摘要: 文章深入探讨了绿色矿山建设与矿山生态修复的紧密联系,强调了在矿产资源开发中融入环保、循环经济和低碳理念的重要性。文章分析了自然修复、生物修复和土壤修复技术,并提出了科学发展理念、技术体系完善和责任主体管理的行动方略。通过这些措施,旨在实现矿产资源的合理开发与生态环境的和谐共生,为生态文明建设贡献力量。
Abstract: The article deeply explores the close connection between green mine construction and mine ecological restoration, and emphasizes the importance of integrating environmental protection, circular economy and low-carbon concepts into mineral resource development. The article analyzes natural restoration, bioremediation and soil restoration technologies, and proposes action strategies for scientific development concepts, technical system improvement and responsible subject management. Through these measures, it aims to achieve the harmonious coexistence of rational development of mineral resources and ecological environment, and contribute to the construction of ecological civilization.
1. 引言
作为支撑国家经济持续增长的核心要素,矿产资源在诸多行业如建筑、交通、能源及制造业中扮演着关键角色,它们是推动人类社会向前发展的重要基石。我国生态文明建设正面临严峻挑战,正处于攻坚克难的关键阶段。作为全球最大的矿产资源生产国和消费国之一,我国在短时间内难以改变对矿产资源的依赖,这无疑加剧了矿山开采与生态保护之间的冲突。在国内,矿山生态修复工作起步晚,理论与实践研究相对滞后,缺乏先进的修复理念和完善的监管体系,这导致许多历史遗留的废弃矿山修复工作未能及时完成[1]。
在推进绿色矿山建设的过程中,我们主要依赖环保的开采技术和设备,同时不断优化矿山环境管理和资源利用机制,旨在提高经济、社会和环境效益。开采活动结束后,对矿区进行生态修复,恢复其生态功能和生物多样性,这对于绿色矿山建设至关重要。当前,如何高效地将矿产资源开发与矿山生态修复相结合,科学地推动绿色矿山建设,是我国生态文明建设中亟待解决的核心问题。在全球对矿产资源需求日益增长的背景下,开展绿色矿山建设与生态修复的协调发展研究具有重要意义。这不仅能够促进资源的可持续利用,减轻生态环境的负担,还能提升公众和行业对生态保护的认知。同时,探索先进的修复技术和管理模式,为矿业企业提供可行的解决方案,帮助其在经济效益与环境保护之间找到平衡,研究成果可为政策制定提供科学依据,推动社会和谐与生态文明建设。
2. 绿色矿山建设与矿山生态修复的联系
推动绿色矿业的发展,矿山环境治理与生态恢复均依托于前沿的科技理论、工程技术、规范标准以及现场操作经验,致力于将环保、循环经济和低碳理念融入生产活动,进而提升矿产资源的合理开发、有效保护与综合利用,助力矿山环境的保护与持续发展。两者的区别在于,绿色矿山的构建坚持以可持续性为核心,将生态保护的理念融入到矿产开采的各个环节,运用先进的科学技术,力求将对环境的影响降至最低;而矿山的生态修复则着重于对受损区域生态系统的复苏、构建和护理,运用生态修复技术达成生态平衡,涵盖调研评估、方案规划、执行以及跟踪评价等多个环节,注重将自然修复与人为干预相融合,强调生态系统的完整性和稳固性。
实施绿色矿业开发,必须采用先进的开采技术,运用环境友好型工艺及设施,同时对矿区环境实施严格的管理与监测,推动资源的全面利用,从而减轻采矿和加工过程对自然环境的负面影响[2]。具体来说,这包括土地侵蚀防治、废料处理、生态系统维护与恢复等诸多层面,目的是确保矿产资源开发与生态环境保护的和谐共生。矿区生态恢复是指在采矿活动停止或过程中对受损的自然环境进行修复和再生的过程,旨在恢复地表植被,优化土壤构造,控制水土流失,以及恢复生物多样性。在生态恢复作业中,要妥善处理废弃矿井、整治受污染的水体、重构生态系统等任务,绿色矿山建设着重于采矿过程中的环境保护与资源节约,而矿区生态恢复则关注于采矿完成后的生态重建。绿色矿山建设为矿区生态恢复提供了坚实的保障,有助于减轻环境破坏,降低恢复工作的难度和费用,推进绿色矿山建设有助于减轻矿山对环境的污染和生态破坏,为生态恢复工作减少压力。
3. 矿山生态修复技术
3.1. 自然修复技术
自然修复技术主要依托于自然生态体系的内在修复功能,借助对自然恢复过程的保护与促进,实现对受损生态系统的复兴。该策略的根本宗旨是最大限度降低人为的干扰,让受创生态系统沿着自然规律自我修复。在此过程中,为防止自然环境的进一步受损,必须设立保护区域,严禁耕作、砍伐以及限制人类的其他活动,从而减轻受损生态系统的负担。同时,通过设置防护栏或标志物,对脆弱区域实施保护,避免外界干扰。虽然修复初期可能需要一定的外界干预,但自然恢复策略的终极目标是让生态系统尽可能自主维系与修复[3]。因此,在初期干预完成后,应减少人类介入,防止对自然恢复流程的过度干预,为了促进受损生态系统的复苏,必须查找并消除污染源头,清除土壤和水体中的有毒物质,整治采矿引起的地形破坏,并控制水土流失及地表径流,减少对生态系统的进一步侵害。水资源在生态系统中占据着核心地位,在修复受损生态系统时,必须恢复河流溪流的自然流淌,打造天然蓄水系统,重筑水循环的自然状态和水质清洁[4]。
3.2. 生物修复技术
生物修复技术是一种利用生物系统进行环境修复的方法,借助生物体天然能力或人为引入的生物种群,实现污染物的降解、清除或转化,以重塑自然生态的原貌及其功能。栽植适宜的木本与草本植被,有助于稳固地表土壤,降低雨水冲刷,优化水体质量,并且丰富物种多样性。挑选与当地气候和土壤条件相匹配的本土植物,有助于植被重建的成功几率,并保障生态系统的持久健康,构建多元化的植物社群,模拟自然生态系统的构造与运作,进而重建生态平衡。此外,可以利用具有特定吸附能力的植物,如那些能吸收重金属的种类,来清除土壤或水体中的污染物,并通过安全的收割手段进行处理。利用植物的根系以及其与微生物的互动,能够分解土壤中的有机污染物,提升土壤状况。同时,运用微生物如细菌、真菌等,可以有效分解环境中的有机污染物,例如石油烃类及其他有机化合物。这些微生物无论是自然存在的还是实验室培养的,都能加速污染物的降解过程。在土壤中增补营养元素或调整环境条件,比如pH值、温度等,可以激发现场微生物群落的增长与活性,进而提高污染物自然分解的速度。
3.3. 土壤修复技术
土壤修复技术主要是旨在恢复受到破坏或污染的土壤,令其重返原有的利用价值和生产效能。该技术能够使土壤变得松软,优化土壤质地,提升空气和水分的渗透能力,特别适合于改良板结或退化的土地。借助沙土、石灰岩及有机物质的应用,能够调整土壤的物理构造,提升其空隙率,进而改善土壤的排水和通风状况,激发植物根系的生长及微生物的活力。采用高温手段可以消灭土壤内的病原体和有害微生物,同时分解特定有机污染物,但这一技术的成本相对高昂,且可能会影响土壤的化学属性,使用石灰或硫酸铝可以改变土壤的酸碱度,使其更适宜植物的生长[5]。施用磷酸盐或钾肥等矿物质,可以为植物提供必要的营养成分。黏土质矿物和活性炭可用于吸附并固定土壤中的有害化学成分,防止它们扩散或被生物体吸收。化学药剂主要用来应对重金属和某些有机污染物造成的土壤问题,通过将污染物转化为可溶解形态并移除,达到净化土壤的目的。采用有机材料,比如堆肥或绿肥,能够提升土壤的有机质含量,优化土壤结构,增强土壤的保水能力和营养保持能力,这不仅有助于土壤的修复,还能强化土壤的自我修复功能,促进有害物质的降解[6]。三种矿山生态修复技术各具特点,如表1所示,适用于不同的生态环境和污染类型。自然修复技术依赖生态系统的自我恢复能力,适合于生态恢复能力较强的区域,其过程干预较少,修复速度较慢。生物修复技术则侧重于利用生物体降解污染物,适用于存在可生物降解污染物的土壤和水体,修复速度相对较快。土壤修复技术则是针对重金属或有机污染物严重污染的有效选择,能够迅速恢复土壤的利用价值。选择合适的修复技术需要综合评估具体的生态环境状况和污染类型,以实现最佳的修复效果。
Table 1. Comparison table of mine ecological restoration technologies
表1. 矿山生态修复技术对比表
修复技术 |
适用条件 |
差异性 |
自然修复 |
生态系统的自我恢复能力较强; |
依赖自然过程,干预较少; |
受损区域未受到严重污染; |
修复速度较慢,效果不易预测; |
具备良好的地形和气候条件,能够支持自然植被的再生。 |
成本相对较低,但对环境的适应性要求较高。 |
生物修复 |
受污染土壤或水体中存在可生物降解的污染物; |
利用生物体的降解能力,针对特定污染物; |
适宜的植物和微生物种群可被引入或自然存在; |
修复速度相对较快,且可同时改善土壤质量; |
土壤和水体的物理和化学性质适合生物体的生长。 |
成本中等,但需要较高的技术支持和监测。 |
土壤修复 |
土壤受到重金属或有机污染物的严重污染; |
可以针对性地处理特定污染物,修复效果明显; |
需要恢复土壤的物理性质和化学性质; |
修复时间较短,但成本较高; |
适合采用化学或物理方法进行处理。 |
可能对土壤微生物群落产生影响,需谨慎使用。 |
4. 绿色矿山建设下矿山生态修复行动方略
4.1. 贯彻科学发展理念
推动绿色矿山的构建与矿区生态环境的恢复,不仅涉及具体措施的部署与执行,更要确保可持续发展观念深入到矿山开发与生态重建的每一个步骤中。大力开展矿业技术的创新与普及,优化资源使用效率和环境管理水平,重点促进矿产资源循环利用,增强资源的高效化使用与再生,这些举措的核心目标在于促进资源的可持续循环,为加快绿色矿山建设和生态治理的步伐注入新活力。矿业团体与公司需携手确立绿色矿山创建的基础标准、环保的基础规范以及资源节约等方面的相关规章,引领矿业公司遵循环保与可持续发展的根本准则,确保矿山开采不仅追求经济效益,同时兼顾环境保护和社会责任。在贯彻行业标准的过程中,必须构建完备的监管与审核机制,促使各公司依照既定法规和标准行事。矿业公司应当主动实施自律机制,定期自我审查,检查在环保责任、社会责任及可持续发展方面的执行情况[7]。以遵义长沟锰矿为例,该矿通过建立健全的管理体系及绿色矿山架构,确立了绿色矿山建设的目标、标准和具体措施,明确了各组织架构及其职能,并定期进行绿色矿山建设的培训与宣传活动,将绿色矿山与生态恢复相结合,持续优化开采技术,强化制度建设与科技创新,在绿色矿山建设方面取得了显著成绩,实现了企业与地方和谐共生的局面。
4.2. 完善技术体系
依托众多数据资源,矿业规划师能够拟定出既经济又环保的开采策略,这包括挑选最适宜的采矿技术、安排合理的矿物开采次序以及拟定高效的矿山废弃物处理方案等环节。同时,还须对未来开采过程中可能出现的生态环境变化进行预判,并制定出应变性强的开采方案,以应对潜在的环境难题和挑战。通过对开采方案和设计的优化,可以最大程度地发挥资源价值,同时降低对自然环境的破坏。在矿业开采过程中,强化环境影响的评估工作至关重要,以确保符合环保的相关规定。在开采活动启动之前,必须对矿山项目的水质、生态系统多样性、地表及地下水资源等方面带来的影响进行综合评价。基于评价结果,制定针对性的缓解策略和环境保护措施。此外,构建一套科学且合理的环境监管机制,定期对环境状况进行监控、审核和报告也是必要的。政府和监管部门应当承担起监督执行环境保护措施的职责,确保矿业企业遵守相关的环保法律和标准。通过提升环境影响评价的力度和监管效能,可以及时识别并解决开采过程中出现的环境问题,进而促进矿产资源的可持续开发[8]。
4.3. 加强责任主体管理
在推动绿色矿业的发展进程中,确立产权的明晰划分是根本和关键,它与矿产资源的合法开采、使用效益及环保责任的实施紧密相关。借助法律法规及政策手段,对矿产资源的归属权、使用权以及利润分配进行明确,确保产权归属的清晰性和责任权益的明确性,合理地划分国家与企业间的权益边界,同时维护地方政权、社区和当地居民的合法利益。确立清晰的产权能够有效避免资源的不法开发和利益纠纷,为矿业的发展提供一个公正且透明的法治环境。此外,明确的产权还有助于推动资源的科学利用和高效管理,维护生态环境的平衡,助力社会的和谐进步。为了进一步推动绿色矿山的建设,可以构建多元化的资金投入体系,吸引包括企业、金融机构在内的多渠道资金参与。地方政府可以采取财政补助、税收减免以及绿色贷款等措施,激励企业进行投资。企业方面则应主动寻求市场化、商业化的融资途径,如发行绿色债券、设立环保基金等,以筹集资金投入到绿色技术的研发与应用中。
5. 结语
文章深入探讨了绿色矿山建设与矿山生态修复的协同发展,强调了在矿产资源开发中融合环保理念的重要性。通过对自然修复、生物修复和土壤修复技术的详细分析,提出了针对不同生态环境状况的修复方案。与以往研究相比,文章不仅系统性整合了多种修复技术的适用条件和效果,还突出了绿色矿山建设在生态修复中的保障作用。这一视角创新性地将矿山开发与生态保护有机结合,为行业提供了更全面的解决思路。在技术应用上,提出了针对不同污染类型的具体修复策略,并强调责任主体管理的重要性。这些改进使生态修复工作更加系统化和科学化,为矿业企业和政策制定者提供了切实可行的指导。
未来,随着技术的不断发展和生态文明建设的深入,绿色矿山建设与生态修复的实践将面临新的挑战和机遇。希望本文的研究能够为进一步的探索提供参考,推动矿业与生态环境的和谐共生。