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尾矿库复绿必须选择物种

发布日期:2014-2-24 18:02:06 信息来源:中国选矿技术网

  2013年年底,笔者以尾矿综合利用产业技术创新战略联盟顾问的身份,应邀赴湖南岳阳临湘市桃林铅锌矿独立工矿区就该矿区申报转型规划进行实地考察。

  桃林铅锌矿原隶属中国有色金属工业总公司,是国家“一五”计划中156项重点工程中的一项,同时是国家大型一档采选综合企业。1959年正式投产,年处理矿石能力120万吨。主要产品有铜、铅、锌、萤石、铅焙砂精矿等,矿石大部分运往株洲冶炼厂进行冶炼。由于原有矿区资源濒临枯竭,后备矿区矿石品位低下和企业转型失败,2002年底宣布破产。2004年底成立桃矿街道办事处,全面接管原桃林矿,对国有土地、国有资产进行管理,并对矿区尾矿库、塌陷区、土壤和地下水污染进行治理。

  考察组查看了建于1960年的尾砂库,这里堆放的尾矿有4850多万吨。其尾矿细度在300目以上占20%、200目以上占65%。主要成分为二氧化硅,达到70%以上,并且无放射性。尾砂库面积3000多亩,深50多米,储沙近1亿立方米。目前已有约2400亩进行了改造,一部分改造成世界上最大的人造沙漠、中南地区唯一的沙漠景观。由于尾砂呈现银白色,故称银沙滩。一部分铺上了2米厚的土壤,种上了树木、玉米,一部分铺上了1米厚的土壤,目前只生长有野草。

  由于“覆绿”前缺少对植物物种的筛选,所以导致桃林尾矿库生长的草不能作为饲料,马牛羊等家畜不能吃;玉米只长秸秆不结穗,果树上结出的柚子又小又涩。尾矿库绿是绿了,只看表面倒也好看。只是草到了秋天一枯萎,植物本身聚集的重金属随着落叶又落到土地上,腐烂在土壤里,重金属循环了一圈,又回到了土壤里。这种“覆绿”、复垦没有任何意义。因此,尾矿库复绿、复垦绝不是随便种上些草木就万事大吉。

  2010年,工业和信息化部、科学技术部、国土资源部、国家安全生产监督管理总局联合发布的《金属尾矿综合利用专项规划(2010-2015年)》中介绍:尾矿库复垦是解决尾矿库表面沙化的重要措施。尾矿库复垦不仅可以防止扬沙,而且美化环境,减少污染,兼具经济效益、社会效益和环境效益。

  尾矿库按照使用状况分为在用的、停用的、闭库的和废弃的;按照矿种分为金属尾矿和非金属尾矿,而金属尾矿又分有色金属和黑色金属。在非金属尾矿中有的含砷等有毒元素,金属尾矿中有的含镉、铅等重金属,有的含铀、钍、镭等放射性元素。有些尾矿库中还含有残留的浮选药剂,这些都对生物、自然环境有害。所以对尾矿库的复绿、复垦必须逐一分析进行选择,不能千篇一律。

  尾矿库生态修复并非简单绿化。生态修复是指通过外界力量使受损的生态系统得到恢复,受损的生态系统无法通过自我调节实现自身的稳定性与持续性。因此需要改良物种或改造环境重新营造生态平衡。由于地质环境恶劣,生态修复较简单绿化在土壤改良、植物配置和施工技术上都有更高的要求。笔者认为,尾矿库生态复绿、复垦前需要遵守以下几个原则:

  一是适合原则。对于含重金属、有毒的、有放射性的尾矿库要分别选择那些不会富集重金属的植物,不会富集毒素的植物。只有种植这些植物,复绿、复垦才是真实的、有意义的,才是生态复绿、生态复垦。也可以逆向选择,专门选择那些可以大量富集重金属的草类广泛种植,等到秋天枯萎,收集焚烧后从中提炼重金属。年年种植,重金属就会越来越少,同时还收集了有价金属,但是必须注意一定不能让家畜吃掉。这样才会造福人类,恢复环境和谐。还要研究是否有可以在含有放射性的尾矿库上生长而又含极低放射性元素或不含放射性元素的植物。

  二是适应原则。要充分考虑尾矿库的地理位置,气候特点,比如纬度的高低,温差的大小,降水的多少,土壤的酸碱度差异。还要考虑排放的尾矿水、空气中的污染物等各种环境因素对植物的影响。南方的草木能否在北方寒冷、干旱的地方成活?东部喜湿的作物能否在西部少雨的地方成长?只有选择能够适应这种环境的植物才能成活、生长。

  三是配合原则。对于废弃的尾矿库应选择常绿树种和落叶树种相配合,不同叶形、不同树种相配合;种类不同、花色各异的花草与灌木相配合。丰富而有层次的植物生态结构才有更长久的生命力,才会恢复环境的自然状况。同时注意最好不种植果树。

  四是经济原则。对于还准备日后再作为资源用的尾矿库,要尽可能的减少覆盖土方的数量,无论是对当前复绿还是对日后开发利用尾矿来说都是省时、省力、省成本的好事情。对于各种各类的尾矿库要尽可能减少种植和养护等工作的成本,要选择容易成活、养护方便、来源广泛的植物。

  近年来,我国已有一些科研院所在尾矿复绿、复垦上做了很多研究工作,成功筛选出一些适合在不同尾矿库生长的物种,已经有了丰富的经验和成熟的案例,比如种植蜈蚣草、佛甲草、香根草等。一些企业积极引进国外经验,生产出简单、快速复绿的草毯,这种草毯上不仅有花草的种子,还有灌木、乔木的种子,前期可以很快长出小草,随后长出灌木和乔木,这样尾砂就可以固定住了。而这些植物全部经过筛选,适合在不同纬度的尾矿库地区,适合在不同矿种的尾矿库上生长的,既容易成活,又不会富集重金属,甚至还不需要过多的养护管理,就像自然界的植物一样任其生长。当然,我们的科研机构还需不断努力研发出更多、更好的方法,让我国的尾矿尽可能多地恢复绿色。

  这些丰富的经验和成功的案例不仅值得桃林矿借鉴和学习,也可以供其他尾矿库复绿、复垦参照、参考。尾矿库复垦为我国矿山企业和废弃尾矿库治理探索出了一条经济、可行的新路子,更需要广大矿山企业和科研机构不断研究、探索出更多更好的案例和经验。

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