礦山生態(tài)修復方案
一、概述：
礦山開(kāi)采對社會(huì )的影響具有雙重性，一方面它創(chuàng )造了巨大的社會(huì )價(jià)值與經(jīng)濟價(jià)值，推動(dòng)了國民經(jīng)濟的發(fā)展，另一方面它又不可避免地對周邊環(huán)境產(chǎn)生了極大的消極影響，而且有愈演愈烈的趨勢。土壤、水源與大氣是人們賴(lài)以生存的基礎，對于周邊居民來(lái)說(shuō)，目前這些生存要素正受到嚴重的侵蝕，因此恢復礦山環(huán)境勢在必行，我國礦山生態(tài)修復正逐漸從傳統的單一復綠手段向綜合治理、生態(tài)功能恢復、資源循環(huán)利用等方式轉變，運用的技術(shù)手段和表現手法也越發(fā)多樣化，為此我公司根據目前礦山生態(tài)修復情況，制定了有助于礦山修復的相關(guān)監測方案。
二、礦山開(kāi)采對環(huán)境的破壞和影響
礦山開(kāi)發(fā)會(huì )對開(kāi)采范圍內的水土造成不同程度的影響。
1．地面塌陷、開(kāi)裂、變形 礦山開(kāi)采過(guò)程中會(huì )遺留大片空間，俗稱(chēng)采空區，一般采用全部垮落法進(jìn)行處理?？迓鋵訒?huì )充填采空區，但厚度較大的某些硬巖層仍對巖層移動(dòng)起到控制作用，一旦該巖層(也稱(chēng)關(guān)鍵層)發(fā)生斷裂后，上覆巖層由于失去整體支撐而導致巖層發(fā)生大幅度徑向位移，從而造成地面塌陷、開(kāi)裂和變形，嚴重時(shí)會(huì )破壞地面設施、建筑物及農田等。
2．地質(zhì)災害幾乎所有的礦山都不同程度地受到滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災害的危害，尤其是露天礦山，主要表現在：一是露天開(kāi)采使邊坡改變原有的天然平衡狀態(tài)，引起滑坡、崩塌;二是礦渣堆放不合理，造成超負荷堆放，引起滑坡;三是部分礦山礦渣順溝堆放，一遇下雨，溝內匯水攜帶大量礦渣形成泥石流。
3．污染土地：礦山生產(chǎn)排出大量廢水，如礦坑水、洗礦選礦水、礦渣矸石堆受雨水淋漓后溶解了礦物質(zhì)的污水以及礦區其他工業(yè)廢水、生活廢水等。大部分廢水未經(jīng)處理，排放后會(huì )直接或間接污染地表水、地下水和周?chē)r田、土地等，再進(jìn)一步污染農作物，從而惡化生態(tài)環(huán)境。
4．水土流失：采礦往往把周?chē)脖豢撤ゴM，使地表喪失了水土保持能力，造成水土流失、巖石裸露、甚至荒漠化。
5．占用大量土地：采礦生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的固體廢棄物堆放形成礦渣堆，占用了大量土地。
三、恢復治理的必要性研究
礦山開(kāi)采會(huì )給周邊環(huán)境帶來(lái)的諸多影響既成事實(shí)，人們不得不開(kāi)始思考礦山環(huán)境的恢復治理問(wèn)題，因為它關(guān)乎于整個(gè)人類(lèi)的生存大計。
1、礦山環(huán)境恢復治理可提高礦區生活質(zhì)量。礦山在開(kāi)采過(guò)程中廢棄的土、石、灰、渣到處堆積，粉塵飛揚，有的造成滑坡和泥石流，導致房屋倒塌、路橋斷裂、洼地積水、水土流失加劇;有害有毒液體、氣體滲漏并溢出，使大氣、水體被污染，嚴重影響了人們的生活、生產(chǎn)和身心健康。通過(guò)礦山環(huán)境的恢復治理，可以改變這種狀況，并能逐步改善礦區人們的生產(chǎn)生活條件。
2、礦山環(huán)境恢復治理可增加耕地，維護社會(huì )安定。礦區土地復墾是礦山環(huán)境恢復治理的重要手段之一。由于礦山企業(yè)所占用和破壞的大量土地當中，有相當部分是肥沃的良田，只要能夠加以復墾，就可以重新進(jìn)行耕種，一方面增加了耕地面積，同時(shí)也可以為部分礦工和當地農民重新開(kāi)拓生產(chǎn)和生活門(mén)路，緩和企業(yè)和農民的矛盾，有利于促進(jìn)社會(huì )安定團結。
3、礦山環(huán)境恢復治理可增加礦區的植被覆蓋率，大幅度改善礦區的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。由于地表物質(zhì)的剝離、擾動(dòng)、搬運和堆積，破壞了植被和山坡土體，產(chǎn)生的廢石、廢渣等松散物質(zhì)極易促使礦山地區水土流失，甚至形成地質(zhì)災害。通過(guò)選擇適合礦區種植的樹(shù)種進(jìn)行植被恢復，可大幅度提高礦區的植被覆蓋率，減少水土流失，從而降低滑坡、泥石流等地質(zhì)災害的爆發(fā)幾率，減少礦山污水對礦區周邊水系的污染，礦區生態(tài)環(huán)境和地貌景觀(guān)可以得到逐步恢復，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量大幅度改善。
四、礦山修復的相關(guān)監測方案：
1、對于需要修復的礦山地區，首先通過(guò)對修復區域的土壤進(jìn)行取樣檢測和分析，進(jìn)行全方面的土壤污染調查，得出相關(guān)結果后，制定詳細的監測方案。
土壤取樣：
用途：
手動(dòng)土壤取樣套件用于各種行業(yè)對土壤取樣的工作，廣泛適用于環(huán)境保護、農林生態(tài)、地質(zhì)勘探等方面，是目前應用很普遍的取樣套件。
特點(diǎn)：
連接桿粗螺紋連接，安裝、拆卸更方便快捷。
鉆頭、鉆桿使用不銹鋼，強度高，壽命長(cháng)。
配有便攜箱，方便攜帶、野外使用，機動(dòng)性能好。
通用取土鉆頭，可適用于不同土壤類(lèi)型。
配備標準取樣環(huán)刀100立方厘米（直徑50.46mm*50mm），可根據用戶(hù)要求定制其它尺寸。
土壤污染調查：
用途：
用于檢測和分析土壤和空氣中的快速原位碳氫化合物和有機物污染，可以同時(shí)檢測揮發(fā)性有機物、甲烷、石油碳氫化合物、CO2、O2、大氣壓力、抽樣低氣壓、土壤溫度，同時(shí)結合GPS可以方便繪出污染物的三維時(shí)空分布。內置處理器、顯示屏、真空抽樣泵及電池。廣泛應用于土壤污染調查監測、石油泄漏檢測、垃圾填埋場(chǎng)及農業(yè)廢棄物污染監測、污染治理監測、煤礦瓦斯氣體檢測、空氣污染監測等等。
應用：
檢測和分析土壤和空氣等物質(zhì)中的碳氫化合物和其它有機物；
快速和方便的檢測管線(xiàn)泄漏等；
農業(yè)污染和垃圾的監測；
煤礦中甲烷氣體的監測；
檢測工廠(chǎng)和農業(yè)中的有毒氣體；
石化企業(yè)的污染監測；
其它污染的監測。
2、通過(guò)以上土壤取樣工具取樣后的土壤，制備成一定的土壤混合液，測量混合液中相關(guān)離子和養分含量，再結合土壤污染調查系統測量的指標，綜合分析目前礦山土壤的一個(gè)污染程度和污染情況
CleanGrow多參數離子測量?jì)x可以快速、簡(jiǎn)便、同步測量樣品中的多種離子成分，可用于環(huán)境條件監測、水環(huán)境監測、土壤肥力監測和植物營(yíng)養元素監測。無(wú)論您是在野外還是在實(shí)驗室均可操作，CleanGrow便攜式多參數離子測量?jì)x將智能手機與先進(jìn)的傳感器技術(shù)相結合，可在現場(chǎng)得到實(shí)驗室級別精準的測量結果。該測量?jì)x能夠快速、簡(jiǎn)單、準確的測量鈣離子、氯離子、鉀離子、鈉離子、鎂離子、銨離子、磷離子、硝酸根離子。
該套件包括：配備6個(gè)傳感器和一個(gè)離子選擇電極的多離子探針、校準液（可根據具體情況定制）、手提箱、USB連接線(xiàn)。
特點(diǎn)：
·測量精度高，可在現場(chǎng)得到實(shí)驗室級別精準的測量結果；
·在1min內同時(shí)完成六個(gè)傳感器的校準；
·在20秒內同時(shí)檢測出六種離子的濃度；
·通過(guò)藍牙與IPhone或I Pad進(jìn)行連接；
·可用的傳感器種類(lèi)多，可以選擇不同的組合進(jìn)行分析；
·維護成本低，易于使用，相比與其他同類(lèi)產(chǎn)品性?xún)r(jià)比更高。
3、對于礦山生態(tài)恢復的過(guò)程，需要制定長(cháng)期的土壤、空氣、植被生理生態(tài)等相關(guān)的監測方案，通過(guò)監測的數據，實(shí)時(shí)準確的掌握目前修復的一個(gè)狀態(tài)。
土壤呼吸監測能有效監測土壤微生物、根系和其它化學(xué)元素所產(chǎn)生的二氧化碳含量，有效反應土壤的生物群落富集程度、植物根系發(fā)達程度和相關(guān)化學(xué)元素含量等
DJ-6217 強制擴散式土壤碳通量監測系統使用了點(diǎn)將公司的“強制擴散”技術(shù)，是一款能直接測量土壤氣體碳通量的創(chuàng )新型系統。DJ-6217是一款可以完全獨立運行的呼吸室，僅需很少的電量，就可以野外正常工作，也可以作為一個(gè)土壤碳通量傳感器，接到其他生態(tài)觀(guān)測儀器的采集器上使用。為科研者測量提供了很大的空間自由和各種可能。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
·不受空間約束；
·真正的便攜；
·高時(shí)間分辨率；
·防風(fēng)雨；
·可外接其他系統，當土壤碳通量傳感器使用。
4、土壤多參數監測系統測量的土壤水分，土壤鹽分，土壤溫度，土壤水勢，土壤熱通量的各項指標，能夠準確的反應土壤情況和健康狀態(tài)；
系統介紹：
土壤參數包括土壤水分、土壤水勢、土壤鹽分、土壤溫度、土壤熱通量，通過(guò)長(cháng)期監測土壤各項參數能夠準確的反應土壤情況。在研究土壤水分的運動(dòng)，植物的抗旱生理，自動(dòng)控制節水灌溉，土壤濕度監測等方面有十分重要的意義。
平衡式土壤水勢傳感器是一種土壤水勢測量?jì)x器。在土壤中，水勢是決定水流方向和速度的主要因素，它是判斷土壤水分對植物有效性的標志。不同土壤的水勢可以直接相互比較。準確測定水勢。傳感器體積小的，精密的感應面可以強有力的測量，傳感器的測量響應時(shí)間非?？?，當土壤內部條件發(fā)生變化后傳感器可以迅速的感應到這些變化，進(jìn)而測量出來(lái)。傳感器測量無(wú)需現場(chǎng)標定，直接連接至數據采集器即可實(shí)現測量。
系統特點(diǎn)：
同步測量：土壤水分，土壤鹽分，土壤溫度，土壤水勢，土壤熱通量
長(cháng)期定點(diǎn)觀(guān)測,傳感器瞬時(shí)響應
傳感器穩定性好，無(wú)需標定
傳感器無(wú)需維護
標準系統可監測8個(gè)剖面，也可根據觀(guān)測要求增加數量
可根據需要增加氣象傳感器，如風(fēng)速風(fēng)向，空氣溫度，濕度，氣壓，輻射等
5、通過(guò)監測礦山修復區域的空氣質(zhì)量，更能反應修復區域的空氣改善情況，根據測量的指標采取相關(guān)措施有助于礦山生態(tài)修復。
用途：聚焦于顆粒物、臭氧等少數大氣污染監測，秉承Aeroqual一貫的近標準監測品質(zhì)，更加小巧實(shí)用，性?xún)r(jià)比更高。AQS1結合高性能的顆粒物監測模塊和臭氧等氣體分析模塊。以更貼近中國市場(chǎng)的價(jià)格優(yōu)勢為中國的生態(tài)環(huán)境監測領(lǐng)域提供近標準的監測數據。
相較于其他傳感器原理的小型空氣質(zhì)量監測儀而言，AQS1的顆粒物和氣體傳感模塊消除了環(huán)境溫度、濕度變化帶來(lái)的影響，避免了背景氣體交叉干擾。采用泵吸式恒定流量采樣，具有特別的自動(dòng)調零功能和自動(dòng)基線(xiàn)校正功能，同時(shí)以獨立的現場(chǎng)標定確定測量結果的可溯源性，使得AQS1具備育種不同的高精度、低漂移、靈活性和長(cháng)期穩定性。
應用范圍：
·城鎮首要污染物監測（PM2.5、O3）；
·建筑工地揚塵和排放監測；
·路邊監測：城市交通要道，城市街道峽谷，隧道等；
·交通環(huán)境監測：公路、鐵路、港口、船舶及環(huán)境敏感點(diǎn)；
·生態(tài)環(huán)境監測：自然保護區、森林、濕地、農林、風(fēng)景名勝區、水源地等；
·霧霾成因和分布監測；
·空氣質(zhì)量模型驗證；
·社區環(huán)境暴露程度研究；
·環(huán)境修復現場(chǎng)排放監測；
6、礦山修復過(guò)程中，對復綠和原本植物的生理生態(tài)監測，能很好的反應修復所達到的一個(gè)程度，根據生理生態(tài)監測指標能更好的實(shí)施礦山的復綠和保護工作。
系統介紹：
植物生理生態(tài)研究在宏觀(guān)上對植物群體、群落進(jìn)行研究。通常選定有代表意義的一株或多株植物進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，常用監測指標包括莖桿生長(cháng)、果實(shí)生長(cháng)、冠層溫度，葉面濕度等；同時(shí)植物體生長(cháng)與外界環(huán)境，土壤水分供應等情況密切相關(guān)，因此有必要同時(shí)監測環(huán)境土壤參數。對植物的生理指標進(jìn)行連續監測是灌溉決策、農業(yè)自動(dòng)化控制、長(cháng)期定位生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域的科研人員非常希望解決的問(wèn)題。
系統特點(diǎn)：
適合長(cháng)期定點(diǎn)監測
傳感器穩定性好，響應速度快
大容量存儲空間,RS232串口連接電腦，數據傳輸軟件
配置靈活，可根據需要自由搭配不同傳感器
堅固的防護外殼:適合于戶(hù)外安裝
支持太陽(yáng)能供電方式，做到無(wú)人值守運行
支持GPRS無(wú)線(xiàn)輸出數據
五、總結
最后，礦山環(huán)境恢復治理是一個(gè)長(cháng)期而復雜的系統工程，是非一朝一夕所能夠完成的。我們必須在開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源的同時(shí)，積極地保護礦山環(huán)境，做到開(kāi)發(fā)和保護并重。通過(guò)恢復治理改善礦區環(huán)境，建設布局合理、景觀(guān)別致、環(huán)境優(yōu)美、科技含量高、具有良好經(jīng)濟效益與社會(huì )效益的綠色礦業(yè)之路，這是我們走可持續發(fā)展道路的必然要求。
