南方废弃稀土矿区生态失衡状况及其成因

本文综述了我国南方废弃稀土矿区大面积植被破坏,水土流失严重、滑坡、泥石流危险,重金属污染,水体污染,土壤污染和氟污染的生态失衡状况;并详细分析了造成南方废弃稀土矿区生态失衡状况的成因,如采用池浸、堆浸和原地浸取工艺提取稀土的不足,稀土矿的矿床厚度薄且分布较为广泛、稀土品位较低同时资源利用率低,南方离子型稀土资源未充分进行整合、相关部门对稀土矿开采的准入和监管不到位,针对离子型稀土矿区生态恢复的研究滞后、未形成可推广的稀土废弃地生态修复模式等;最后,从以下诸方面提出了改善南方废弃稀土矿区生态失衡状况的建议,如:开发提取稀土的新工艺、加快稀土资源整合的步伐、加大稀土废弃地生态修复研究的投入等。     

离子型稀土矿区小流域级地表水氨氮治理工程效果分析及建议

我国南方离子型稀土矿山采用原地浸矿工艺,使用硫酸铵和碳酸铵作为浸矿剂和沉淀剂,导致离子型稀土矿区普遍出现地表水质氨氮超标。为了解决包含历史遗留矿山和停产稀土矿山的矿区地表水污染治理问题,赣州稀土集团有限公司自2018年起开展了国内首次针对离子型稀土矿山小流域级地表水氨氮污染的治理工程并长期运行。根据运行监测数据分析,在稀土矿山小流域设置氨氮污染水处理厂,能够解决整个小流域中稀土矿山带来的水体污染问题,实现稀土矿山有序开采与环境保护。但是在稀土矿山小流域级氨氮污水治理时也存在小流域地表水水质的大幅变化、水量的大幅变化、碳源缺少和经济成本压力大等问题,仍然需要继续探索多种优化治理技术。     

加强“十四五”露天煤矿开采环境管理的建议

从露天煤矿开采对区域生态、土壤、地下水、环境空气产生的不利影响出发,梳理了我国露天煤矿分布区自然环境特征及煤矿开采现状。从环境准入把关中存在"隐患"、事中事后监管不足和生态恢复治理技术储备不足3个方面,分析总结了当前露天煤矿开采过程中环境管理存在的主要问题,提出了加强"十四五"期间露天煤矿开采生态环境保护等修复的建议,主要包括落实"三线一单"要求、严格环境准入以做好源头防控;严格自验收质量控制、规范后评价备案管理、强化企业环保主体责任;强化生态修复新技术、新方法的应用和推广。     

土壤与地下水污染修复主要技术研究进展

土壤和地下水是维持人类生存与发展的重要资源,进行污染土壤和污染地下水的修复治理,对维护生态协调、人体健康、资源可持续利用具有重要意义。本文在污染修复概念及污染修复技术发展阶段论述的基础上,对国内外有关土壤、地下水污染修复的主要技术及相应的规范、标准等进行了总结,同时对目前存在的问题和未来的发展方向进行论述,以期为土壤、地下水污染修复治理与环境保护提供思路。     

金属矿山废弃地生态恢复技术

金属矿山开采后的废弃地(如尾矿库)表面形成极端的生态环境,需要进行生态恢复.简述了恢复生态学在废弃地治理方面所应用的理论基础,总结了金属矿山废弃地生态恢复技术包括废弃地工程处理、植被恢复、区域生态系统重建等途径,介绍了我国在金属矿山废弃地复垦、重金属污染的植物修复、改良土壤肥力及区域生态系统的恢复和重建等方面所进行的实践,探讨了今后我国金属矿山废弃地生态恢复工作的发展方向.     

我国采煤沉陷区生态环境现状与治理技术发展趋势

针对我国采煤沉陷区生态环境破坏现状,以露天矿区和井工矿区面临的不同生态环境问题为切入点,探讨了现阶段不同区域、不同类型采煤沉陷区生态环境修复工作的难点。结合工程实践,对比分析了物理修复、化学修复、生物修复以及联合修复技术在我国的应用现状及其优缺点,认为联合修复技术因其利于诱发协同效应、强化生态修复效果,将成为矿区生态修复技术的主要发展趋势。基于采煤沉陷区生态环境治理技术研究现状,提出了矿区生态修复理论与技术未来主要发展方向,包括开采对生态环境破坏的监测与诊断技术、采煤沉陷地治理技术与标准体系、矸石山污染治理及煤矸石综合利用技术、露天矿土地复垦与生态修复技术等。     

郴州鲁塘矿区矿山地质环境问题及生态修复方案探讨

鲁塘矿区矿产资源丰富,开采历史悠久,由于长期大规模的集中开采,造成矿山地质灾害频发、矸石堆漫山遍野、土地植被损毁严重等一系列问题,矿山地质环境问题与社会经济绿色发展的矛盾日益突出,亟需开展全面的矿区生态修复工作。本文在对鲁塘矿区矿山地质环境详细调查及其生态修复支撑调查的基础上,分析阐述了鲁塘矿区主要矿山地质环境问题类型及分布特征,其中矿山地质灾害、矸石堆占用破坏土地和水资源破坏问题较严重;以“山水林田湖草是一个生命共同体”理念为指导,结合鲁塘矿区矿山地质环境现状及以往恢复治理成效,遵循“因地制宜、分类施策”的原则,按照“统筹部署、系统修复、综合治理”的思路,采用矿山地质灾害防治技术、土壤重构技术、植被重建技术等技术方法,提出了“三大片区、四大工程”的生态修复方案。研究成果可为矿业集中开采区生态修复工作的开展提供重要的参考价值。     

矿山环境修复治理模式理论与实践

为促进我国矿山环境修复治理工作,从矿山环境问题的系统性与复杂性出发,探讨了矿山环境修复治理模式相关理论,明确提出矿山环境修复治理模式的定义。围绕矿山环境问题修复治理模式所涉及的对象、目标、技术及模式构成等核心内容展开了系统深入研究。用逐层分析的方法梳理了治理修复对象的主要控制因素;从多角度将治理目标分为地质工程目标、土地修复目标及生态修复目标;总结归纳了消灾修复技术、工程修复技术、生态修复技术、生物修复技术四类主要矿山环境修复治理技术;最后,提出了以对象明确、目标控制、技术厘定为基础的矿山环境修复治理模式体系构建方法。以煤炭矿山沉陷盆地问题为例,提出了沉陷盆地修复治理的目标与要求,筛选了适用的消灾修复技术,共构建五例适用于沉陷盆地问题的矿山环境修复治理模式。以内蒙古和河北两例采煤矿山沉陷盆地问题防治实践为例,根据二者沉陷盆地问题发生的实际情况选取适用的治理模式并分析了其在实际工程中的应用效果。     

离子型稀土矿区及周边土壤中稀土、重金属元素的地球化学特征

20世纪60年代末中国离子型稀土矿在江西赣州首次发现并开采，在长期开采过程中对矿区及周边水土的生态环境问题产生了持续影响，本文选择赣南足洞离子型稀土矿及其周边地区进行了系统的土壤地球化学调查和风险评价。结果表明，土壤中重稀土含量明显高于轻稀土，其中Y含量是全国背景值（22.90 μg/g）的7.2倍，占比最高；地累积指数评价I_geo均值显示HREE和Sm分别有77.44%和99.55%为无污染至中等污染，95.92%的LREE为无污染；重金属除Pb处于轻度-中等污染水平外，As、Cd、Cr、Cu、Hg、Zn、Ni元素均为无污染，与农用地污染风险筛选值相比，样品中重金属的超标率为7.35%，区内土壤重金属生态风险低。统计结果显示稀土含量与重金属污染具有较好的相关性，花岗岩风化壳地质背景对稀土、重金属Pb的控制占主导地位，意味着重稀土含量越高，Pb污染可能越大，因此，在矿山土壤修复中需重视Pb元素的地球化学特征与分布，采用合理的修复技术和手段。      

雅安某废弃铅锌矿及周边区域土壤和地下水环境风险分析

为探究某废弃铅锌矿山及周边区域土壤和地下水的环境风险。以矿山历史开采区内及周边土壤、矿山上下游地下水中的砷、汞、镍、镉、铬、铜、铅、锌重金属为研究对象,采用单因子污染指数法及潜在生态风险评价等方法对重金属含量进行评价。结果表明,土壤受到明显污染,砷、镉、铅、锌污染较严重,主要超标原因可能为矿山开采过程中历史上环境措施不到位,且区域本底值较高。地下水含量未超标。废弃矿山生态风险存在,建议废弃矿山应尽快进行治理修复,地下水应做好长期监测。为废弃矿山后续的治理修复提供理论依据。     

磷矿开发环境污染预警分析

在对磷矿开发环境污染预警的目的、国内外研究现状进行充分论述的基础上,就磷矿开发环境污染预警的方法和步骤进行了详细的阐述。其主要包括警源分析、警兆辨识、警情动态监测、警度预报、控制决策等几个方面。还提出了利用地理信息系统技术开发的磷矿开发环境污染预警系统的主要模块及预警方法。     

离子型稀土矿开发技术研究进展及发展方向

介绍了离子型稀土矿的资源特点,从浸出、浸出液净化和沉淀工艺的变革及技术经济指标、环境效益的提高等方面综述了离子型稀土矿开发技术的研究和实践进展,总结了离子型稀土矿开发过程中存在的问题,建议今后应加强原地浸矿过程基础理论及边坡稳定性控制方面的研究、开发可替代硫酸铵、碳酸氢铵的高效低污染浸取剂和沉淀剂、掌握尾矿中稀土及重金属离子的二次迁移规律、重视低品位难浸离子型稀土矿的回收工作、解决碳酸氢铵沉淀法所存在的沉淀速度慢且难以制备晶型碳酸稀土问题,以促进离子型稀土矿绿色高效开发技术的可持续发展。     

离子型稀土矿区土壤生态恢复

介绍了离子型稀土资源开发导致的土壤破坏和土壤污染问题;总结了矿山废弃地及矿区污染农田土壤的各种修复技术,并通过分析这些技术的优缺点,提出了适合离子型稀土矿区土壤改良与修复的相应方法,为离子型稀土矿区土壤的综合治理和生态恢复提供参考。     

高原高寒煤矿区生态环境修复治理模式与关键技术

矿山的生态治理与环境修复是保证资源开采可持续发展的必要条件。高原高寒煤矿区生态修复涉及煤炭资源勘查开发与保护、冻土、水资源、草甸湿地、土壤、植被、生态环境等多方面的科学问题,难度较大。根据问题导向、科学精准、集中整治、分类施策的要求,遵循“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念,对青海木里矿区煤炭露天开采存在的生态环境问题研究发现,目前矿区存在的生态环境问题有地貌景观破坏、植被破坏、土地挖损和压占、冻土破坏、水系湿地破坏与采坑积水、地下水含水层破坏、土地沙化与水土流失、不稳定边坡8种类型。针对以往煤矿开发造成的八大生态环境问题,以煤炭生态地质勘查理论为指导,综合研究并形成了地形地貌重塑技术、土壤重构及植被恢复技术、水系自然连通技术、煤炭资源保护技术、边坡稳定性综合监测技术五大关键技术。综合运用以上技术,系统对采坑渣山治理、植被恢复、水环境和资源等进行统筹规划,对矿区生态环境进行综合整治,形成4种具有高原高寒特色的生态修复重点治理模式,分别为水系连通、引水代填、关键层再造以及依山就势。治理工程实践中按照“地质+生态”、“自然恢复+工程治理”的综合治理思路,通过与各井渣山边坡稳定程度、水系传输与采坑积水情况、资源赋存状态等相结合,最终形成“一坑一策”的7种治理方法:边坡阶梯整治+坑底部分复绿+引水代填形成高原湖泊(聚乎更三号井)、保留采坑积水形成的高原湖泊+边坡与渣山整治+覆土恢复植被+水文定期监测(聚乎更四号井)、采坑部分回填形成梯田+边坡与渣山整治+植被复绿+地表水系自然连通(聚乎更五号井)、资源保护+边坡与渣山整治+采坑形成高原湖泊+水系自然连通+植被复绿(聚乎更七号井)、边坡与渣山平整+植被复绿+保留高原湖泊+水系自然连通(聚乎更八号井)、资源保护+采坑回填+削坡整治美化+地貌恢复与周围环境相协调(聚乎更九号井)、采坑回填+边帮整形+坑底就势整平+景观协调(哆嗦贡玛区)。探索了露天煤矿区生态环境一体化修复治理路径,在木里矿区生态修复治理实践中得到有效的应用。     

矿山环境污染与生态修复技术研究

采矿业为我国经济快速的增长提供了重要支撑，但其产生了大量荒地，造成了水污染、重金属污染、水土流失以及其他环境破坏，同时加剧了土地短缺。矿区废弃地复垦面积占退化土地总面积的比例为10%~12%，且恢复过程较为缓慢。金属矿山开采的废弃地往往金属毒性更大，缺乏大量营养物质，更难以恢复植被。目前对矿山环境污染的生态修复技术主要包括基质改良、物理修复、化学修复、生物修复等技术，国内大多采取基质改良和生物复合修复方法，并且对于矿山土地复垦采取交替复垦工艺和废石尾矿充填采矿法，及时控制环境污染和破坏。针对金属矿山尾矿的资源化利用，阐述了多种基质改良技术及耐受植物的筛选，因地制宜种植耐性大的优良植物，提高土地的使用价值。然而许多成果都还处于初步阶段，还未大规模地进行实际应用。为加快矿山废弃地的恢复利用，提出了几点建议，可为矿山生态修复研究提供参考。     

原平市煤炭开采引起的生态治理工程研究

分析了原平市煤炭开采造成的地表塌陷、水资源、土地资源、植被等生态破坏情况,提出了原平煤炭资源整合后的水资源治理、地质灾害、植被恢复、生态检测技术等生态环境治理方案.     

硫酸铵浸出离子型稀土矿对土壤和地下水污染的研究现状

我国的离子型稀土矿多采用硫酸铵原地浸出工艺富集,该工艺对土壤和地下水均会造成污染。根据硫酸铵原地浸出稀土矿的机理和工艺现状,分析了在浸出过程中对土壤和地下水环境所造成的氨氮污染、重金属污染、稀土元素污染及酸化等。总结了浸矿中所产生的NH_4~+、SO_4~(2-)、H~+、重金属离子、稀土离子等污染物在土壤和地下水中的迁移及转化路径。各污染物随浸出液通过渗透作用进入土壤和地下水,在此过程中,部分NH_4~+被氧化为NO_2~-、NO_3~-,SO_4~(2-)被还原为S~(2-)以及与Ca~(2+)反应生成CaSO_4。     

淀粉废水处理及其资源化回用研究

淀粉生产废水主要包含清洗废水、提取废水、淀粉清洗废水,基于生产废水既有处理方法,以马铃薯淀粉生产废水为例,提出了制成高浓度标准水溶肥产品和可直接使用水溶肥产品2种资源化回用方案,二者都可有效减少生产用水,节约成本,经济效益良好;而制成高浓度标准水溶肥产品可减少大约960 t的COD排放量,可合理利用其中的植物性营养物质有效解决环境污染问题,可基于微量元素保障植物稳定生长;制成可直接使用水溶肥产品可有效解决水环境污染问题,以循环利用水资源与废水蛋白质等珍稀资源,每年可降低960 t的COD排放量,可切实改善土壤,强化土地肥力,二者生态效益均较好。