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摘要：我国各行各业发展迅速，对矿产资源的需求量显著增加。通过高效开发和利用矿产资源，可以促进社会经济建设速度的提升。然而，这也会引发诸多问题，不利于构建和谐社会，同时严重破坏生态环境，导致人地矛盾日益突出。随着城市化建设不断加快，全社会对生态环境保护管理与经济可持续发展的关注度显著提高，废弃矿山生态环境修复成为研究热点。本文旨在深入探讨废弃矿山生态修复技术措施，以期为实际工程提供参考。
关键词：废弃矿山；生态修复；可持续利用
在我国工业经济建设与发展中，矿产资源作为高效能源和重要化工原材料，对社会经济建设所带来的效益不可估量。在新时期，我国积极推进产业结构优化调整，矿产业的发展速度放缓。然而，在矿产资源过度开采后，大量废弃矿山产生。废弃矿山经工业污染后，其自然生态环境的修复与净化难度较大。如果没有制定科学有效的生态环境修复治理措施，将不利于人类社会发展。在此形势下，许多专家学者开始深入研究矿山废弃地的生态修复相关技术，以深入挖掘废弃地的改造潜力。因此，对废弃矿山生态修复措施进行深入探究迫在眉睫。
1矿山废弃地的特征
1.1矿山废弃地的概念
矿山废弃地是指在采矿和采石过程中被破坏且未经过处理无法再利用的土地。具体包括被尾矿、采矿剥离土和矸石等所占用的土地。此外，还包括先占用后废弃的矿区交通道路、采矿作业面和矿山辅助建筑物等土地。
1.2矿山废弃地的类型
根据相关信息数据，矿山废弃地可分为以下几类：①在采矿过程中，剥离地面所产生的排土场；废石堆积地是由低品质矿石和破碎岩石堆积形成的。②在露天采矿时形成的采空区；在地下采矿时，由于发生塌陷而形成的废弃地。③尾矿废弃地是由精矿挑选后所留下的尾矿堆积形成的。④被先占用然后废弃的土地，包括机械设施、矿区道路和矿区建筑物等。
1.3不同矿山废弃地的特征
（1）废石堆积地。采矿主要有地下采矿和露天采矿两种形式。在矿山作业时进行井巷掘进和露天剥离施工。排土场是人工堆垫而成的，构成物质结构参差不齐，孔隙情况较差，质地松弛。土壤肥力和持水能力较差，导致农田的持水率较低，渗透速度较快。土壤中的含水量不断下降，引发水土流失、地表下沉等现象。另外，废石场指的是堆放废弃矿料的场地。
（2）采矿废弃地。在完成采矿作业后，会形成大面积的塌陷区和采空区，从而形成深度较大的采矿废弃地。随着时间的推移，这些废弃地会变成湿地，出现积水现象。采空区受到的严重破坏，对水循环系统和地表土壤层产生了负面影响，导致土壤肥力和水分持续下降，同时水的保持能力也降低。为解决这个问题，在植被种植方面，应尽可能将植被连接成片，便于管理，并促进快速生长。由于采煤导致的塌陷区主要切割了地下水层，当地下水上升并被污染时，周围环境的情况及水质特征也会有较大差异。
（3）尾矿废弃地。尾矿废弃地，也称为尾矿库，指的是用于堆放非金属矿山或金属矿山的废弃尾矿和工业废料的围地及建筑大坝所形成的场地。在从非金属矿山和金属矿山开采出的矿石中，需要挑选出具有经济价值的矿石，而废弃的矿石则会被排放到尾矿废弃地。由于尾矿数量较大，其中的有害物质无法得到有效处理，若随意排放，则会引发河道堵塞、水土流失和农田破坏等问题，并导致严重的生态环境污染。尾矿颗粒较小，状态松散且流动性强，一旦尾矿库干涸后遭遇大风天气，容易形成沙尘暴，进而对周围环境造成破坏。因此，尾矿库有可能发生泥石流和溃坝等危险情况，若发生以上情况，则将导致严重经济损失和人员伤亡。此外，尾矿库中含有高浓度的重金属，在处理过程中，由于成本高昂和技术滞后，往往无法彻底解决金属超标的问题。
（4）其他废弃地。在建设矿场时，通常会涉及工业广场、办公用房、加工场地、居住用房等基础设施。然而，在矿山开采完成后，这些地面设施往往废弃不用，导致占用的土地无法被重复利用，造成大量土地资源的浪费。
2废弃矿山生态环境修复技术
2.1土壤的净化与修复
在采矿作业中，会对土壤造成危害，导致土壤金属超标、研石山面积较大、地面杂物较多等问题，严重影响土壤的活性度，使得土壤肥力下降，植被存活率较低，并对周围的生态环境造成一定程度的破坏，若出现较严重的污染情况，人们的身体健康将无法得到保障。在对矿区景观进行规划设计时，需要合理配置各类植物，而土壤质量会直接影响植物的生长情况，因此，需要对土壤实施有效的改善措施。根据所获取的信息得出，污染土壤的因素包含盐污染物、金属物质污染、病原菌污染、农业污染等。上述污染物质会导致土壤肥力下降、持水率减少等问题，并且在土壤恢复活性时需要花费大量的时间。因此，在清理污染物时，需要采用人工方式，以便迅速使土质恢复到原本的状态。在工业废弃地中，土壤污染基本上都是由于重金属物质超标所造成的。
在治理土壤金属物质污染时，可采用以下几种方式：①物理方式。该方式流程较为简单，在实际应用过程中，需要进行污染土壤的焚烧，另外，还可以应用覆盖泥浆或者更换土壤的方法，以优化调整土壤活性。由于泥浆中含有较多的有机物质，因此可以对重金属物质起到一定的降解作用，有效解决土壤金属污染问题。②化学方式。在处理土壤污染时，可以采用化学淋洗的方法，该方法操作流程较为复杂，需要联合应用淋洗液、化学溶剂，在实际应用时，可以溶解土壤内的金属物质，并随后加入淋洗液于土壤中，提取出含有污染物质的溶液，进而对土壤进行分离净化。③生物方式。在污染土壤上种植大量的植物或者加入较多的微生物菌群，可以起到净化土壤的作用，在微生物的作用下，可以对有机污染物进行降解与催化处理，净化土壤环境，但在重金属污染治理方面的作用并不显著。在处理土壤中的金属物质时，可以种植具有超富集特性的植物进行修复，适用于工业污染所造成的废弃地。该方式成本较低，对土壤的净化效果较好。
2.2水系统的生态治理
在矿区中，废弃地的水污染通常分为两种类型，分别是地下水污染和地表水污染。其中，地表水污染指的是地面上的杂物及工业排放的废水。而地下水污染指的是工业生产中废弃物非法排放、生产泄漏等情况，这些问题会直接污染土壤中的生物、植物和农作物等。当地下水受到污染时，其具有流域广、流动性强等特征，因此会污染周围的土地、河流等，进而导致生态环境被破坏，甚至会影响到人们的身体健康。
（1）地表水污染处理。矿区作业环境中通常存在着许多水池、水塘等水体，这些水体中聚集了各种类型的污染物质，尤其是有机物质含量较高，还含有大量的重金属、氨氮、挥发酚等有毒有害物质。在处理地表水污染时，可以采用生物和化学物理方法。在应用化学物理方法进行治理时，需要利用化学和物理知识对水体进行净化处理，常用的处理方法包括浮选、吸附、混凝、膜分离等。而在应用生物治理方法时，可以向水体中添加适量的微生物，以降解其中的有机污染物质。由于污水中含有大量营养物质，微生物菌群可以大量繁殖并充分降解水中的有毒有害物质，从而起到净化污水的作用。生物治理方式具有低成本和高效率的特点。常见的生物治理方式包括生物膜法和厌氧生物法等。此外，在水体环境治理中，还可以采用建造人工湿地的方法。一般情况下，湿地净化系统需要与微生物和植物相结合，有利于显著改善水质状况。
（2）地下水污染处理。由于地下水流动速度较慢，水体中存在的污染物质不会迅速分解和稀释。在植物生长过程中，需要消耗水和氧气等资源。由于地下氧气含量较少，不利于植物生长，因此，植物无法净化地下水质，导致地下水中的污染物质会长期存在。在对地下水污染进行治理时，可以采用抽水的方法将污水从地下抽到封闭容器中，再运输至处理厂进行处理。这种方式不仅操作方便，而且能够有效净化地下水质。另外，还可以采用微生物处理地下污水的方法。
（3）水的循环利用。当水污染得到有效控制后，还需要对水资源进行循环利用。为此，可以应用低影响开发（LID）系统，通过收集雨水的方式，有效处理采石作业缺水和破坏水循环系统的问题。此外，还可以为植物提供充足的水源，解决采石作业缺水问题，并对周围生态环境起到保护的作用。
2.3植被的再生
在栽种植物时，矿区的废弃地和工业废料对植物的生长产生较大影响，导致许多植物受到破坏。为了使场地能够重新投入使用，呈现出崭新的面貌，需要大规模种植各类植物，以恢复生态系统。
（1）植被恢复。在植物的生长过程中，需要重视周围的生态环境，以确保植物有足够的空气、营养和日照等条件，创造一个适宜植物生长的生态环境，这样可以促进植物的生长和恢复。当场地污染严重时，土壤无法在短时间内恢复到原有状态，因此可以选择种植适应能力较强的植物类型，首选乡土植物、先锋植物和固氮植物等。
先锋植物具有快速生长和强大的适应能力，在恶劣环境下仍能健康生长，并且可以有效改良土壤，同时还具有一定的经济效益。而固氮植物不仅可以改善生态环境，还具有较高的经济价值。根据相关研究发现，种植一公顷的固氮植物，每年的固氮总量约为50kg～150kg。由于超富集植物具有较强的适应性，还能吸收土壤中的金属物质，如铜、铅等。此外，乡土植物主要指适应本地气候环境的植物，具有成本低廉、管理简单和生命力强的优势，在矿区废弃地种植乡土植物可以有效改善周围的生态环境。在实际种植中，乡土植物能够迅速适应场地环境和土壤贫瘠的情况，同时还能展现当地的特色，恢复废弃地的环境，对该地区的生态平衡起到重要作用。
（2）植物造景。植物造景主要涉及植物景观和植物活性。在植物生长过程中，需要确保土壤的质量和肥力。因此，在进行植物造景时，需采取有效的土壤改良措施。如果只注重植物的观赏价值而忽视植物的功能性能，则会导致植物难以发挥修复作用。如果修复效果符合相关标准，才需考虑植物的观赏性。需要综合考虑场地升级改造方式，并选择适宜的植物种植方式，包括自然方式、规律方式等。在景观设计时，要重视各种植物的搭配。通常情况下，搭配乔灌草可以创造出多层次的植物感，通过合理的搭配，能够提升植物的观赏价值。植物造景不仅可以恢复场地的生态环境，还可以使场地具备一定的观赏价值。不同区域的气候环境将展现不同的植物造景效果。
2.4生物多样性的保护
生物多样性（biologicaldiversity或biodiversity）主要指遗传、物种和生态系统的多样性，包括各种微生物、植物、动物以及所有的遗传基因和生存环境，形成完整的生态系统。人类对大自然的过度开采和破坏导致物种多样性不断减少，而人类社会的发展需要依赖稳定的生态系统。由于废弃地周围的生态环境受到严重破坏，废弃地地区的生态系统平衡受到一定程度的影响，因此迫切需要恢复废弃地的生态系统。为此，在废弃地中建设人工湿地可以为植物和动物提供良好的生存环境，促进物种的繁衍生息，并形成一个平衡的生态系统，有效保护生物多样性。
2.5废弃物的利用与新能源的开发
（1）废弃物的利用。矿区废弃地内存在大量废弃物质，在进行改造和设计时，可以使这些采矿设备具有一定的观赏价值和艺术价值，从而在景观建设中发挥重要作用，展现该区域的文化特色。在改造场内景观时，可以保留部分建筑物、大型设备、基础设施等，并采取保留、整体保留或部分保留的方式。其中，整体保留方式主要适用于场地的功能性破坏程度较小的情况，通常会保留交通流线和空间布局等。在景观设计中，可以展现工厂生产过程，传承场地的工业历史；而部分保留方式适用于严重污染或荒废较久的区域，考虑到场地具有历史特征，可以保留场地中具有特殊意义的景观，在改造后成为象征性的景观。构建保留可以分为小型、中型和大型三种形态，其中大型形态指整个建筑物的结构，中型形态保留整个框架结构，而小型形态保留较为局限，主要包括废弃设备的构件等。由于部分构建可能已严重损坏，在景观设计中可能只能保留部分结构，但仍能展现场地景观的文化特色，更好地激励人们创新和想象力。
（2）新能源的开发。在对矿区废弃地进行升级改造时，应采用清洁能源，符合绿色环保的发展理念，能够节约能源。在采矿作业中应用可再生能源，实现新能源的投入和资源的循环利用，例如风能和太阳能等。
3废弃矿山生态环境预防措施
3.1清洁生产
在进行矿山开采时，需要采取整体预防措施，以有效减少对环境的破坏，并提高生态效益。在开采过程中，应采用清洁生产方式，创新开采技术，降低污染物排放量，从而实现清洁开采的目标。清洁生产方式的应用可以减少矿山开采对环境造成的破坏，常用的技术类型包括无尾矿选矿技术、采矿综合技术等，有利于降低对生态环境的破坏，并防止地质灾害如泥石流、水土流失等的发生。
3.2污染物治理
随着我国对生态环境的重视不断提高，污染物处理方式逐渐增多。在处理固体废弃污染物时，需要综合利用手段，对部分资源进行回收利用。在开采过程中，水资源的使用较多，因此可以循环利用冶炼和开采时排放的废水，以有效缓解用水困难的问题。对于一些无法进行二次利用的水资源，需要进行污水治理，并在符合相关规定的要求后进行排放。对于碱废水和酸废水，可以采用水质净化处理方式。通过对污染物进行科学合理的处理，可以有效降低对生态环境的破坏，并起到保护废弃地周围环境的作用。在矿产资源开采过程中，会产生大量废弃污染物，根据污染物的类型采取有效的解决措施，对固体污染物进行综合利用和治理，在矿山废水治理方面，可以采用循环利用的方式，如果无法采用该方式，则可实施废治废的治理方式。综合应用上述多种治理方式，可以有效预防开采过程中产生的废弃污染物。
4结语
通过从生态层面进行分析，在废弃矿山生态环境改造方面，应充分利用生态修复技术措施，对场地污染问题进行有效改善，对土壤、植被和水源进行净化与修复处理。对废弃矿山的建筑工程和废气设施进行改造和重复利用，使其从内而外得以更新调整，充分发挥废弃矿山的剩余功能，节约土地资源，并对废弃矿山进行净化处理。在废弃矿山景观修复改造方面，通过推广应用高新技术，可以有效改善人与自然生态环境之间的矛盾问题，同时创造更多经济效益。但需要注意的是，废弃矿山的修复治理工作是一个漫长的过程，需要投入大量的时间和资源，因此不能盲目追求短期的改造效果，而应基于可持续发展理念，制定长远的废弃矿山生态修复规划设计方案。
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