矿山生态环境破坏与生态修复的探讨
卢 璐
（山西交控生态环境股份有限公司 山西太原 030006）
采矿过程对环境有着较大的影响，其破坏力不仅表现在对地表的破坏上，还表现在对环境的严重影响上。在采矿作业中，矿山占用了大量的农业用地，这在不同程度上影响了植物生长；
其次，由于长期开采会改变周围生态环境，特别是环境污染，不仅严重污染空气，而且也污染地下水，这违背了社会可持续发展的原则，因此矿山生态系统的管理也要求我们不要忘记长期发展，本文从当前利益出发，提出了矿区环境恢复和生态环境修复及保护途径。
1.1 采矿过程带来损坏
采矿过程对生态带来不可逆的损坏，有关部门应及时采取措施予以制止。采矿带来的生态损坏主要来自以下方面。特别是，采矿后留下的沉积物会造成地质灾害，例如开采之后留下的矿洞，以及土体变形和坍塌。首先，露天开采将改变边坡的自然平衡，导致土壤崩塌，而矿渣开采将成为滑坡的物质基础；
其次，矿物废水污染土壤。这些废水的化学成分往往比较复杂，对环境释放出有毒气体，环境管理容易退化；
最后，由于采矿活动导致植被完全丧失，矿山的生态系统往往无法通过自然影响恢复。植被的破坏可能产生土壤侵蚀、土壤损耗和污染物扩散的风险。
1.2 恢复和管理矿区以保护土地资源
采矿对我国土壤生态的破坏主要来源在以下方面：首先，采矿将导致土体表面的破坏和坍塌，导致生态完整性的丧失。此外，采矿活动使地质结构容易受损，对建筑结构的稳定性带来威胁，也无法应对；
其次，采矿业产生的固体炉渣和化工废水等污染物严重污染生态环境，对人体有毒害作用。即使在自然调节下，矿山植被恢复，污染物会从环境中进入人体，并在食物链中积累。因此，开采过的矿床几乎不可能进行农业生产。矿山复垦管理有两个优点：一方面，矿山复垦管理消除了脆弱地形的自然平衡，如矿区、工作区、边坡等。其他稳定矿床的地质结构提供了建筑用地；
另一方面，矿山回收和清理将有助于清除固体废物，处理有毒有害废水，恢复采矿项目污染土壤的肥力，恢复农业用地，减少耕地短缺[1]。
2.1 地下水位的影响
在采矿过程中，排水和地下水开采是必要的工程。由于大量地下水排放，地下水位持续下降，对矿井的原始地下层造成严重破坏。地下层破坏后，将出现地下水抽取和排放漏斗，这将改变当地原有的地下水供应、渗漏和排水，并使得地下水不同程度的短缺。河流、湖泊、溪流、泉水等。随着矿井周围形成的水变干后，土壤逐渐流失，不仅会对日常农业和工业用水带来不利影响，无法满足需求，还会造成地质灾害，导致水流入矿井，无法保证矿工的人身安全。此外，地下水位下降和河流污染也将导致一些植物物种消失，一些依赖地下水的植被逐渐干涸和死亡。严重的将导致土壤荒漠化和环境污染。
2.2 水污染和植被破坏
现代化生产中，由于萃取过程中产生大量工业废水，生活废水和冶炼废水。如果工厂不妥善处理这些废水，就会污染当地的水源。此外，一些采矿废水含有大量汞、铅、锌和其他有害物质。当下雨时，这些被污染的金属将被排放到当地的河流中，造成酸雨。如果矿井水受到污染，当地居民的健康将受到一定影响。这些废水中的重金属超过了当前的正常参数。在表土开采中，只有在完全清除矿井表土后，才能进行正常开采。然而，当土壤被清理时，植被可能会被破坏，一些植物的作用较高，造成无法弥补的损害。在开采作业中，相关企业应习惯于在该区域铺设土壤和岩石，这也会对环境造成破坏[2]。
2.3 地表环境破坏
采矿完成后，岩石中会形成空洞。在土壤力的作用下，其急剧下降，导致裂缝或坍塌。对地表上的建筑物造成严重的破坏和威胁，同时，采矿严重影响水文循环，地表土壤盐渍化将导致局部土壤侵蚀，这将对邻近的土壤环境产生严重影响。
2.4 坍塌事故
斜坡上的土石方在重力作用下与地表分离，以滑动、跳跃和坠落的形式下落，称为崩塌灾害。这是因为采矿过程会对地质结构的稳定性造成一些破坏。如果岩石裂缝在暴雨等外力作用下沿结构坍塌，会导致结构裂缝等问题，无法保证采矿安全，引发地质灾害。
2.5 滑坡灾害
在特殊的地质或自然条件下，矿区边坡上的岩土会受到重力的影响，从而导致一个或多个软弱区域的破坏，甚至岩体和土壤完全减少。滑坡事故的原因有很多，包括人为原因、自然原因和其他不确定原因。对于开采作业而言，相关工作是由大量的人工作业来完成，因此滑坡事故的发生频率上升[3]。
2.6 固体废物污染
固体废物污染已逐渐成为矿产生态资源集中的负担和问题。固体废物（包括废物和天然岩石废物）的污染程度仍然很高，这是矿山固体废物污染的关键因素之一。这是因为矿业公司缺乏环境意识、科学的采矿计划，没有重视固体废物造成的严重损害，也没有采取适当措施处理固体废物，因此开采人员在作业过程中随意处理固体废物。固体废物总量高，如果不及时处理矿井中残留的固体废物，它们会在原地堆积，不仅会覆盖周围大片土地，还会对地表植被等生物资源造成一定破坏，进一步加剧原本脆弱的生态环境，也会造成潜在的安全风险和事故。
2.7 废气排放较为严重，空气质量令人担忧
在矿产资源开发过程中，产生了大量的废气和粉尘，对下层环境造成污染。当矿工吸入废气和粉尘时，会引起呼吸道疾病，并对健康构成持续威胁。受天气影响，这些有害气体扩散到周边的大气中，并进一步扩大了受污染场地的面积。此外，采矿活动将产生含硫气体和其他污染性气体，空气中漂浮着大量可吸入颗粒物。当酸性气体上升时，会影响水蒸汽并导致酸雨。酸雨造成的损害是多方面的，不仅对生态系统和设施，而且对人类健康都有直接和间接的影响。在采矿过程中，大量地质结构和生物遭到破坏，影响植物对空气的清洁能力，空气污染无法及时消除，空气质量令人担忧[4]。
3.1 与不同部门合作创建采矿控制系统
矿产资源开发涉及多个部门，各部门都有各自的职责，其利益范围牵涉较广，利益体系比较复杂。为了保护所有采矿部门的切身利益，其利益相关者必须共同开发矿山环境监测系统。作为一个行政权力机构，国家应与林业、土地和应急部门合作，建立一个管理矿区地质环境的专业化和标准化组织，并相应明确其职责、责任和权限，为采矿过程中地质环境的安全稳定奠定基础。因此，山地地质灾害的建设在协调经济和环境关系方面发挥着积极作用，这就要求运营设施的人员利用其知识和合理的技术来管理，从而和改善环境，维持生态系统的可持续发展，提高资源效率。在此基础上，应制定切实可行的监测措施，并在当地检查土壤、地下水和其他承载特性，以确定其是否符合标准要求。一旦出现污染问题，我们必须找出根本原因，并采取纠正措施，以尽量减少地质灾害和环境污染[5]。
3.2 改善矿区土壤质量
提高采矿土壤质量是恢复环境的有效途径。目前，采用化学、生物、物理等方法。特别是使用基于材料密度的技术来改善土壤特性意味着有效减少对土壤结构、水产养殖等的破坏。在完成每项工作后，工人必须填充修复的路面。这种方法不仅简单，而且价格低廉。充分发挥土壤种子库的作用和功能，尽快恢复矿区的环境功能。如果由于各种因素无法及时回填矿山，则必须保护土壤。此外，物理复垦方法可用于隔离土壤，也就是说，在某些情况下，物理方法可用于复垦。其他事项需要在实践中解决的问题是在使用隔离法后的一段时间内可能出现的差异，因此其范围相对有限。除了材料技术外，化学技术还可以有效改善土壤。具体来说，可以向土壤中添加足够的化学物质或养分，以有效提高土壤肥力和调节pH 值，但化学技术的应用将受到地下水和暴雨等因素的影响。因此，应使用化学技术来控制其排放。
3.3 拓宽财务渠道，增加管理成本
保护山区环境不可能一蹴而就，这需要大量的人力、物力和财力。除了来自公共部门和各种管理手段的政策和财政支持外，还需要扩大其他财政渠道，增加公共投资，并在积极的财政支持下有效和适当地推行山区环境措施。首先，必须设立环境管理信托基金，并建立有效的财务制度。当然，上层阶级负责管理其环境。从采矿利润中收到的付款份额可归属于环境管理信托基金，该基金为保护环境提供有力的资金支持。同时，矿业公司应更加重视环境保护，增加企业环保意识，降低采矿过程中的环境污染和破坏，确保环境平衡的及时实施。加强政府监管职能，减少公共支出，缓解资金短缺的困扰。最后，要加强成本管控，确保资金切实应用于生态环境修复中。责任部门可以制定采掘企业环境保护资金管理体系，明确开采的管理和资金支持，并设立由专家管理的专门财务账户。严格规范资金使用，建立报告制度，防止资金滥用状况出现[6]。
3.4 制定科学的管理目标
在采矿生态系统恢复和管理的早期阶段，相关部门和采矿单位普遍迫切需要援助，这给管理带来了诸多问题。针对这些问题，我们必须在规划阶段遵循客观规律进行矿山管理的不断更新，以提高规划的合理性。在规划管理目标之前，相关部门应认真、全面地研究采矿业的实际情况。例如，用于填充矿井所需土壤的地下挖掘的位置和数量；
矿井中有大量废物，需要多少辆运输汽车，以及运输的废物在哪里处理。我们可以用“图解法”来规划我们的目标。其他问题的编程应基于客观规律，并应保留足够的处理空间，以避免简单的处理方式；
应鼓励管理者加快有效管理并尽快恢复环境，而不是要求他们尽快实现管理目标。
3.5 恢复林牧业发展
根据区域条件进行部分重建和使用。如果有些土地适合发展林业和畜牧业，则投资于恢复林业和畜牧业。在林业恢复发展之前，矿山可以种植经济作物和放牧，这不仅能提高土地利用效率，还能节约土地，恢复生态平衡，为以后放牧奠定生态基础。同时，为了保证林业和畜牧业的恢复及发展，必须对该地区的土壤和土壤质量进行系统的分析，必要时还应向其注入适当的有机物。此外，在牧场开发和恢复过程中，要控制该地区的放牧频率，确保绿色植被覆盖，避免过度放牧对环境造成二次破坏，促进生态系统恢复，提高造林的生态价值。
3.6 真菌定殖技术的应用
矿物残留物通常不含有土壤养分，这会影响植被的生长。真菌定殖技术的目的是恢复微生物群落，维持营养循环，并发展一个自动控制的生态体系。真菌因其与植物和微生物的生物相互寄存牵制而受到广泛关注。蘑菇与宿主植物共存真菌为植物提供营养和水分，植物从真菌中获取碳水化合物。它们还可以保护载体植物免受各种病原体的侵害。在煤矿进行的另一项研究发现，干旱增加了菌落生产力，减少了干旱重量和养分含量。真菌种子密度的差异可能与植物特性和大气条件有关。真菌和植物基质的结合对于植物生长和创建独立的垃圾填埋场生态系统非常重要。真菌协同作用可以通过提高植物抗旱性和磷利用率来提高矿山生产力[7]。
3.7 扩大土地复垦规模
植被一直被视为稳定土壤和防止土壤侵蚀的物质，是降低自然灾害的重要手段，更是地质灾害易发地区的防控手段。对滑坡、泥石流等地质灾害地区进行改造和耕种植被可以有效地降低发生上述地质灾害的可能性。因此，在采矿过程中，采矿企业需要注意土地恢复的必要性、土地恢复的组织和真正需要的是扩大重建规模。在运行过程中露天开采作业制度，确保斜坡稳定为防止水土流失、恢复土地及在斜坡上建立植被着陆是必要的。土地恢复过程中的注意事项是为恢复植被而选择的植被必须与矿山的原始植被相匹配一致性，协调着陆条件，降低回收成本同时，要确保边坡工作有效进行。由于人工开采正在形成的矿山边坡通常是贫瘠的，土壤中几乎没有有机物，由于重金属含量很多，回收人员必须注意选择不肥沃的土壤当地植被抗旱抗寒能力，必须考虑地区的实际情况，如边坡根部倾斜角度小于30°的情况，矿山的废料和土壤可以用来恢复土地，选择扩大土地开垦和种植方法；
当边坡角度大于30°但小于45°时，可以考虑着陆袋恢复土地，以确保斜坡在植被根部前的稳定性；
倾斜角坡度45°至60°时，采用坡度剪切+水泥网可保证种植物的稳定性；
如果倾斜角超过60°时，可通过安装板块等容器，使植被可以在边坡扎根。
3.8 区域渔业的更新
目前，矿区开采主要为表层开采，在土石方开采后，地面表层收缩。地表恢复后，这些区域将发展成池塘，这将显著提高区域渔业的经济效益。在实践中，深入分析了该地区的地质条件是否符合渔业发展的要求。一旦选定渔业部门，就须建立适当的资助政策，以确保渔业发展能够取得最佳成果。为了降低养鱼的风险，鱼类应该尽可能选择利润高、易于繁殖和易成活的品种。
3.9 废水处理
（1）在开采过程中，中心承压区的地下水和雨水对承压有一定影响，导致矿井排水。随着矿山废水流入河流，矿石颗粒和金属成分污染了水资源。如果周围为农业用地，灌溉土壤会被污染，土壤中的植物细胞会被破坏，这将严重影响农作物的生长。通过对我国各类矿床的分析，发现矿井水渗漏的原因是缺乏合适的净化系统。矿井周边地区水质的恶化影响了矿井的长期发展，因此必须开发有效的水处理系统，以控制或减少矿井水对周围水源的影响。（2）通过遥感和超声波遥感技术，可以利用有关水资源的信息来确定地下矿山的状况。在这两项研究之后，可以以数据的形式获得最终结果，并可以从勘测数据中形成水文图。（3）详细了解矿井周围的水文条件，根据实际水文条件合理使用滤池，尽量减少污染，加强水源附近的污染净化。（4）为了确保水资源管理系统的可行性和可靠性，可以使用新技术和模拟方法对其进行测试。膜过滤是最先进的水过滤技术。其基础是在过滤中，除水分子外的所有物质，如金属成分、矿物颗粒和其他污染物，如果具有强大的过滤能力，可以去除和控制矿井废水，减少对周围水资源的污染，保护农田生长。（5）尽量减少矿井水污染，采取措施修建沉淀池、处理池、排水沟等。
3.10 区域绿化
矿区生态采用了最广泛的经济模式。用于恢复当地绿植，以确保该地区植被的充分利用和区域植被系统稳定。首先，我们须认真考虑物质成分。在种植绿色植物的过程中，采取有效措施避免废弃矿山和污染场地；
其次，在选择植物的类型时，选择尽可能多的绿色植物。对于有高生命力和经济价值的植物，应尽量减少经济加工成本；
积极的进行初期护理确保植物的预期生长，并确保修复、施肥、种植和其他工作。
一般来说，采矿是一项系统而复杂的工作，会造成许多地质灾害和环境污染。相关单位要深入分析，总结影响因素，熟悉矿业的实际情况，有针对性地采取措施，从根本上解决和消除问题。在地质灾害管理和环境管理过程中，要坚持“预防为主、综合治理”的基本理念，积极应用现代设施、设备和技术，不断更新矿山环境管理理念，充分协调矿山与环境的现有关系，为提高矿山生产效率和安全性奠定了良好基础，为环境可持续性发展提供了充分保障。
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