土壤污染生态修复技术矿山废弃地
矿山修复的四种方法
矿山修复的四种方法矿山环境问题因为矿产资源的不同,其废弃矿山的治理关键也不相同。
总体上说,矿业废弃地主要分为四类:由剥离表土、开采的岩石碎块和低品位矿石堆积而成的废石堆积地;矿体采完后留下的采空区和塌陷区形成的采矿废弃地;开采矿石经选出精矿后产生的尾矿堆积形成的尾矿废弃地;采矿作业面、机械设施、矿石辅助建筑和道路交通等先占用后废弃的土地。
在不断的实践探索中,逐渐形成了矿山生态修复的四项法宝。
1.化“危”为“安”,边坡治理穿绿衣边坡治理的主要工作是要稳定边坡。
该过程的任务是清除危石、降坡削坡,将未形成台阶的悬崖尽量构成水平台阶,把边坡的坡度降到安全角度以下,以消除崩塌隐患。
随后,要对已经处理的边坡进行复绿,使其进一步保持稳定。
2. 化“废”为宝,尾矿焕发新生机尾矿资源是金属和非金属矿山废弃物中数量最大、综合利用价值最高的一种资源。
将尾矿丢弃不仅需要占用大量土地,给周围的生态环境造成很大的伤害,还要投入处理和维护费用。
而进行尾矿资源的综合回收与利用,不仅可以充分利用矿产资源,扩大矿产资源利用范围,延长矿山服务年限,也是保护生态的重要手段,还可以节省大量的土地和资金,实现资源、经济、社会、环境效益的有效统一。
在具体治理方面,对占用大量土地的尾矿进行二次开发,提高尾矿的综合利用率;对开发用量大、投资少、有销路的尾矿,以实现规模经营和多品种开发的资源化、商品化使其变废为宝,真正成为经济商品中的一部分;对尾矿坝中的废水进行处理以达到国家标准,实现浮选废水适度净化后全部回用和零排放。
除此之外,对于未处理的采空区、废旧巷道和硐室的矿山,利用井下采空区排放尾矿。
3.化“污”为良,加快矿山生态重建矿山开采造成生态破坏的关键是土地退化,即废弃地土壤理化性质变坏、养分丢失及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最重要的环节之一。
可以采取的措施包括:一是异地取土措施:在不破坏异地土壤的前提下,取适量土壤,移至矿山受损严重的部位,在土壤上种植植物,通过植物的作用,对受损土壤进行修复;二是废弃地改造措施:进行表土改造之前,设法灌注泥浆,使其包裹废渣,然后再铺一层粘土压实,造成一个人工隔水层,减少地面水下渗,防止废渣中剧毒元素的释放;三是土壤增肥改良措施:添加有效物质,使土壤的物理化学性质得到改良,从而缩短植被演替过程,加快矿山废弃地的生态重建。
第四章 土壤污染生态修复技术-矿山废弃地
尾矿废弃 地 其他废弃 地
来源
矿山废弃地---类型
露天 采矿 地下 采矿 采矿
1、排土场和废石堆废弃地:
由剥离的表土、开采的废石及低品位矿石堆积形成的 废石堆废弃地。 废石堆废弃地:开采矿石必须首先剥离废石(露天矿) 或开拓 (地下矿) ,由此生产出没有工业价值的废石。我国煤炭年产量已
达13 亿吨以上,也要开拓或剥离出以亿吨计的废石。加上其他金属和非 金属矿产开发,化工原料及建筑材料开采,每年从地球内部开挖的总量 可达数十亿吨。
污染环境生态修复技术
第四章土壤污染生态修复技术
授课教师:李 宁 授课对象:环境工程专业
污染环境生态修复技术
第四章
第一节 第二节 第三节 第四节
土壤污染生态修复技术
土壤农药污染与修复 土壤重金属污染与修复 土壤石油污染与修复 矿山废弃地生态恢复
第四节 矿山废弃地生态修复
矿山废弃地 矿山废弃地的环境影响 矿区废弃地生态修复 相关研究与实例
破坏生物栖息生境,降低生物多样性
二、矿山废弃地的环境影响
诱发灾害(地面塌陷和诱发地震)
۩ 地面塌陷和诱发地震。例如大同煤矿因采空区顶部冒落产生地震 几十次,最大达里氏3. 4 级。 ۩ 地表植被破坏、水系紊乱以及采空区的形成将会加剧水土流失, 带来极具破坏力的灾害,如泥石流和山洪暴发,更严重的是可能会 加速荒漠化。 ۩ 据报道,人为的破坏尤其是矿山的采矿及矿石运输是形成沙尘暴 的重要因素之一。 ۩ 此外采矿地裸露地面也是产生沙尘流动源的重要因素。
对地表景观的改变
露天开采对地表景观的破坏大于地下开采,能使采矿区产生不可逆的 变化,甚至使高山变成人工湖。但若地下坑道没有被及时填充,则有发生地 面沉陷的危险。
废弃矿山的生态修复技术及经济效益分析
废弃矿山的生态修复技术及经济效益分析随着工业化进程的加快和全球资源的紧缺,矿产资源的开采已成为现代社会中必不可少的活动。
然而,矿山开采所带来的环境问题也日益突出,其中包括土地破坏、水源污染、大气污染等。
在矿山开采结束后,废弃矿山的生态修复成为了一个重要的课题。
本文将对废弃矿山的生态修复技术及其经济效益进行分析。
一、生态修复技术废弃矿山的生态修复技术主要包括土地复垦、水环境治理和植被修复等方面。
首先,土地复垦是废弃矿山生态修复的关键环节。
土地复垦的具体操作包括矿山填海、挖掘、平整、植被恢复等。
在土地复垦的过程中,可以采用生物修复、物理修复和化学修复等多种方法来提高土壤的质量和肥力。
例如,通过添加有机肥料、植物血锌、土壤改良剂等来提高土壤养分含量和保水能力。
其次,水环境治理是废弃矿山生态修复的另一个重要方面。
矿山开采过程中,大量的水资源被消耗和污染,导致周围水源的失衡和污染。
因此,在废弃矿山生态修复中,需要通过建设水库、湿地和河道等来恢复和保护水资源,以及进行水体的净化和澄清工作。
此外,还可以通过生物修复和植物修复等方法来净化矿山周围的地下水资源。
最后,植被修复是废弃矿山生态修复的重要环节。
在矿山开采过程中,大量的植被被破坏,导致土壤侵蚀、生物多样性减少等问题。
植被修复的主要目标是恢复矿山地区的生态系统,包括植物种植、地质改造和动物保护等方面。
通过合理选择植物种类和密度,以及对土地进行适度改造,可以使矿山地区的植被逐渐恢复,并为野生动植物提供良好的栖息环境。
二、经济效益分析废弃矿山的生态修复不仅具有环境效益,还有显著的经济效益。
首先,废弃矿山的生态修复可以提供就业机会。
通过土地复垦、水环境治理和植被修复等工作,需要大量的劳动力参与其中,为当地提供了就业机会,促进了地区经济的发展。
其次,废弃矿山的生态修复可以促进绿色产业的发展。
随着全球环保意识的觉醒,绿色产业逐渐成为了发展的热点。
废弃矿山的生态修复具有一定的技术含量和市场需求,可以催生出一批与生态修复相关的绿色产业,如废弃矿山复垦建设企业、水环境治理公司等,进一步促进了当地经济的转型与升级。
废弃矿山的生态修复方案
废弃矿山的生态修复方案随着人口的增加和工业的发展,矿山开采成为了一项重要的经济活动。
然而,矿产资源开采过程中会对环境造成不可逆转的破坏。
一旦矿产资源被开采完毕,矿山将成为一个废弃的场所,严重威胁周围环境和生态系统。
为了避免这种情况,我们需要进行废弃矿山的生态修复方案。
一、矿山生态环境的破坏矿山的开采会对周围的自然环境造成极大的影响。
首先,废弃矿山可能因残留的有害物质具有毒性和腐蚀性,可能污染土壤和水源。
其次,废除矿山的地表结构的改变还可能导致水文循环的变化和土壤侵蚀的加剧。
此外,由于废弃矿山会消耗大量的水和木材等资源,因此矿山开采可能导致植被失去栖息地,从而影响当地的生态系统的稳定性。
二、废弃矿山的生态修复方案 1、生态环境的管理废弃矿山的环境管理非常重要。
它可以确保矿山的环境保护和修复工作达到最高的标准。
其中重要的步骤包括减少废弃矿山污染的风险、确保周围水源的清洁和废弃矿山地面的稳定性。
有一些方法可以减少这些风险。
例如,废弃矿山的水源可以在开采过程中被收集并被处理。
这将减少毒性和腐蚀性废物流入当地水源的风险。
除此之外,废弃矿山的表面可以被、覆盖上一层植被,如草皮、树木、花草等等,有助于防止土壤侵蚀。
2、土地改造废弃矿山的治理工作中,重新改造废弃矿山土地也是关键。
这涉及到对土壤、水质和生态系统的恢复。
改造土地时,需要对土壤结构和营养物质进行检测和测量,以确定返还土壤的最佳条件。
恢复水质主要通过保持水流、清除废弃物和其他水源污染源来实现。
在恢复生态系统方面,需要种植和培育当地的树木和灌木,以恢复当地的植被和生态系统。
3、生物多样性保护废弃矿山治理工作需要保护地方生物多样性,确保生态值得保护的物种得到保护。
这可以通过重建栖息地和实施有计划的野生动物养护研究等措施来实现。
野生生物对废弃矿山进行了适应性的变化,因此保护野生动物特别重要。
恢复废弃矿山生态系统的一个主要目标,也应是提供一个可持续的生态系统,确保人类在不破坏生态系统的情况下进行矿产资源勘探和开采。
矿山废弃地生态修复案例
矿山废弃地生态修复案例矿山废弃地生态修复案例是近年来环境保护领域的热点之一。
这些案例不仅为矿山废弃地的生态修复提供了有效的方法和技术,也为未来类似项目的实施提供了宝贵的经验。
以下是几个相关参考内容。
一、平埔坑废矿厂生态修复案例平埔坑废矿厂位于台湾高雄县茂林乡,是一家在1987年倒闭的金矿厂。
由于长期的矿山开采活动,导致该地区地表土壤严重受损,无法再生产农作物。
为了修复该废弃地的生态环境,采取了以下措施:1. 土地清理和修复:通过清理矿渣和污染土壤,重新铺设上覆土壤,并进行复绿作业。
同时,对土壤进行重金属污染的监测,确保生态修复的有效性。
2. 生物多样性恢复:引入适应当地气候和土壤条件的植物物种,建立起良好的植被覆盖,为生态系统的恢复提供基础。
对于濒危物种的保护,采取专门的措施,如建立人工保护区等。
3. 水体治理:对于矿山废水进行集中处理,减少对周边水体的污染。
同时,对当地水资源进行合理配置和管理,确保周边生态系统的水量和水质的稳定。
二、美国阿利桑那州「石怪地」矿山废弃地修复案例美国阿利桑那州的「石怪地」矿山废弃地曾是一个采铜矿的旧址。
在经过长期开采后,该地受到严重的矿渣和废料污染,并丧失了生态功能。
为了修复该废弃地的生态环境,采取了以下措施:1. 废弃物清理:对矿渣、废料等废弃物进行清理和处理,将其转移或封存,以减少其对周边环境的污染。
2. 植被恢复:通过植树造林和播种植物,恢复矿山废弃地的植被覆盖。
选用了能够适应干旱环境的、在当地具有良好适应性的植物物种。
3. 土壤修复:通过土壤改良措施和植物种植,恢复土壤的生物活性和自然肥力,并促进土壤水分循环和肥料循环。
4. 水体治理:通过建设雨水收集系统和水池,收集和利用降水,减少地表径流和水体污染。
三、中国湖南怀化市坪阳县废弃柴窑修复案例怀化市坪阳县曾是中国陶瓷行业的重要基地,但该地也留下了大量的废弃柴窑。
为了修复这些废弃窑址区的生态环境,采取了以下措施:1. 窑址清理:对废弃的柴窑进行拆除和清理,清理出窑址区的污染废弃物。
矿山废弃地生态修复工程
矿山废弃地生态修复工程矿山废弃地生态修复工程随着经济的快速发展和工业化进程的加速推进,矿山开采的规模不断扩大,给环境带来了严重的破坏。
废弃的矿山地区,常常成为生态环境的重要问题,给周边的生态系统和居民的生活带来了巨大的影响。
为了解决这一问题,矿山废弃地生态修复工程应运而生。
矿山废弃地生态修复工程是指对已经停止开采的矿山地区进行环境修复和生态重建的过程。
它旨在恢复土地的生态功能,改善地下水和大气环境,减少土壤侵蚀和水源污染,提高地区的生态质量和社会经济效益。
矿山废弃地的生态修复工程包括多个方面的工作。
首先,需要对矿山废弃地的土壤进行修复。
矿山开采过程中,土壤往往被大量开挖和石砾覆盖,导致土壤质量下降,无法支持植物的生长。
通过----宋停云与您分享----添加有机物质、改良土壤结构,加强土壤水分保持能力,提高土壤肥力,可以逐渐恢复土壤的生态功能。
其次,需要进行植被的恢复和重建。
矿山废弃地通常是一片贫瘠的土地,缺乏植被覆盖,容易发生水土流失和沙尘暴等灾害。
通过植树造林、草原恢复等措施,可以恢复矿山废弃地的植被覆盖,改善生态环境,减少自然灾害的发生。
此外,矿山废弃地的水体环境也需要进行修复。
矿山开采过程中,常常会产生大量的废水和尾矿,严重污染周边的水源。
通过建设污水处理设施,对废水进行处理和净化,可以恢复水体的生态功能,保护地区的水资源。
矿山废弃地生态修复工程的实施需要政府、企业和社会各界的共同努力。
政府应加强对矿山废弃地的管理和监督,建立相应的法规和标准,引导企业履行环境保护责任。
企业应加强自身的环境管理,采取科学的开采方式,降低对环境的影响。
----宋停云与您分享----社会各界应加强对矿山废弃地生态修复工程的宣传和支持,提高公众的环保意识。
矿山废弃地生态修复工程不仅有助于改善生态环境,还可以为地区的可持续发展提供良好的基础。
它不仅能够恢复矿山废弃地的生态功能,还可以创造就业机会,改善当地居民的生活条件。
金属矿山废弃地生态恢复技术
金属矿山废弃地生态恢复技术摘要:中国目前的国营矿山有8000多个,个体矿山企业更是达到23万个之多。
虽然矿业开采极大地促进了经济增长,但同时也造成了非常严重的环境破坏。
环保部门要做好矿山废弃地的生态恢复,帮助企业进行废弃资源的再利用,保证当地生态环境的良好发展。
关键词:金属矿山生态恢复矿山废弃地环保技术1 金属矿山废弃地1.1 金属矿山废弃地介绍矿山废弃地是指那些被采矿活动所严重破坏,只有经过合理的整治才能重新投入使用的土地,主要包括下面6种情况:①由于表土剥离并逐渐堆积最终导致排土场废弃地的形成;②开采过程中留下的岩石碎块和一些品位较低的矿石积留下来后,形成的废石堆积地;③矿体在开采完以后,会留下采空区和塌陷区,这些地方便会形成采矿坑,无法使用;④在精矿被选出以后,剩下的尾矿被堆积,堆积尾矿的地方无法再使用;⑤采矿作业时,机械设施和其他辅助建筑物、路基等会被占用,采矿完成后,这些设施被遗留下来,不能再进行利用,成为废弃地;⑥一些因为采矿作业的需要而受到影响的土地,因为无法被合理开发,就只能闲置。
1.2 我国金属矿山废弃地现状我国虽然土地辽阔,但是人均耕地面积还不到世界平均水平的二分之一,矿山开采使得本来就缺乏的土地资源加速减少,而且开采矿石产生的废弃物还对周边环境造成了污染,使得当地生态环境恶化。
据统计,历年来我国因采矿作业而遭到破坏的森林面积达106万hm2,草地面积26.3万hm2,有色金属工业每年产生的固体废弃物达6000万吨,累计已堆存10亿吨,占用土地7万hm2,进行矿山废弃地的生态恢复已经成为国家面临的重要任务。
2 矿山废弃地对环境的影响2.1 对土地资源的影响露天矿采掘会直接破坏土地,而其排出的废矿石也会占用大量土地资源。
并且植被的破坏和采空区的形成,会使水土流失加剧,造成自然灾害,加速土地的荒漠化进程。
在矿山开发过程中,几乎所有环节,包括采矿、选矿、冶矿,都会往周边环境排放重金属物质。
矿山生态修复的技术方案
矿山生态修复的技术方案随着工业化的快速发展,矿山开采对环境造成的影响也日益凸显。
为了保护和修复受损的生态环境,矿山生态修复成为了一个重要的课题。
在矿山生态修复中,科学的技术方案是必不可少的。
本文将围绕矿山生态修复的技术方案展开讨论,并探讨其在实践中的应用。
一、土壤修复技术方案矿山开采对土壤的破坏是不可忽视的。
土壤的修复是矿山生态修复的关键环节之一。
在土壤修复方面,有以下几种常用的技术方案:1. 植被恢复:通过引入适应当地环境的植物物种,促进土壤的固化和有机质的累积,从而改善土壤结构和肥力。
同时,植被能够吸收土壤中的重金属等有害物质,减少对生态环境的污染。
2. 土壤改良:通过添加有机肥料、改良剂等,改善土壤的物理性质和化学性质,增加土壤的肥力和保水能力,提高土壤的生物活性,促进土壤的自然恢复能力。
3. 微生物修复:利用一些特定的微生物菌株,对受损土壤进行修复。
这些微生物菌株可以降解土壤中的有害物质,同时也能够分解有机物质,提高土壤的肥力。
二、水体修复技术方案矿山开采对周边水体的污染往往是难以避免的。
因此,水体修复是矿山生态修复中的另一个重要环节。
以下是一些常用的水体修复技术方案:1. 湿地修复:湿地是天然的水体净化器,具有良好的水质净化和水量调节能力。
通过恢复和建设湿地,可以有效地净化矿山附近的水体,提高水质。
2. 沉积物处理:矿山开采会导致水体中沉积物的积累,这些沉积物中往往富含有害物质。
通过采用物理、化学或生物方法,对沉积物进行处理和分离,可以减少对水体的污染。
3. 水生植物修复:水生植物具有吸收重金属和营养物质的能力,通过引入适应环境的水生植物,可以有效地净化水体,改善水质。
三、矿山废弃物处理技术方案矿山开采产生的废弃物往往对生态环境造成严重污染。
因此,对矿山废弃物的处理也是矿山生态修复中的一个重要环节。
以下是一些常用的废弃物处理技术方案:1. 废弃物填埋:对于一些无法有效处理的废弃物,采用填埋的方式进行处理。
矿山废弃地生态修复案例
矿山废弃地生态修复案例
位于江西省南昌市的一处矿山废弃地,在经过近20年的植被自然恢复后,目前已成为一处绿化景观区。
该废弃地在矿业开采期间,地表被破坏,土壤被污染,生态环境严重受损。
为了恢复这片土地的生态环境,市政府组织相关单位进行了生态修复工作。
首先,对该地区进行了土壤修复和植被恢复工作。
通过铺设生态毯、草皮等材料,增加土壤保水、减轻水土流失的效果。
采用大量的本土植物,如红枫、冬青、金杏等树种,以及九芎、山梅花等灌木,来恢复该地区的植被覆盖。
其次,为了使该地区自然生态环境的完整性和稳定性得到有效保护,市政府采取了一系列措施,如加强对生态环境的监测和管理,限制人工干扰等。
经过长期的生态修复工作,现在这处矿山废弃地已成为南昌市重要的生态景观区之一。
绿树成荫,花草香美,不仅提供了自然氧吧和休闲娱乐场所,还成为了吸引游客、促进当地经济发展的重要资源。
生态修复技术在矿山废弃地的应用..
露天煤矿
大理石厂 采 铜 矿
采 砂 场
矿区开采的生态环境效应
2.3 产生环境污染, 危害人体健康
矿业废弃物中含有大量的酸性、碱性、毒性或重金属成分物质, 这些物质通 过迳流和大气扩散 , 污染水、大气、土壤及生态环境 ,其影响的区域远远超过了 矿区的范围。重金属污染是矿业废弃地普遍存在且最为严重的问题 , 这些重金 属在风吹、水蚀作用下能迅速向四周扩散并在土壤中积累,当积累达到一定量后 就会对土壤、植物系统产生毒害, 不仅导致土壤退化,农作物产量和品质降低, 而 且还将通过迳流和淋洗作用污染地表水和地下水 ,使水文环境恶化 ,并可能通过 直接接触、食物链等途径危及人类的生命和健康。
生态修复技术在矿山废弃地治理 中的应用
班级:环境科学一班 学号:201340463109 姓名:杜志鹏
目录
我国矿区废弃地的类型与特点 矿区开采的生态环境效应 我国矿区土地生态环境恢复的方法 案列分析
结语
我国矿区废弃地的类型与特点
矿业废弃地是指为采矿活动所破坏的, 非经治理而无法使用的土地。根据其来源
我国矿区土地生态环境恢复的方法
矿区土壤污染的治理 1、矿区土壤培肥改良技术
土壤培肥改良技术就是对土壤有机质、pH值、土壤养分、团粒结构等性质的改良。具体 的改良技术包括以下几种 a)土壤营养状况改良:土壤营养状况改良主 要包括微生物、 有机废弃物、绿肥、化学肥料、 固氮植物等; b)土壤pH值改良:对于pH值不达标的土壤可以通过石灰或碳酸氢盐来调节土壤的酸性, 改善土壤结构; c)表土转换:在采矿前先把亚表层和表层的土壤取走并保存,采矿完成后再把这些保存的 土壤放回原处,这样就可以基本保持土壤的营养条件、物理性质等方 面的特性; d)土壤物理性状改良:土壤物理性状改良的目标是改善土壤结构、提高土壤孔隙度,短期 内可采用施用农家肥和深翻土地的方法。⑤客土覆盖:客土覆盖就是在废弃地土层较薄时,可 采用异地熟土直接覆盖,并通过引进植物种子、微生物、氮素等方法对土壤理化特性进行改良。
第5部分矿区废弃地生态修复技术
2.3 山坡采矿场复垦
对于倾斜或急倾斜的坡积矿床,用水力开采或随等高线开挖后,裸露的石坡一般 成“石林”状,这类地形的复垦可就地取材修筑梯田,即按等高线堆筑石墙,并尽量 与“石林”联结,然后在墙内填尾矿,待尾矿干涸后即成为可供农业或林业用的梯田。 其造地工艺具体为: ① 将表土和底土驳运至场外贮存;② 在采空区周围用尾矿砂筑坝;③ 将水力剥离 的泥浆和选矿场排弃的尾矿砂浆用泥浆泵吸取,经过管道直接充填采矿区;④ 尾矿回
为了防止排土场表面受到水侵蚀,要求平整的复垦场地坡度为:用作农业种 植时不宜超过1-2°,坡度在3-5°时应有保护措施;用作牧场或草场时为2-4°; 用于林地时适宜的坡度为10°以下,横向坡度不应超过4°。 (2)排土场边坡构筑工艺 边坡地约占排土场总面积的30%,边坡占地面积随着排土场堆积的废石量的 增加相应扩大,对排土场边坡的复垦可预防水和风对排土场的侵蚀。 排土场的边坡角与剥离物即废石的自然安息角相近,一般在15-40°范围内 (露天金属矿和煤矿实际的排土场边坡角一般为35-45°)。排土场的边坡不宜太 陡,边坡角必须减缓,以满足环境的要求及保证再种植需要。 (3)排土场覆盖工艺
图7-4 铁煤集团复垦
阜新海州露天矿复垦
② 其它物料覆盖工艺 所谓其它物料是指在矿区人口集中地的生活垃圾,下水道污泥及其它生产废物。 他们是有机肥和某些养分的主要来源,也可能含有重金属及病原体,如未被工业废水 大量污染,经适当处理后,不会对农作物产生危害。经过筛选的生活垃圾与人肥、厩 肥、工业废渣搅拌在一起,覆盖在复垦场地上,可以认为是良好的“人造土壤层”。 有的矿区几乎没有土壤,也可将岩石破碎后覆盖一层“造林砂砾层”,规格由 0.1-2毫米、2-10毫米、大于10毫米级配而成,亦可在级配人造上层中掺入垃圾、污泥、 尾矿粉、粉煤灰等。这种人造的“造林砂砾层”适宜于植树。“造林砂砾层”中粒级 比例可视当地条件(如岩石硬度、掺入量)酌定。砾石、砂和粘土的级配,其规格 (毫米)为:砾石﹥1(66%)、粗砂1-0.5(17%)、中砂0.5-0.25(11%)、细砂 0.25-0.15(4%)、淤泥0.15-0.002(1%);及粘土(﹤1%)。
矿山废弃地生态修复研究进展
矿山废弃地生态修复研究进展一、本文概述随着人类工业化的快速发展,矿山开采带来的环境问题日益凸显,其中矿山废弃地的生态修复问题尤为突出。
矿山废弃地不仅破坏了自然生态环境,还严重影响了周边社区的生活质量和经济发展。
因此,对矿山废弃地进行生态修复,恢复其生态功能,已成为当前环境科学领域的研究热点。
本文旨在对矿山废弃地生态修复的研究进展进行全面的综述,以期为未来的生态修复工作提供理论支持和实践指导。
本文将首先介绍矿山废弃地的形成原因及其对生态环境的影响,阐述生态修复的重要性和紧迫性。
接着,从生态修复的理论基础出发,分析矿山废弃地生态修复的主要技术和方法,包括土壤修复、植被恢复、微生物修复等。
在此基础上,本文将重点综述近年来国内外在矿山废弃地生态修复领域的研究成果,探讨其在实际应用中的效果与问题。
本文将对未来的研究方向和挑战进行展望,以期推动矿山废弃地生态修复技术的不断创新和完善。
二、矿山废弃地生态修复技术研究随着人类对矿产资源的不断开采,矿山废弃地的生态修复已成为全球性的环境问题。
生态修复技术作为解决这一问题的关键手段,近年来得到了广泛的研究和应用。
矿山废弃地生态修复技术涉及多个领域,包括土壤修复、植被恢复、水体净化等。
土壤修复是矿山废弃地生态修复的首要任务。
由于采矿活动,土壤常遭受重金属污染、结构破坏和养分流失等问题。
针对这些问题,研究者提出了多种土壤修复技术,如物理修复(如换土、深耕等)、化学修复(如添加改良剂、淋洗等)和生物修复(如微生物修复、植物修复等)。
其中,植物修复因其环境友好、成本低廉等特点,受到了广泛关注。
通过种植超积累植物或利用植物-微生物联合作用,可有效降低土壤中重金属含量,改善土壤结构,提高土壤肥力。
植被恢复是矿山废弃地生态修复的另一重要方面。
植被不仅能够美化环境,还能固土保水、防止水土流失。
在植被恢复过程中,需要选择适应性强、生长迅速的先锋物种进行种植,以快速覆盖裸露地面。
同时,通过合理的植被配置和种植模式,逐步恢复生态系统的稳定性和多样性。
矿山废弃地分析及生态环境修复技术
矿山废弃地分析及生态环境修复技术摘要:现阶段,我国经济正在不断发展,在此过程中,矿山开发引起一系列的生态问题,给自然环境带来严重危害。
为此,需要对矿山废弃地情况进行有效分析,明确当前生态环境存在的问题,并采取恰当的修复技术进行补救,恢复原有的生态效益,促进人与自然的和谐发展。
基于此,本文对矿山废弃地的相关内容进行简要阐述,并从多个方面分析生态环境修复技术的具体应用方法,以期为该领域的后续研究提供参考。
关键词:矿山废弃地;生态环境;修复技术前言:在我国的现代化发展过程中,矿产资源是重要的物质基础,能够为社会的进步提供动力。
而随着城市化脚步的加快,各行各业对矿产资源的使用量逐渐增多,矿山开发的速度也越来越快。
在此过程中,为满足经济活动的资源需要,过度开采矿石,势必会造成严重的生态环境问题,导致生态效益的降低,引发一系列连锁反应。
为更好的解决这一问题,就需要对当前矿山废弃地进行有效分析,采取合理的生态环境修复技术进行补救,恢复原有的生态环境。
1.矿山废弃地概述就矿山废弃地本身而言,指的是在矿产开发的过程中,受多种因素影响而被破坏、难以被继续使用的土地和山区,开采过程中形成的不具备经济价值的土地如露天采矿厂、塌陷区等都属于矿山废弃地。
按照来源的不同,矿山废弃地主要有三种类型:第一是由开采而出的废石堆积而成的废石堆,第二是开采造成的塌陷区,也称为开采坑废弃地,第三是将精矿挑选而出后剩下的尾矿废弃地[1]。
在这其中,导致矿山贫瘠并逐渐演变成废弃地的主要因子是N、P、K和其他有机物质,再加上土壤基质本身缺乏涵养水分和养分的能力,进而加快矿山成为废弃地的速度。
在金属矿山废弃地的生态修复过程中往往会遇到很多困难,此类矿山在开采之后会导致土壤环境出现较大变化,整体的土壤基质结构变差,土壤中的污染物质大大限制生物的生长,如重金属含量过高就会导致土壤盐碱化等问题,土壤中的生物难以继续存活。
而在原有的表层土壤被破坏之后,废弃矿物质和污染物质就容易在雨水和风力的作用下进入其他地区,或渗入到地下水中,造成新的污染。
矿山废弃地的生态修复措施
矿山废弃地的生态修复措施
矿山废弃地的生态修复措施通常包括以下几个方面:
1. 土地修复:修复矿山废弃地的土壤质量。
这可能包括土地平整、植被覆盖、肥料添加、土壤增加等措施,以恢复土壤的肥力和水分保持能力。
2. 水资源修复:修复因矿山活动而受到破坏的水资源。
包括修复水体的水质、恢复湿地、清除浸泡在废弃地下的废水等措施。
3. 植被修复:通过植物种植来恢复矿山废弃地的植被覆盖。
选择具有耐盐碱、耐旱、抗风蚀等特性的植物,帮助改善土地的生态环境和防止土壤侵蚀。
4. 生物多样性修复:通过引入和保护当地的植物和动物物种,增加矿山废弃地的生物多样性。
这可能包括采取措施,如人工筑巢、建立野生动物保护区和生态保护通道等。
5. 废物处理和再利用:处理和处置矿山废弃物,如废石料、废水、尾矿等,并寻找废弃物的再利用途径,以减少对环境的影响。
6. 监测和评估:定期对矿山废弃地进行监测和评估,以评估修复措施的效果,并及时调整和改进措施。
监测和评估可以包括土壤质量、水质、植被覆盖、动植物物种等方面的指标。
综合使用这些生态修复措施,可以有效地恢复矿山废弃地的生
态环境,提高土地的植被覆盖率和生物多样性,减少环境污染,实现矿山废弃地的可持续利用。
矿山农地类生态环境修复内容
矿山农地类生态环境修复内容
矿山农地类生态环境修复内容主要包括以下几个方面:
1. 土壤修复:矿山开采过程中,土壤受到严重污染和破坏。
因此,需要对受污染的土壤进行修复和改良。
具体包括去除重金属、降低酸性、增加土壤肥力等措施。
2. 水源恢复:矿山开采过程中,水源受到严重影响,需要采取措施恢复水源。
具体包括加强污水处理、恢复水生态系统等措施。
3. 植被恢复:矿山开采过程中,植被被破坏,需要进行植被恢复。
具体包括植树、种草等措施,以增加土壤覆盖、防止水土流失等。
4. 土地复垦:对于废弃的矿山土地,需要进行复垦,使其恢复到可利用的状态。
具体包括土地整理、土壤改良等措施。
5. 景观恢复:矿山开采过程中,景观受到严重影响,需要进行景观恢复。
具体包括景观设计、环境美化等措施。
总之,矿山农地类生态环境修复需要综合考虑土壤、水源、植被、土地和景观等多个方面,采取综合性的措施进行修复和治理,以实现生态环境的可持续发展。
矿山废弃地生态环境修复技术
安徽农学通报2023年22期资源·环境·植保矿山废弃地生态环境修复技术刘如(凤阳县科学技术局,安徽滁州239000)摘要矿山资源是我国社会经济发展的重要物质基础,长期大规模的开采活动会引起地质、生态和环境等生态问题。
本文以废弃地生态修复为研究背景,总结了矿山开采引起的一系列问题,重点介绍了矿山生态修复技术,包括物理生态修复技术、化学生态修复技术、植物生态修复技术、微生物生态修复技术和联合生态修复技术在实际生态修复与治理中存在的优缺点,目的是为矿山废弃地的生态修复提供参考。
关键词矿山废弃地;生态修复;环境污染;重金属中图分类号X53;X171.1文献标识码A文章编号1007-7731(2023)22-0095-04Ecological environment restoration technology of mine wastelandLIU Ru(Fengyang County Bureau of Science and Technology,Chuzhou239000,China)Abstract Mine resource is an important material basis for social and economic development in China,and long-term large-scale mining activities can cause ecological problems such as geological ecological,and environmental.This article takes the ecological restoration of abandoned mining sites as the research background,summarizes a series of problems caused by mining,introduces the mine ecological restoration technology,including mine physical ecological restoration technology,mine chemical ecological restoration technology,mine plant ecological restoration technology, mine microbial ecological restoration technology and mine ecological restoration technology in the actual ecological restoration and management,and provides a reference for the ecological restoration of abandoned mine land.Keywords mine wasteland;ecological restoration;environmental pollution;heavy metals矿产资源的开采利用为社会经济的繁荣发展提供了非常重要的物质条件,对工业和建筑行业等相关产业的快速变革起到了极大的促进与推动作用。
矿山废弃地生态修复技术措施
矿山废弃地生态修复技术措施矿山废弃地生态修复是指对于矿山废弃地进行环境恢复和生态重建的过程。
随着矿山开采的不断进行,大量的矿山废弃地形成了对环境和生态系统产生负面影响的问题。
因此,通过生态修复技术措施,可以有效地改善矿山废弃地的生态环境,恢复地下和地上的生态系统,并提升土壤的肥力和植被的生长状况。
以下是几种常见的矿山废弃地生态修复技术措施。
1.土壤修复矿山开采后,地表土壤被破坏和剥离,失去了肥力和水分保持能力。
因此,土壤修复是矿山废弃地生态修复的关键环节之一、常见的土壤修复技术包括土壤改良、土地复垦和土壤修复剂的应用。
土壤改良是通过添加有机质、氮、磷、钾等养分以及微生物来改善土壤的肥力和结构,提高其水分保持能力和透气性。
土地复垦是指通过重新铺设和整理土壤,使其恢复原有的地貌特征和功能。
土壤修复剂如石灰、石膏等可以调节土壤的酸碱度和改良土壤结构,提高土壤肥力和稳定性。
2.生物修复生物修复是通过引入适应能力强的特定植物和动物群落来恢复矿山废弃地的生态系统。
这些特定植物和动物能够耐受矿山废弃地的极端环境条件,并促进土壤的形成和植被的建立。
植物修复是常见的生物修复方法之一,可以通过种植草本植物、耐旱植物和固氮植物来稳定土壤、防止水土流失和改善土壤肥力。
植物修复还可以促进植被的恢复和改善生态系统的结构和功能。
与此同时,动物修复如鸟类、昆虫和微生物的引入和培育也可以促进废弃地的生态复苏。
3.水体修复矿山开采过程中,大量的水体被开采活动所污染,导致水质下降和生态系统的破坏。
水体修复的目标是恢复水体的自净能力和生态系统的健康。
常见的水体修复技术包括湿地修复、入渗补给和人工湿地的建设。
湿地修复是通过恢复湿地的水文环境和湿地植被来改善水体的净化和水质改善能力。
入渗补给是将处理过的水再注入地下水系统,以恢复地下水的水位和水质。
人工湿地的建设可以通过筑坝、低围护堤和湿地植物的种植来改善水体的水质和生态系统。
综上所述,矿山废弃地生态修复技术措施包括土壤修复、生物修复和水体修复。
金属矿山重金属污染废弃地土壤修复技术概述
金属矿山重金属污染废弃地土壤修复技术概述金属矿山重金属污染废弃地土壤修复技术概述随着人类经济活动的不断发展,矿产资源的开采与利用也得到了极大的推广和发展。
然而,在矿山开采过程中产生的废弃物和废水,往往会引起矿山周围土壤的污染,特别是重金属的污染,给环境和人类健康带来了极大的威胁。
金属矿山重金属污染废弃地土壤修复成为了当今环保领域的一个热门话题。
本文将对金属矿山重金属污染废弃地土壤修复技术进行概述。
一、土壤修复基本原理土壤修复的基本原理为:通过采用合适的修复方法和技术,还原受污染土壤中原有的结构、功能和生态特征,达到某一特定的修复目标。
通常采用的方法有物理修复、化学修复和生物修复。
二、土壤修复技术分类1、物理修复技术物理修复技术主要应用于土壤物理结构破坏较轻的区域,包括土壤翻耕、地面护坡、遮盖、土壤氧化熔炼之类。
2、化学修复技术化学修复技术是通过化学反应来还原土壤某些物质,包括化学溶剂、化学络合和沉淀等。
3、生物修复技术生物修复技术主要是通过种植适宜的植物、利用微生物等生物学方法来修复被污染的土壤,如细菌菌剂添加、土壤菌群增殖、土壤卫士添加、土壤菌霉等。
三、金属矿山重金属污染废弃地土壤修复技术重金属污染的土壤修复比较困难,需要综合运用多种修复技术。
常用的修复技术包括护坡、铺盖、深层耕作、土壤改良和现场人员管理等。
1、护坡技术护坡技术的主要方法是将被污染的土壤和污染物分离开,在其上铺设一层可移动的遮盖层,遮盖层可以是水生植物、草坪等,在此基础上,增强生态系统和稳定矿山周围的生态环境。
2、铺盖技术铺盖技术是将被污染的土壤加以处理后,铺设在酸性土、砂质土或农田废弃物表面,防止被污染的土壤进一步污染,保护生态环境。
3、深层耕作技术深层耕作是将被污染的土壤进行深跑,力求将原污染层转化为稳定的层次结构,增强土壤的水、空气透过性,从而达到修复目的。
4、土壤改良技术土壤改良技术用于恢复被污染土壤的肥力、提高土壤物理性状,同时增加土壤蓄水量。
废弃矿山生态修复措施
废弃矿山生态修复措施废弃矿山生态修复措施矿山废弃地常常存在重金属污染和矿山酸性排水污染等问题,因此生态修复和污染治理成为治理内容的重点。
边坡治理的主要任务是稳定边坡,包括清除危石、降坡削坡、构成水平台阶以及降低坡度等。
之后需要对处理后的边坡进行复绿,使其进一步保持稳定。
尾矿的治理措施包括对尾矿进行二次开发,提高综合利用率,实现资源化、商品化。
同时要对尾矿坝中的废水进行处理以达到国家标准,实现浮选废水适度净化后全部回用和零排放。
对于未处理的采空区、废旧巷道和硐室的矿山,利用井下采空区排放尾矿是一种有效的处理尾矿的方法。
矿山开采造成生态破坏的关键是土地退化,因此土壤改良是矿山废弃地生态恢复最重要的环节之一。
可以采取的措施包括异地取土、废弃地改造和土壤增肥改良等。
这些措施可以通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用对受损土壤进行修复。
重金属耐性植物能够适应废弃地的贫瘠和土壤结构不良等恶劣环境,因此被广泛地用于重金属污染土地的修复。
为了避免引种可能带来的生态问题,筛选本地的重金属耐性植物是十分必要的。
矿山开采对地表水和地下水都会造成影响,包括污染和缺乏等问题。
可以通过构筑人工湿地,利用耐受植物和微生物的作用对污染物进行去除。
另外,适当引水、构建蓄水系统也可以缓解水缺乏压力,解决地表水和地下水问题。
微生物修复是矿山废弃地生态恢复的重要措施。
除了土壤和植被的恢复外,恢复微生物群落也是必要的。
只有完善生态系统的功能,才能使恢复后的废弃地生态系统自然维持。
为了恢复微生物群落,需要除去或减少污染物,并接种其他微生物。
接种微生物可考虑两种类型:一种是抗污染的菌种,它们能将污染物分解成无污染物质或低毒物质;另一种是利于植物吸收营养物质的微生物,它们能在高污染条件下生存,并为植物提供营养物质,如固氮、固磷等,改善微环境。
我国矿山的生态环境破坏较为复杂,要从根本上遏制矿山生态环境进一步恶化,需要根据我国生态环境建设的实际情况,建立各方面参与的多渠道投入机制,推动矿山生态环境恢复治理的开展,防止新的污染和破坏,逐步恢复矿山生态环境的良好状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第四章土壤污染生态修复技术授课教师:李宁授课对象:环境工程专业第四章土壤污染生态修复技术第一节土壤农药污染与修复第二节土壤重金属污染与修复第三节土壤石油污染与修复第四节矿山废弃地生态恢复第四节矿山废弃地生态修复矿山废弃地矿山废弃地的环境影响矿区废弃地生态修复相关研究与实例据统计,我国95%以上的能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料都来自矿产资源。
它不仅是社会经济发展必不可少的物质基础,也是创造社会财富的重要源泉。
目前,我国现有大中型矿山9000余座,26万座小型矿山,因采矿侵占土地面积已接近40000km 2,因此而废弃的土地面积达330km 2/a 。
在我国人均土地相对贫乏的情况下,加强矿山废弃地的生态修复与重建已迫在眉睫。
工业废弃地矿产资源开发电力石油交通水利建筑……一、矿山废弃地中国的土地中只有14%是适耕地,而人均耕地只有0.106hm 2,远低于世界平均水平的0.236hm 2矿山废弃地:在采矿或采石过程中所破坏的、未经一定处理而无法使用的土地。
主要是指采矿剥离土、废矿坑、尾矿、矸(gān)石和洗矿废水沉淀物等占用的土地,还包括采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑物和矿山道路等先占用后废弃的土地。
矿山废弃地---类型来源排土场和废石堆废弃地采矿废弃地尾矿废弃地其他废弃地由剥离的表土、开采的废石及低品位矿石堆积形成的废石堆废弃地。
废石堆废弃地:开采矿石必须首先剥离废石(露天矿)或开拓(地下矿),由此生产出没有工业价值的废石。
我国煤炭年产量已达13亿吨以上,也要开拓或剥离出以亿吨计的废石。
加上其他金属和非金属矿产开发,化工原料及建筑材料开采,每年从地球内部开挖的总量可达数十亿吨。
1、排土场和废石堆废弃地:露天采矿地下采矿采矿矿山废弃地---类型图阜新海州露天矿排土场在矿山开采过程中人工堆垫形成的特殊地貌,其组成物质结构杂乱、质地松散、孔隙状况差,持水、保肥能力差,田间持水量低,入渗速率高,土壤含水量低,水分与养分容易流失,地表非均匀沉降与形变剧烈、径流紊乱、水土流失严重。
根据排土工艺和设备的不同,排土场顶部形状有等锥形、连脊形、横向弧形和平坦形(铁路、汽车排土场形成的)四种。
1、排土场和废石堆废弃地:排弃物一般包括腐植表土、风化岩土、坚硬岩石以及混合岩土,有时也包括可能回收的表外矿、贫矿等。
随着矿物开采形成的大量的采空区域及塌陷区,即开采坑废弃地。
2、开采(坑)废弃地:往往形成一个深坑,常年积水或形成潮湿的湿地。
采空区由于表层土壤遭到破坏,土地结构、水循环被破坏,导致土地肥少水少,且保水能力差。
部分采煤塌陷区由于割裂了地下水层,有时会造成地下水渗出地表,形成湖泊。
而积水受到环境的污染,水质特点根据具体环境条件的不同有所不同。
2、开采(坑)废弃地:矿山废弃地---类型3、尾矿废弃地金属非金属矿山进行矿石选别后排排放的废渣矿渣,多以泥浆形势外排,日积月累形成尾矿库。
通常采用筑坝拦截谷口或围地的方式贮存。
是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失事,容易造成重特大事故。
3、尾矿废弃地由于选矿回收率比较低,所以尾矿排放量比较大。
占地面积大,据初步统计,我国每年矿山排出的尾矿约2亿吨,并以每年10%的速度增加。
经过选矿时的粉碎,尾矿颗粒一般较细,在0.5~1mm之间。
极松散、易流动,在大风时会漫天飞扬,影响景观环境。
尾矿中常含有一些潜在的矿产资源,但同时往往含有有毒元素,如重金属、氰化物等。
和空气、水接触后容易酸化,并引起周边环境土壤和水体的重金属污染,随意排放,将会造成资源流失,大面积覆没农田或淤塞河道,污染环境。
、其他废弃地4矿山生产设施、矿场建设主要包括矿部办公用房、居住用房、工业广场、洗选厂房、各类加工场地、球磨车间、仓库等,这些地面设施占用了较多的土地资源。
许多矿山闭坑后,矿山地面设施基本废弃,其占用土地难以复垦利用,造成了大量土地资源的闲置和荒芜。
二、矿山废弃地的环境影响对地表景观的改变露天开采对地表景观的破坏大于地下开采,能使采矿区产生不可逆的变化,甚至使高山变成人工湖。
但若地下坑道没有被及时填充,则有发生地面沉陷的危险。
占用大量的土地资源产生环境污染✓矿业废弃物(尤其是有色金属矿业)中的酸性、碱性、毒性或重金属成分,通过径流和大气扩散会污染水、大气、土壤及生物环境,其影响的区域远远超过了矿区的范围。
✓由矿业废弃地而产生的粉尘污染及放射性元素亦不容忽视。
破坏生物栖息生境,降低生物多样性诱发灾害(地面塌陷和诱发地震)۩地面塌陷和诱发地震。
例如大同煤矿因采空区顶部冒落产生地震几十次,最大达里氏3. 4 级。
۩地表植被破坏、水系紊乱以及采空区的形成将会加剧水土流失,带来极具破坏力的灾害,如泥石流和山洪暴发,更严重的是可能会加速荒漠化。
۩据报道,人为的破坏尤其是矿山的采矿及矿石运输是形成沙尘暴的重要因素之一。
۩此外采矿地裸露地面也是产生沙尘流动源的重要因素。
二、矿山废弃地的环境影响二、矿山废弃地的环境影响二、矿山废弃地的环境影响二、矿山废弃地的环境影响三、矿区废弃地生态修复矿区废弃地生态修复实质是矿区废弃地基质改良、土壤侵蚀控制和植物种类的筛选,并在正确评价废弃地类型、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。
矿区废弃地生态修复基本技术(基质改良和植被重建)具体措施三、矿区废弃地生态修复以重金属矿山废弃地为研究对象的话、将以环境污染的控制和自然生态系统的恢复为主要目的。
以下是其两个重点修复场所的修复思路:(1)对于排土场以植被恢复为主的重金属矿业废弃地:通过开展以耐性植物生态配置模式为主体的排土场植被恢复技术,集成土壤生物多样性与植物多样性的协同作用的生态恢复技术,以确定重金属矿业废弃地生态恢复阈值与相应的生物评价指标体系为修复方案的关键点;(2)对于尾矿库以植被稳定为主的重金属矿业废弃地:通过开展以尾矿重金属钝化为主体的尾矿库植被稳定技术,建立起稳定、安全、自维持的植被生态系统,解决重建生态系统的安全性和稳定性问题。
对于煤矿开采形成的废弃地,由于其污染程度相对较低,在控制其污染的基础上,将其复垦为耕地应该是中国的必然选择。
1、矿山废弃地基质改良技术矿山废弃地主要的生态问题表现为:表土层破坏,土壤基质物理结构不良、水分缺乏,持水保肥能力差,导致缺乏植物能够自然生根和伸展的介质;极端贫瘠,氮、磷、钾及有机质等营养物质不足或是养分不平衡;存在限制植物生长的物质,如重金属等有毒有害物质含量过高,影响植物各种代谢途径;极端pH值或盐碱化等生境条件,影响植物的定居;生物数量和生物种类的减少或丧失,给矿区废弃地恢复带来了更加不利的影响。
1、矿山废弃地基质改良技术例如:在刁江流域,有些已经废弃了十几年的尾矿仍是寸草不生。
主要原因:一是尾矿中含铁量高达30 %以上,铁被氧化成Fe2O3,尾矿库表层十分坚硬;二是尾矿中还含有其他重金属元素。
在这样的尾矿库,不经过基质改良,植物是无法生长的。
针对矿山废弃地以上退化特征及其极端的立地条件,开展生态修复与重建的首要问题是进行矿区废弃地的基质改良。
1、矿山废弃地基质改良技术—技术思路客土法:是废弃地上根本没有土壤层,必须先覆土,再改良,或者是废弃地的毒性很大,唯一可以选择的方法是在废弃地上面铺一层隔离层,以阻挡有毒物质通过毛细管的作用而向上迁移。
客土法的关键是寻找土源和确定覆盖的厚度与方式。
直接改良法:是废弃地上有土壤层,可进行直接改良,或虽然没有土壤层,但具备进行直接改良的条件。
(一)矿区废弃地生态修复基本技术1、矿山废弃地基质改良技术(1)表土覆盖技术(表土转换)(2)物理、化学基质改良技术(3)生物改良技术(4)固体废弃物人工基质改良技术(1)表土覆盖技术(表土转换)地表物质是植物生长的介质,植物生长立地条件的好坏,在很大程度上取决于地表性质。
一般认为,回填表土是一种常用且最为有效的措施。
表土是当地物种的重要种子库,它为植被恢复提供了重要种源。
同时也保证了根区土壤的高质量,包括良好的土壤结构,较高的养分与水分含量等,还包含有较多的微生物与微小动物群落。
表土转换是在动工之前,先把表层30cm及亚层30—60cm的土壤剥离保存好,然后在工程结束后再将其放回原处,这样虽然植被已破坏,但土壤基本保持原样,无需更多的投入。
卞正富和张国良以开滦矿区为实验点,进行了研究,结果表明,通过条带式覆土或全面覆土对矸石酸性的控制好于穴植覆土。
Barth认为,覆土越厚越好,这样可以避免根系穿透薄薄的表土层而扎进有毒的矿土中。
但是,覆土越厚,工作量越大,费用越高,而且在超过覆土厚度一定范围后,修复效果增长反而不显著。
Holmes和Richardson研究表明,覆盖10cm厚的表土能使植物的盖度从20%上升到75%,覆盖30cm土层,植物盖度上升到90%,但这两种深度的表土对提高植物密度方面没有明显差异,甚至在播种18个月后,浅表土(10cm)上的植物密度要高于深表土(30cm)。
Redente等在一个煤矿地比较了4个厚度(15、30、45、60cm)的表土后,发现覆盖15cm即可以取得较好的恢复效果。
因此,表土的覆盖可以选择10~15cm厚度,而且应该依据种植的植物类型进行调整。
回填表土所产生的改土和修复效果比较显著,但回填表土也存在较大的局限性,主要因为:此项工程涉及到表土的采集、存放、二次倒土等大量工程,所需费用很高、管理不便;而且我国大部分矿区在山区,土源较少,多年采矿后取土也越来越困难,不少矿区已无土可取;一些矿山企业甚至花费巨资进行异地熟土覆盖。
这种做法既解决不了矿山长期使用土源问题,又破坏我国宝贵的耕地资源。
因此,回填表土和异地熟土覆盖的基质改良方法只能在条件允许的矿区适用,在土源短缺的矿区,应该选择其他行之有效的基质改良措施。
(2)物理、化学基质改良技术矿地翻耕在废弃地恢复中通过克服一些物理因子的不足,如挖松紧实的土壤、进行矿地深耕、整理土壤表面等措施来改善矿区土壤环境也常在复垦实践中应用。
研究表明,矿地恢复后的作物产量与翻耕深度呈良好的线性关系。
矿地翻耕添加化学物质施肥(2)物理、化学基质改良技术--添加化学物质如果废弃地pH值过高或过低时,可以向其中添加化学物质进行中和。
在碱性较大的矿区,可以投加FeSO4、硫磺、石膏和硫酸等; 在酸度较大的矿区,施用石灰可以有效地提高pH值。
胡宏伟等(1999)在Pb/Zn尾矿废弃地上铺盖厚约20cm垃圾与20kg·m-2石灰石,不但提高了尾矿pH值、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。
Ye等(1999)观测到,施用160kg·hm-2石灰能使基质的pH值从2.4上升至7左右。