土地复垦方案编制与土地复垦工程案例南京培训

,土地复垦方案编制与土地复垦工程案例,王琼北京矿冶研究总院Email:wangqiong426Tel北京矿冶研究总院,BeijingGeneralResearchInstituteofMining潜在污染物：在雨水淋溶作用下有的产生污染物（酸、碱、重金属）;持水保水能力：极弱;抗风势水蚀能力弱;安全：溃坝风险,德兴铜矿4号尾矿库是亚洲最大的尾矿库，采用“中线法”筑坝，总设计库容为8.35亿m3,德兴铜矿4号尾矿库是亚洲最大的尾矿库，采用“中线法”筑坝，总设计库容为8.35亿m3,太原钢铁尖山铁矿尾矿库,尾矿库立地条件极差,山西襄汾新塔矿业公司“98”特别重大尾矿库溃坝事故。尾矿库溃坝泄容量为26.8万立方米，过泥面积30.2公顷，死亡近300人。,山西襄汾塔儿山铁矿溃坝,信宜紫金矿业有限公司“921”银岩锡矿高旗岭尾矿库发生溃坝事件，致使22人死亡，财产损失达6.56亿多元。,紫金矿业尾矿库溃坝,辽宁海城尾矿库溃堤致13人死亡3人失踪。,辽宁海城尾矿库溃堤,废石堆场,废石堆场特点地形坡度：岩土的自然堆积角:35-40表层物质：一般为土、砂、砾、石混合物，未风化；颗粒大小极不均匀；土壤肥力：有机质、N、P、土壤微生物极低潜在污染物：在雨水淋溶作用下有的产生污染物（酸、重金属）持水保水能力：极弱安全：滑坡泥石流,有色金属矿山废石年产生量达1.06亿吨，平均1t有色金属产品要排出几百吨、上千吨的废石，历年堆存量已达数十亿吨，占地约500km2。,1,德兴铜矿废石场包括水龙山废石场、西源沟废石场、祝家废石场、西源沟废石场，其中水龙山废石场已废弃。废石场总占地面积981公顷，约10平方公里。,每生产1t氧化铝要排出0.9-1.3t赤泥,截至到2008年，我国存放的赤泥量已经达到2600多万吨，综合利用率仅为4%。,赤泥堆场,山东铝业1#赤泥堆场,堆浸场,堆浸场特点地形坡度：坡度自然安息角（3540）表层物质：砂质，粘土含量少，未风化土壤肥力：有机质、N、P、土壤微生物较低持水保水能力：坡面极不规整，边坡未采取拦挡措施，防洪排水工程措施基本失效，水土流失严重,占地巨大，地形地貌破坏严重，难以逆转,占地巨大，地形地貌破坏严重，难以逆转,2008年全面禁止池浸、堆浸工艺，采用原地浸矿工艺。资料显示，赣州18个县(市、区)均存在稀土开采污染的情况，废弃的稀土矿山302个，残留尾矿废渣1.91亿吨，污染山林面积97.34平方公里，治理需70年，治理费用高达380亿元。,浸矿管线布置,高位水池、高位浸矿液池,收液沟,地表变形（蹋陷地）,地表变形（蹋陷地）特点地形坡度：地形起伏不规整、U形、V形表层物质：一般为土，局部土砂岩混合物土壤肥力：有机质、N、P、土壤微生物较低持水保水能力：视塌陷地情况安全：沉稳时间长,塌陷程度剧烈,恢复难度大,地下矿山开采特别是矿体埋深不大、上覆岩层稳定性差等不良地质条件下的金属矿开采，会导致地表变形沉降、塌陷、冒落等次生地质灾害。,地下矿山开采特别是矿体埋深不大、上覆岩层稳定性差等不良地质条件下的金属矿开采，会导致地表变形沉降、塌陷、冒落等次生地质灾害。,污染土地,工业固体分为一般固体废物1类和2类(2001年)，以及危险固体废物，有相应的贮存、处置场污染控制标准。危险废物：具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的固体废物和液态废物，是世界各国废物管理的重点和难点。,酸性污染,污染河流水系：鱼虾绝迹、如灌溉，则粮食减产，有的伴随重金属污染、造成土壤污染。,水龙山废石场排放的酸性废水(由废石场汇集到底部沟渠中，色泽暗红，酸性强pH=2.1),潜在污染严重（pH=2.1）,富家坞废石场,杨桃坞废石场酸性水库,污染河流水系，赤泥浸出液，pH值高达12，强碱性，造成土壤污染，粮食减产。,碱性污染,重金属污染目前已相当严重，其对环境和生物的危害极大，同时，其易通过食物链而富集。重金属污染对身体的危害主要是“三致”，致癌、致疾、致突变。我国重金属污染中，最严重的是镉污染、汞污染、血铅污染和砷污染。,重金属污染,2011年2月18日，重金属污染综合防治“十二五”规划已被国务院正式批复，这是我国历史上第一次把重金属污染的防治纳入国家的规划中。规划明确了重金属污染防治的目标，即到2015年，重点区域重点重金属污染物排放量比2007年减少15，非重点区域重点重金属污染物排放量不超过2007年水平，重金属污染得到有效控制。2011年3月，国务院批准了湘江流域重金属污染治理实施方案，这也是迄今为止全国第一个获国务院批准的重金属污染治理试点方案。该方案明确了株洲清水塘等7大重点区域为工作重点，规划项目927个，总投资595亿元，规划期限从2011年到2020年。力争到“十二五”末，湘江流域内危害群众健康的重金属污染突出问题得到解决，涉重金属企业数量和重金属排放量比2008年减少50%。,广东科协论坛第45期专题报告会上，中国工程院院士罗锡文表示：全国3亿亩耕地正在受到重金属污染的威胁。占全国农田总数的1/6，经济越发达，土壤污染越严重。,2007年，南京农业大学农业资源与生态环境研究所教授潘根兴和他的研究团队，在全国六个地区（华东、东北、华中、西南、华南和华北）县级以上市场随机采购大米样品91个，结果表明，10%左右的市售大米镉超标。,近年来，仅发生的镉污染事件，就有2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件，2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2009年的湖南省浏阳市镉污染事件。至于其它重金属污染事件，仅“血铅超标”事件，就已涉及陕西、安徽、河南、湖南、福建、广东、四川、湖南、江苏、山东等省。,据环境保护部统计，2009年环保部接报的12起重金属、类金属污染事件，致使4035人血铅超标，182人镉超标，引发32起群体事件。2010年7月3日紫金山铜矿酸性废水外渗污染事件令全国震惊，事故造成汀江部分水域严重污染，导致库区死鱼约达378万斤。,Pb,Zn,Cd,Cu,废石、尾砂、冶炼渣,As,5大重点防控行业为：有色金属矿（含伴生矿）采选业、有色金属冶炼业、含铅蓄电池业、皮革及其制品业、化学原料及化学制品制造业。,2011年6月，陆良化工将总量5000余吨的重毒化工废料铬渣由于非法丢放致珠江源头南盘江水质遭到铬渣污染。,广西龙江河2012年1月15日出现重金属镉含量超标，26日污染水体进入下游柳江系统，27日柳江上游河段镉浓度超标达5倍。截至2月2日最新统计，广西龙江河宜州拉浪至三岔段共有不同规格133万尾鱼苗、4万公斤成鱼死亡，是镉超标所致。,采煤沉陷地复垦,4.2金属矿山土地复垦的难点与方式,难点问题,高陡边坡地形地貌重塑困难潜在污染严重表土严重不足复垦面积特大灌溉条件不具备,金属矿区遇到上述一个或多个难题时，其生态修复如何进行，是金属矿区生态修复的难点问题，也是重要的研究方向。,采煤沉陷地复垦,基本方式,土壤重构有土重构（全面覆土、带状覆土、穴状覆土）无土重构（土岩混排、尾砂）改良重构（粘土覆盖、防渗膜覆盖、中和物料）植被建立简单复绿（植树种草）产业化开发（中药材、果园、经济林、草地）污染防治末断治理源头控制,采煤沉陷地复垦,4.3金属矿山土地复垦实例,尾矿库,尾矿是一种选矿工艺废弃物，由于其颗粒粗、内聚力低、极易水土流失。同时，尾矿营养物质极低、保水保肥能力差，存在不同程度的污染物，是难以恢复植被的生长介质。一般环境条件下，库区既使场地闲置多年，也寸草不生。尾矿库的后期坝体，通常由粗颗粒尾矿砂堆筑而成，风蚀严重，易形成“尾矿砂尘暴”，产生严重的水土流失。尾矿库边坡稳定与水土流失控制是矿山环境和安全的重要问题。尾矿库传统的处置工艺一般采取覆土的工程措施。我国大部分尾矿库建在山区，土源本来就比较少，特别是南方不少矿山已无土可取，甚至化巨资购买耕地取土。从而又破坏我国宝贵的耕地资源，还给矿山带来沉重的负担。因此，着手研究新的治理途径，实现边坡稳定，又防治尾矿对大气和水体的污染，是十分有意义的研究项目。,砂生植被恢复与重建技术,构建、改良基质体系,恢复和重建技术集成,群落生物多样性技术,砂生植物抗贫瘠技术集成,砂生植被固砂体系构建,砂生植被恢复的保障技术,尾矿库生态修复,紫花苜蓿,香根草,狗牙根,高羊茅,沙打旺,筛选出了耐旱、抗贫瘠、根系发达的植被品种,水木冲尾矿库边坡无土复垦工程,水木冲尾矿库无土复垦工程,姑山铁矿尾矿库无土复垦工程,德兴铜矿1#尾矿库复垦工程,德兴铜矿1#尾矿库复垦工程,姑山铁矿尾矿库无土复垦工程,毛家湾尾矿库农业复垦工程,通过大量的盆栽、现场小区试验，成功筛选出适应性好、抗逆性强、生长快、具有经济价值的植物品种。（中药材开发复垦模式（杜仲）,姑山铁矿排土场产业化复垦,果园开发复垦模式（葡萄园、油桃园）,姑山铁矿排土场产业化复垦,生态经济林开发复垦模式（香樟园、速生杨林）,姑山铁矿排土场产业化复垦,德兴铜矿水龙山废石场边坡复垦,德兴铜矿水龙山废石场边坡复垦（等高线）,德兴铜矿水龙山废石场边坡复垦（等高线）,德兴铜矿水龙山废石场边坡复垦（等高线）,德兴铜矿水龙山废石场边坡复垦（喷播法）,德兴铜矿水龙山废石场边坡复垦（喷播法）,德兴铜矿水龙山废石场边坡复垦,筛选出耐酸性强、适生的植被品种,类芦生长状况,白喜草,胡枝子生长,栽植湿地松,马棘、盐肤木、刺槐、胡枝子、波斯菊等混播,CLOSUREISSUES,LANDSCAPEDESIGN,CLOSUREISSUES,WATERQUALITY,CLOSUREISSUES,STAKEHOLDERENGAGEMENT,Wastecharacterisation,WasterockdumpsTheissues,0.5m厚氧化物覆盖75%的边坡,酸性废石堆,废石,2-3m的氧化物阻隔层和0.5m压实层,0.5m厚压实的氧化物,Kidston金矿酸性废石堆场复垦,4.3赤泥堆场生态修复,平果铝土矿赤泥堆场植被恢复工程,基质改良：通过试验筛选，选择赤泥改良材料，在试验温室中经过多种处理多个重复的试验研究，使不能生长植物的赤泥改良为可以植被的植物生长材料。下图为赤泥改良后的室内种植试验效果。,4.3赤泥堆场生态修复,平果铝土矿赤泥堆场植被恢复工程,植被筛选试验通过对赤泥边坡进行酸化、增加过渡层等技术处理，对植被品种台湾草、狗牙根、香根草等进行现场试验，最后确定铺地菊为最佳品种。,1-坡顶种植带；2-基质抗滑板；3-坡面导水沟；4-坡脚保护墙；5-渗流孔；6-坡