矿山废弃地生态修复与粉尘污染防治综合技术实践

矿山废弃地生态修复与粉尘污染防治综合技术实践王夕刚生态人类联合会生态修复专业委员会中国水土保持学会工程绿化专业委员会[e-mail]137010521412014尾矿干排干堆与综合利用技术交流大会2014年12月厦门报告内容123绿色矿山建设与展望4矿山废弃地生态修复技术与相关政策法规我国矿山废弃地生态安全现状5矿山废弃地粉尘治理综合技术生态人类联合会生态修复专业委员会我国矿山废弃地生态安全现状全国矿区被破坏的土地面积达288万hm2，每年以4167hm2的速度增长。废弃地复垦率仅为12%。我国因尾矿造成的直接污染面积已达6万公顷，间接污染土地面积60余万hm2。据不完全统计资料，全国大中型煤矿占地162万hm2，仅煤炭开采引起的塌陷总面积就达40万hm2，露天开采挖掘土地总面积约8000hm2。我国矿山废弃地生态安全现状我国各类金属矿尾矿的堆存总量约60-80亿吨，且每年以3亿吨的数量增加。据统计，截至2012年底，全国共有尾矿库12273座，其中在用库6633座，在建库1234座，已闭库2193座，停用库2213座。我国矿山废弃地生态安全现状矿山废弃土地类型排土场矸石山塌陷土地露天采矿场尾矿库我国矿山废弃地生态安全现状二我国矿山废弃地生态安全现状，紧逼土地和生态双重红线矿山废弃地近自然生态修复与相关政策法规十八大：建设美丽中国建设生态文明，是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展。政策习近平：生态环境保护不能越雷池一步十八大以来30次论述生态建设，强调实施重大生态修复工程，增强生态产品生产能力。环境保护和治理要以解决损害群众健康突出环境问题为重点，强化水、大气、土壤等污染防治，着力推进重点流域和区域水污染防治，着力推进重点行业和重点区域大气污染治理。政策李克强：“铁腕治霾加铁规治污”2014年8月27日强调：今明两年抓紧推进以下工程：一是实施大气污染和重点流域水污染防治、天然林资源保护二期、退耕还林还草等工程，推动改善生态环境。政策十八大以来出台涉及环境类法律法规◇国务院《大气污染防治十条措施》◇新《中华人民共和国环境保护法》◇《土壤环境保护法》◇《重点区域大气污染防治“十二五”规划》◇《北京市大气污染防治条例》◇《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》◇《土壤环境保护和污染治理行动计划》◇……政策•表土层破坏，导致植物能够自然生根和伸展的介质缺乏、水分缺乏、营养物质不足，易发生垮塌和侵蚀。•存在限制植物生长的诸多不利因素：–重金属含量过高–土壤pH值过低，或者过高–土壤盐碱化•缺乏必要营养元素：有效磷元素低、含氮量极低。•生物种类减少或丧失。矿区废弃地生态重建面临的问题二矿山废弃地生态修复的问题和难点面积大、类型多；生态先破坏，后恢复。恢复的形式：“客土法、客水法”，以破坏另一个环境为代价。地形不稳定，人为干预痕迹重；刚性工程多，易受破坏。人工干预大，自我维护能力弱；长期维护费用高。短期应付多、长期意识少；美国是5-10年验收，日本终身制。理念缩水:生态修复≠植被恢复≠造林种草。景观破碎，不利于景观生态功能交换，生物多样性少，生态效益差。矿山废弃地生态修复现状与弊端矿山生态修复技术集成理念传统与现代相结合近自然生态修复理念多层次、多技术、多工法复合体系生态修复与自然景观高度融合近自然生态修复地形地貌近自然水平梯形坡，直渠排水蜿蜒曲折的排水渠道和连续的集水坑就地取材因形就势施工方法近自然宜草则草、宜灌则灌、宜裸则裸近自然生态修复植物品种近自然根据周边现有植物品种，进行优选，使恢复后植被与周边植被相接近，不会产生过大的差异。VS“核心材料”近自然基质材料就地取材，纤维采用植物纤维，肥料采用有机废弃物堆肥，取自自然，回馈自然。草捆拦蓄坡面拦蓄泥沙草条ContentsContents喷混植生技术：岩石高陡边坡生态防护的核心和基础柔性挡墙技术：改变传统工程刚性矛盾，生态、透水生态沟渠技术：自然与排水相融，一改刚性沟渠弊端袋体堆砌技术：工艺简单、成坪快、稳定性好植被毯防护技术：保水保墒、建植快捷，粗放管理厚层基质喷附：缓坡、基本土壤基质结构、一步到位水肥营养缓释：保水剂、PAM、纳米保水剂和微生物排放规范化：排矸场科学自然的规划设计，按照标准实施矿山生态修复技术集成矿山废弃地综合治理技术植物纤维毯在生态修复工程中的应用生态袋柔性固坡技术用于生态恢复工程堆袋护坡与基材喷播组合工艺技术施工矿区废弃地生态修复景观矿区废弃地生态修复景观马家塔煤矿开采前地貌马家塔煤矿复垦后景观矿区废弃地生态修复景观31潞安煤矸石山生态修复成果回顾煤矸石粉污泥或煤泥生物改良材料混合农业废料基质配比单粒构造（土）小团粒中团粒团粒构造（土壤）土壤+基质微观结构潞安煤矸石山生态修复成果回顾测定植物生长高度测定植生袋土壤硬度后期试验监测潞安煤矸石山生态修复成果回顾项目对照区发生局部沟蚀现象潞安煤矸石山生态修复成果回顾潞安煤矸石山生态修复成果回顾潞安煤矸石山生态修复景观潞安煤矸石山生态修复成果回顾矿山废弃地生态修复技术著作矿山废弃地粉尘治理综合技术雾霾锁城雾霾笼罩呼吸不畅视野模糊生活在这样的城市，你幸福么？？大气污染监测数据谁“助推了”污染数据？谁“弄脏了”洁净空气？谁“动了”我们的蓝天白云？巨大的资源消耗带来的粉尘污染煤炭资源从开采，筛选，加工，运输，到最终的使用，出渣整个流程中存在着大量的无组织粉尘排放。矿区堆料场粉尘污染现应用的传统除尘技术——挡风抑尘网通过孔来控制进入下游的风量，降低风速，起到减风滤尘的作用。但投资大周期长，大面积的工业园控尘效果欠佳现应用的传统除尘技术——封闭式筒仓封闭式筒仓配套是企业实力和高度社会责任感的体现，但投资巨大，建设周期长，一般企业很难实现现应用的传统除尘技术——其他方法浪费水资源和二次污染化学抑尘方法—生态抑尘剂抑尘剂又称为封尘剂、粉尘固化剂等。在国外上世纪40年代开始研究并应用到矿山，而国内从80年代就有研究，但真正得以推广应用始于本世纪的2005年。抑尘剂由新型多功能高分子聚合物组合而成。聚合物分子间因交联作用形成网状结构，可以有效捕捉、固定粉尘颗粒并在物料表面结壳形成防护膜，对PM10、PM2.5、NOx和总碳有一定的粘附作用，使其不易再活动于大气中，同时抑尘剂还具有较强的吸水保水特性，最终携带PM10、PM2.5、NOx和总碳，在自然界中逐渐降解。生态高效抑尘剂作用原理——捕捉生态高效抑尘剂作用原理——吸附生态高效抑尘剂作用原理——团聚、沉降抑尘剂作用机理（静态）图示作用机理：捕捉→吸附→团聚粉尘微粒，将其紧锁于网状结构之内，起到湿润、粘接、凝结、吸湿、抑尘、防浸蚀和抗冲刷的作用。生态高效抑尘剂，降尘又抑尘，有效防止二次扬尘！消除健康隐患，保护民众生命安全及身心健康；降低扬尘，挽回物料损失，减少经营成本；避免“史上最严环保法”的处罚，构建和谐环境；改善工作环境与社会文明，承担社会责任，树立了良好的企业形象。综合效益内蒙古石宝钢铁尾矿库皮带转运抑尘处理应用案例唐山迁安钢铁尾矿库抑尘绿色矿山建设与展望绿色矿山，以保护生态环境、降低资源消耗、追求可循环经济为目标，将绿色生态的理念与实践贯穿于对矿产资源开发利用的全过程，体现了对自然原生态的尊重、对矿产资源的珍惜、对生态景观的保护与重建。绿色矿山建设的目的与意义绿色矿山建设将环境保护纳入经营管理理念，坚持以保护为方针，建立无污染、无废物、废气的生产系统，减少对生态环境的破坏并及时恢复生态环境。在设计、开采、运输过程推行全面“绿化”，使矿山生产不产生新的生态环境问题。对矿山闭坑后矿山建设用地的生态恢复与复垦技术进行研究，确定科学合理的土地复垦和生态重建措施。须以资源的可持续和经济的可循环为发展方向、及早进行新的产业更替与更新，使矿山得以新生。矿区生态修复前景与展望矿山企业生态安全与人文和谐的可持续性。坚持“谁污染，谁治理”，“谁破坏，谁恢复”的原则，建立健全矿产资源生态环境恢复治理的企业责任机制。落实监管机制。切实落实各级地方政府在生态环境保护方面的责任和义务。生态修复科技先行。保障土地资源的复垦技术，关闭矿山的土地复垦与生态重建，资源与环境协调开发技术。生态人类联合会生态修复专业委员会生态修复专业委员会简介2011年3月19号，生态人类联合会生态修复专业委员会在北京成立。依托于生态人类联合会，自成立起三年多，专委会积极组织、协调、参与、开展了多项工作，为推动生态修复工作起到了积极作用。生态修复专业委员会简介生态人类联合会生态修复专业委员会专注领域技术支持学术研究业务范围专注领域技术支持公路边坡绿化与水土保持技术矿山废弃地生态修复技术水土保持生态修复矿山废弃地生态修复污染水体生态修复生态人类联合会生态修复专业委员会道路边坡生态修复污染土壤生态修复不同污染类型土壤及水体的生态治理技术矿山生态植被恢复规划与设计矿山生态植被恢复植物品种选配脆弱生态带生态植被恢复研究生态修复效益监测与评价组织生态修复学术研讨会，开展矿山废弃地、脆弱生态带生态植被恢复技术交流活动提供生态修复技术与生态规划方案的指导探索生态修复产业化之路主持新技术、新产品的引进、研发、试验和示范推广工作组织联合会具有专业资质的实力理事单位，实施生态修复工程项目加强生态修复试点工程建设，建立示范基地生态人类联合会生态修复专业委员会生态修复专业委员会资源优势AddYourTitle科研院所：清华大学、中国林业科学院、中国农业科学院、中国农业大学、中国地质大学、中国矿业大学、北京矿冶研究总院、北京林业大学等全国专业机构联盟。专家：充分利用北京资源优势，组织构建全国行业专家委员已达2000多人。技术：提供产、学、研多形式的技术合作，根据项目提出解决方案，实现多赢。生态修复专业委员会业务范围AddYourTitle主持新技术、新产品的引进、研发、试验和示范推广工作。组织生态修复学术研讨会，开展矿山废弃地、脆弱生态带生态植被恢复技术交流活动。加强生态修复试点工程建设，建立示范基地。提供生态修复技术与生态规划方案的指导。组织联合会具有专业资质的实力理事单位，实施生态修复工程项目。