露天矿山开采中的环境影响及治理
摘要
关键词
露天矿山开采;环境影响;环境治理
正文
前言:
露天矿山开采在为社会提供重要矿产资源的同时,也给环境带来了不可忽视的影响。随着环境保护意识的不断提高以及可持续发展理念的深入人心,对露天矿山开采中的环境影响进行深入研究并寻求有效的治理方法具有重要意义。这不仅关系到矿区周边居民的生活质量,也关乎整个区域生态系统的稳定和未来发展的可持续性。
一、露天矿山开采对环境的影响
(一)对地形地貌和植被的破坏
露天矿山开采是一个大规模改变地形地貌的过程。开采作业需要移除大量的表土和岩石,这直接导致山体被挖掘、削平,原有的地形发生巨大改变。例如,许多大型露天煤矿开采,整个山体被逐步挖成巨大的矿坑,形成了一种人工的“盆地”地貌,这种中等规模的露天煤矿开采,开采面可能会破坏超过数十万平方米的地表。
植被的破坏是与地形地貌破坏相伴而生的。地表植被在开采过程中被完全移除,这包括树木、草本植物等。这些植被原本在保持水土、调节气候、提供栖息地等方面有着不可替代的作用。一旦被破坏,区域的生态平衡被打破。如在一些山区露天矿开采后,由于植被消失,水土流失加剧,原本的溪流干涸,周边小气候也发生明显变化,气温波动增大,降水分布变得不均匀。
(二)粉尘污染
1.开采过程中的粉尘产生:露天矿山开采中的钻孔、爆破、挖掘、运输等环节都会产生大量的粉尘。在钻孔作业时,钻头与岩石的摩擦会产生细小的粉尘颗粒;爆破瞬间,炸药的能量将岩石破碎成无数小块,同时产生大量粉尘云,这些粉尘随着气流扩散到周围空气中。挖掘和运输过程中,车辆的行驶、装卸作业也会扬起地面的尘土。例如,在一些露天砂石矿开采现场,运输车辆往来频繁,即使在无风的天气,矿区周围也常常是尘土飞扬。
2.粉尘对环境和人体健康的危害:从环境角度看,高浓度的粉尘会降低大气能见度,影响当地的气候。对人体健康而言,长期暴露在粉尘环境中的居民,呼吸系统疾病发病率显著升高。有研究表明,在露天矿山周边居住的人群中,慢性支气管炎、尘肺病等疾病的患病率比远离矿区的人群高出30%-50%。
(三)水污染
1.废水来源:露天矿山开采产生的废水主要有两类。一类是矿坑涌水,由于开采过程中破坏了地下含水层的平衡,地下水会涌入矿坑形成涌水。另一类是生产废水,包括矿石洗选过程中产生的废水、设备冲洗废水等。这些废水往往含有大量的悬浮物、重金属离子等污染物。例如,在某些有色金属露天矿的洗选废水里,含有铅、锌、镉等重金属,其浓度远远超过了地表水的环境质量标准。
2.水污染的危害:未经处理的矿山废水排放到周边水体后,会对地表水和地下水造成严重污染。地表水被污染后,会影响水生生物的生存和繁衍。一些对水质要求较高的鱼类和水生植物可能会大量死亡,从而破坏水生生态系统的食物链。地下水污染则会影响周边居民的饮用水安全,长期饮用被污染的地下水可能会导致人体重金属中毒等健康问题。
二、露天矿山开采环境治理措施
(一)地形地貌和植被恢复
1.土地复垦规划:在露天矿山开采前,就应该制定科学合理的土地复垦规划。根据矿山的开采规模、开采年限、地形地貌等因素,确定复垦的目标和方案。例如,对于开采后形成的矿坑,可以规划为人工湖或者进行填埋复垦。在复垦过程中,要注重土壤的改良,添加有机肥料、腐殖质等,提高土壤肥力。
2.植被恢复技术:植被恢复是改善露天矿山开采后地形地貌的关键。首先要选择适合当地生长的植物品种,这些植物应该具有耐旱、耐瘠薄等特点。在植被种植初期,要进行必要的灌溉和养护。例如,采用滴灌技术可以提高水资源的利用效率,同时保证植物的生长需求。相关的研究成果显示,采用乔-灌-草相结合的植被恢复模式,在露天矿山植被恢复中取得了良好的效果,不仅提高了植被覆盖率,还增强了生态系统的稳定性。
(二)粉尘治理
1.湿式作业:在钻孔、挖掘等易产生粉尘的作业环节,采用湿式作业法。例如,在钻孔时,可以使用带水钻孔设备,通过水的喷洒抑制粉尘的产生。在挖掘作业中,定期对作业面进行洒水降尘。这种方法简单有效,可以减少粉尘产生量达60%-80%。粉尘收集与净化设备
在一些无法采用湿式作业的环节,如矿石破碎、运输装卸点等,可以安装粉尘收集与净化设备。例如,采用袋式除尘器,它可以有效地收集空气中的粉尘颗粒,净化后的空气达标排放。同时,在运输道路两侧设置防风抑尘网,也能减少运输过程中粉尘的扩散。
(三)水污染治理
1.废水处理技术:对于矿坑涌水和生产废水,要采用专门的废水处理技术。对于含有重金属离子的废水,可以采用化学沉淀法,通过添加化学药剂,使重金属离子形成沉淀而去除。对于悬浮物含量高的废水,可以采用混凝
2.沉淀:过滤的工艺。例如,在一些大型露天矿山,建立了完善的废水处理站,经过处理后的废水达到了回用标准,既减少了水资源的浪费,又避免了对周边水体的污染。
3.水资源循环利用:实现水资源的循环利用是露天矿山开采中水污染治理的重要方向。将处理后的矿坑涌水和生产废水回用于矿山的生产过程,如矿石洗选、设备冷却等环节。这样不仅可以降低对新鲜水资源的依赖,还能减少废水的排放量。
总结:
露天矿山开采中的环境影响是多维度且复杂的,从地形地貌破坏到空气、水的污染,再到地质灾害风险的增加等。然而,通过有效的治理措施,可以在一定程度上减轻这些环境影响。同时,政府部门应加强监管力度,矿山企业要增强环保意识并积极履行社会责任,共同推动露天矿山开采与环境保护的协调发展,以实现资源开发与生态保护的双赢局面,为子孙后代留下可持续发展的空间。
参考文献:
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