遵义市历史遗留废弃矿山生态环境修复探讨_聂坤.pdf

第 卷 第期 ，年 月 ，：遵义市历史遗留废弃矿山生态环境修复探讨聂坤，杨林健，张健梅，赵爽，梁龙，徐安映（贵州省地质矿产勘查开发局 地质大队，贵州 遵义 ；遵义市红花岗区农业农村局，贵州 遵义 ）摘要：文章针对遵义市历史遗留废弃矿山的生态修复问题，结合 年的矿山核查数据，分析了全市历史遗留废弃矿山的分布、矿种类型、开采方式和存在的生态问题，构建了以砂石矿为主、煤矿、硫铁矿、钼镍矿多点分布的四大类矿山生态环境修复格局。结合国内相应矿种矿山修复成功案例，针对不同的矿种类型提出相应的生态修复思路，为遵义市国土空间生态环境修复规划矿山部分提供科学理论参考。关键词：废弃矿山；历史遗留；生态环境修复；国土空间；遵义市中图分类号：文献标识码：文章编号：（）引言遵义市矿产资源丰富，是国内砂石矿、饰面石材矿、铝土矿、汞矿、锰矿和钼镍矿的重要产区。然而，由于历史原因，过去的开采往往以开发为主，保护意识较弱，导致矿山开采相对混乱，一些地区的生态环境遭受了破坏，而这些问题并没有得到有效的治理，导致生态功能服务质量严重下降。尽管在 年之前已经开展过一些零散的矿山地质环境修复工作，但由于缺乏总体的矿山生态修复理念和总体规划，矿山生态修复工作缺乏系统性、整体性和综合性。因此，作为遵义市国土空间生态修复规划的重要组成部分，历史遗留废弃矿山的生态修复研究显得十分重要。综上所述，为了有效地治理历史遗留废弃矿山对生态环境带来的影响，必须制定系统、整体和综合的生态修复策略。这种策略需要充分考虑遵义市的矿山矿种类型、开采方式和存在的生态问题等，并借鉴国内外已有的成功案例，以期为遵义市历史遗留废弃矿山的生态环境修复提供科学理论依据。研究区地质概况遵义市位于贵州省北部，云贵高原向湖南丘陵和四川盆地过渡的斜坡地带，地层上，属于上扬子地层区，缺失志留系中上统、泥盆系、上石炭统、上三叠统地层，南华系清水江组至第四系地层均有分布，其中，寒武系、二叠系和三叠系中下统地层出露广泛，侏罗系、白垩系主要分布于习水县西部及赤水市，第四系零散分布；构造上，遵义市位于上扬子陆块的南部被动边缘褶冲带，区内发育侏罗山式褶皱，从南东到北西整体上构造强度逐渐减弱。区内以高角度正断层为主，发育较少的逆断层（图）。属于渝南黔中铝土矿、磷、锰、汞、硫铁矿级成矿带。历史遗留废弃矿山分布及问题识别 废弃矿山分布历史遗留废弃矿山是指政府承担治理恢复责任的废弃矿山。具体包括以下三类，一是计划经济时期遗留的废弃矿山；二是责任灭失或难以确定的废弃矿山；三是因退出保护区或去产能等政策性原因关闭，收稿日期：；修回日期：基金项目：遵义市自然资源局“遵义市国土空间生态修复规划”（年）项目资助。第一作者：聂坤（），男，工程师，主要从事找矿地质、旅游地质及环境地质相关工作。：通信作者：杨林健（），男，高级工程师，主要从事找矿地质相关工作。：引文格式：聂坤，杨林健，张健梅，等遵义市历史遗留废弃矿山生态环境修复探讨矿产与地质，（）：图遵义市构造纲要图 在政府作出关闭决定时明确由政府承担治理恢复责任的废弃矿山。据遵义市 年矿山核查数据统计，历史遗留废弃矿山共计 个，总体上可以归为两类，一是无法确认治理恢复责任主体的无主废弃矿山 个、二是由政府承担治理恢复责任的政策性关闭矿山 个，各县（区市）均有分布，主要分布于仁怀市、正安县、道真县、凤冈县、汇川区、习水县等。以石灰岩、建筑石料用灰岩、建筑用砂、煤、建筑用白云岩等矿种居多，其次还有砖瓦用页岩、白云岩、页岩、钼镍矿、硫铁矿、泥灰岩、砂岩、水泥配料用泥岩、水泥用石灰岩、饰面用灰岩等矿种，鉴于大部分矿种属于砂石矿大类，因此遵义市历史遗留废弃矿山总体上可以概括为以砂石矿类为主，煤矿（均为小型矿山）、硫铁矿、钼镍矿、饰面石材矿等局部分布，见图、图，这与遵义市地质成矿条件和开采历史有很大的关系。矿山生态环境问题遵义市是长江中上游重要的生态屏障，在中央第一轮、第二轮环保督察中，矿山生态问题（特别是历史遗留废弃矿山生态问题）成了重点关注对象。遵义市历史遗留废弃矿山按开采方式统计，露天开采 个、井工开采 个、联合开采个，其中，个井工开采中 个为煤矿，个为钼镍矿，一个联合开采为煤矿，整体以露天开采为主。露天开采有着比地下开采更多的优点，如成本低、回采率高、矿山建设快、矿石产量大、生产效率高等优点，但其直接开挖的方式对地表环境破坏极大，易产生地质灾害隐患、地形地貌景观破坏、土地资源损毁等地质环境问题。过去许多露天采矿（特别是砂石矿），由于规划布局不科学，多选择在交通便利的显著地段，在过去“先开发后治理、边开发边治理”的传统模式下，往往是重开发轻治理，甚至是只开发不治理。开发过程中不注重生态环境保护，历史遗留矿山遗弃时间长，开发结束后又未对环境进行恢复治理，留下的是满目疮痍、荒凉一片，视觉冲击强烈，对生态破坏极其严重。遵义市历史遗留废弃矿山生态问题主要有土地损毁（含挖损、压占、塌陷土地）、地质环境问题（含地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡体、地下水污染等）、植被破坏三种类型，且基本上所有历史遗留废弃矿山都会同时具有。以采场破坏为主，其次为中转场、固体废弃物堆场、矿山建筑等的压占和破坏。矿山破坏总面积 ，其中矿山破坏面积最大为 ，最小为 ，破坏面积 矿山个数为 个，破坏面积大于 矿山个数为 个（图）。总体上单个矿山破坏面积偏小，这与遵义市历史遗留废弃矿山以砂石矿为主有关。历史遗留废弃矿山地表物质的剥离、扰动、搬运和堆积，破坏了大量的植被和山坡土体，产生的废石废渣等松散物质极易加剧矿山地区的水体流失，降低矿 产 与 地 质 年土地资源质量，破坏和改变野生动植物栖息环境，使生物多样性遭到破坏，致使区域生态服务功能下降，大大降低了人民生活的幸福感和安全感。整体上砂石类矿山开采很少造成地下水污染，且生态破坏方式、破坏影响总体相似，而煤矿、硫铁矿、钼镍矿等矿山开采由于矿石本身含硫、铁等元素，易造成地下水、土地资源等的污染。矿山生态环境修复格局矿山地质环境是是一个复杂的环境系统，它是指曾经开采、正在开采或准备开采的矿山及其周边其他生态圈之间不断进行物质、能量交换和流动的系统，矿山开采是一个打破以往生态平衡的过程，往往会对图遵义市历史遗留废弃矿山分布图 图遵义市历史遗留废弃矿山按矿种统计个数柱状对比图 第 卷第期聂坤等：遵义市历史遗留废弃矿山生态环境修复探讨图遵义市历史遗留废弃矿山破坏面积柱状对比图 矿山原有植被、地形地貌、水平衡、土壤土地资源等带来极大的破坏。本文通过对遵义市历史遗留废弃矿山矿种类型、矿山开采方式以及矿山破坏后存在的生态环境问题等进行分析，且考虑到遵义市砂石矿、饰面石材矿对生态破坏方式和破坏结果总体相似，总体归入砂石矿类，进而构建了遵义市历史遗留废弃矿山以砂石矿类为主，煤矿、硫铁矿、钼镍矿局部多点分布的四大类历史遗留废弃矿山生态修复格局。进而针对砂石矿类、煤矿、硫铁矿、钼镍矿等不同矿类提出相应的生态修复思路。四大类矿山生态环境修复思路及成功案例 砂石矿类砂石资源是最普遍、使用量最大的矿产资源。由于大量的城镇及其他基础设施建设的需要，遵义市砂石矿山数量大、分布广，而且开采方式全部为露天开采，且矿山设立之初，往往只考虑建设的便利性，大多距离城镇及交通线路较近，遵义砂石矿山总体存在点多面广、布局多小散、开发利用水平不高等问题。砂石矿山生态环境问题主要为固体废弃物压占、矿山建筑压占、尾矿库压占、植被破坏、土地资源损毁，以及由此产生的高陡边坡裸露、次生崩塌、垮塌及水土流失等问题。砂石矿山修复思路上，宜根据矿山生态现状、矿山位置、生态修复紧迫程度等综合考虑，对矿山破坏现状精准分析、有效权衡，再考虑对矿山修复采取自然恢复、人工辅助还是生态重塑，准确合理选择生态修复方式，协助恢复生态系统结构和功能。同时深度结合乡村振兴战略，综合考虑修复促进老百姓增收、修复优化区域景观等。另外，砂石矿山生态修复技术比较常规，总体上有危岩清理、挂网、土坎修筑、排水沟砌筑、场地平整、植树、种草、培肥、后期监测及管护等，在修复治理设计阶段宜针对具体矿山生态环境问题采取合理措施，坚守“节约优先、保护优先、自然恢复为主”的原则。成功案例：遵义市余庆县高田坎砂石矿山生态修复（图）。图遵义市余庆县高田坎砂石矿山生态环境修复 矿 产 与 地 质 年主要生态问题：废弃房屋压占土地资源，弃土随意堆积致耕地使用效率低下，水域存在安全隐患等。主要修复内容：拆除废弃房屋，清理废渣乱石，平整土地，结合现地条件恢复成水田和耕地，局部种植乡土植物，水域四周布置安全铁网，并树立安全警示牌。修复成效：项目实施后，实现新增耕地 。遗留弃渣及房屋压占损毁土地得到全面修复，消除矿区安全隐患，矿区地表植被得以恢复，野生动植物生存环境得到改善，提升了矿区生态系统质量。煤矿山煤矿是遵义市重要的民生资源，在发电、取暖等方面需求极大。遵义市废弃煤矿多集中于西部、南部习水县、仁怀市、播州区一带，其他县区分布较少，这与遵义市煤系地层分布有很大关系。市域废弃煤矿全为井下开采，造成的生态问题大致分以下几类，一是煤矿山建筑、工业广场、尾矿库的压占，二是煤矿采掘巷道上方的地裂缝、塌陷等次生灾害，三是矿坑水排放对地下水、土地资源等的污染破坏。鉴于煤矿开采所致的生态环境问题的严重性，煤矿区生态环境的修复成为一项十分紧迫的任务。煤矿山的修复思路上，宜通过生态环境问题识别与诊断，摸清矿区土地压占、损毁、水体污染、地表河网、地形地貌破坏等情况，以“问题导向”制定修复措施。煤矿山治理宜先解决矿坑水排放的问题，综合采取源头堵漏、矿山建筑拆除、土壤污染治理、塌陷区整治等措施，结合“节约优先、自然恢复为主”的原则，指导煤矿区开展生态修复工作。成功案例：广元市朝天区长沟里煤矿生态修复（图）。主要生态问题：遗留弃渣压占损毁土地，废弃堆积物污染周边环境。主要修复内容：场地复垦复绿，采取的修复措施为矿区弃渣堆土地平整、新建挡墙设施、回填种植土以及修建生产道路和水利设施。修复成效：项目实施后，实现新增耕地 。矿山废弃建筑物、弃渣等压占土地等生态环境问题得到全面解决，矿区周边地区的土地资源得到优化配置和合理利用，矿区生态系统逐渐恢复涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的功能。图广元市朝天区长沟里煤矿生态环境修复 ，硫铁矿山硫铁矿是制作硫酸和硫磺的重要矿种，由于其含硫元素，致使该矿种开采过程中对矿山地质环境的破坏以化学污染的形式为主，且造成的生态环境破坏往往很严重，恢复困难，后期治理成本高，特别是水环境及土地资源的破坏须重点关注，酸性废水、尾矿和矿渣是造成水环境和土地资源破坏的重要因子，因此在修复该类矿山生态环境的过程中，应重视源头控制，采取合理措施堵源堵漏，进而降低对水环境的污染；其次要重视被污染土壤的综合治理，建议采取物理、化学、生物相结合的方式，多方法联合促进对污染土地的综合治理，进而提升治理成效，避免采用简单的有可能产生第二次污染的化学处理方法。同时应根据矿区自然地理和地质环境条件等实际情况，按照“宜农则农、宜林则林、宜建则建”的原则对已造成破坏的地质环境问题进行治理。成功案例：广元市朝天区民主硫铁矿生态修复（图）。主要生态问题：遗留弃渣压占损毁土地，废弃堆积物污染周边环境。主要修复内容：场地整治和植被恢复，采取的修复措施为弃渣堆残余建筑物拆除、土地平整、覆土回填以及修建生产道路和水利设施等。修复成效：项目实施后，实现新增耕地 。第 卷第期聂坤等：遵义市历史遗留废弃矿山生态环境修复探讨遗留弃渣压占损毁土地得到全面修复，废弃堆积物污染周边环境问题得到全面解决，矿区地表植被得以恢复，野生动植物生存环境得到改善，矿区生态系统逐渐恢复涵养水源、保持水土、调节气候和净化大气的功能。图广元市朝天区民主硫铁矿生态环境修复 钼镍矿山遵义地区的钼镍矿总体分布于汇川区与红花岗区接壤一带，在遵义地区被称为“黑层”，是多金属伴生矿，含丰富的钒、铀、钼、镍、钴、铂、银和稀土元素等，由于开采带来的严重环境污染，现已全部禁采，但仍然存在历史开采遗留下来的未治理矿山。以往开采及冶炼留下来的尾矿及矿渣大量裸露堆放，部分垮塌，后经长时间的风吹日晒雨淋而不断风化，再受降水的淋溶作用产生淋溶液，进入矿山周围的土壤和水体后，造成土壤、水环境和植被的严重污染，且修复难度较大，生态影响周期长，对周边环境造成的危害极大。因此镍钼矿山生态修复不仅要重视一般矿山均存在的地形地貌破坏问题、土地资源压占问题、地质灾害问题等，还应重视其对土地资源、水环境和植被的破坏。钼镍矿山的修复治理过程，在遵循“宜农则农、宜林则林、宜建则建”的原则下，还应重视结合新技术背景下的尾矿和矿渣的二次利用，这不仅解决了尾矿和矿渣的堆放问题，同时也为引入社会资本参与生态修复提供了机遇，可作为遵义市社会资本参与矿山生态修复的实验。同时钼镍矿废弃矿山的生态修复由于其所含较多污染元素的缘故，宜加强生物修复技术的研究，比如酸模叶蓼、蛇葡萄、野艾蒿、毛连菜和倒提壶等对、污染元素有较强的富集作用等，且生物修复不仅成本低，还具有美化景观的作用。成功案例：张家界市慈利县镍钼矿大浒矿区生态修复（图）。主要生态问题：废渣占用土地资源，废渣自燃；废渣浸出废水和矿洞涌水污染地表水环境，水生态系统遭受严重破坏。主要修复内容：废弃建筑拆除，废渣处理，污染源头管控、废水处理等。修复成效：项目实施后，废渣自燃现象已消失，矿区植被逐步恢复，大片裸露的矿区已长出新绿，大大降低了镍钼矿废渣给当地环境造成的污染影响，生态环境得到明显改善。图张家界市慈利县镍钼矿大浒矿区生态环境修复 ，矿 产 与 地 质 年结论）分析了遵义市历史遗留废弃矿山的矿种类型、开采方式和生态问题，构建了以砂石矿山为主、煤矿山、硫铁矿山、钼镍矿山多点分布的四大类矿山生态修复格局。）对几大类历史遗留废弃矿山存在的生态问题类型、破坏机理、破坏面积进行了深入剖析，并结合国内矿山修复成功案例经验，提出了相应的生态修复思路。）建议在历史遗留废弃矿山生态修复过程中，采用中医调理、辩证施策、治标治本的理念，注重综合修复，加强成本低、无二次污染、优化景观的生物修复手段研究和实践。另外，借鉴参考临近省（区）市相似类型老矿山生态环境修复实践的经验，也是非常必要的。参考文献：高建才，梁国礼，刘兴金 贵州省某区历史遗留矿山生态保护修复治理模式探讨世界有色金属，（）：魏鹏，王大国，刘云，等长江干支流历史遗留矿山生态修复模式及存在问题分析：以四川省为例 金属矿山，（）：李朝仙，赵翠薇，谢人栋，等基于三角模型的喀斯特地区土地生态安全动态评价：以贵州省遵义市为例贵州农业科学，（）：王世虎生态文明建设背景下历史遗留矿山环境问题与对策矿业安全与环保，（）：，兰建梅，梅金华，夏洋德龙湖南省砂石矿山生态问题现状及保护修复对策研究国土资源导刊，（）：刘瑞成，张赫然，张耀，等卓尼县某小型采石场地质环境治理及生态修复实践现代矿业，（）：周玄 贵州桐梓县历史遗留矿山地质环境恢复治理现状与建议国土资源导刊，（）：叶宗达，贺斐，江凡，等 国土空间生态修复下流域废弃矿山土地整治与产业布设研究：以桂林漓江流域为例矿产与地质，（）：张华，韩琳琳巩义市露天开采矿山地质环境治理工程设计思路探讨：以夹津口镇丁沟村治理区为例矿产与地质，（）：刘洋无主砂石矿山生态恢复综合规划治理模式探讨中国国土资源经济，（）：吴岩废弃露天矿山生态修复治理研究中国资源综合利用，（）：胡振琪，龙精华，王新静论煤矿区生态环境的自修复、自然修复和人工修复煤炭学报，（）：廖禄云，杨在文，杨放，等西南地区硫铁矿和高硫煤矿 的环境问题及其治理对策成都理工大学学报（自然科学版），（）：刘敬勇，赵永久硫铁矿资源开采利用过程中的环境污染问题及控制对策中国矿业，（）：李江，杨爱江，张青青钼镍矿尾矿和冶炼废渣的污染及生物毒性研究环境科学与技术，（）：张菊梅，刘灵飞，龙健，等土壤锑污染及其修复技术研究进展环境科学与技术，（）：，（.，；.，）：，：，第 卷第期聂坤等：遵义市历史遗留废弃矿山生态环境修复探讨