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煤矿地质环境对生态系统影响及修复策略研究.pdf
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1、煤炭新视界CHINA COAL VISION环 境 保 护0引言煤矿地质环境是指与煤矿开采活动密切相关的地质条件和环境因素的综合体,包括煤矿区域的地质结构、煤层地质特征、地下水系统、土壤类型和分布、植被覆盖、气候条件等。煤矿开采过程中,土地破坏、水体污染、生物多样性减少和大气污染等问题会对生态系统造成破坏。因此,煤矿地质环境对生态系统的影响不可忽视。为了保护和修复生态环境,必须采取相应的修复策略和可持续的矿山经营模式。1煤矿地质环境对生态系统的影响1.1 土壤破坏和侵蚀土壤破坏和侵蚀是由于土地表面的剥离和覆盖层的移除,导致原有土壤结构和组成的改变,进而引发一系列不利影响的过程。煤矿开采使得地表
2、裸露,暴露的土壤容易受到降雨的冲刷和风蚀的侵蚀,造成土壤层的流失和疏松,进而降低土壤的保水能力、抗风蚀能力和养分含量。此外,土壤破坏和侵蚀还会导致土壤的物理、化学和生物性质发生变化,破坏土壤的结构和肥力,限制植物的生长和发育,降低土地的生产力。同时,煤矿开采所释放的有毒有害物质,如重金属和化学物质,会对土壤产生污染,进一步加剧土壤破坏的程度,对生态系统的恢复和可持续发展产生不利影响1。例如,煤矿开采过程中使用的矿石分选工艺常常涉及化学药剂的使用,如浮选剂和萃取剂,这些化学药剂在煤矿加工过程中可能泄漏或溢出,进入土壤中。以重金属为例,煤矿地质环境中常含有铅、汞、镉等重金属元素,在煤矿开采过程中被
3、释放到土壤中,通过渗漏和流动,逐渐积累在土壤中。由于这些重金属具有高毒性和持久性,能够长期滞留于土壤中,对土壤生物和植物造成危害。高浓度的重金属污染还会抑制土壤微生物活性,破坏土壤生态系统的功能,影响植物的生长和发育2。同时,煤矿开采过程中可能还涉及石油、煤沥青、石油醚等化学物质的使用,这些化学物质如果不妥善管理,可能会通过泄漏或渗漏进入土壤,对土壤产生污染。化学物质的污染会影响土壤的物理性质、化学性质和生物活性,阻碍土壤中有机物分解和养分循环,对植物生长产生不利影响。1.2 水体污染与水资源损失水体污染与水资源损失是指废水和有害物质的排放导致附近水体受到污染,以及水资源的过度利用和损耗等现象
4、。煤矿开采过程中,大量的废水和含有有害物质的排放物被释放到附近的河流、湖泊和地下水系统中,会污染水体。这些废水中含有的有毒物质和重金属会对水生生物造成严重的伤害,破坏水生态系统的平衡3。有时,煤矿开采过程中可能需要大量的水,以及由此产生的处理废水,导致水资源过度损耗。这种水资源损失可能会导致附近地区的水供应不足,威胁当地的生态环境,影响民众正常的生活。例如,煤矿设备冲洗和煤矸石处理需要大量使用水。冲洗煤炭表面的杂质和尘埃,以提高煤炭品质和减少粉尘的释放。这些水的使用量很大,而且往往一部分水被消耗在煤矿设备的冷却和工业用水等方面,导致对水资源过度损耗。尤其是在水资源供应本就紧缺的地区,煤矿开采需
5、要大量的水,周边水源可能面临供水不足的问题,进而影响当地生态环境和社会经济发展。1.3 大气污染和气候变化煤矿开采会对大气环境造成污染,对气候变化也会产生巨大影响。在煤矿开采和燃煤过程中,大量的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物被释放到大气中,煤矿地质环境对生态系统影响及修复策略研究谢春华(上饶市广信区自然资源局,江西 上饶 334100)摘 要:为降低煤矿地质环境对生态系统的不良影响,对土壤的破坏和侵蚀,水体污染与水资源损失等方面的问题进行分析,并提出一些煤矿地质环境的修复策略,包括通过技术手段修复土壤,结合水体检测加强保护等。关键词:煤矿地质环境;生态系统;煤矿开采;修复策略中图分类号:X7
6、51文献标识码:A172CHINA COAL VISION煤炭新视界环 境 保 护形成大气污染。这些污染物不仅对周围的空气质量产生负面影响,还会形成酸雨和雾霾等环境问题,威胁民众健康和生态系统的稳定性。同时,煤矿开采和燃煤释放的大量二氧化碳是主要的温室气体之一,也全球变暖和气候变化的主要原因之一5。这些污染物和温室气体的释放不仅会对当地的环境和生态系统造成直接影响,也会通过大气扩散和传播对更广阔的地区产生间接影响。2生态保护背景下煤矿地质环境的修复策略2.1 监测评估土壤的污染程度和质量状况,通过技术手段修复土壤土壤修复是指针对受煤矿开采等人类活动影响导致的土壤破坏、污染或退化,通过一系列的管
7、理和技术手段,恢复土壤的生物、物理和化学性质,提高土壤的质量和功能,以实现土壤的健康和可持续利用。土壤修复的目标是恢复土壤的肥力、结构和水分保持能力,促进植被生长,维护生态系统的稳定性。针对煤矿开采导致的土壤破坏和侵蚀,需要采取土壤修复措施。为此,企业需要对土壤进行监测和评估,以了解土壤的污染程度和质量状况,然后采用适当的技术手段,如土壤改良、有机物添加和植物修复等(见图 1),促进土壤结构的恢复和养分的补充。土壤修复手段具体如下:第一,土壤改良。土壤改良是通过添加改良剂,如有机物、石灰、磷肥等,改善土壤的物理性质、化学性质和生物活性,提高土壤的保水能力、透气性和养分供应。如果土壤受到污染物的
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