生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用課件

生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地治理中的應(yīng)用

班級：環(huán)境科學(xué)一班學(xué)號：201340463109姓名：杜志鵬生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地治理中的應(yīng)用

班級1目錄我國礦區(qū)廢棄地的類型與特點礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法案列分析結(jié)語目錄2我國礦區(qū)廢棄地的類型與特點礦業(yè)廢棄地是指為采礦活動所破壞的,非經(jīng)治理而無法使用的土地。根據(jù)其來源可劃分為4種類型：1）由剝離表土、開采的巖石碎塊和低品位礦石堆積而成的廢石堆廢棄地;2）隨著礦物開采而形成的大量采空區(qū)和塌陷區(qū),即采礦坑廢棄地;3）開采出來的礦石經(jīng)各種分選方法分選出精礦后的剩余物排放堆積形成的尾礦廢棄地;4）采礦作業(yè)面、機械設(shè)施、礦山輔助建筑物和道路交通等先占用后廢棄的土地。我國礦區(qū)廢棄地的類型與特點礦業(yè)廢棄地是指為采礦活動所破壞的,3

由于受采礦活動的劇烈擾動,礦業(yè)廢棄地具有眾多危害環(huán)境的極端理化性質(zhì),其主要特點如下。(1)表土層破壞導(dǎo)致缺乏植物能夠自然生根和伸展的介質(zhì),水分缺乏、營養(yǎng)物質(zhì)不足、毒性物質(zhì)含量過高。(2)極端貧瘠,N、P、K及有機質(zhì)含量極低,或是養(yǎng)分的不平衡。(3)存在限制植物生長的物質(zhì),如重金屬含量過高、極端pH值或鹽堿化等。我國礦區(qū)廢棄地的類型與特點

由于受采礦活動的劇烈擾動,礦業(yè)廢棄地4礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)2.1占用和破壞大量的土地資源

一般而言,露天采礦所占用土地面積大約相當(dāng)于采礦場面積的5倍以上。我國現(xiàn)有國營礦山企業(yè)8000多個,個體礦山23萬多個。我國礦區(qū)破壞土地面積累計達2.88萬km2,并且每年以大約467km2的速度增長,進一步加劇了我國人多地少的矛盾。礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)2.1占用和破壞大量的土地資源5礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)2.2對地表景觀的改變

礦山開采主要分為露天開采和地下開采兩種方式。露天開采必須砍伐植物和剝離表土,因而地表植被往往蕩然無存,取而代之的是大片的裸地;地下開采常導(dǎo)致地表沉陷、裂縫,影響土地耕作和植被正常生長,從而引發(fā)地貌和景觀生態(tài)的改變。盡管兩類采礦方式對土地的破壞途徑、程度和方式不同,但都不可避免地造成地表景觀的改變,導(dǎo)致數(shù)倍于開采范圍的區(qū)域生態(tài)和自然景觀的破壞。據(jù)統(tǒng)計,中國因采礦直接破壞的森林面積累計達106×104hm2,破壞草地面積達26.3×104hm2。

礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)2.2對地表景觀的改變6露天煤礦采砂場大理石廠采砂場大理石廠采銅礦露天煤礦采砂場大理石廠采砂場大理石廠采銅礦7礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)2.3產(chǎn)生環(huán)境污染,危害人體健康

礦業(yè)廢棄物中含有大量的酸性、堿性、毒性或重金屬成分物質(zhì),這些物質(zhì)通過逕流和大氣擴散,污染水、大氣、土壤及生態(tài)環(huán)境,其影響的區(qū)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了礦區(qū)的范圍。重金屬污染是礦業(yè)廢棄地普遍存在且最為嚴(yán)重的問題,這些重金屬在風(fēng)吹、水蝕作用下能迅速向四周擴散并在土壤中積累,當(dāng)積累達到一定量后就會對土壤、植物系統(tǒng)產(chǎn)生毒害,不僅導(dǎo)致土壤退化,農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低,而且還將通過逕流和淋洗作用污染地表水和地下水,使水文環(huán)境惡化,并可能通過直接接觸、食物鏈等途徑危及人類的生命和健康。礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)2.3產(chǎn)生環(huán)境污染,危害人體健康8生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件92.4破壞生物群落的生態(tài)平衡和生物多樣性

勘礦、采礦引起的地表與地下水的擾動可以對生物群落造成很大的危害,且許多是不可逆的。如選礦廢水的污染,導(dǎo)致魚蝦幾乎絕跡。礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)2.4破壞生物群落的生態(tài)平衡和生物多樣性礦區(qū)開采的生態(tài)10生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件11礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)2.5地面塌陷,誘發(fā)地震

采礦業(yè)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的強烈擾動,無論是正在開采或已廢棄的礦,都有產(chǎn)生地塌陷和誘發(fā)地震的危險。廣東凡口鉛鋅礦地表開裂影響區(qū)近5km2,建筑受損面積7×104m2,農(nóng)田受損面積0.7km2。河流中斷,礦坑涌水加劇。大同煤礦因采空區(qū)頂部冒落產(chǎn)生地震幾十次,最大達里氏3.4級。礦區(qū)開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)2.5地面塌陷,誘發(fā)地震12我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法

由于礦區(qū)廢棄地對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞,因此迫切需要對礦區(qū)廢棄地進行生態(tài)恢復(fù)與重建。但是,目前我國礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工作總體上還處于初期階段,因此,在我國大力開展礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工作是當(dāng)務(wù)之急。生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵的是生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)和合理結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,而生態(tài)系統(tǒng)的各種功能是靠系統(tǒng)的各組成成分相互作用來實現(xiàn)的。因此,要恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的功能,必須恢復(fù)系統(tǒng)的非生物成分的功能,進行植被的恢復(fù)及動物群落和微生物群落的構(gòu)建。我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法由于礦區(qū)廢13我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法礦區(qū)土壤污染的治理1、礦區(qū)土壤培肥改良技術(shù)土壤培肥改良技術(shù)就是對土壤有機質(zhì)、pH值、土壤養(yǎng)分、團粒結(jié)構(gòu)等性質(zhì)的改良。具體的改良技術(shù)包括以下幾種a)土壤營養(yǎng)狀況改良：土壤營養(yǎng)狀況改良主要包括微生物、有機廢棄物、綠肥、化學(xué)肥料、固氮植物等；b)土壤pH值改良：對于pH值不達標(biāo)的土壤可以通過石灰或碳酸氫鹽來調(diào)節(jié)土壤的酸性，改善土壤結(jié)構(gòu)；c)表土轉(zhuǎn)換：在采礦前先把亞表層和表層的土壤取走并保存，采礦完成后再把這些保存的土壤放回原處，這樣就可以基本保持土壤的營養(yǎng)條件、物理性質(zhì)等方面的特性；d)土壤物理性狀改良：土壤物理性狀改良的目標(biāo)是改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤孔隙度，短期內(nèi)可采用施用農(nóng)家肥和深翻土地的方法。⑤客土覆蓋：客土覆蓋就是在廢棄地土層較薄時，可采用異地熟土直接覆蓋，并通過引進植物種子、微生物、氮素等方法對土壤理化特性進行改良。我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法礦區(qū)土壤污染的治理14我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法生物恢復(fù)措施a)植物修復(fù)。植物修復(fù)包括土壤的植物修復(fù)與水的植物修復(fù)兩類。土壤的植物修復(fù)機理主要利用植物的固定和吸收作用，多為原位生物修復(fù)?？捎弥参锕袒夹g(shù)、根際生物降解的植物誘導(dǎo)技術(shù)、根際過濾技術(shù)、植物蒸發(fā)技術(shù)、人工濕地構(gòu)建技術(shù)等對植物進行修復(fù)。礦區(qū)植被恢復(fù)的生態(tài)學(xué)原則：(a)植被的連通性：生態(tài)系統(tǒng)被孤立不但對生物物種帶來不利的影響，而且會嚴(yán)重威脅到整個生態(tài)環(huán)境。而通過增加孤立的植被斑塊間的連通性，可以有效提高生態(tài)系統(tǒng)保護生物多樣性的能力；我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法生物恢復(fù)措施15我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法(b)植被的生態(tài)完整性：植被的生態(tài)完整性包含豐富的生物多樣性、完整的植被結(jié)構(gòu)、完整的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)、充分的地表覆蓋、豐富的生態(tài)功能群體、豐富的植被層次、完整的生態(tài)功能和效益產(chǎn)出體系；c)表土轉(zhuǎn)換：在采礦前先把亞表層和表層的土壤取走并保存，采礦完成后再把這些保存的土壤放回原處，這樣就可以基本保持土壤的營養(yǎng)條件、物理性質(zhì)等方面的特性；d)土壤物理性狀改良：土壤物理性狀改良的目標(biāo)是改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤孔隙度，短期內(nèi)可采用施用農(nóng)家肥和深翻土地的方法。客土覆蓋：客土覆蓋就是在廢棄地土層較薄時，可采用異地熟土直接覆蓋，并通過引進植物種子、微生物、氮素等方法對土壤理化特性進行改良。我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法(b)植被的生態(tài)完整性：植被16生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件17觀賞性植物鳳仙花觀賞性植物18我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法植被恢復(fù)物種選擇原則：選用當(dāng)?shù)貎?yōu)良的先鋒樹種和鄉(xiāng)土樹種或選用固氮樹種；選用抗逆性好、適應(yīng)性強、生長速度快的樹種；選用抗病蟲害、耐濕、耐瘠薄、抗旱、抗風(fēng)沙、抗污染以及具有較高經(jīng)濟價值的樹種，如刺槐、沙棗、楊樹等喬木樹種,胡枝子、山杏、金銀花等灌木樹種，香根草，百喜草等草本植物；我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法植被恢復(fù)物種19b)微生物修復(fù)。從污染土壤中篩選出能降解污染物的微生物，如酶菌、固氮菌、酶菌、放線菌、細(xì)菌、固氮菌，然后在實驗室中對其進行修飾、馴化等處理后，提高對污染物的降解能力，然后制成菌劑[4]。如菌根是土壤中的高等植物營養(yǎng)根系與真菌菌絲形成的一種聯(lián)合體，能修復(fù)土壤、改善土壤質(zhì)量，幫助植物從土壤中吸收水分和礦質(zhì)營養(yǎng)，從而提高植物抗病力，提高植物的耐鹽、耐旱性，促進植物生長，達到作物增產(chǎn)的目的；我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法b)微生物修復(fù)。從污染土壤中篩選出能降解污染物的微生物20生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件21生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件22生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件23c)動物修復(fù)。為了能降低污染土壤中重金屬的含量，可以利用土壤中的鼠類、蚯蚓等低等動物能吸收土壤中的重金屬的特性，在重金屬污染的土壤中放養(yǎng)這些低等動物，待其富集重金屬后,采用灌水、電激等方法驅(qū)出這些低等動物，然后進行集中處理。我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法c)動物修復(fù)。為了能降低污染土壤中重金屬的含量，可以利用土壤24生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件25綜合治理在堆棄場地建設(shè)排水、攔渣壩、擋渣墻等，進行防漏和攔擋處理。對影響安全的坡面,可以設(shè)置排洪渠、截流溝等，并配以防護林草帶,增加植被覆蓋,減少坡面徑流對地表的沖刷]。對礦山開采形成的各類邊坡要采取相應(yīng)的工程措施與恢復(fù)植被措施相結(jié)合的方法來進行綜合治理。對產(chǎn)生的尾礦庫、廢棄工業(yè)場地、廢石堆，采取排蓄結(jié)合的辦法,排水?dāng)r渣,有效解決廢水、廢渣的污染。我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法綜合治理我國礦區(qū)土地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的方法26生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件27生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件28案列-------------生態(tài)修復(fù)技術(shù)蘇州旺山廢棄礦山的應(yīng)用案列29案列伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類對礦產(chǎn)資源，特別是石礦資源的需求呈跳躍式發(fā)展的趨勢，特別是改革開放以來，經(jīng)濟的迅猛發(fā)展刺激了采石場的發(fā)展。這些采石場在促進整個社會經(jīng)濟發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過程中發(fā)揮了不可磨滅的作用，但是，同時我們也注意到采石場給環(huán)境、生態(tài)和景觀帶來了一系列的危害和問題，因此采石場的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)日益成為社會普遍關(guān)注的問題之一。

案列伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類對礦產(chǎn)資源，特30案列在江蘇省與蘇州市進行的廢棄礦山生態(tài)環(huán)境治理規(guī)劃的指導(dǎo)下，蘇州吳中區(qū)旺山采石場于2002年關(guān)閉，同年5月21日杭州環(huán)復(fù)園林工程有限公司開始對旺山進行生態(tài)環(huán)境治理，成為江蘇省首批進行生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的礦山，此項工程的施工期到2003年1月20日截止，共治理山體面積8萬平方米，通過2年的養(yǎng)護觀察，已經(jīng)基本達到了生態(tài)恢復(fù)的要求。在旺山生態(tài)環(huán)境治理過程中，綜合采用了以厚層基材為主，包括植生袋，客土噴播等多種國內(nèi)外的先進工藝。案列在江蘇省與蘇州市進行的廢棄礦山生態(tài)環(huán)境治31生態(tài)修復(fù)技術(shù)在礦山廢棄地的應(yīng)用ppt課件32案列1、旺山地區(qū)基本概況旺山地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候，四季分明，全年平均溫度15.7℃，年平均降水量1088.5mm(最多1782.9mm，最少600mm)：常年6月16日入梅，7月9日出梅，梅雨量194mm；無霜期240天；年日照時數(shù)1940.3小時，年日照百分率為45％。案列1、旺山地區(qū)基本概況33案列2材料與方法2.1噴播植物種子

根據(jù)旺山廢棄礦山所處地區(qū)的氣候、地質(zhì)與水文條件，在前期采用了高羊茅(Festucaarundinacea)、彎葉畫眉草（Eragrostiscurvula）、狗牙根（Cynodondactylon）、百喜草（Paspalumnotatum）、白三葉（Trifoliumrepens）等禾本科和豆科草本植物，后期更多的采用了胡枝子（Lespedezabicolor）、紫穗槐（Amorphafruiticosa）、馬棘（Indigoferapseudotinctoria）、沙打旺（Astragalusadsurgens）、紫花苜蓿（Medicagosativa）等草灌木品種，并對前期單一的草本坡面進行了灌木種子補播。案列2材料與方法34案列3、工藝方法3.1客土噴播工藝

客土噴播是以團粒劑使客土形成團粒化結(jié)構(gòu)，加筋纖維在其中起到類似植物根莖的網(wǎng)絡(luò)加筋作用，從而造就有一定厚度的具有耐雨水、風(fēng)侵蝕，牢固透氣，與自然表土相類似或更優(yōu)的多孔穩(wěn)定土壤。3.1.1特點1、錨桿、鐵絲網(wǎng)（土工網(wǎng)），混合在客土基質(zhì)中的粘合劑、團粒劑、加筋纖維，有邊坡防護和支撐客土基質(zhì)的雙重功能。

2、用空壓機、客土噴播機等設(shè)備對客土基質(zhì)進行高壓噴播(0.5MPa)，保證了基質(zhì)在邊坡的穩(wěn)定性，且機械化作業(yè)速度快、效率高。

3、植物根系生長，尤其是灌木根系的生長，給坡面的長期穩(wěn)定起到了重要的作用，同時改善和美化生態(tài)環(huán)境。案列3、工藝方法35案列3.1.2技術(shù)要點1、噴播基材是保證噴播成功的重要因素。泥炭土是噴播的好材料，可和木纖維(或紙漿)按一定的配比混合使用，比單用純木纖維具有更優(yōu)良的附著和保水性能，可在土壤層較薄且非常瘠瘦，甚至風(fēng)化巖的坡面上進行噴播，一般噴播厚度在10～20cm。

2、保水劑及粘合劑用量。保水劑可根據(jù)各地氣候條件及石場特點的不同而做相應(yīng)的調(diào)整；粘合劑可根據(jù)石壁的坡度而定，與坡度大小成正比。

案列3.1.2技術(shù)要點363、掛網(wǎng)。先把錨釘按一定的間距固定在石壁上，然后掛網(wǎng)。

4、草種選擇。所噴播的草種應(yīng)是根系發(fā)達、生長成坪快、抗旱、耐貧瘠的多年生品種；如果當(dāng)?shù)氐亩竞涞脑?，還應(yīng)考慮品種的抗凍性。5、混播。利用草種的互補性，如深根性和淺根性、豆科和禾本科、外地與本地、發(fā)育早與發(fā)育晚等特性進行混合噴播案列3、掛網(wǎng)。先把錨釘按一定的間距固定在石壁上，然后掛網(wǎng)。37案列3.1.3施工流程，施工準(zhǔn)備，作業(yè)面清理截、排水溝施工，鋪網(wǎng)、釘網(wǎng)，客土噴播，噴播植物種子，覆蓋，養(yǎng)護管理3.1.3.1施工準(zhǔn)備設(shè)安全防護區(qū)：施工現(xiàn)場附近，禁止行人、車輛通過，界定安全防護區(qū)，在施工場地兩頭設(shè)施工標(biāo)志。根據(jù)施工安全操作規(guī)范要求，選擇安全防護措施，搭設(shè)鋼管腳手架，下鋪毛竹腳手片，上掛防護網(wǎng)，或從山頂下懸繩索，系安全帶施工。腳手架搭設(shè)按腳手架搭設(shè)施工規(guī)范進行施工，現(xiàn)場施工人員配戴安全帽及必要的勞保用具。案列3.1.3施工流程，施工準(zhǔn)備，作業(yè)面清理截、排水溝施工，383.1.3.2作業(yè)面清理

清除作業(yè)面雜物及松動巖塊，對坡面轉(zhuǎn)角處及坡頂?shù)睦饨沁M行修整，使之呈弧形，盡可能將作業(yè)面平整，以利于客土噴播施工，同時增加作業(yè)面綠化效果。保證施工前作業(yè)面的凹凸度平均為±10cm，最大不超過±15cm；對低洼處適當(dāng)覆土夯實回填或以植生袋裝土回填，以填至使反坡段消失為準(zhǔn)，有條件的可在作業(yè)面上每隔一定高度開一橫向槽，以增加作業(yè)面的粗糙度，使客土對作業(yè)面的附著力加大。若巖石邊坡本身不穩(wěn)定，應(yīng)該采用預(yù)應(yīng)力錨桿錨索進行加固處理。案列3.1.3.2作業(yè)面清理案列39案列3.1.3.3截、排水溝施工作業(yè)面排水系統(tǒng)得設(shè)置是否恰當(dāng)和合理直接關(guān)系到作業(yè)面植被的生長環(huán)境，對于長、大邊坡，坡頂、坡腳以及平臺均需要設(shè)置排水溝。并根據(jù)作業(yè)面水流量的大小考慮是否設(shè)置坡面排水溝。案列3.1.3.3截、排水溝施工作業(yè)面排水系統(tǒng)得設(shè)403.1.3.4鋪網(wǎng)、釘網(wǎng)采用高鍍鋅棱形鐵絲網(wǎng)或高強塑料加強土工網(wǎng)，網(wǎng)孔規(guī)格為5cm×5cm。巖石處用風(fēng)鉆或電鉆按1×1m間距梅花形布置錨桿和錨釘。錨桿長90~100cm。錨釘長約15~40cm。掛網(wǎng)施工時采用自上而下放卷，相鄰兩卷鐵絲網(wǎng)（土工網(wǎng)）分別用綁扎鐵絲連接固定，兩網(wǎng)交接處至少要求有10cm的重疊，錨釘每平方米不少于5只。網(wǎng)與作業(yè)面保持一定間隙，并均勻一致，。較陡巖面處，可用草繩按一定間隔纏繞在網(wǎng)上，以增加