礦山修復即對礦業廢棄地污染進行修復,實現對土地資源的再次利用。因為礦山開采過程中會產生大量非經治理而無法使用的土地,又稱礦業廢棄地,廢棄地存在因生產導致的各種污染。

礦業廢棄地成因很多,包括剝離表土堆積而成、巖石碎塊和低品位礦石堆積形成、空采區和塌陷區形成、尾礦堆積形成、受采礦影響而無法利用開發的土地等。從廣義上來考慮,還包括礦石的冶煉所形成的冶煉渣堆積地,以及冶煉過程中重金屬和二氧化硫排放所導致的退化土地。

礦業廢棄地多以重金屬污染和礦山酸性排水污染為主,治理內容以生態修復和污染治理為主。礦山污染修復受地形地貌、氣候特征、水文條件、土壤物理化學生物特征、表土條件、潛在污染等因素的制約,因此,修復技術和實施方案的選擇需要考慮各因素的影響。

礦山開發對生態環境的影響

1.對土地資源的影響

礦山活動,尤其是露天開采,嚴重破壞了山坡土體結構,加上大型采礦設備的重壓導致地面塌陷,土壤裂隙產生。而土壤中的營養元素也隨著裂隙、地表徑流流入采空區或洼地,造成許多地方土壤養分短缺,土壤承載力下降,造成土地貧瘠、植被破壞,最終導致礦區大面積人工裸地的形成,使水土更易移動,水土流失加劇。礦山固體廢渣經雨水沖刷、淋溶,極易將其中的有毒有害成分滲入土壤中,造成土壤的酸堿污染(主要是強酸性污染)、有機毒物污染與重金屬污染。而且由于地下采空,影響了山體、斜坡的穩定性,從而導致地面塌陷、開裂、崩塌和滑坡頻繁發生,泥石流發生的概率增大。

2.對水資源的影響

礦區塌陷、裂縫與礦井疏干排水,使礦山開采地段的儲水構造發生變化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面積的疏干漏斗;地表徑流的變更,使水源枯竭,水利設施喪失原有功能,直接影響農作物耕種。同時,礦山開采過程中產生的礦坑水、廢石淋濾水等,一般較少達到工業廢水排放標準,嚴重影響水生生物的生存繁衍與人畜生活飲用。

3.對大氣的影響

礦山在生產過程中,產生大量的粉塵和有毒有害氣體,特別是在露天煤礦中產生的粉塵、煤矸石的氧化和自燃中放出的大量有毒氣體會在干燥氣候與大風作用下產生礦塵暴,不僅污染礦區大氣,破壞作業環境,損害工人身體健康,而且由于風的流動,也是礦區周圍和全球大氣的污染源之一。

4.生物多樣性損失。

植被清除、土壤退化與污染、水土流失、水資源的缺失與污染,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,從而對生物多樣性造成損害。礦山生態修復的限制礦山生態修復制約因素很多,如地形地貌、氣候特征、水文條件、土壤物理化學生物特征、表土條件、潛在污染等。其中露天采場、廢石場、尾礦庫生態修復的主要制約因素是地形地貌、潛在污染物等;塌陷地生態修復的制約因素主要是塌陷地的范圍和程度;受污染的地表水治理相對簡單,現行的污水處理方法即可解決,但地下水的制約條件較多,情況也比較復雜;受污染土地生態修復更為復雜,礦山污染土地主要受重金屬污染,而重金屬的修復是一個漫長的過程,也是一個世界性難題,一般生態修復率不會很高。所以對礦山進行生態修復需要綜合考慮各方面的因素,是結合當地水文、地理、氣候條件來進行的一項復雜工程。