石灰石礦開采過程中的環(huán)境影響及生態(tài)保護(hù)
石灰石礦產(chǎn)在開采過程中產(chǎn)生的環(huán)境影響主要包括地形地貌、生態(tài)景觀、廢土石、粉塵、噪聲以及地震波等。開采過程中廢土石的堆放可造成水土流失;礦山開采會破壞原有生態(tài)環(huán)境。因此必須根據(jù)其特點(diǎn),采取相應(yīng)的有效措施,降低其對環(huán)境的影響,以恢復(fù)并改善礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
1.前言
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,對水泥的需求越來越大,從而對生產(chǎn)水泥的原料石灰石礦的需求也越來越大。石灰石礦的開采規(guī)模不斷擴(kuò)大,范圍不斷延伸,帶來的一系列環(huán)境問題日趨嚴(yán)重。石灰石礦是一種常見的沉積巖,分布較廣,埋藏較淺,常采用露天開采,且開采范圍廣,對環(huán)境及生態(tài)的影響較大,特別是對生態(tài)環(huán)境較為脆弱的地區(qū),其帶來的影響是不可逆的,給重建生態(tài)環(huán)境帶來了極大的困難。本文通過對石灰石礦山開發(fā)建設(shè)活動中各個環(huán)節(jié)的分析, 討論了石灰石礦開采過程中所引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題, 并提出相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)對策。
2.石灰石礦產(chǎn)開采過程中的生態(tài)環(huán)境影響分析
石灰石礦山開采的一般過程為:表層剝離鉆孔爆破(含二次爆破) 破碎運(yùn)輸進(jìn)廠,同時廢石運(yùn)到廢石場堆置。由于每個礦山的賦存條件不同,生態(tài)環(huán)境迥異;區(qū)域位置、周圍環(huán)境敏感點(diǎn)和保護(hù)目標(biāo)千差萬別;礦山建設(shè)方式有新建、改建、擴(kuò)建; 開采規(guī)模、儲量有大有小; 開采方式有先進(jìn)的現(xiàn)代化一條龍方式, 也有落后的民采民運(yùn)。以上諸多因素引發(fā)了多種多樣、錯綜復(fù)雜的環(huán)境問題,現(xiàn)分述如下。
2.1石灰石礦山開采對生態(tài)環(huán)境、景觀的影響
石灰石礦山開采前的表層剝離會改變原有的生態(tài)環(huán)境,毀壞開采區(qū)的土壤、植被。受氣候、地形、地貌、土壤等因素的制約,石灰石礦山有的具有良好的植被覆蓋, 有的表面本身即為裸露的巖石。我國石灰石礦山的植被情況大多較差,巖石多裸露,被灌木叢覆蓋;只在礦山低凹平緩處,有較厚土壤覆蓋時植被較好。礦山開采,使山坡逐漸被夷為平地,而這種地形地貌是不可恢復(fù)的。 石灰石礦山開采民采民運(yùn)、亂采濫挖的現(xiàn)象非常嚴(yán)重且很普遍, 這與中國水泥生產(chǎn)的現(xiàn)狀是相吻合的。這并不僅僅給生態(tài)環(huán)境造成影響,同時給管理帶來不便,導(dǎo)致極大的資源浪費(fèi)和整個礦區(qū)的千瘡百孔。
2.2廢石堆放的影響
礦山開采剝離的廢石和廢土量是非常大的,初期剝離廢土量較大,開采中剝離的主要是廢石。一般情況下,這些廢石被堆放在一個選擇好的、形成一定規(guī)模的廢石堆場。在一定的誘因下,廢石堆極有可能轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗械淖匀粸?zāi)害;廢石堆放還占用了植被好的土地。但礦山終采,廢石堆場可進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。
2.3水土的流失
我國大部分石灰石礦山,尤其是中小型礦山,處于山地丘陵溝壑區(qū)。礦山溝谷較為發(fā)育,山坡陡,匯流快,加劇了地表的沖刷和侵蝕;而礦區(qū)通常植被少,更加劇了水土的流失。礦山開發(fā)建設(shè)及開采過程中,直接改變了原地形地貌,破壞了植被,擾動地表,使原地表的抗侵蝕能力下降,加之部分廢石及棄土棄渣被傾倒在溝坡或溝谷,如若處理不當(dāng),勢必會造成新的水土流失。
2.3爆破震動和噪聲的影響
石灰石礦山開采過程中最大的震動源是礦山爆破。由爆破引發(fā)的地震波造成周圍地區(qū)的震動。距爆破中心點(diǎn)200m時,其地震烈度約5度,400m時地震烈度約3~4度。爆破產(chǎn)生的震動與巖層走向、斷層、解理、高差和爆炸能力等諸多因素有關(guān)。爆破震動可造成爆破區(qū)周圍的建筑物及構(gòu)筑物的破壞。
礦山爆破還會引起飛石。產(chǎn)生飛石的原因有裝藥洞口堵塞不好、巖體不均勻、藥包最小抵抗線不準(zhǔn)等。一般石灰石礦山爆破引起飛石的距離一般為100m 左右, 根據(jù)《爆破安全規(guī)程》石灰石礦山的爆破警界線為開采境界線外200m ,可見以200m的距離劃定爆破警界線是較保守和安全的。
此外,由爆破產(chǎn)生的噪音也對周圍生活居住的人產(chǎn)生不良影響。石灰石礦山爆破時的噪聲源強(qiáng)可達(dá)110dB,礦石破碎時的噪聲強(qiáng)度約100dB。
2.4粉塵的影響
2.5礦山開采過程中產(chǎn)生的粉塵主要是石灰石顆粒物, 其主要成分為碳酸鈣, 在爆破、破碎、運(yùn)輸過程中均產(chǎn)生粉塵。粉塵對人體、植物和土壤有影響: 對人體危害的主要部分是粒徑10μm 的飄塵, 其主要危害人的呼吸系統(tǒng), 石灰石粉塵SiO2 的含量較低, 粒徑10μm 飄塵所占比例小, 危害程度相對較小; 對植物的影響主要為粉塵降落植物表面, 積累后影響太陽直射, 如果粉塵遇濕, 在作物表面形成一層“薄殼” , 會影響植物對光的利用, 降低光合作用效率, 其元素對植物生長也有一定影響; 對土壤的影響表現(xiàn)在對土壤化學(xué)元素、酸堿度、空隙度和周圍環(huán)境的影響。
3.生態(tài)環(huán)境保護(hù)對策
3.1 編制生態(tài)環(huán)境保護(hù)計劃
石灰石礦山露天開采對生態(tài)環(huán)境的影響很大, 為了遏制水土資源破壞, 保護(hù)、恢復(fù)、補(bǔ)償生態(tài)系統(tǒng), 保障水土資源持續(xù)利用, 建設(shè)單位應(yīng)編制生態(tài)環(huán)境保護(hù)計劃, 采取積極可靠的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施, 采用預(yù)防措施和治理措施相結(jié)合、工程措施和生物措施相結(jié)合的方法, 把對生態(tài)環(huán)境的影響減至最低限度。
3.2 制定合理的施工方案
設(shè)計部門和業(yè)主應(yīng)在滿足生態(tài)保護(hù)的基礎(chǔ)上, 制定合理施工計劃。在施工中,盡量減少擾動地面,平衡挖、填方量,并按計劃安排好挖方量和填方量,挖方量要及時運(yùn)至填方地點(diǎn),并及時鋪平壓實(shí),減少風(fēng)蝕、水蝕。另外盡可能避免在雨季進(jìn)行開挖施工,取土、石場應(yīng)及時分段平整壓實(shí),并植草覆蓋。按照水土保持方案確定施工順序, 以先地下后地面,先深后淺,先干線后支線的原則,統(tǒng)籌安排各類管線的施工,盡量做到一次到位, 避免反復(fù)開挖。管線場覆土要及時填平壓實(shí),對溝渠填土除應(yīng)填好壓實(shí)外,其表面層(溝底、壁) 應(yīng)設(shè)置防水層。對一時無用的棄土應(yīng)妥善堆存,設(shè)置圍攔,不能隨意丟棄。
3.3 工程措施
棄土、石應(yīng)在廢石場集中處理, 盡量減少壓占地表植被。在廢石場底部先以大塊廢石墊底, 厚度大于1. 5m , 以利于水的滲透, 疏導(dǎo)廢石場內(nèi)的雨水。采取從上而下分段水平堆積, 再用壓路機(jī)碾壓,把松散的土壓實(shí),廢石及時平整。逐級設(shè)壩, 保證壩體安全與穩(wěn)定。廢石場上部設(shè)截洪溝,避免廢石場受洪水沖刷。礦區(qū)新建和改造道路兩側(cè), 采取護(hù)坡和道路護(hù)基措施, 防止水土流失和塌方、滑坡。對臨時性施工所造成的陡坡、壩,采取簡易防護(hù)措施,并設(shè)置水土流失防護(hù)欄,疏導(dǎo)排水,減少水土流失。
3.4 生物措施
在礦山爆破安全界限和開采境界之間設(shè)置隔離綠化林帶, 寬度約為50~150 m , 種植適合當(dāng)?shù)氐闹参? 礦區(qū)運(yùn)輸?shù)缆穬蓚?cè)綠化,栽種樹木,在邊坡和路基種草; 把最終臺階坡面夯實(shí),種植喬木、灌木、草, 進(jìn)行植被恢復(fù)。礦山采掘終了,應(yīng)及時覆土,恢復(fù)植被,對整個礦山進(jìn)行水保林建設(shè)。 3.5 環(huán)境管理與監(jiān)控 有關(guān)部門應(yīng)建立專門的環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu),對施工人員進(jìn)行環(huán)境培訓(xùn)教育, 禁止施工人員進(jìn)入非施工區(qū)域, 并盡可能采取環(huán)境影響最小的活動方式;監(jiān)督施工單位實(shí)施環(huán)境管理計劃, 執(zhí)行有關(guān)環(huán)境管理的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn),協(xié)調(diào)各部門之間做好環(huán)境保護(hù)工作,負(fù)責(zé)項目生態(tài)保護(hù)設(shè)施的施工、驗收和運(yùn)行情況的檢查、監(jiān)督管理。
結(jié)論
石灰石礦山開采對生態(tài)環(huán)境影響是多方面的,要結(jié)合環(huán)境影響評價的導(dǎo)則和所在區(qū)域的環(huán)境現(xiàn)狀,以及開發(fā)工程特點(diǎn),抓住的生態(tài)環(huán)境問題,做好環(huán)境影響的分析工作,從而全面了解所在地區(qū)的環(huán)境影響特點(diǎn),并且提出相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施,使人類、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào),以實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展
編輯:姜立東
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