石灰石礦開采過程中的環境影響及生態保護
石灰石礦產在開采過程中產生的環境影響主要包括地形地貌、生態景觀、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環境。因此必須根據其特點,采取相應的有效措施,降低其對環境的影響,以恢復并改善礦區的生態環境。
1.前言
隨著經濟的高速發展和城市化進程的加快,對水泥的需求越來越大,從而對生產水泥的原料石灰石礦的需求也越來越大。石灰石礦的開采規模不斷擴大,范圍不斷延伸,帶來的一系列環境問題日趨嚴重。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,對環境及生態的影響較大,特別是對生態環境較為脆弱的地區,其帶來的影響是不可逆的,給重建生態環境帶來了極大的困難。本文通過對石灰石礦山開發建設活動中各個環節的分析, 討論了石灰石礦開采過程中所引發的生態環境問題, 并提出相應的生態保護對策。
2.石灰石礦產開采過程中的生態環境影響分析
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) 破碎運輸進廠,同時廢石運到廢石場堆置。由于每個礦山的賦存條件不同,生態環境迥異;區域位置、周圍環境敏感點和保護目標千差萬別;礦山建設方式有新建、改建、擴建; 開采規模、儲量有大有小; 開采方式有先進的現代化一條龍方式, 也有落后的民采民運。以上諸多因素引發了多種多樣、錯綜復雜的環境問題,現分述如下。
2.1石灰石礦山開采對生態環境、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環境,毀壞開采區的土壤、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的。 石灰石礦山開采民采民運、亂采濫挖的現象非常嚴重且很普遍, 這與中國水泥生產的現狀是相吻合的。這并不僅僅給生態環境造成影響,同時給管理帶來不便,導致極大的資源浪費和整個礦區的千瘡百孔。
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、形成一定規模的廢石堆場。在一定的誘因下,廢石堆極有可能轉變為一系列的自然災害;廢石堆放還占用了植被好的土地。但礦山終采,廢石堆場可進行生態恢復。
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。礦山溝谷較為發育,山坡陡,匯流快,加劇了地表的沖刷和侵蝕;而礦區通常植被少,更加劇了水土的流失。礦山開發建設及開采過程中,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,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。由爆破引發的地震波造成周圍地區的震動。距爆破中心點200m時,其地震烈度約5度,400m時地震烈度約3~4度。爆破產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。爆破震動可造成爆破區周圍的建筑物及構筑物的破壞。
礦山爆破還會引起飛石。產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《爆破安全規程》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,由爆破產生的噪音也對周圍生活居住的人產生不良影響。石灰石礦山爆破時的噪聲源強可達110dB,礦石破碎時的噪聲強度約100dB。
2.4粉塵的影響
2.5礦山開采過程中產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、運輸過程中均產生粉塵。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, 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; 對土壤的影響表現在對土壤化學元素、酸堿度、空隙度和周圍環境的影響。
3.生態環境保護對策
3.1 編制生態環境保護計劃
石灰石礦山露天開采對生態環境的影響很大, 為了遏制水土資源破壞, 保護、恢復、補償生態系統, 保障水土資源持續利用, 建設單位應編制生態環境保護計劃, 采取積極可靠的生態環境保護措施, 采用預防措施和治理措施相結合、工程措施和生物措施相結合的方法, 把對生態環境的影響減至最低限度。
3.2 制定合理的施工方案
設計部門和業主應在滿足生態保護的基礎上, 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,挖方量要及時運至填方地點,并及時鋪平壓實,減少風蝕、水蝕。另外盡可能避免在雨季進行開挖施工,取土、石場應及時分段平整壓實,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,統籌安排各類管線的施工,盡量做到一次到位, 避免反復開挖。管線場覆土要及時填平壓實,對溝渠填土除應填好壓實外,其表面層(溝底、壁) 應設置防水層。對一時無用的棄土應妥善堆存,設置圍攔,不能隨意丟棄。
3.3 工程措施
棄土、石應在廢石場集中處理, 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, 疏導廢石場內的雨水。采取從上而下分段水平堆積, 再用壓路機碾壓,把松散的土壓實,廢石及時平整。逐級設壩, 保證壩體安全與穩定。廢石場上部設截洪溝,避免廢石場受洪水沖刷。礦區新建和改造道路兩側, 采取護坡和道路護基措施, 防止水土流失和塌方、滑坡。對臨時性施工所造成的陡坡、壩,采取簡易防護措施,并設置水土流失防護欄,疏導排水,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置隔離綠化林帶, 寬度約為50~150 m , 種植適合當地的植物; 礦區運輸道路兩側綠化,栽種樹木,在邊坡和路基種草; 把最終臺階坡面夯實,種植喬木、灌木、草, 進行植被恢復。礦山采掘終了,應及時覆土,恢復植被,對整個礦山進行水保林建設。 3.5 環境管理與監控 有關部門應建立專門的環境保護機構,對施工人員進行環境培訓教育, 禁止施工人員進入非施工區域, 并盡可能采取環境影響最小的活動方式;監督施工單位實施環境管理計劃, 執行有關環境管理的法規、標準,協調各部門之間做好環境保護工作,負責項目生態保護設施的施工、驗收和運行情況的檢查、監督管理。
結論
石灰石礦山開采對生態環境影響是多方面的,要結合環境影響評價的導則和所在區域的環境現狀,以及開發工程特點,抓住的生態環境問題,做好環境影響的分析工作,從而全面了解所在地區的環境影響特點,并且提出相應的生態環境保護措施,使人類、資源、環境相協調,以實現礦區的可持續發展
編輯:姜立東
監督:0571-85871513
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