礦山開采一方面給人們提供了豐富的礦物原料，另一方面也造成了嚴重的相關(guān)環(huán)境污染，不僅破壞了開采礦區(qū)周圍的環(huán)境，而且致使生態(tài)極具惡化，這樣不僅嚴重阻礙了我國的經(jīng)濟，也對生態(tài)平衡發(fā)展構(gòu)成了極大威脅。接下來佰佰安全網(wǎng)就來和您聊聊有關(guān)礦山開采對生態(tài)環(huán)境影響有多大的生態(tài)破壞小知識。

礦山開采是什么意思？

礦山指有一定開采境界的采掘礦石的獨立生產(chǎn)經(jīng)營單位。礦山主要包括一個或多個采礦車間（或稱坑口、礦井、露天采場等）和一些輔助車間，大部分礦山還包括選礦場（洗煤廠）。

礦山開采則是采掘礦石的行為方式。礦山包括煤礦、金屬礦、非金屬礦、建材礦和化學(xué)礦等等。礦山規(guī)模（也稱生產(chǎn)能力）通常用年產(chǎn)量或日產(chǎn)量表示。年產(chǎn)量即礦山每年生產(chǎn)的礦石數(shù)量。按產(chǎn)量的大小，分為大型、中型、小型3種類型。礦山規(guī)模的大小，要與礦山經(jīng)濟合理的服務(wù)年限相適應(yīng)，只有這樣，才能節(jié)省基建費用，降低成本。在礦山生產(chǎn)過程中，采掘作業(yè)既是消耗人力、物力最多，占用資金最多，又是降低采礦成本潛力最大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。降低采掘成本的主要途徑是提高勞動生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量，降低物資消耗。

礦山開采的方法

根據(jù)礦石回采過程中采場管理方法不同，非煤井工礦山采礦方法可分為以下大類：

（1）空場采礦法，特點是在回采過程中，采空區(qū)主要依靠暫留或永久殘留的礦柱來支撐，采空區(qū)始終是空著的，一般在礦石與圍巖很穩(wěn)固時采用。

（2）崩落采礦法，特點是隨著礦石采出，有計劃的用崩落礦體的覆蓋巖層和上下盤巖石來充填采空區(qū)，以控制采區(qū)地壓。一般在礦體圍巖不穩(wěn)固，地表允許陷落的條件下采用。

（3）充填采礦法，特點是在回采時，采空區(qū)依靠充填其內(nèi)的充填物來支撐。這種方法能有效的維護采空區(qū)，對圍巖的穩(wěn)固性要求不高，但生產(chǎn)成本較高。主要用于開采礦石價值高，充填材料充足，地表不允許陷落和地質(zhì)條件特別復(fù)雜的條件。

礦山開采對生態(tài)環(huán)境的影響

(一)占用和破壞土地

礦產(chǎn)資源開發(fā)利用必然占用和破壞土地,包括采礦場破壞土地、廢渣堆放破壞土地、地面塌陷破壞土地、礦區(qū)修路及建設(shè)廠房占用破壞土地等,礦山對土地的破壞存在于礦產(chǎn)資源開發(fā)的各個環(huán)節(jié)。

在采礦前,主要是對礦區(qū)土地進行勘察和三通一平工作,這個階段主要造成地貌被破壞,規(guī)模相對較小。

在采礦中,露天開采時,要剝離礦層上的覆蓋層,挖損大量土地,地表植被將完全被破壞,這個過程對土地資源的破壞是毀滅性的。我國大部分露天礦目前均采用外排土場方式開采。露天開采外排土壓占的土地約是挖掘土地量的1.5～2.5倍,平均為2倍。露天礦正常生產(chǎn)后,每采1萬t煤排土場壓占土地0.04hm2～0.33hm2,平均為0.16hm2。目前,露天礦排土場壓占土地達16 300hm2,造成了對土地資源的大量壓占。

我國94%是井下開采,井下開采對土地造成的破壞主要是地表塌陷,在礦產(chǎn)資源被大量開采出以后,巖體原有的平衡狀況將會受到破壞,資料表明,對于井工開采,每采1萬t煤炭就有0.01hm2～0.29hm2的土地塌陷;平均為0.2hm2的土地塌陷,截止到目前,受煤炭開采下沉影響(以下沉大于10mm為標準)的土地面積達40萬hm2左右。其中,因積水造成減產(chǎn)或絕產(chǎn)的,我國中東部礦區(qū)面積為13萬hm2,而西北、東北、華北北部和西南地區(qū)受塌陷影響區(qū)的面積約為27萬hm2。

在采礦閉坑后,矸石堆的穩(wěn)定性及滲浸對土地也會造成相當嚴重的污染。據(jù)統(tǒng)計,目前已形成堆積的3Gt矸石,占地面積約26 000hm2;預(yù)計到2010年排矸量將每年增加0.2Gt,年新增占地約667hm2,顯然將進一步加劇國家可耕地資源短缺的局面。例如,平頂山礦區(qū)40年來,排放矸石累積存量39Mt,形成31座矸石山,占地98hm2,其中77.5%為可耕地,按當?shù)仄骄N植水平,每年少產(chǎn)糧食626 000kg,相當于1 500多人的年糧食占有量。

(二)造成水資源污染

礦山開采造成水資源污染包括地表水資源污染和地下水資源污染。地表水資源污染主要是指選礦水和選礦廢水排入地表水體所造成的污染。在采礦生產(chǎn)過程中,露天開采或地下開采疏干排水和廢石淋溶水都含有較高的懸浮物及重金屬等,排入水體后往往造成地表水體的有機污染和重金屬污染,并且增加水體的混濁度,影響水體納污能力。另外,矸石及露天堆煤場遇到雨天時所排放的大量廢水也很容易使礦區(qū)周圍的河流、湖泊變成黑色死水。

相對地表水資源污染,地下水資源污染更具有隱蔽性,且影響深遠,難以恢復(fù)。礦產(chǎn)資源開采強度和延伸速度的不斷加大提高,使得礦區(qū)地下水位大面積下降,導(dǎo)致缺水地區(qū)供水更加緊張,影響當?shù)鼐用竦恼Ｉa(chǎn)生活。如甘肅省石羊河下游的民勤縣,因連年超采,地下水位每年以0.5m～0.8m的速度不斷下降,地下咸淡水層串通,水中礦化度不斷升高,有的甚至高達每升3克,既不能飲用,也不適宜灌溉,造成地表生態(tài)系統(tǒng)嚴重破壞,使73萬畝天然林、28萬畝人工育林枯死,2 528.5km2土地鹽漬化。民勤縣盆地綠洲北部地帶的沙漠每年以10m的速度入侵,廢棄耕地達40萬畝。由于生態(tài)惡化每年給民勤縣造成的經(jīng)濟損失達1.5億元。

(三)造成生物多樣性損失

廢渣排放、植被清除、土壤污染與退化都嚴重影響著礦區(qū)動植物的生存,對生物多樣性造成的破壞往往是不可逆的。生物多樣性喪失后,雖然一些耐性物種能在礦地實現(xiàn)植物的自然定居,但形成的植被質(zhì)量也通常是相對低劣的,因為礦山廢棄土地土層薄、生物活性差,受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)又非常緩慢,往往要50～100年,所以,礦山開采對生物多樣性的破壞往往是致命的。

（四）對大氣的影響

礦山在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的粉塵和有毒有害氣體，特別是在露天煤礦中產(chǎn)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(fēng)作用下產(chǎn)生礦塵暴，不僅污染礦區(qū)大氣，破壞作業(yè)環(huán)境，損害工人身體健康，而且由于風(fēng)的流動，也是礦區(qū)周圍和全球大氣的污染源之一。

礦山生態(tài)的修復(fù)措施

1.邊坡的治理措施

邊坡治理主要工作就是要穩(wěn)定邊坡。該過程的任務(wù)是清除危石、降坡削坡，將未形成臺階的懸崖盡量構(gòu)成水平臺階，把邊坡的坡度降到安全角度以下，以消除崩塌隱患。之后就要對已經(jīng)處理的邊坡進行復(fù)綠，使其進一步保持穩(wěn)定。

2.尾礦的治理措施

對占用大量土地的尾礦進行二次開發(fā)，加大尾礦的綜合利用率;開發(fā)用量大、投資少、有銷路的尾礦以實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營和多品種開發(fā)的資源化、商品化使其變廢為寶，真正成為經(jīng)濟商品中的一部分。還要對尾礦壩中的廢水進行處理以達到國家標準，實現(xiàn)浮選廢水適度凈化后全部回用和零排放。對于未處理的采空區(qū)、廢舊巷道和硐室的礦山，利用井下采空區(qū)排放尾礦是一種處置尾礦行之有效的辦法。

3.土壤基層改良

礦山開采造成生態(tài)破壞的關(guān)鍵是土地退化，也就是土壤因子的改變，即廢棄地土壤理化性質(zhì)變壞、養(yǎng)分丟失及土壤中有毒有害物質(zhì)的增加。因此，土壤改良是礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)最重要的環(huán)節(jié)之一。可以采取的措施包括：(1)異地取土措施:在不破壞異地土壤的前提下，取適量土壤，移至礦山受損嚴重的部位，在土壤上種植植物，通過植物的吸收、揮發(fā)、根濾、降解、穩(wěn)定等作用對受損土壤進行修復(fù)。(2)廢棄地改造措施進行表土改造之前，設(shè)法灌注泥漿，使其包裹廢渣，然后再鋪一層粘土壓實，造成一個人工隔水層，減少地面水下滲，防止廢渣中劇毒元素的釋放。(3)土壤增肥改良措施:添加有效物質(zhì)，使土壤的物理化學(xué)性質(zhì)得到改良，從而縮短植被演替過程，加快礦山廢棄地的生態(tài)重建。

4.礦山重金屬污染的植物修復(fù)

重金屬耐性植物不僅能耐重金屬毒性，還可以適應(yīng)廢棄地的極端貧瘠、土壤結(jié)構(gòu)不良等惡劣環(huán)境，部分耐性植物還能富集高濃度的重金屬，因而被廣泛地用于重金屬污染土地的修復(fù)?？紤]到引種可能會帶來的生態(tài)問題，且鄉(xiāng)土植物對當?shù)貧夂驐l件的適應(yīng)性，立足本地篩選重金屬耐性植物十分必要。

5.礦山水資源的修復(fù)

礦山開采中對水的損害分別表現(xiàn)在對地表水和地下水的影響。地表水、地下水的污染可以通過構(gòu)筑人工濕地，通過耐受植物、微生物的作用對污染物進行去除。還有一方面就是由于過度采水造成的地表水缺乏、地下水水位下降，這就需要通過適當引水，緩解水缺乏壓力，構(gòu)建蓄水系統(tǒng)逐步解決這一問題。

6.微生物修復(fù)措施

礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)，只是土壤、植被的恢復(fù)是不夠的，還需要恢復(fù)廢棄地的微生物群落。完善生態(tài)系統(tǒng)的功能，才能使恢復(fù)后的廢棄地生態(tài)系統(tǒng)得以自然維持。微生物群落的恢復(fù)不僅要恢復(fù)該地區(qū)原有的群落，還要接種其他微生物，以除去或減少污染物。

微生物的接種可考慮以下兩種:一是抗污染的菌種，這些細菌有的能把污染物質(zhì)作為自己的營養(yǎng)物質(zhì)，把污染物質(zhì)分解成無污染物質(zhì)，或者是把高毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低毒物質(zhì);二是利于植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的微生物，有些微生物不但能在高污染條件下生存，而且能為植物的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，比如說固氮、固磷，改善微環(huán)境。我國礦山的生態(tài)環(huán)境破壞比較復(fù)雜，要從根本上遏制礦山生態(tài)環(huán)境進一步惡化，就需要根據(jù)我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)的實際情況，建立各方面參加的多

渠道投入機制，才能推動礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的開展，防止增加新的污染和破壞，逐步恢復(fù)礦山生態(tài)環(huán)境的良好狀態(tài)。

結(jié)語:開采礦山中，原生態(tài)景觀和生態(tài)系統(tǒng)都會發(fā)生變化，致使開采區(qū)生態(tài)退化和環(huán)境破壞。治理礦山環(huán)境破壞是實現(xiàn)多樣性生物保持，增大土地有效產(chǎn)出率，緩和人與土地矛盾間，維持可持續(xù)發(fā)展及國民經(jīng)濟整體前進的手段之一。我們應(yīng)針對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境特點，從政策和技術(shù)層面著手，綜合治理礦山問題，保護好、恢復(fù)好礦山的生態(tài)環(huán)境。