用湿地、土壤、河湖等自然净化能力处理等。以下重点介绍几种针对江河湖库污染大水体的修复技术。 2.1 生物膜法处理技术 生物膜法是指用天然材料(如卵石)、合成材料(如纤维)为载体,在其表面形成一种特殊的生物膜,生物膜表面积大,可为微生物提供较大的附着表面,有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是:1〕基质向生物膜表面扩散;2〕在生物膜内部扩散;3〕微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应;4〕代谢生成物排出生物膜。生物膜法具有较高的处理效率。它的有机负荷较高,接触停留时间短,减少占地面积,节省投资。此外,运行管理时

污染环境生物修复技术

污染环境生物修复技术 摘要:最着生物技术的飞速发展,生物修复技术在污染环境的治理中显示出明显的优势,并在预防环境污染和治理环境污染方面起到越来越重要的作用。[1]本文对生物修复应满足的生态条件做了详尽总结,分别是微生物、处理场地、水分、营养物质、氧气与电子受体、根圈作用和土壤物化因素,这些因素将决定生物修复的成败。本文还重点分析了影响微生物修复的关键因素,包括生物因素、营养因素、O2和电子受体、表面活性剂和共代谢物等。[4]关键词:生物修复;污染环境;生态条件、微生物 生物修复即利用微生物降解环境中有毒有害物质,消除污染者,减少其浓度的修复方法。大体上,可以将生物修复分为原位生物修复和异位生物修复。原位生物修复(就地生物修复)即污染土壤或水体不经过搬运或运输,而是通过投加微生物、营养盐、电子受体等方法进行原位生物降解。异位生物修复即利用物理化学方法将受污染物质搬离原地进行集中生物降解,通常对于污染严重的土壤与水体多采用该技术。与传统的物理化学修复技术相比,生物修复技术具有可以原地进行、投资省、对周围环境的扰动小、对污染物的去除具有持久性、公众易于接受、可以与物理化学方法结合使用等优点。[2] 生物修复的目标及应满足的最佳生态条件[3] 生物修复的目标至少是将土壤及地下水或地表水环境中的污染物降低到环境安全标准值以下,作为一种生物处理技术,生物修复是否成功取决于多种因素。从技术参数上大体可分以下几点: (1)微生物必须筛选获得具有活性的专性微生物。这些微生物必须有能力在合理的速率下将污染物从起始的高浓度降解达到规定的标准浓度以下,并且在分解污染物的过程中不应产生毒性代谢物。 (2)处理场地处理场地中存在的化学污染物及其浓度不应显著抑制微生物或酶的降解活性和高积累植物的吸收作用,否则应加以稀释;处理的化学污染物必须是生物可利用的;在处理点或反;应器中的条件必须适合生物生长,为此首先有必要对处理场地本身及处理过程所需达到的生态条件进行了解和设置。 (3)水分大量资料表明,水分是调控微生物、植物和细胞游离酶活性的重要因子之一。因为它是营养物质和有机组分扩散进入生物活细胞的介质,也是代谢废物排出生物机体的介质。特别是,水分通过对土壤通透性能、可溶性物质的特性和数量、渗透压、土壤溶液pH 和土壤不饱和水力学传导率发生作用而对污染土壤及地下水的生物修复产生重要影响。一些研究表明,25 %~85 %持水容量或- 10 kPa 或许是土壤水分有效性的最适水平。

土壤重金属污染生态修复方法与相关技术

本技术公开了一种土壤重金属污染生态修复方法,一个生态修复周期包括:S1冬耕,S2种植一季绿植,S3稻田改造,S4沟内种植水草,S5春耕,S6养殖一季小龙虾,S7种植一季水稻。本技术在不破坏稻田现有生态环境的前提下,提供种植一季绿植+养殖一季小龙虾+种植一季水稻的边生产边修复模式,减少了化肥农药的投入;减轻并逐步消除稻田病虫害和土壤连作障碍,水稻每亩增产5%以上;降低小龙虾的发病率及死亡率,小龙虾产量可达100~300斤/亩;有机种植和养殖提升了农产品的品质,每亩比传统种植一季水稻种植增收1000元以上,很好的调动农民实施本技术的积极性,是投资低、可持续进行且适用大范围推广的土壤重金属污染修复与农业生产兼顾的生态修复模式。 权利要求书

1.一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,一个生态修复周期包括如下步骤: S1冬耕:一季稻收割后,稻田保持适当水量,每亩撒施30-80公斤左右粪肥后将酵素益生菌按比例稀释遍洒在稻桩和稻草上,进行深度为15CM-20CM的翻耕,之后稻田保持翻耕后稻桩、稻草和粪肥可发酵水量; S2种植一季绿植:半月后,在稻田种植一季冬春季绿植,作为第二年改善土壤肥沃程度的有机肥; S3稻田改造:第二年的1-2月份在稻田的周边开小于稻田总面积10%的围沟,开好围沟后,对稻田和围沟用生石灰兑水化开遍洒清野消毒; S4沟内种植水草:清野消毒半月后同时稻田水温在5度以上时,在围沟内种植不超过围沟面积30%的水草,沟内水位保持在60CM以上; S5春耕:3月,稻田保持适当水量,每亩撒施30-80公斤左右粪肥后将酵素益生菌按比例稀释后遍洒在稻田绿植上,进行深度为15-20CM的翻耕,之后稻田保持翻盖后绿植粪肥可发酵水量; S6养殖一季小龙虾:三月底4月初,稻田内水温在15度左右时,向围沟内投放小龙虾虾苗,放养规格为每尾0.1-0.2两,放养密度为每亩5000-10000尾,5-6月份陆续采用捕大留小的方式捕获小龙虾,未捕获的小龙虾继续在围沟内生长并根据生长情况捕获,其间稻田内水位保持在10CM-15CM之间; S7种植一季水稻:先用生石灰10公斤/亩兑水化开满田遍洒消毒杀虫,适时在稻田内种植一季稻,水稻成熟后及时收割稻谷。 2.如权利要求1所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,在S1冬耕步骤中,翻耕时,将粪肥、稻桩和稻草覆盖在土壤下充分发酵分解,翻耕上来的土壤高于稻田水面进行冬晒。

矿山生态环境修复技术

矿山生态环境修复技术 摘要:环境可以成为污染从人的活动无论是通过无意释放事件,如今工业,如工业生产过程控制紫金山铜矿湿法厂发生铜酸水渗漏。这产生了既要限制进入环境的污染物排放量,而且要修复现有污染的热点地区。整治是长期给予了一个特定环境清洁车厢(如土壤或水体),以减少特定污染物的水平,到可接受的浓度。植物修复是一个补救机制,可以用来清理环境污染物的范围它涉及到土地用途的植物,可以容忍和污染,甚至在某些类型的茁壮成长环境,以减轻负担的具体污染。 关键词:矿区;土壤重金属污染;植物修复 Abstract: the environment can be from human activity whether polluted by inadvertently released in just happen, now the zijin mining of serious environmental pollution, or as a result of the process of industry, such as industrial production process control ZiJinShan copper wet sour water leakage occurs the copper. It has to restrict access to the environment, and to repair pollutants existing pollution hotspots. Regulation is given a specific environment for cleaning cars (such as soil or water), in order to reduce levels of pollutants, specific to acceptable levels. Phytoremediation is a remedy mechanism, which can be used to clean the scope of environmental pollutants, it involves the use of land plants, can tolerate and pollution, even in some types of thrive environment. Keywords:mine and surrounding area;soil heavy metal pollution;phytoremediation 矿产资源的开发在为国家提供重要战略资源的同时也造成了环境污染、地质灾害、生态破坏等严重后果。矿冶活动是重金属污染的主要来源,我国因采矿累计占用、破坏土地达743 万hm2,且每年仍以4万hm2 的速度递增,而全国受矿业影响的土地复垦率却只有13.3%,且其中主要是煤矿山相对较高的复垦率贡献,而金属矿山的复垦率相对较低,这与发达国家75%的复垦率相差甚远。此外,矿产资源的开发利用所造成的土壤重金属污染由地球化学链、食物链进入生物体,给矿山及其周边地区居民的食品安全、生态安全甚至社会和谐带来严重隐患,因此对矿区污染土壤的生态恢复就显得十分重要[1]。 1 矿山废弃地生态重建的实践 1.1 矿山废弃地复垦我国人多地少,土地资源严重不足,在经济较发达的东部地区,矿山废弃地的复垦利用已经受到了普遍关注。矿山废弃地分布广,环境污染严重,它在区域可持续发展研究和实践中具有特殊的重要性。矿山废弃地生态环境恢复与重建的关键是在正确评价废弃地类型和特征的基础上进行植被的恢复与重建.进而使生态系统实现自行恢复并达到良性循环 [2]。 矿山废弃地隶属各种尺度的景观类型,不同类型矿山废弃地具有不同的生态重建途径。影响矿山废弃土地复垦潜力的自然和社会经济条件方面的4类14个亚类因子.并划分为6个等级[3].对平朔安太堡露天煤矿土地复垦系统开展了以下几个方面的研究:①矿区生态系统演变的阶段、类型、过程对效益的影响;②矿区土地利用结构调整及耕地总量动态平衡;⑧矿区未来空间待复垦土地适宜性评价单元类型的划分;④矿区时空变动地貌的水土保持布局模式;矿区土地复垦与生态重建规划的方法[4]。在废弃地上铺盖厚约20cm 垃圾及20 kg/m 石灰提高了尾矿pH值并降低了电导率,而且较有效地防止了下层尾矿的酸化,植物生长也较好。

相关主题