礦山環境污染及其綜合治理范文
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篇1
【關鍵詞】礦山環境;污染治理;環境保護技術;探討
1礦山環境保護和綜合治理相關要求闡釋
1.1基于地質條件實際情況分析客觀環境
礦山開采之前最重要的就是要客觀地分析地質條件,以保證更深入地了解并掌握礦山地質發育的狀況、表現特征以及產生問題的原因,針對開采工程項目可能帶來的影響開展防治分析工作[1]。與此同時,需要提前明確礦區地形、地質構造以及水文特征等相關情況,在對實際條件進行分析的過程中,更好地滿足具體問題具體分析的設計要求。
1.2以全局角度確定目標任務并制定治理方案
礦山地質環境的保護以及綜合治理,其主要的目標就是在經濟與科技發展的同時,不對礦山生態環境以及自然景觀帶來負面的影響,盡量降低礦山地質問題所引發的后果,而這同樣也被納入到保護和治理工作整體目標內容當中。在確定治理任務的過程中,主要的內容包括四點:其一,治理采礦廢石場區域;其二,治理預測塌陷區域;其三,治理原有廢舊豎井區域;其四,對其他區域進行綜合治理。
1.3保護治理工作的開展
環境保護和治理工作的開展一定要嚴格遵循以下基本原則:首先,保護和開發的保障原則。在開采礦山的過程中,需要給予地質環境保護以及綜合治理工作重要作用的高度關注,同時確保統籌保護工作、治理工作以及開發任務的協調性,進而在對生態環境進行保護的基礎上,確保礦山開采工作更加穩定和有序,而人和自然之間能夠和諧共生[2]。其次,預防為主、預防和治理相互結合原則。眾所周知,礦山開采工作與工作人員生命和財產安全存在緊密的聯系,所以,必須要積極開展預防準備工作,盡量降低安全事故的發生,同時降低事故的危害程度。如果礦山地質環境出現新的問題,一定要及時解決并且針對形成的不良后果進行治理與恢復,高度重視礦山地質環境事前的防治工作,有效地規避地質環境受到破壞的情況發生,盡可能減少開采主體遭受的損失。
2礦山環境的污染治理內容
第一,污染問題和地表破壞。在我國,采礦活動較為頻繁,而且礦井廢水當中存在諸多有害的物質,對礦區周邊地下水和地表水造成了嚴重污染,甚至對農作物以及地表植物也會帶來不利的影響,地下水位也會出現下降的問題[3]。與此同時,在實際開采的過程中,很容易形成廢棄、固體廢棄物或者是粉塵,且礦層本身也會排放有害的物質。若無法及時采取處理措施,則會引發一定的安全隱患,甚至會對周邊居民身體健康帶來不利的影響,為此要給予高度重視。然而,現階段生產力水平仍處于發展階段,大部分企業在采礦作業以后會留下大量礦坑而沒有回填,使得地表沉陷問題明顯,直接影響了居民耕地和建設用地構成,甚至導致生態環境惡化,嚴重威脅居民生活環境,制約社會經濟的發展。第二,礦山管理的意識薄弱。因為礦山管理工作人員本身的環境保護意識較為薄弱,所以部分企業和管理人員始終沒有樹立正確意識,對于礦山開采過程中的地質環境保護問題也較為忽視,一味地追求安全與生產問題,導致環境管理和保護問題逐漸突顯出來。
3礦山環境保護技術的研究與探討
3.1環境保護監督機制的建立與健全
為了更好地保護礦山的生態環境,應對國內相關規章制度與企業內部管理的基本原則予以有效結合,積極構建環境保護監管機制,以保證礦山環境保護工作具備法律依據。在我國自然資源當中,礦山資源十分珍貴,而且其具有不可再生特點,所以必須要合理開發礦產資源,才能夠保證資源利用的合理性且保證生態平衡[4]。對于地方政府而言,需要設立環境監督部門,有效監督礦山企業,進一步推動環境保護工作的開展,確保生態平衡。
3.2開發與保護并重
在礦山發展過程中,有效地推動了我國經濟建設,同時也成為經濟建設中的重點內容,然而卻同樣對生態環境帶來了危害。其中,水資源、植被以及土地資源等破壞程度較為嚴重,而且礦產資源開發中所產生的三廢也污染了生態環境。在這種情況下,礦產資源開發的過程中,一定要高度重視開發和保護的協調性發展。應在礦山開發之前嚴格按照法律法規要求勘察礦區與周邊環境,尤其是地質條件勘查。而在開發的過程中,則應盡可能減少對既有耕地或者是農田的占用,并及時處理開發中所形成的廢棄物[5]。在完成開發以后,需要合理地采用相關措施恢復礦山周邊環境,特別是遭到破壞的土地資源以及植被。
3.3及時恢復土地植被
礦山開采會對生態環境帶來一定的破壞,而植被破壞程度最為明顯。如果開采量過多,會嚴重損壞地貌與地質條件,難以與植被生長的條件相滿足。為了對以上問題進行解決,就應當針對被破壞的礦區開展表土剝離的處理措施,并放置在客土場當中。這樣一來,不僅能夠有效地降低坍塌的幾率,同時還可以為植被的生長給予所需土壤。在此基礎上,應當對礦區周邊植被種植技術予以高度重視,通過定點植的方式增強其成活的幾率。由此可見,植被種植一定要科學合理,始終堅持預防為主與防治結合的基本策略,以保證礦區安全。
4結語
綜上所述,在礦山開采過程中,很容易對生態環境帶來不利的影響,所以,有必要高度重視并深入研究礦山環境污染治理的問題,進而采取更具可行性的環境保護技術。在此基礎上,還應當不斷強化政府與社會等方面的資金補助,實現各部門工作人員綜合素質的提升。通過對現代化技術的運用,適當修正礦山環境治理機制,對環境污染問題進行解決,增強我國的生產力。
參考文獻:
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篇2
關鍵詞:礦山地質;環境問題;綜合治理;對策;吉首市
0 前言:
隨著改革開放的不斷深入與經濟持續快速增長,礦產資源短缺的矛盾已屢次在全國各大地區出現。礦山企業單純追求經濟效益、開采方式粗放、生態環保意識淡薄,加之管理混亂、體制不合理等原因,造成大部分礦區長期處于無序的亂采濫挖狀態之中,占壓、破壞了大量的草場、耕地;加上大自然季節變化所帶來的災害,從而加劇了礦山水土流失和土地沙漠化,引起了采空區地面塌陷及滑坡、泥石流等次生地質災害和水土流失等嚴重礦山地質環境問題。湘西州吉首市、古丈縣、鳳凰縣、瀘溪縣、永順縣,保靖縣、龍山縣保靖縣等以及其他地質環境復雜的山地鄉鎮人口集中區發生滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質災害的可能性較大;目前,湘西北礦山開采技術比較落后,人們的環保意識十分有限,加強地質災害治理工作迫在眉睫。
1地理位置
吉首市位于湖南省西部,屬自治州下轄的縣級行政區域,為自治州州府所在地。地理坐標為東經109°30′~110°04′與北緯28°08~28°29′,國土面積1062 Km2。該次通過吉首市內的6個礦山均進行了礦山地質環境實地調查,其中生產礦山5個,在建礦山1個,均為小型礦山,礦權面積1.9709km2 ,調查面積2.75926Km2,調查的礦種3種,天然瀝青礦山3個,占總調查礦山數目的50%;建筑石料用石灰巖礦山(采石場)2個,占調查礦山總數的33.3%;水泥用石灰巖礦山1個,占總調查礦山數目的16.7%。
2 吉首市礦山地質環境問題
目前吉首市面臨的礦山地質環境問題主要有三類:礦業開發占用破壞土地資源;礦業廢水、固體廢棄物污染土石環境、影響地下水系統;礦山生產設施、礦場建設占用土地資源。而礦業廢水、固體廢棄物環境污染土石環境、影響地下水系統造成的危害最大,影響面最廣。未來礦山地質環境問題的變化趨勢主要與礦業活動的劇烈程度、礦山企業的重視程度以及礦山管理部門的管理力度密切相關?;诘V山地質環境現狀,對區內的礦山地質環境問題的變化趨勢分項預測如下:
2.1 礦山地質災害
全市6家礦山中,到目前為止,礦業活動尚未引地面塌陷、地面沉降、地裂縫、滑坡、崩塌、泥石流、礦坑突水等地質災害。根據礦山的開采方式及頂底板特征,對礦山地質災害趨勢做出如下分析:
2.1.1地下開采礦山:地面變形(采空地面塌陷、巖溶地面塌陷、地裂縫、地面沉降)與地下開采方式密不可分。對于巖溶發育的生產礦山,其發生巖溶塌陷變形的趨勢會加大,如能源礦山。
2.1.2露天開采礦山:小規模開采的砂石場、小型采石場,一般產生地質災害的趨勢小,但是不規范開采、大規模開采的采石場,發生崩塌、滑坡地質災害的趨勢較大。如吉首光明村鐵路采石場等。
2.2 占用破壞土地資源
全市占用破壞土地的形式有三類,即廢石、矸石場占用土地資源;露采場占用土地資源;礦山地面建設工程占用土地資源。目前礦山地面建設配套工程基本穩定,故礦山地面建筑工程占用破壞土地的趨勢基本不會擴大;區內礦山目前廢石、矸石場11處,全市礦山的年設計生產能力為14.8萬噸,按照目前年產固體廢棄物量與實際生產能力比值0.246計算,未來市境內每年產生固體廢棄物3.64萬噸,就當前固體廢棄物的利用的情況來看,年平均綜合利用率為0%,故以當前的利用狀況計算,每年遺留固體廢棄物3.64萬噸,平均按照4m堆高、1.6的體積系數計算,需要每年新增加占用土地1.46公頃。礦山廢渣占用大量土地,礦山固體廢物中,常含有多種金屬元素,長期堆放,流失會損傷地表。與空氣發生氧化、分解及溶解作用,有害物質隨著雨水流失,污染水體和破壞土質并影響農作物生長、質量,造成農作物減產,故預測礦山占用破壞土地的趨勢會逐漸加大。
2.3 地下水系統的影響
從該次調查得知,礦山開采對地下水系統的破壞與礦山的開采劇烈程度以及礦區水文地質條件有關。造成區域性含水層破壞的礦山主要分布在巖溶發育的礦區,如能源礦山。人為強行疏排地下水,將導致寒武系碳酸鹽巖巖溶含水層破壞,導致區域地下水下降。未來地下開采的礦山對地下水系統的破壞遠甚與露天開采礦山。巖溶強烈發育的能源礦山開采過程中對地下水的破壞會加劇對地下水系統的破壞。
2.4 固體廢棄物、廢水對水土環境的污染
目前,全市廢水年產出量0.37萬噸,年排放量0.37萬噸,年治理量0萬噸,治理率達為0%;年循環利用量0萬噸,綜合利用率達0%。由于部分礦山仍然不規范管理,廢水肆意排放,故廢水對土石環境的污染仍會加劇。本次調查,全市固體廢棄物堆放地11處,累計堆積量3.64萬噸。由上所述,全市每年新增固體廢棄物3.64萬噸,每年蠶食土地1.46公頃。故固體廢棄物對土石環境的破壞依然會逐年加劇。由于這些有害物質在空氣、水、細菌綜合作用下,產生大量酸性物質,往往形成酸雨,威脅動植物生存,嚴重侵蝕污染了社會與自然景觀。
2.5礦山占用破壞土地恢復潛力分析
有些地方采礦過程中挖掘、塌陷、壓占等造成破壞的土地,使其失去原有可利用狀態。采礦活動嚴重破壞森林,加劇草場退化;動物生存環境遭受侵害;自然景觀、地貌、地質遺跡、土地遭受不同程度的污染和侵蝕。根據礦山開發占用破壞土地的規模及破壞程度,綜合考慮其恢復治理的經濟效益,區內占用破壞的18.56公頃土地資源中,治理難度較小的有7.64公頃,所屬地類為林地、草地或者荒地,系礦山采場和固體廢棄物堆積所致,具體表現為固體廢棄物壓占林地、草地和其它荒地;治理難度小的有0.43公頃,所屬地類為林地和其它類型土地(荒地),系礦山地面建筑工程所占用的土地資源。
3 促進人與自然和諧的礦山地質環境治理對策
綜上所述,從礦山地質環境問題的潛在危害程度及礦區地質環境條件復雜程度看,市域內礦山地下開采潛在的地質災害大部分處于暫時穩定狀態,災害可能引發,潛在的問題較嚴重,它們構成了礦山地質災害隱患的主要方面。隨著地下采空區的不斷擴展,可能會誘發新的地面變形災害;有誘發、加劇巖溶塌陷的可能。總之市域內礦山地質環境脆弱,礦山地質環境問題仍然會有加劇的趨勢應采取以下對策:
3.1 建立建全礦山環境監督檢查體制
運用法律行政、經濟、科學技術、宣傳教育等措施對礦業開采進行監督檢查,對礦山開發過程中產生的環境問題,國土資源和環保部門應及時督促礦山企業進行治理。對不符合法律、法規和國家有關政策要求,造成生態破壞和環境污染的要依法查處。
3.2 進行礦山地質環境保護建設的措施
礦山地質環境治理項目是以大量的分析研究工作為基礎,根據不同的地質、水文環境條件、巖性、礦種、規模、開采方式、產生的地質環境問題,來設計不同治理保護的措施和方案。礦山地質環境治理項目屬于國土資源部地質環境管理工作范圍之內,有關此類項目的審報、項目內容、管理等由國土資源部負責組織管理。根據吉首市現狀應對市區范圍內的礦山采空塌陷區、廢料堆等的分布范圍及規模進行綜合性勘察、測量,設計出一整套綜合治理方案。尤其是地質找礦、土地增減掛鉤、地質災害防治、地質公園建設、數字湘西建設、信息化建設等重點項目。
3.3 引導社會力量進行治理
在項目建設方面,要積極推進土地開發和綜合整治,盡快做好已實施項目的掃尾,精心組織已下達項目的實施,走“中央、地方、企業共同治理”之路。由于礦山環境治理專項資金缺口較大,為解決這一問題不僅需要中央、地方政府與國土資源部門的大力支持與積極合作,同時也需要礦山企業的積極合作,組織并監督有關建設主體利用公益捐助資金開展地質公園建設、礦山公園建設、地質環境保護區建設、地質災害防治、地質災害隱患區的移民遷建工作。為填補資金上的缺口,應適當采取企業出資、自籌集資、義務勞動、以礦產資源抵償勞務支付等多種辦法,項目完成后國土資源部門可以在項目區為公益捐助者樹碑立牌,宣揚其事跡,褒獎其社會責任意識,實事求是地推廣與政策鼓勵。
3.4 走高科技路線提高綜合利用率
隨道科技進步,過去工業廢料現在正逐步成為潛在資源,從廢鋼渣、水、砂變為水泥和填充材料,到煤矸石變為空心磚和發電的主原料,足以看出廢物利用的發展潛力。因此要加強同大專院校、科研院所的聯系,研發廢物綜合利用項目,政府應出臺扶持政策鼓勵和支持現有資源綜合利用企業擴大規模,加快以礦渣為主的固體廢物綜合利用,將企業產生的廢物“吃干榨盡”,實現經濟發展和保護“雙贏”。
4 結 語
篇3
關鍵詞:礦業城市、生態風險、生態修復、原則
礦業城市是指因礦產資源開發而形成或發展起來,其主要功能或重要功能為向社會提供礦產品及其初加工產品的一類城市。長期以來,由于缺乏統籌規劃和資源衰減、過度開發等原因,這些城市在發展過程中積累了許多矛盾和問題,嚴重破壞了地區的生態環境,造成了很大的生態風險。雖然相關部門進行了大量的工作,但是還遠遠不能恢復其生態安全。因此,研究礦業型城市的生態風險與生態修復,具有重要的現實意義。
一、礦業型城市的生態風險
礦業型城市以資源開發為主,主要是地下開采或者露天開采,這些不可避免地造成生態環境的破壞,尤其是我國長期以來以粗放型經濟發展為主,生態平衡受到嚴重破壞,阻礙和制約了區域的可持續發展,具有很大的生態風險。
(1)固體廢棄物
礦山開采形成的尾礦及固體廢棄物會造成嚴重的環境污染。我國是礦業大國,國有煤礦堆積山累計1500余座,僅矸石一項約30億噸,且其中有300余座自燃,排放大量煤塵、SO2、CO2、CO等有毒有害氣體和熱輻射。據統計,礦山企業每年產生固體廢棄物133.8×108 t ,產生尾礦26.5 ×108 t ,治理率僅為6. 95 %。
(2)破壞水資源
礦區排放的礦井水、洗選廢水、淋溶廢水等,以及煤炭綜合利用過程中排放的工業廢水,排放量及危害度均較大,如果不經處理直接排放,會污染地下水和地表水,破壞周圍土壤植被。我國采礦產生的廢水、廢液排放總量占全國工業廢水排放總的10 %以上,處理率比較低。
(3)大氣污染
來源于礦物燃料燃燒、礦石冶煉和工業廢物燃燒等。廢氣含有二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物、煙塵、有毒氣體等。由于資源消耗高,導致二氧化硫排放量超過環境承載力的60%以上。
(4)安全及地質災害
我國上萬座礦山, 由于露天開采對地形地貌的破壞、地下的過度采掘而造成地面沉陷,形成顯形或隱形塌陷區, 嚴重的會對地面建筑物和構筑物造成破壞, 帶來災害和造成重大損失。我國是世界上煤礦爆炸事故發生最頻繁的國家,百萬噸死亡率是美國煤礦100余倍、印度的8倍。據不完全統計,我國因采礦造成的地面塌陷面積已達33.33 ×104 hm2~40 ×104 hm2 , 其中耕地為8.67×104 hm2。
因此,隨著經濟的發展,礦產開發的強度與規模不斷增大,已給生態環境造成巨大壓力甚至破壞,威脅著人們的居住環境,急需進行生態修復的研究與實踐。
二、我國礦業型城市生態修復的現狀和發展趨勢
生態修復是指對生態系統停止人為干擾,以減輕負荷壓力,依靠生態系統自我調節能力與自組織能力使其向有序的方向進行演化,或者利用生態系統的這種自我恢復能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態系統逐步恢復或使生態系統向良性循環方向發展。目前生態修復主要指致力于那些在自然突變和人類活動影響下受到破壞的自然生態系統的恢復與重建工作。
生態修復在美國、西歐一些發達國家受到廣泛重視,并在20世紀80年代期間,開展了一系列的工程實驗研究工作,取得了大量的成功經驗。我國資源型城市生態重建工作起步較晚,但近年來得到了迅速發展,特別是在生態農業重建技術方面。經過多年的研究,現已建成了一些綜合治理示范區,如唐山古冶采煤塌陷生態農業綜合治理示范區,淮北的綜合治理示范區,河南平頂山礦務局的綜合治理示范區等。另外,也有部分地區對采煤塌陷區進行了生態園林建設的研究,或小的娛樂場所等的建設。但到目前為止,我國還沒有資源型城市整體生態重建的項目和示范區。
三、礦業型城市生態修復的基本原則
1生態優先的原則。
在礦山地區對已破壞的生態環境,要以生態恢復為首選,以增加綠色植被為關鍵,有效治理礦山地質環境污染,改善生態環境和居民生活環境質量。對礦坑進行充填整平,作為工業用地或建筑用地,以工業項目建設帶動礦山地質環境治理。對已破壞山體,要充分利用現有地勢進行削坡、填平,并進行復墾綠化,恢復植被,基本恢復地貌景觀。
2可持續發展的原則。
生態環境保護和合理開發利用礦產資源,是相適應相協調的兩個方面。合理開發本身就是一種最有效的保護方式,保護的最終目的就是保證人類更有效地開發資源和提高生存質量、協調好人與自然環境之間的關系。因此,要堅持可持續發展的原則,科學規劃、合理開發利用礦產資源,積極保護礦山自然環境,構建礦產資源開發利用和生態環境保護良性循環的格局,在重點解決近期內城市環境質量較差、居民生活水平低下問題的同時,要充分認識城鎮遠期發展規模和水平、遠景發展目標,為將來的發展留出足夠空間和資源。
3政府調控、公眾參與和市場運作相結合的原則。
政府宣傳監測,群眾支持參與政府各部門的相關政策、協調社會經濟發展和生態環境保護的意識,是城鎮生態修復成功與否的關鍵。生態修復工作,政府應發揮主導作用,強化政策引導和統一協調作用,營造良好的政策環境,提供高效的公共服務,充分運用市場機制,調動全社會各方面的積極性與創造性,建立暢通的多元化投資、融資機制,積極推動和運行生態環境保護補償機制,使生態環境修復工作切實落到實處。
4邊開采邊治理的原則。
礦山企業要根據礦區地質構造、開采狀況、礦坑位置和交通條件等因素,制定切實可行的礦山地質環境治理方案,對每一個采礦坑確定具體的整理措施,采取分期分批的方式邊開采邊治理。對地下礦山,要嚴格按設計部門確定的開采方法和回采率進行回采,留足留好礦柱,控制或減緩地表塌陷幅度和范圍。同時,要積極推廣和引進采礦新技術、新工藝、新方法,避免和減少礦山開采活動對礦山地質環境造成的不良影響。
5因地制宜、綜合治理、注重實效的原則。
在制定城市生態修復對策時,一方面要注重改善環境、美化環境的作用,另一方面要從實際的需求和可能出發,不同生態環境類型的聚落,其生態環境破壞程度不同,生態修復措施、模式和目標存在差異,要根據礦山環境破壞程度和現狀,因地制宜,宜耕則耕、宜林則林、宜草則草、宜漁則漁、宜建則建、宜景則景,多措并舉,綜合整治,做到與周圍環境相協調,與土地開發利用相結合,與經濟效益、社會效益、生態效益相掛鉤。
6層次性原則。
在進行城市生態修復時,注重層次性可保證思路清晰、重點突出。對于城市總體而言,制定出的生態修復措施主要解決關系全局的、危害性大的生態環境問題;而對于分屬不同類型的縣鎮或社區,不僅應從整體上考慮與周圍山體、生產企業的協調性和互利互惠性,而且應該對居民庭院或住宅樓宇生態環境的改善提出若干建設性意見。即在不同層次上采取不同的生態修復策略和措施,這樣層次分明,實踐性、可行性更強,同時也更有利于調控。
篇4
一、整治目標
這次田鎮地區粉塵污染專項治理行動要堅持階段目標與長遠目標相結合,集中治理與日常監管相結合,統籌安排,重點突破。通過治理達到:環境空氣符合《環境空氣質量標準》GB3095-1996二級標準;大氣污染物排放符合《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996二級標準,有組織排放粉塵執行*0mg/Nm3;無組織粉塵排放執行1.0mg/Nm3。最大限度減少粉塵污染,還田鎮地區一片藍天,讓老百姓安居樂業。
二、治理原則要求
在這次粉塵污染專項治理行動中,應堅持污染防治與生態環境保護并重、生態環境保護與生態環境建設并重原則;應實行“預防為主、防治結合、過程控制、綜合治理”的指導方針,應落實“誰污染,誰治理、誰破壞、誰恢復”的責任要求;應采取“污染物減量、資源再利用和循環利用”的循環經濟技術。
三、治理任務
按照“誰污染,誰治理、誰破壞、誰恢復”的責任要求,這次負有治理粉塵污染責任的主要有,礦山企業、運輸車輛、有在建工程的單位及其他產生粉塵的單位和個人,主要任務:
1、對于露天開采的礦山,推廣剝離——排土——造地——復墾一體化技術。
2、所有礦山企業都必須采用安裝除塵裝置、濕式作業、個體防護等措施,防治鑿巖、鏟裝、破碎、運輸等采礦作業中的粉塵污染。一是采礦作業中,易產生粉塵的爆破氣體、采礦作業面等重點部位,要對爆破的最大裝藥量進行限定,在爆破前對爆破面進行灑水處理,盡可能以減少爆破揚塵;二是為了抑制生產過程中堆場的礦石裝卸和風蝕揚塵的產生,需采取噴水抑塵措施,同時還要采用其它多方降低無組織強塵排放措施。如采用表面覆蓋織物進行遮蓋、擋風網、車輛沖洗臺、道路沖洗等;三在礦山資源加工過程中產生大量揚塵的,應優先選用帶有吸塵除塵的加工設備,采用集中系統收塵和除塵措施。
3、對采礦活動所產生的固體廢物,應設置專用堆場,并采取有效措施防止二次環境污染及誘發次生地質災害。
4、大力推廣采礦固體廢物的綜合利用技術。
5、礦山生產過程中應采取種植植物和覆蓋等生態修復措施,對露天坑、廢石場、尾礦庫、矸石山等永久性坡面進行穩定化處理,防止水土流失和滑坡。
6,礦山企業對其物料的運輸要使用專用車輛,限量裝載、加蓋防護罩,限制車速,進出的村級公路要每天進行兩次以上的灑水降塵。
7、礦山企業對其物料的上船作業應采用濕式作業。
8、處在施工階段的建設項目,由于清理場地、物料搬運、施工作業引起的二次揚塵、大氣污染控制應采取以下措施:一是對施工場地易產生二次揚塵的作業面(點)、道路進行灑水;二是加強物料轉運與使用的管理,合理裝卸、規范操作。運輸建筑材料和清運施工渣土等建筑垃圾應使用專用車輛,加蓋防護罩,限制車速,出場車輛要沖洗,不得帶渣土出場;三是施工現場周邊要按規定修復防護墻、防護網,實行封閉式施工。
四、治理時限
在武田主干道兩側的直觀可視范圍內的江工建材開發有限公司、田鎮啟發石材廠、武漢鑫鑫偉業建材有限公司武穴田鎮采石廠、田鎮福利石材廠、田鎮華利石材廠、田鎮馬口石材廠、創興建材化工有限公司下窯礦區、百達建材有限公司宏興采區、申盛建材貿易有限公司、大法寺鎮采石廠、祥云集團新廠區的填方工程、亞東基建揚塵的粉塵污染治理工作應在2009年元月底前完成治理任務;其他的在2009年6月底前完成治理任務。
五、保障措施
為保證這次粉塵污染治理行動取得顯著成效,達到預定目標,要切實加強對治理工作的組織領導,按照領導掛帥,部門依法監管,處村監督,污染責任主體履行治理責任的要求,切實落實各項保障措施。
(一)強化領導。為切實加強對這次粉塵治理工作組織領導,成立田鎮地區粉塵污染專項治理工作領導小組,市委常委、市政府副市長鄭勇平任組長,田鎮辦事處黨委書記高維鵬、市環保局局長李治先、市安監局局長吳小亮任副組長,市公安局、監察局、交通局、經濟局、國土局、建材協會等單位負責人為成員,領導小組下設辦公室,李治先同志兼任辦公室主任。
(二)職責分工
1、市環保局,對現有礦山企業、在建企業進行一次全面檢查,對粉塵污染單位下達污染治理限期整改通知書,跟蹤監測治理效果,為治理提供技術支持,對治理不力的單位和個人依法采取行政處理措施。
2、市交通局,組織交通綜合行政執法人員開展路面執法,查處違法超限運輸車輛;派駐交通執法人員深入貨站、碼頭、山場、配載場及大型工程建設等貨物集散地,在源頭進行運輸裝載行為監控和檢查,防止車輛超限超載裝載;防止拋灑物;負責武田公路主干道的維護、保潔工作。
3、市安監局,督促礦山企業加大安全投入,開展粉塵治理,保障職工的安全與健康。
4、市公安局,組織交警開展執法,依法查處車輛超載運輸違法行為;對有關部門責令停產整頓的礦山企業停供民爆物品。
5、經濟局:督促祥云集團、華新水泥(武穴)有限公司、亞東水泥(武穴)公司開展粉塵治理工作;
6、建材工業協會,督促創新建材有限公司,民本礦產資源開發有限公司等企業開展粉塵治理工作;
7、國土局:督促采礦權人在采礦過程中,必須按照邊開采邊恢復的原則,對因采礦活動破壞的礦山地質環境及時進行恢復治理。采礦權人停辦或者關閉礦山,應當按規定完成有關水土保護、植被恢復、土地復墾和環境保護等恢復治理工作。
8、監察局:監督相關職能部門履行工作職責,對不作為的單位予以政紀追究。
9、田鎮辦事處:督促各村(居)做好各轄區內的粉塵治理工作。
(三)嚴格執行產業政策、控制新、改、擴建礦山
1、禁止在依法劃定的自然保護區(核心區、緩沖區)、風景名勝區、森林公園、飲用水水源保護區、主要湖泊周邊、文物古跡所在地、地質遺跡保護區、基本農田保護區域內采礦。
2、禁止在國道、省道兩側的直觀可視范圍內進行露天開采。取締不符合環保、安全要求的老礦山。
3、禁止在地質災害危險區開采礦產資源。
4、礦產資源開發應符合國家產業政策要求,選址、布局應符合所在地的區域發展規劃。
5、礦產資源開發企業應制定礦產資源綜合開發規劃,必須進行環境影響評價,規劃內容包括資源開發利用、生態環境保護、地質災害防治、水土保持、廢棄地復墾等。
6、礦產資源開發規劃階段制訂并執行礦山生態環境保護專項規劃。
7、所有新建、改建、擴建非煤礦山企業必須執行環境影響評價審批手續,編寫項目環境影響評價報告書,報環保部門審批。
8、礦山建設項目配套建設的環境保護設施必須與主體工程同時設計、同時建設、同時投入使用,經環保行政主管部門驗收合格后方可投入生產。
篇5
關鍵詞:富營養化;成因;治理對策;巢湖水體
中圖分類號 X524 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)09-0097-02
Abstract:Lake eutrophication is the main pollution problem in China,and the eutrophication problem of Chaohu Lake has bad influence on the surrounding environment. The aim of this paper is to analyze the causes of eutrophication of Chaohu Lake,and put forward the corresponding governance measures at the status of eutrophication of Chaohu Lake.
Key words:Eutrophication;Cause;Governance measures;Chaohu Lake
隨著社會生產力的迅猛發展,人類改造自然的規模空前擴大,生活水平大大提高,但隨之帶來的環境污染也日趨嚴重,這其中湖泊的富營養化問題是代表之一。湖泊的富營養化主要是指由于氮、磷等營養}及其他有機質的輸入,導致藻類等浮游生物過度繁殖,水生生物物種失衡,使原有的生態系統結構發生改變,引起功能退化,湖泊的生態平衡被打破,水資源質量下降且對公眾健康造成威脅的生態環境問題。
1 巢湖水體概述
巢湖位于安徽省中部,緊鄰安徽省省會合肥市,屬于長江下游北岸水系,是我國五大淡水湖之一,面積約787.4km2,集水面積9258.0km2[1]。入湖河流約33條,主要入湖河流有南淝河-店埠河水系、杭埠河水系、柘皋河水系等,出湖河流只有裕溪河水系。巢湖具有防洪、灌溉、漁業等多種功能,礦產資源豐富,是沿湖城鎮生活和工業用水的主要水源,同時也是國家重點風景名勝區。
2 巢湖水體富營養化現狀
20世紀80年代以來,隨著巢湖流域內人口的增加,工農業生產的迅速發展,大量工業廢水及城鎮生活污水進入巢湖,導致湖水的氮、磷等營養鹽和有機質濃度增加,促進了敏感生物物種的消亡和耐污藻類的繁衍,藻類的大量繁殖也抑制了其他水生生物的生長發育,致使巢湖水質變差,水體發黃發臭,湖泊富營養化進程加快。表1為2004―2006年巢湖水體主要污染指標情況[2]。由表1可知,巢湖西半湖處于中度富營養化狀態,東半湖處于輕度富營養化狀態,全湖富營養化狀態指數約為60,富營養化狀態總體較為嚴重。
近年來,合肥市對巢湖水環境治理做了大量工作,取得了顯著成效。“十一五”期間,巢湖總體水質由劣V類轉為V類,富營養化程度由中度轉為輕度,2012年巢湖全湖平均水質類別為Ⅳ類,呈輕度富營養狀態。但西半湖水質類別仍為V類,仍處于中度富營養狀態[1],主要超標污染物有石油類、總磷、總氮,最大超標倍數超V類水分別為3.39、2.33和1.57[3],污染形勢依然嚴峻。
3 巢湖水體富營養化成因
從整個巢湖流域看,巢湖水體富營養化的演化是多因子相互作用的結果。大量有關巢湖水體富營養化的研究資料顯示,巢湖富營養化產生的原因主要有以下幾種方面:
3.1 工農業等污染源污染 巢湖流域工業廢水及城鎮生活污水年排放數億噸,除少量經處理達標排放外,絕大多數直排入河道、湖泊,排污量大、氮磷含量高以及有機污染物較多,致使巢湖水體營養負荷日益加重。另外,化肥、農藥及除草劑的大量使用、水產養殖餌料投放無序且在水體中殘留較多、人畜糞便以及生活污水的直接排放、農村生活垃圾的露天堆放等農業面源污染,也是巢湖富營養化的主要原因。
3.2 周邊地區磷礦開采 巢湖流域分布有大量低品位的磷礦資源和含磷地層,分布在北岸和西岸。這些地區土壤中磷的自然背景值偏高,礦山的大量開采、挖掘,破壞了含磷的原石質。由于植被砍伐較嚴重,水土流失過度,開采后的礦山中的磷元素可通過風化作用,雨水沖刷等方式進入巢湖,加劇了巢湖的富營養化。
3.3 巢湖閘的設立 為了治理水患,20世紀60年代人們建起了巢湖閘,隔斷了巢湖與長江的聯系,江湖水量交換少,降低了巢湖自然吞吐能力及水體自凈能力,破壞了魚類出湖、泅游、生長繁殖的小環境,加劇了營養物質的滯留和集聚。
3.4 巢湖底泥富含營養物 巢湖是一個典型的淺水型、沉積湖泊,底泥中富積的營養物是湖泊的主要營養內源,據有關資料分析,底泥釋放內源污染總氮(TN)占18.5%~34.7%,總磷(TP)占23.7%~29.4%。
4 巢湖水體富營養化治理對策
4.1 總體思路 湖泊水體富營養化治理及生態系統的恢復過程是復雜且長期的。巢湖水體富營養化是流域內多種因素相互作用的結果,因此巢湖水體富營養化問題需要全面治理、綜合治理,通過采取控制入湖污染源、調整產業結構、生態修復等措施,實現巢湖水體生態環境的可持續發展。
4.2 具體措施
4.2.1 控制多種入湖污染源 巢湖湖區富營養化主要是由沿岸各入湖河流輸入大量陸源營養鹽引起的。南淝河、十五里河、塘西河和派河是合肥市的主干河流,接納了合肥市及沿河城鎮、農村的工業污水和生活污水。主要環湖河流中水質為V類和劣V類的河流有4條,分別為南淝河、十五里河、派河和雙橋河,主要污染物為高錳酸鹽指數(CODMn)和總磷(TP)[4]。這些河流多位于湖西,故西半湖污染一般較東半湖嚴重。可見,河流攜帶入湖的營養鹽是導致巢湖水體富營養化的主要原因。因此,需要在這些河流流域內采取措施,如完善合肥市污水管網覆蓋率,加強流域內污水處理等基礎設施建設,提高污水處理廠對工業廢水及生活污水的脫氮除磷效率;減少化肥的施用量,提高化肥的使用效率,科學施肥,合理用藥,控制農業面源中氮磷等營養物的輸出;控制流域內磷礦的開采,防止水土流失等。
4.2.2 調整產業結構,轉變經濟發展方式 產業結構的合理調整和經濟發展方式的有效轉變是影響生態環境的重要因素。治理巢湖水體富營養化,需要通過調整產業結構和轉變發展方式,推動工業企業轉型升級,推廣生態農業理念,促進第三產業快速發展,實現污染物的總量減排。一是轉變工業生產方式,發展高效益、低物耗、低污染等新型工業企業,推進清潔生產,建設綠色的工業園區;二是改善農業結構,發展生態農業,實現科學種植;三是加快第三產業的發展進程。
4.2.3 推進綜合治理與生態修復 實現對巢湖水體富營養化的有效治理,必須對湖泊及河道進行綜合治理與生態修復。如定期疏浚底泥,科學確定清淤深度;構建人工濕地,凈化進入河湖的水質;加強溝渠、河道及沿湖濕地的綠化,設置生態緩沖區,構建喬木、挺水植物、水生植物、漂浮植物及水生動物為一體的多元化生態岸線,實現巢湖良性的生態循環體系。
參考文獻
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[2]李雷,戴萬宏.巢湖水體富營養化污染現狀及防治對策[J].中國水土保持,2009(7):55-57.
篇6
關鍵詞:煤礦;地質環境;保護;綜合治理
中圖分類號:TD167 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)11-0174-02
隨著我國各個行業的發展,能源的消耗量不斷提升,需求量與供應量之間存在這較大差異,能源成為了社會各界關注的焦點,對于能源的采集提出了新的要求。煤礦作為我國能源的重要組成部分,其開發和利用程度較高,技術相對較為程度、系統,但是隨著而來也出現了較多的各種因素的影響下,如開發不合理、規劃不科學,煤礦的開發及采集對環境產生的地質破壞問題。煤礦的地質環境又與其環境保護、資源開發利用、地質災害的發生率、采礦安全等有著直接的聯系。因此對于煤礦地質環境的綜合治理措施的研究是十分有必要的,不僅可以對生產活動實現有效的規范,保護煤礦的地質環境,也能提高煤礦的利用率及可持續發展。
1 煤礦地質環境問題分析
社會各界對于煤炭能源的需求一再攀升,使得煤礦的開采成為十分熱門的產業。在各種因素的影響下,煤礦的開采也帶了較多的地質環境問題,如對于環境的污染、礦產資源的破壞、由于礦山的建設引起的地質災害等,其不僅會影響到煤礦的開采與環境的協調發展,使環境惡化,降低礦區周圍居民的生活質量,并會給礦山的工作人員生面完全帶來極大的隱患,具體情況有如下幾點:
①環境的污染。煤礦開采過程中出現的有害物質出現遷移或者擴散,導致的空氣污染、水源污染、土壤污染、甚至輻射污染等問題。
②礦產資源的破壞。煤礦開采過程中抽排水施工,使得地下水位降低,或者地表水流失,巖層位置移動,煤炭資源則無法充分開發出來,被大量的浪費。
③地質災害。施工過程中,山體巖石移動、整體結構的變化等會引發塌方、泥石流、山體滑坡等災害。
2 各種原因分析
各種地質環境問題出現的原因可以總結為以下幾點:
①秩序混亂。礦主在利益的驅動下,片面追求經濟效益,開發無度,對環境問題也并不重視,破壞地質環境。
②開發分散。各個煤礦的規模較小,生產區域分散,各自為戰,沒有形成整體,而使得資源無法達到集中的開發及高度的利用,資源整合度不高,浪費嚴重,且許多新技術無法小規模的礦井中投產使用,限制了技術的更新。
③企業結構不合理。從歷史的發展來見,煤礦企業的開發工藝將對較為落后,粗獷型開發方式應用廣泛,不僅浪費資源,也對環境造成了巨大的破壞,并會在礦區遺留較多的問題及安全隱患。
3 煤礦地質環境的相關治理措施
煤礦地質環境的不斷破壞,帶來了十分嚴重的后果,如采礦人員的生命安全受到了較大的威脅、生活質量下降、生產的安全性降低以及嚴重影響到礦區周圍居民的正常生活,也直接影響了社會環境的穩定及和諧發展,因此需要采取一系列的措施對其進行綜合治理,加強環境的管理及保護,控制環境惡化問題,改善礦區周圍居民的生活質量,具體治理措施如下。
3.1 治理技術措施
3.1.1 地質災害的各項因素調查
對于煤礦開發采集中的各類問題進行調查,如各種問題的類型、分布規律、特征,掌握各類環境問題的基本資料,并對其進行不間斷的觀察、檢測,提高對于煤礦開采過程中可能出現的問題及地質災害的預測能力,并準確評估、及時預報,做好地質災害的預防工作。該項工作較為系統、細致,其重點為對于由于煤礦開采、煤矸石無規劃放置而引起的滑坡、地面塌陷、泥石流等地質災害出現的原因、必要條件、發生的規律、嚴重程度及惡劣影響等,進行深入的調查,全面掌握其發生前后的各項情況。
3.1.2 建立礦區環境動態監測系統
在礦區建立地質環境的動態系統監測系統,對礦區進行地質環境的調查及評價。該系統需要收集礦區環境空間數據,因此需要對環境中的動態因素實施全面的調查,作為該動態監測系統的數據來源,調查內容包括礦區瓦斯的相關調查,如瓦斯的來源、分布規律、構成、測定瓦斯涌出量、涌出及聚集特征等,并了解各種抽采瓦斯的方式及其所適應的不同地質條件;礦井地表水及地下水的運行通道,掌握污染水質擴散路線,并對水質、土壤污染物及煤炭生產有害成分進行檢測、分析,掌握其遷移的規律等。另外還需要配合新的煤礦開采技術研發,制定合理的煤炭資源開發規劃,不達到煤炭企業可持續發展的目的。
3.2 外部政策措施
3.2.1 建立生態補償機制
生態環境受到破壞之后的進行治理需要消耗大量的人力物力,情節嚴重的需要受到法律的管制,因此需要建立生態補償機制,具體方法有以下幾種:
①健全財政體制。建立健全公共財務制度,將環境保護相關事項納入其中,強化各個地區的財務支持力度,遵循有償使用資源的相關原則,收取礦產資源使用費、水資源保護及治理費用,并強制要求資源使用單位繳納一定的資源補償備用金,避免在出現資源破壞或者水質污染后,出現資金不到位的情況,延誤環境的治理。
②完善法律制度。法律制度具有高度的總結性、籠統性,而各個礦區地質特點、環境狀態、技術水平均有不同,因此,在法律規范是在實際中應用時,需要根據上述因素,在一定的原則下進行適當的調整,并逐步建立符合實際情況的法律體系,使之更適應礦區具體的情況及發展形勢,優化實踐效果。
3.2.2 貫徹相關原則
導致我國煤礦環境問題的根本原因眼前利益的驅使,地質環境惡化后,利益會減弱,在利益的驅動下,開發者加大開發力度,以提高經濟收入,更造成地質環境進一步惡化,形成了惡性循環。因此,在開發的過程中應從勘探規劃、制定開采方案、實際施工等整個煤礦開采過程中均需要嚴格遵循資源開發及環境保護相配合,并側重環境保護的原則,將該生態環境利用保護相結合的原則。在貫徹該原則的主體上,一般按照開發者保護、受益者出資、破壞者治理的基本原則。礦山的建設應與環境設施的設計、設置操作、實際應用相統一,并建立相應的環境評價制度,及地質風險評估系統。
3.3 對環境問題整體把控
抽調專門的地質環境人員,并配備較為先進的設備組成業務素質過硬、技術良好的部門,對于地質災害節進行檢測。該部門的主要任務為對礦區開采過程中的地質災害進行全面、深入、系統的調查,并對其中出現的問題進行詳細準確的預測及評估,并對其實施動態觀察,再根據動態觀察的結果,分析研究,從整體上把握地質環境的變化、發展規律及造成的各種影響,為制定系統的治理方案提供科學、全面的依據,而實施有針對性的預防及治理措施。
4 結 語
隨著煤礦開發及采集的深入,資源開發不合理、管理不力、環境保護機制缺陷、環保資金不足等問題逐漸顯現出來,上述各種因素的作用下,煤礦地質環境的破壞日益嚴重。從當前煤礦事故、地質災害及安全事故的頻繁發生現狀來看,地質環境的保護顯得十分緊急迫切。對煤礦地質環境實施有效保護的意義在于不僅能夠保障生態環境的平衡,并對于煤礦產業的可持續發展及安全生產有著重要的意義。上文僅從一般的角度分析了現狀、問題,也提出了相應的對策,但是在實踐中,會出現各種不同的問題,需要環境治理人員考察各方面因素后,綜合把握,合理制定具有針對性的地質環境治理方案,達到煤炭資源安全合理開發并與環境和諧發展的目的。
參考文獻:
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篇7
關鍵詞:礦山開采;地質災害;環境污染;綜合治理
中圖分類號:X50文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)02012003
1引言
隨著經濟的發展和科技進步,社會對礦產資源的需求不斷增加,特別是對煤炭資源的需求。這就為煤炭開采企業帶來了機遇,但開采企業不注重礦山附近環境的保護,一味增大礦產資源的開采規模,加快開采速度,使得礦山周圍地質環境惡化,威脅到周邊居民的生命財產安全,不利于長期可持續發展。因此,怎樣做到煤炭開采與周邊生態環境的保護相協調是一個急需解決的問題。本文探討了阜新翼順煤礦周邊生態環境保護與治理的現狀,以及今后在煤炭開采的同時,如何做到保護周邊環境的問題。
2礦山地理位置及開采歷史
我國現在原煤產量的結構是,國有重點礦占44%,地方和鄉鎮煤礦占56%,改變了過去以國有重點礦為主的格局。我國的煤礦比較分散,約2/3國土上有煤礦。
阜新翼順煤礦有限公司位于阜新煤田西南部,距阜新市區約35 km,距國鐵新義線的清河門站約4 km ,距阜錦公路3 km ,交通十分便利。阜新礦業集團烏龍煤礦因資源枯竭,生產成本提高而扭虧無望,按照國家有關政策申報并批準破產,剩余儲量移交地方開采,由阜新翼順煤礦有限公司利用原烏龍礦生產系統開采剩余儲量。
阜新翼順煤礦有限公司(原烏龍礦)由沈陽煤礦設計院設計,施工兩對小斜井,即南井和北井,于1958年7月建井,1959年8月移交生產,設計能力21萬t/年。在翼順煤礦公司周圍有6家煤礦,分別是阜新金隆煤礦、阜新市清河門區第二煤礦、阜新市清河門區四井、阜新市清河門區浦草泡煤礦、阜新市清河門區煤炭供銷公司聯辦煤礦、阜新市清河門區烏龍壩鎮朱家屯村聯辦煤礦。
3煤炭開采對周邊生態環境的危害及影響
3.1井巷坍塌、地面沉陷、裂縫
根據翼順煤礦斷層發育情況,巖石力學性質較差,斷層裂隙較發育地段,加之巷道支護強度不足,會出現坍塌冒頂地質災害,造成人員傷亡,設備、財產損失。采空區地表破壞形式主要是地面沉陷、地裂縫地質災害。一般情況下地面沉陷發生在采空區的中心部位,而地裂縫隙在沉陷區的邊緣地帶,影響了山體、邊坡的穩定,導致地面開裂、崩塌和滑坡等地質災害。據統計全國因采礦引起的塌陷180余處,塌陷面積1 150 km2。全國發生采礦塌陷災害的城市近40個,造成嚴重破壞的25個,每年因采礦地面塌陷造成的損失達4億元以上。
3.2礦井突水
翼順煤礦開采區的地下水主要靠地表水補給。根據礦井涌水量的觀測資料,礦井水主要充水因素為沖積層水,基巖孔、裂隙水。各含水層與構造裂隙帶間有直接或間接的水力聯系,形成導水裂隙帶。評估區斷層裂隙發育,以張扭性為主,灰綠巖中的構造裂隙帶,也可構成地下水儲存場所和地下水通道,是地下水富集部位。此外老窿積水可能與斷層、巖墻裂隙局部連通,導入井下使礦井涌水量增大,出現突水現象。
3.3采礦對水體的污染
礦山開采對含水層破壞嚴重,位于深層的基巖裂隙水和構造裂隙水隨著采礦活動的繼續,將進一步被抽出,巖石孔隙水、礦坑水、井下生產防塵、灌漿、充填污水、選礦廠和洗煤廠污水,是礦山廢水的主要來源。正常情況下,礦井水pH值在7~8 之間,屬弱堿性。但由于礦石和周圍巖石及含硫煤中含有硫化礦物,這些礦物經氧化、分解并溶解在礦井水中,其SO2-4較多,形成酸性水。尤其在開采巷道中,在大量滲入地下水和良好的通風條件下,為硫化礦物的氧化、分解提供了極為有利的環境。
3.4對土地資源的損害
老井、新井、風井井口等地表植被與表層土壤被一起挖掉,形成永久性破壞,土地損毀嚴重。工業場地辦公區、生產區、洗煤廠、木材場等,這些場地主要包括生產區廣場和建筑物,建筑物包括辦公室、浴池、廚房、車棚、絞車房、機電房、軌道、車間廠房等,破壞方式主要是壓占。原土地土壤的物理性質和結構遭到破壞,影響土地耕作和植被生長,改變地貌并引發景觀生態的變化,土地破壞程度較嚴重。
3.5對空氣的污染
在煤礦區,煤與煤矸石在運輸或破碎過程中引起的粉塵以及燃燒產生的煙塵,是礦區大氣的重要污染源。粉塵是懸浮于空氣中的固體微粒,粒徑約在1~10μm的范圍內。粉末狀物質受空氣作用飛揚、彌散于空氣中。再有煤炭開采形成的廢氣,主要指礦井瓦斯和地面矸石山自燃釋放的氣體大量排放,危害大氣環境,造成礦區大氣污染。據不完全統計,我國每年排放煤矸石115~210億t,在已堆積的1 500多座矸石山中,有近300座發生過自燃或正在發生自燃,所產生的煙塵多為固體小顆粒,吸入人體會危害身體健康。
4礦山地質環境保護與恢復治理原則
(1)礦業開發應貫徹礦產資源開發與環境保護并重,恢復治理與環境保護并舉,堅持預防為主,防治結合的原則。
(2)堅持“邊開發、邊保護、邊修復”,構建綠色礦山的原則。
(3)依靠科技進步,嚴格控制礦產資源開發對礦山土質環境的擾動和破壞,堅持在保護中開發,在開發中保護,保護與開發同步進行,最大限度減少或避免礦業開發對環境的破壞和影響。
(4)防治措施應根據環境問題的危險性和危害程度,結合礦山生產實際情況,因地制宜,統籌規劃,分期實施,以最小的投入獲取最大經濟、環境效益的原則。
5礦山地質環境保護與恢復治理
5.1地質災害防治
5.1.1井巷坍塌、地面沉陷、地裂縫等地質災害
(1)治理方法。嚴格按照國家有關規范和設計要求進行施工。應在井巷施工和開采過程中加強井巷特別是頂板的監測,對裂隙發育帶、斷裂帶定時觀察,發現異常及時采取支護措施。掘進回風、運輸巷道時不要破壞復合頂板。
井巷可采用錨噴噴漿支護,圍巖破碎巷道加U形鋼棚作輔助支護。提高單體支柱的初撐力和剛度,有條件可采用單體液壓支架,提高支架的穩定性。
建立地表警戒線,進行地面變形監測,對采空區進行處理,塌陷坑和地裂縫進行回填、壓實、覆土。
(2)技術要求。在地表移動范圍周邊設置警示標志,每100 m設置一處警示牌,禁止非礦山作業人員隨意進入。建立地表變形監測系統;重點對垂直移動、水平位移進行監測,計算最大傾斜和水平變形,判斷地表變形的形態和范圍。對采空區進行處理:根據礦產資源開發利用方案,采空區采用自然冒落式管理頂板。對塌陷區內和采礦邊界拉張帶影響范圍內的主要建筑物應進行避讓或搬遷。
5.1.2礦井突水地質災害
(1)堅持在井下施工中做到“有疑必探、先探后掘”的原則,工作面開采或巷道掘進時,應采取適當措施,提前打鉆探水、泄水,防止地下水、采空區水、斷層充水、巖墻裂隙帶充水突然涌出災害的發生。完善探放水措施。
(2)封閉廢棄巷道,開采前探明老窿水,在井巷掘鑿接近含水斷層時必須實行超前探水。開采遇斷層時斷層兩側必須留設20 m防水礦柱。
(3)加強防排水工作,做好各坑口地表防洪工作,各井口地表附近要挖好防洪溝,避免雨季地表洪水涌入坑內,按照安全規程中有關防排水的規定做好事有關工作,防止事故發生,完善排水設施。
5.2對水污染防治
煤礦排出的礦井水經過簡單的沉淀處理后即可用于灌溉和綠化,充分利用礦井水資源,緩解礦區嚴重缺水的局面。探索對礦井水進行深層次處理的新技術新工藝,使之達到生產和生活用水的標準。采用先進的洗選工藝,減少煤炭洗選時的用水量,降低洗選藥劑對水體的污染程度,循環使用洗選用水,減少煤泥水的排放量與污染程度。
5.3土地資源的恢復治理
5.3.1治理方法
對礦山開采壓占、挖損和地面沉陷、地裂縫破壞的土地,按照《土地復墾技術標準》、《礦山及其它工程破損植被恢復技術》進行恢復治理。閉礦后,回填封堵井口,平整。拆除工業場地廢棄的建筑物,工業場地內(排矸場、儲煤場和洗煤廠)剩余煤和矸石全部清運后,清理地表,平整工業場地,覆土,恢復成林地,栽植樹木,林間種草。對已種植的植物進行管護。
5.3.2技術要求
(1)回填工程。利用礦山生產的矸石及拆除的建筑物廢料回填井口,回填時要盡量考慮廢石的粒徑大小級配均勻合理,要充分增加回填的密實度,分層回填,分層壓實。
(2)土地深翻平整工程。場地清理土工程結束后,應將地表進行深翻平整后方能進行土壤培肥及林草栽植,本方案土地深翻平整設計采用人工操作自行式平地機進行深翻平整,工業場地內采用深耕深松技術措施,翻土層厚度為0.3 m。
(3)覆土工程。覆土工程設計采用裝載機挖裝自卸汽車運土,按照林地標準,在治理場地內,以種植穴覆土為主,輔以穴間覆土的方式。株行距2 m×2 m,種植穴規格為0.8 m×0.8 m×0.8 m,穴內全部覆土,穴間覆土厚度0.2 m,覆土土源為工業場地內部土地深翻平整的土壤,滿足覆土工程的條件。
(4)生物化學工程。為了優化土壤機構,提高土壤自身的保水保肥能力,取得較好恢復治理效果,達到林木的生長要求,需對場地所覆表土進行土壤改良,即在表土平整的同時,直接混入農家肥,土壤施肥標準為4 500 kg/hm2 。
(5)種植工程。閉礦后,井口、工業場地、臨時儲煤場和臨時排矸場恢復成林地,喬木選擇刺槐,株行距為2 m×2 m,坑栽規格為0.8 m×0.8 m×0.8 m,種植密謀為刺槐2 500株/hm2。
林間播撒草種,草種選擇紫花苜蓿,撒播紫花苜蓿草籽30 kg/hm2。播撒時,要注意條帶均勻,可用細齒耙往返拉松表土,使草籽被土覆蓋。
5.4氣體污染治理方案
加大瓦斯的抽放和集中處理能力,提高瓦斯利用率,或者研究將瓦斯固化吸收工藝,減少排放量;將矸石轉化為其他新型產品,使矸石的利用率提高,減少堆放和排出量。
6結語
煤炭開采的環境問題,不僅要考慮礦區的環境污染防范與治理,還要考慮對周邊環境的影響,這是一項復雜的系統工程。需要礦區人民和各級公司共同努力,將煤炭開發過程中對環境的破壞程度降到最低。
參考文獻:
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篇8
(一)危機地面建筑物的安全。當地下采空區面積不斷增大時,應力變化超時過值,巖層就會產生塌陷,從而在采礦區上方形成塌陷區。而地表塌陷最直接、最明顯的影響是使塌陷區上的建筑物(房屋、管道、公路、橋梁等)變形乃至破壞。
(二)引起生態條件突變,從而導致生態系統突變。當塌陷深度超過地下水位時,塌陷區被地下水侵滿,陸地變為沼澤、湖泊,原有的陸地植物被水生植物取代。
(三)對周圍小氣候產生一定的影響。因為大面積塌陷區積水蒸發和熱容作用使空氣濕度增加、氣溫變化幅度減緩。
(四)水土流失加劇。礦山開采直接破壞地表植被,露天礦坑和井工礦抽排地下水使礦區地下水位大幅度下降,造成土地貧瘠,植被退化,最終導致礦區大面積人工裸地的形成,極易被雨水沖刷;由于排土場和尾礦占地,形成地面的起伏及溝槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移動,沖刷加劇。
(五)對森林、草地資源的破壞。礦產資源的開發會造成生物多樣性損失,植被清除,土壤退化,水土流失,對礦區生物多樣性的維持都是致命打擊,嚴重威脅了動植物生存。據調查,全國因采礦而破壞的森林面積已達106萬公頃。礦山開發占用林地面積最多的四省區依次為黑龍江、四川、山西和江西。我國現有森林面積1.34億公頃,森林覆蓋率僅為13.9%,在200多個國家中,人均占有森林面積居136位。礦山開發占用、破壞林地不容忽視。
二、環境保護的對策和建議
(一)礦山固體廢棄物的處理
礦山固體廢棄物可采用堆置處理,堆置就是將固體廢棄物直接堆放到預先劃定并作好準備的場地上。選擇場地應遵循:①保護地下水質,防止地下水因受廢石堆排放的浸濾水的影響而變質。②保護地表水,防止地表水因廢石堆風化淋蝕而增加泥沙負荷和溶解固體負荷。③防止風蝕。④保證人類安全,防止洪水或地震造成災害。因此選擇場地必需對地形、水文地質情況、地震情況、水文情況、大氣情況等進行綜合考慮。
尾礦堆存要求更特殊,尾礦壩基礎材料要有足夠的強度,還應具有良好的不透水性。目前尾礦壩堆放有兩種較好的方法:①尾礦半干堆垛。②粗細殘渣的共處置。把固體廢物堆放在堆放場后,可向固體廢物堆表層覆蓋石塊、泥土,種植植物或對其表層進行化學處理,以使固體廢物堆穩定,減少二次污染。
礦區土壤重金屬污染的治理。國內外礦區土壤重金屬污染治理主要包括物理、化學和生物治理技術三類。其中,生物治理技術包括微生物修復技術、動物修復技術與植物修復技術。設施簡便,投資少,對環境擾動也少,被認為是最有生命力的。
(二)復墾處理
我國礦區土地復墾工作起步較晚,土地復墾率較低,迫切要求探索適合我國國情的土地復墾技術,提高土地復墾率和生產潛力。
1 復墾處理。一般步驟如下:表土采掘-表土儲存-回填整平-鋪墊表土一復墾種植。固體廢棄物現在較為先進的復墾技術是開采與復墾緊密結合。如德國弗蘭格尼亞石膏礦床開采過程中就采用大型輪胎式裝巖機處理粘土質覆蓋物,其運距較短,并能將剝離物及母土就近回填。復墾后的土地可用于農、林、牧、漁及修建公共設施等。
2 礦區土壤培肥改良技術。土壤培肥改良技術就是對土壤團粒結構、DH值等理化性質的改良及土壤養分、有機質等營養狀況的改善,這是礦區生態恢復的最終目標之一,具體包括:(1)表土轉換。在采礦前先把表層及亞表層土壤取走并加以保存,待工程結束后再放回原處,這樣雖破壞了植被,但土壤的物理性質、營養條件與種子庫基本保持原樣,本土植物能迅速定居。(2)客土覆蓋。廢棄地土層較薄時,可采用異地熟土覆蓋,直接固定地表土層,并對土壤理化特性進行改良,特別是引進氮素、微生物和植物種子,為礦區重建植被提供了有利條件。(3)土壤物理性狀改良。土壤物理性狀改良的目標是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤結構,短期內可采用犁地和施用農家肥等方法。(4)土壤pH值改良。對于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氫鹽或石灰來調節酸性,增加土壤中的鈣含量,改善土壤結構。(5)土壤營養狀況改良。主要包括化學肥料、有機廢棄物、固氮植物、綠肥、微生物等。
3 礦區植被的恢復。根據礦區的氣候和土壤條件,植被篩選應著眼于植被品種的近期表現,兼顧其長期優勢。植物品種的選擇首先要根據生物學特,性,考慮適地適樹原則,尤以選擇根系發達、固土固坡效果好、成活率高、速生的鄉土植物。在配置植物時要考慮邊坡結構、種植后的管護要求、自然條件等,以決定種植的形式和品種。同時要考慮與設計目的相適應:與附近的植被和風景等條件相適應。
(三)填埋處理
1 從源頭上解決礦山廢棄物問題。應該提到礦產資源勘查、礦山設計和礦產開發規劃等先期工作中。而將礦山固體廢棄物作為“二次資源”加以利用,實現從搖籃到搖籃的最佳資源利用。則是礦山廢物產生后處理的最佳途徑。(1)從廢物中進一步回收有價元素;主要有從銅尾礦中回收石精礦、硫鐵礦精礦;從鉛鋅尾礦中回收鉛、鋅、鎢、銀等;從錫尾礦中回收錫和銅以及一些伴生元素。近年來隨著微生物浸出技術的應用和發展,微生物浸出法已成為處理固體廢物的又一重要方法。(2)制作建材。硅酸鹽尾礦磚瓦、水泥:大多數礦山有大量含硅含鋁的原料,具有制作硅酸鹽建材的基本條件。玻璃原料或配料:富含石英的石英脈型金礦、鎢礦,富含方解石、白云石或螢石的碳酸巖礦,花崗巖型礦等礦山尾礦都可制作玻璃原料或配料。鑄石:鑄石是一種新型工業材料,在一定條件下是鋼鐵、有色金屬、合金材料等較為理想的代用材料。若固體廢物中含有輝綠巖、玄武巖、角閃巖、花崗巖、石灰石、白云石、蛇紋石、輝石、螢石和菱鎂礦、鉻鐵礦等組合都可考慮用作鑄石原料。建筑微晶玻璃:微晶玻璃是由基礎玻璃經控制晶化行為而制成的微晶體和玻璃相均勻分布的材料,又稱玻璃陶瓷。微晶玻璃可以大量利用金屬尾礦制成空氣或泡沫制品,用作建筑隔墻、砌塊或填充材料及結構材料,制品具有高強、輕質、節能、耐熱等特性。
(四)水土流失的綜合治理
1 固體廢棄物攔擋工程。在堆棄場地建設擋渣墻、攔渣壩和排水工程等,進行攔擋與防漏處理。
2 坡面排水工程。對影響礦山安全的坡面,根據坡長分段布設截流溝、排洪渠等工程,并配以防護林草帶,增加植被覆蓋,減少坡面徑流對地表的沖刷,保證礦業生產安全運行。
3 邊坡防護工程。礦山開采形成的各類邊坡,除盡可能采取措施恢復植被外,根據邊坡穩定程度及對周圍的影響,采取相應的工程措施進行防護。坡面防護根據坡度不同而采用石砌護坡或植被護坡。
4 土地整治工程。對礦山生產過程中產生的大量廢石堆、廢棄工業場地及尾礦庫,采取排蓄結合的辦法,排水攔渣,有效解決“三廢”污染。同時對服務期滿的棄渣場、尾礦庫采取復墾措施,提高土地利用率。
5 植被恢復工程。對各類面,采取不同的措施,加速植被恢復。
(五)引進市場機制,擺正治污主體,構建環保治理公司
引進市場機制,是實現礦山環境保護與治理良性循環的正確之路。我國環保工作存有明顯的“主體錯位”現象。雖然說環境成本理應內部化,本著“誰破壞誰恢復,誰開發誰保護,誰受益誰補償”原則,理解為企業是環保主體就等同于治理主體,這樣理解就有失偏頗?!碍h?!睂ζ髽I來講不是主業,先天性缺乏主動性和內在動因。而對于中小企業,更由于資金、技術上相對較弱,經營靈活性大,約束性差,復墾、生態環境的恢復等由其執行幾乎成為不可能。在市場經濟條件下,“致污主體”與“治污主體”應該分離,這才更符合市場經濟運行機制。礦產資源的開發者承擔生態環境恢復與重建的責任,作為恢復與治理的致污投資者應與治理者分權經營。建立具有獨立的法人地位的環保公司,獨立職能。在生產企業與環境治理公司間建立起市場供需關系,這樣更符合社會分工的要求,也有利于專業化經營。通過致污主體與治理主體的分離,達到治污主體與收益主體的統一;同時又推動了環保市場機制的動作,從根本上校正環保“市場失靈”現象。
(六)增強環保意識,提高法制觀念
我國《憲法》明確提出“國家保障自然資源的合理利用”、“禁止任何組織或個人用任何手段侵占或者破壞自然資源”。《礦產資源法》也有明確的規定,“保障礦產資源的合理開發利用,禁止任何組織或個人用任何手段侵占或者破壞礦產資源?!笔褂萌擞泄芾?、保護、合理利用的義務。礦產資源開發和利用,必須全面深入貫徹落實科學發展觀,遵循以人為本、人與自然和諧相處的原則,樹立礦產資源保護與節約集約利用意識,理順和建立健全資源開發與環境保護相互制約的有效機制,采用行政首長問責制的行政制度來保障自然資源的合理利用與開發,各級政府及其有關部門在環境與資源保護方面最大限度地履行其職權和責任,依法行政,對礦產資源的開發和環境保護進行嚴格的管理和監督,進一步推動我國可持續發展戰略的實施。建立環保法制宣傳機制,利用報紙、廣播、電視等多種新聞媒體,廣泛深入地開展環保宣傳教育工作,全面提高全民的環境保護意識和法制觀念,促進我國環境法制建設和環保事業發展。
三、結束語
礦山開采極大地改變了原生景觀生態系統,導致礦區生態退化與環境污染。針對礦區生態環境特點。我國當前礦區生態恢復的典型技術體系主要包括礦區土壤污染的治理及土壤環境質量的改善,礦區植被的恢復,水土流失的綜合治理等。
篇9
關鍵詞:采煤沉陷區;復墾區;植物;重金屬富集
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.071
1 研究背景
一直以來,礦山環境地質問題受區域地質環境條件的控制以及影響都很大,地質環境的不同導致區域開礦所帶來的環境地質問題類型也不同,往往差異很大。不同的區域進行開礦活動造成的影響不同:山地區域開礦易引發崩塌、滑坡、泥石流等災害,而植被被破壞以及地面塌陷等現象則是平原盆地區開礦造成的 [1-2]。我們的地質環境使得礦山地質環境問題備受社會各界的關注。為了實現礦產資源開發與地質環境保護和治理工作同時發展,避免和減少礦山地質環境問題,我們在開采煤炭資源的同時解決好采煤沉陷區的環境污染,做好礦山地質環境保護與治理恢復工作,對有效治理生態破壞問題,促進經濟社會和諧穩定具有重大的現實意義和深遠的歷史意義[3]。
安徽省淮南市是以一座能源型城市,主要的礦藏為煤炭,作為中國最重要的煤炭資源城市之一,截止到2014年底,淮南礦業集團公司煤炭開采沉陷區約320萬km2,預計最終塌陷面積將達到687萬km2,其中沉陷區積水面積達最大積水深度將超過20m,相當于100個西湖大小[4]。面對如此嚴峻的礦山地質環境問題,淮南市選取了幾個礦山環境問題較嚴重的采礦區的沉陷區進行復墾活動,重點任務是研究植物修復礦區重金屬污染的土壤方法。
本文針對于大通復墾區、潘一礦復墾區以及新莊孜復墾區種植的植物對土壤中重金屬的富集強度比對,研究適應修復沉陷復墾區重金屬污染土壤的植物種類,以期為接下來此方面的研究工作提供借鑒和研究依據。
2 樣品的采集
2.1 樣品的采集
實驗研究所用的土壤以及植物樣品主要采集于淮南市大通煤礦沉陷復墾區、潘一煤礦沉陷復墾區、新莊孜煤礦沉陷復墾區。經過實地調查發現,三個復墾區中數量多,占優勢的植物共有12種。采樣點依據采樣區域的面積大小均勻分布,同時根據國家標準《土壤環境監測技術規范》(HJ/T166-2004)中的布點和采樣規范,進行塌陷復墾區土壤樣品的采集。
本次植物以及土壤樣品的采集時間為夏季及秋季,著重考慮復墾區植物與土壤之間的關聯對土壤重金屬的修復影響。對研究區域長勢良好、生長面積較廣的12種植物分地上和地下部分進行采集分析研究。在所研究的三個區域內共采集土壤樣品的工業垃圾522個,主要的采集方式是利用特制采樣器采集土壤垂直剖面樣品,樣品的垂直長度為20cm,同時記錄采樣點的地理位置坐標并對采樣地點、周圍植物生長情況和煤矸石具體填埋深度情況等。
2.2 樣品的預處理與測試
2.2.1 樣品的預處理
采集回來的土壤樣品需要放在聚四氟乙烯的風干盤中均勻攤開,并放置在陰涼、通風、干燥的地方自然風干。風干之后的樣品需要手動撿除樣品中的石子、煤矸石等雜物,最后運用四分法選出300g左右的樣品,放入事先準備好的干凈玻璃瓶中密封保存。把放入玻璃瓶中的土壤樣品拿出,用瑪瑙研缽磨碎,過篩,最后裝入自封袋密封保存。植物樣品采集回來之后,先進行水洗,除去植物表面的灰塵等物質,放在通風干燥處自然風干。然后根據研究目的進行分部位處理,用塑料刀將植物樣品切碎,稱取200g左右于瓷托盤中。在105℃殺青30min后,在50℃的干燥箱中烘至恒重。取出碾碎,過60目的樣品篩,放入玻璃瓶中備用。樣品的前處理過程中,需要寫清楚樣品的標簽 [7]。
2.2.2 重金屬含量檢測
為了保證實驗質量符合國家規定的實驗要求,本實驗選用了國家規定的標準物質土壤標準做為參考樣(GBW-07403),植物樣品利用國家標準樣品(GBW07604),實驗分析表明,回收率較好,從而為接下來的實驗提供了數據準確度的保障。
3 測試結果與分析
3.1 分析方法
研究表明,植物對重金屬的富集能力可以用生物富集系數(BCF)表示。植物對重金屬的吸收是有選擇性的,同時,富集系數越大代表植物越容易從土壤中吸收該元素,代表該元素的遷移能力越強[5-6],如果植物地上部分富集系數越大,則越有利于植物污染的修復,植物地上部分富集系數>1即是超積累植物所需具備特征之一[7-9],2008年,劉足根、楊國華等[10]研究贛南鎢礦區的土壤中重金屬含量,發現了可以用于污染土壤修復的幾種植物,分別是芒箕、龍葵、酸模等,這些植物的地上部分可富集較多重金屬。魏芳雪、楊金香[11]等人以淮南市某煤礦復墾區為研究對象,根據不同植物的重金屬富集系數,研究分析不同植物對不同重金屬的富集能力。結果表明:蘆葦和狗尾巴草對重金屬元素表現出了較強的富集能力,可作為該區域生態恢復的先鋒植物栽種。孟俊[12]研究了淮南市新莊孜礦復墾區土壤中重金屬的污染水平以及植物的富集以及修復潛力,研究結果表明:研究區域土壤中Cd、Hg、Zn等7種元素的含量超過了淮南市土壤背景值。對重金屬元素As和Hg具有較強的富集能力是油菜和蠶豆;對As、Cd、Hg具有較強的富集能力的植物分別是小麥、小薊和野蒿。通過大量的文獻閱讀,可以得出,國外對超富集植物已經展開了一系列的相關研究與報道。
富集系數是指評價土壤―植物系統中重金屬元素遷移富集的難易程度,可將重金屬元素在植物各個部位的濃度與配套土壤中對應元素的濃度作比,可表示為Ai。計算公式如下:
(1)
式中------Ai為元素i富集系數; Li為元素i在植物中含量; Ni為元素i在植物生長介質中的含量(全量)。
在生態修復中,植物的轉運系數也如同植物的富集系數一樣,可以顯示植物修復土壤中重金屬污染能力。同時,轉運系也被用來反映土壤―植物系統中重金屬元素遷移的難易程度,特別對于一些超積累植物,轉運系數已經成為了重要的評價指標之一[13]。
所謂轉運系數,就是植物富集的某種重金屬元素地上部分含量與根部含量之比,用來評價植物將重金屬從地下根部向地上部分的運輸和富集能力。計算公式如下:
重金屬轉運系數(F/R)=地上部分重金屬含量/根部重金屬含量 (2)
3.2 結果分析
通過對三個采煤沉陷復墾區12種長勢良好的植物以及植物所生長的土壤進行重金屬含量檢測,分別計算出這12種植物的富集系數。
由表1可以看出,不同植物對不同重金屬的富集系數差異很大。對重金屬Cu具有富集能力的植物從大到小排列分別是野豇豆、鉆葉紫苑、鬼針草等,其中野豇豆的富集系數高達1.77,是最小值(狗尾草)的8倍。加拿大一枝黃花與蒼耳的富集系數接近0.5,最小的是狗尾草和蘆葦,富集系數僅為0.2;植物對Zn的富集能力比較強的植物是野艾蒿、狗尾草、苦苣,富集系數分別0.77、0.66、0.45,相差不大,但其他幾種植物對Zn的富集系數都小于0.5;鬼針草對Cr的富集能力很強,富集系數達到1.0,鉆葉紫苑對Cr的富集能力也比較強,其他幾種植物的富集系數比較小,僅在0.01~0.16之間;植物對Ni的富集系數最大是鬼針草(0.80),其他植物的富集能力都比較弱;12種草本植物對Pb幾乎沒有富集能力,富集系數最大才達到0.45(野豇豆);植物對Cd的富集系數在0.04~4.00之間,其中狗尾草富集能力最強(4.00),接下來是鉆葉紫苑(1.83)、鬼針草(1.12)菊芋(1.06)。從不同的重金屬來看,植物對銅、鎘的富集能力都比較強,其中鬼針草對銅、鋅、鉻、鎳、鎘五種重金屬都有較強的富集能力,鉆葉紫苑對銅、鉻、鎘三種重金屬有較好的富集能力,野豇豆對銅和鋅兩種重金屬均具有富集能力,分析表明這三種植物對復合污染的土壤可能具有比較好的修復效果。其中狗尾草、野豇豆、鬼針草和鉆葉紫苑的總和富集系數明顯高出其他植物。其中,鬼針草對幾種重金屬的總富集系數高達5.0。
從表2可以看出,12種植物的轉運系數相對都比較大,苦苣對Cu的轉運系數最高達4.00,說明苦苣比較容易對Cu進行遷移,最小是麥冬,僅為0.46;Zn的轉運系數在0.73 ~3.76 之間,其中野豇豆最大,扁竹蘭最小;植物對Cr的轉運系數最大的是狗尾草,最小的是鉆葉紫苑,說明鉆葉紫苑遷移Cr的能力比較小;鉆葉紫苑(0.48)對Ni的轉運系數也是最小,最大是狗尾草(3.43),說明狗尾草對Ni元素遷移比較容易;12種植物對Pb的轉運系數都大于0.5,說明這些植物將Pb從地下部分向地上部分的運輸和富集能力比較強;狗尾草對Cd的轉運系數未能檢測出,其他植物遷移Cd的能力都比較強,轉運系數都大于0.5,在0.05~5.65之間,最大是野豇豆(5.65),最小是鉆葉紫苑(0.05)。由這些分析看出,麥冬根部對Zn、Ni、Pb、Cd四種重金屬向地上部分運輸能力比較強,狗尾草對Cu、Zn、Cr、Ni、Pb五種重金屬較易轉運,鉆葉紫苑對Cu、Zn、Pb三種重金屬的轉運比較好,其他9種植物對Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd六種重金屬的轉運能力都比較強,表明它們可能較適宜在復合污染地區種植。
4 結論
三個采煤沉陷復墾區中的12種植物,對Cu具有高富集能力的植物有野艾蒿、野豇豆、菊芋,等。野豇豆和鬼針草對Zn具有高富集能力。對Cr和Ni具有高富集能力的植物只有鬼針草。對Cd具有高富集作用的植物有菊芋、鬼針草和蒼耳。12種植物對Pb的富集能力都比較弱,說明12種植物對Pb的修復能力比較差,這些植物都不太適合Pb污染的土壤。這些結論都較為符合前人的一些研究結果,從而說明:運用植物修復采礦區土壤的重金屬污染,會具有較為廣闊的發展前景。
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篇10
【關鍵詞】 水環境 現狀 治理措施
1 概況
閻王鼻子水庫地處大凌河干流中游,該河段經過朝陽市區,既是地表水型飲用水水源地,又是地下水型水源地主要補給水源?!笆濉逼谀?,水庫直接供水人口預計達到200萬,間接受益人口500萬人左右,為下游生態環境用水及白石飲用水水質安全提供保障。
1.1 地理位置
閻王鼻子水庫坐落在朝陽西南,距朝陽市區25km,地理位置處于東經122°07ˊ~120°18ˊ,北緯41°23ˊ~41°27ˊ之間。水庫南北長13.36km、水面最寬處達4km、最窄處約0.4km,屬帶狀河谷型水庫。
1.2 地形地貌
庫區位于努魯爾虎山、大青山與松嶺山脈之間的構造剝蝕低山丘陵區,屬大凌河干流的中游,山丘區面積占72%,平原區占28%,低山、丘陵的高程為230~399m。坡洪積扇裙及一、二級階地組成平緩斜坡,其中一級階地地面高程205~209m,自半拉山以西,河谷兩岸有連續出露;二級階地地面高程209~215m,主要分布于大平房、臺子、下店、三窯口、哈腦營子等地,河床及漫灘高程194~207m。大凌河河谷寬0.4~4km,壩址處最窄。庫區山勢陡峭,形成斷崖峭壁,庫區內河道呈蛇曲分布,庫盆寬闊,屬干旱地區,植被稀疏,覆蓋較差,水土流失嚴重。
1.3 水文
大凌河是我省西部最大的河流,上游分南北兩支。南支發源于建昌縣的水泉溝,北支發源于河北省的平泉縣,在喀左縣大城子附近匯合,以下稱干流,干流全長435km,流域面積23263km2,其中閻王鼻子水庫壩址以上控制流域面積9482km2,占總流域面積的41%。庫區主要支流有第二牤牛河、老虎山河。
1.4 功能發揮
閻王鼻子水庫是以生活和工業用水、防洪為主,兼顧發電和養殖的大(Ⅱ)型水庫。水庫于1999年投入使用,2010年開始向朝陽市區供水。水庫控制面積9482km2,壩址處多年平均徑流量7.52億m3;水庫最大庫容為2.17億m3,最大蓄水面積29.31km2,防洪庫容1.28億m3,興利庫容1.22億m3;最高水位216.5m,正常高水位213.5m,防洪限制水位211m,死水位204.5m;日平均向朝陽供水15萬m3,年供水量5258萬m3,向下游生態和補充地下水1069萬m3,汛期多年平均向下游泄流3.5億m3;設計灌溉面積20萬hm2,防洪保護耕地面積10.35萬hm2;水產養殖面積22.46km2,年產水產品400t。
2 水環境現狀
2.1 點源污染
水庫上游沿河朝陽市境內有3個縣城均建有城鎮污水處理廠,現狀點源污染主要在水庫周邊分布的較大鄉鎮附近,如公營子鎮冶金工業園區、大平房鎮醫院、高中等10處。雖經各級政府的大力整治,區域內各類污染物排放量有較大幅度的下降,但是,現階段威脅水庫水源水質安全隱患依然存在。
2.2 農業面源
2.2.1 農村生活污水、垃圾污染
水庫總人口9.8萬人,每年產生生活污水175.2萬噸,生活垃圾2.1萬噸。目前仍有很多村莊無垃圾收集、中轉系統,無生活污水處置設施,村民處理生活污水、垃圾的方法一般是隨意傾倒和堆放,環境污染日益嚴重。
2.2.2 種植業污染
庫區共有耕地面積24.5萬畝,每年農業生產要投入大量的農藥、化肥?;誓晔┯昧繛?.2萬噸,主要施用的化肥有氫銨、硫氨、尿素等。施用的化肥以不同形式進入環境。其中,以滲漏和地表徑流形式進入地表水的氮肥約占施用量的35.4%,磷肥約占4%;農藥年施用量為610噸,也只有1/3能被土壤吸收農作物轉化,其余均被雨水沖刷入庫。
2.2.3 畜禽養殖業污染
水庫周邊及上游地區畜禽養殖業發展很快,規?;笄輼I的發展在解決了畜產品供給和帶動農村經濟發展的同時,也帶來了日益嚴重的環境污染問題。
2.2.4 礦區生態破壞與水土流失
閻王鼻子水庫控制流域水土流失面積。其中,輕度侵蝕面積3,048.21km2,占水土流失面積的33.5%;中度侵蝕面積4,031.86 km2,占水土流失面積的44.3%;強度侵蝕面積1,736.63km2,占水土流失面積的19.1%;極強度及以上侵蝕面積283.73km2,占水土流失面積的3.1%。
3 治理措施
3.1 點源污染治理
關停污染大的工業項目,如關停造紙行業草漿生產線;對污染大的企業進行污水治理;對畜禽屠宰廢水進行治理;對醫療廢水進行治理;建設城鎮污水處理廠和農村鄉鎮污水處理廠。
3.2 面源污染治理
主要是對農村生態環境進行綜合治理。推廣生物綜合利用工程,如推廣“一池三改”,解決生活用能;畜禽糞便排入沼氣池,實現糞便無害化處理,減少污染,保護環境。二是沿上游及庫區鄉鎮建設生物質固化廠10個。三是建設生物有機肥廠2座。畜禽糞便治理工程。加強畜禽養殖管理,進行圈養和收集糞便,同時嚴格管理糞便堆積和趨向,降低糞便污染,形成良好的糞便收集、處理模式,嚴格執行禁止在水源保護區中修建畜禽養殖場,避免社會性事故造成水體污染。村落環境整治工程。加強區域農村村落環境整治,有條件的小城鎮和規模較大村莊應建設污水處理設施,城市周邊村鎮的污水可納入城市污水收集管網,對居住比較分散、經濟條件較差村莊的生活污水,可采取分散式、低成本、易管理的方式進行處理。
3.3 清潔小流域的建設
一是流域源頭區域實施“生態保護”,避免各種開發行為;二是人類重點活動區的“生態治理”,開展清潔生產、污染治理和防治水土流失,進行坡耕地改造,全面杜絕化肥過量投放;三是河庫沿岸帶的“生態修復”,以生態護岸、下沉式坑塘綠地、喬灌防護林、人工濕地等形式布設的生態修復措施,全面防控面源,構建生物多樣性和生態系統穩定性。
3.4 環境治理方面
3.4.1 庫區攔污工程
在水庫庫區內設置隔離網來隔離固體漂浮污染物,及時打撈及運輸庫區內的生活垃圾等固體污染物。
3.4.2 濕地工程
建設入庫口濕地工程,分析主要污染物出入庫機制,測算水體自凈水平,建設河流入庫口濕地系統,包括沉淀區、導流區和功能性濕地。在一定的長寬比和地面有坡度的洼地中,由各種基質混合組成填料床,并在床體種植各種納污能力強、成活率高、美觀及具有經濟價值的兩棲及陸生植物,達到降低涵養水源、構造良好的生態環境和保護水庫水質安全的目的;在水庫周邊的水淹地中,種植各種納污能力強、成活率高、美觀及具有經濟價值的耐水性草本、木本植物,形成具有較強水質凈化能力的人工濕地。以濕地等手段實施生態治理對區域生物多樣性、氣候調節的貢獻效應也十分巨大,遠遠大于其景觀價值。
3.4.3 水源涵養與水土保持工程
壩址兩岸的生態環境改善對于提高庫區社會形象、增加景觀發展潛力具有重要的作用。將閻王鼻子水庫周遍及其上游大凌河兩岸可視范圍內迎面山作為治理重點,通過實施石質山魚鱗坑整地造林技術,提高植被覆蓋率;并輔以灌溉措施,將在最短時間內實現生態恢復的效果;原有植被良好區域采取生態修復的措施,利用大自然的自我修復能力逐漸重建生態系統。
庫區近壩址10km小流域,包括朝陽縣臺子鄉、龍城區大平房鎮的13條小流域,實施小流域“金字塔”綜合治理模式、溝壑梯級治理模式等行之有效的科學治理方法。石質山地區的特點是山高坡陡、植物被覆率低、裸巖面積大、治理難度大,水土流失有惡化的趨勢。該區重點治好七分山,保住二分田,采取的水土保持措施為:植被較好的高山遠山采取封禁管護的方式,使其盡快自然恢復植被;土層稍厚的土石質荒山,通過營造人工草場來增加地表蓋度;土層薄、水土流失嚴重的地區,通過工程整地營造水土保持林進行固土保水;坡耕地、溝壑區實行溝坡兼治,形成立體綜合防護體系。土石丘陵區坡度稍緩,土層較厚,具有發展農業的潛力,是保障糧食安全的主要基地,也是正在發展的土壤強度侵蝕區,采取的主要措施是以坡改梯為突破口,通過興修高標準水平梯田來提高糧食單產,保證農民生活用糧,從而為坡耕地退耕創造有利條件。陡土薄地段營造水土保持林,坡緩土厚地段發展經濟林果,溝壑修建谷坊、塘壩等工程。采取的主要措施以小流域為單元統一規劃,防治并重,“四荒”地采取片帶網、喬灌草相結合,淺溝閘溝造地,深溝興建谷坊,坡耕地逐漸改為水平梯田,陡坡耕地進一步坡耕地水保林還草。共治理水土流失面積16km2。
在庫區范圍內對停產關閉礦山的生態修復、正在生產礦山的生態修復、尾礦庫的生態修復;同時增設生物預警系統,增強對突發水事件的預警能力。主要進行排土場清理、安全處置、植被修復。進行綜合監測及預警,防治突發性污染及安全恐怖事件發生,保證水質安全。
4 結語
閻王鼻子水庫的生態環境保護與治理項目功在當代、利在千秋,必須根據實際情況,建立保障措施和長效機制,做到制度保障、資金保障、技術保障;健全工程維修、養護、運行等各項規章制度,同時,積極探索市場化運行方式。
參考文獻: