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礦山開采對(duì)水資源的影響論文
摘要：礦山開采是一項(xiàng)關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的基本工程, 其開采過程中的工藝, 產(chǎn)生的尾礦、廢石、污水等的排放都關(guān)系著當(dāng)?shù)厮Y源的具體情況, 因此也受到了當(dāng)?shù)卣块T、國(guó)家和社會(huì)的高度重視;同時(shí), 在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推動(dòng)下, 保護(hù)環(huán)境, 資源再利用的措施也受到了人們的大力發(fā)揚(yáng)。本文則主要根據(jù)礦區(qū)的開采工作可能造成的水資源問題進(jìn)行講述, 結(jié)合一定的保護(hù)措施, 推動(dòng)水資源的有效保護(hù), 減少礦山開采對(duì)水資源的影響。
關(guān)鍵詞：礦山開采; 水資源; 影響;
1 概述礦山工程
我國(guó)是地域遼闊, 礦土資源豐富的國(guó)家, 包含了許多的礦山種類, 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 目前我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)種類約有170中, 且已經(jīng)探明的, 具有一定數(shù)量的礦產(chǎn)就有153種, 包括了能源礦產(chǎn) (8種) , 金屬礦產(chǎn) (54種) , 非金屬礦產(chǎn) (88種) 和水氣礦產(chǎn) (3種) 。其儲(chǔ)存量存在的潛在價(jià)值也臨近美國(guó)和原蘇聯(lián), 位列世界第三。
礦山工程, 從字面上講, 就是一個(gè)以礦產(chǎn)資源為基礎(chǔ)的, 圍繞礦產(chǎn)資源進(jìn)行一系列的開采工作的工程技術(shù) (也叫工程技術(shù)學(xué)) 。其中包含了地面以及地下, 在地面工程中, 主要有礦用的機(jī)械設(shè)備和設(shè)施, 主要有選廠、井塔、卷場(chǎng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)及通風(fēng)機(jī)等設(shè)備;在地下工程中, 主要有井巷工程、硐室工程和一些用于安裝方面的安裝工程[1]。
2 淺述礦山開采對(duì)水資源的影響
(1) 對(duì)水資源循環(huán)的影響。在礦山工程的開采過程中, 不同的開采措施對(duì)水循環(huán)的影響各不相同。在總的方面一般有以下幾種影響: (1) 破壞了水資源循環(huán)的自我更新能力。對(duì)礦山工程進(jìn)行實(shí)地開采就是對(duì)自然水循環(huán)系統(tǒng)的一種改造, 其可能建立的又是一種快捷、復(fù)雜的水循環(huán)系統(tǒng), 但是卻又失去了自然存在的規(guī)律。 (2) 減少了水資源的存儲(chǔ)量。在礦山工程的開采過程中, 會(huì)采取一定的措施將周圍環(huán)境中的地下水進(jìn)行排出, 造成地下水資源的存儲(chǔ)量大大減少, 同時(shí)造成大量的地表水快速向地下滲透, 進(jìn)而打破自然的水資源循環(huán)的平衡狀態(tài), 導(dǎo)致大量的地表水減少, 還會(huì)降低地表水的蒸發(fā)消耗量。 (3) 改變了地表結(jié)構(gòu)。在礦山工程的項(xiàng)目施工過程中, 對(duì)當(dāng)?shù)氐耐寥�、巖層、樹木等進(jìn)行挖掘, 造成地表生態(tài)的大面積破壞, 改變了原本的地表結(jié)構(gòu), 加劇地表水的向下滲透, 更大程度的減少了地表水的存儲(chǔ)量。 (4) 礦山的排水工程改變了地表水的流向, 將礦區(qū)的水資源循環(huán)模式復(fù)雜化、困難化[2]。
(2) 對(duì)水資源可利用量的影響。水資源的可利用量是指每年可以自行恢復(fù)或更新的淡水量。因?yàn)榈V山工程的開采, 對(duì)水資源循環(huán)系統(tǒng)造成了很大程度的影響, 進(jìn)而使得礦區(qū)的水資源的可利用量和補(bǔ)給量產(chǎn)生了一定的變化。
(1) 對(duì)水資源的補(bǔ)給的影響。礦山的開采過程中, 大量的機(jī)械設(shè)備和設(shè)施等的外界力量使得地表發(fā)生一定程度的裂縫、坍塌扥現(xiàn)象, 致使當(dāng)?shù)氐牡乇硭⒔邓c地下水的轉(zhuǎn)化發(fā)生了改變, 加快了向下滲透的速度。一旦進(jìn)入豐水期, 地表水和降水等快速向地下滲入, 減少了地表徑流的排泄量。同時(shí), 礦區(qū)的排水坑大大降低了地下水的水位, 更是減少了徑流量、蒸發(fā)量, 改變了礦區(qū)水資源補(bǔ)給量。 (2) 對(duì)水資源可利用量的影響。在自然條件下, 水資源的可利用量主要包括了地下部分含水層中的淡水、泉水以及部分地表水。但是字礦山開采過程中, 礦坑排水系統(tǒng)將大量的可利用的水資源進(jìn)行了疏干排放, 導(dǎo)致地表水失去天然平衡狀態(tài);加之大量的礦體被開采出來(lái), 逐漸形成的空洞等受到重力的作用而發(fā)生變形、離層、脫落或坍塌, 進(jìn)而使礦坑的上伏巖層發(fā)生破裂, 逐漸出現(xiàn)裂縫、坍塌, 最后波及地表, 使得地表受到影響, 改變地表水的存在模式、徑流方向、滲透方向, 更大程度的降低了水資源的可利用量。
(3) 對(duì)水環(huán)境的影響。水環(huán)境問題是直接關(guān)系著礦山開采工作完成以后的水環(huán)境的重點(diǎn)問題, 其中最重要的就是水資源污染問題。水污染問題是礦山工程的開采過程中普遍存在的, 其主要有礦山中的排水、廢棄物、尾礦、廢石等引起。
(1) 直接水污染。直接水污染主要由廢石、尾礦、選礦過程中的污水及礦坑水等造成。在礦體中 (主要包括廢石、尾礦和選礦過程中的污水) 一般含有較多的礦物質(zhì)、微量元素或有毒有害的其他物質(zhì), 在礦區(qū)進(jìn)行不規(guī)則排放后, 在自然降水的過程中, 逐漸進(jìn)入水中, 并大量的滲透到地表和地下, 不僅會(huì)將地下水酸化, 還會(huì)造成中毒事件。選礦過程中產(chǎn)生的污水在不經(jīng)處理的情況下, 自行排放, 將有毒有害物質(zhì)在自然狀態(tài)的肆意流放, 造成大面積的水資源環(huán)境受到污染。礦坑水是井下存在的不同水質(zhì)的混合水, 其不僅會(huì)造成地表水和地下水的污染, 還會(huì)在水位回升和下降的過程中造成含水層的串層污染, 往返多次后更會(huì)提高地下水的金屬含量、重金屬含量和有毒有害物質(zhì)含量, 一旦排放, 就會(huì)造成大面積的地表水與地下水的重度污染, 影響自然生態(tài)[3]。 (2) 間接水污染。間接水污染主要是由礦區(qū)的地下水大幅度降低、地表塌陷等的發(fā)生而造成的污水回灌或下滲, 不僅會(huì)造成流經(jīng)的河道、泉眼和坍塌坑的污染, 還會(huì)造成各種巖層中的水體污染。比如:第四紀(jì)含水層的污染, 其主要成分是亞砂土和砂礫石, 而砂礫石一般又與河床連通, 已經(jīng)收到污染的水資源在第四紀(jì)含水層中流動(dòng), 就會(huì)使流經(jīng)的區(qū)域造成二次污染, 在通向河床, 進(jìn)而造成更大面積的水資源污染。
3 對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水資源保護(hù)的措施與建議
(1) 合理規(guī)劃礦區(qū), 建議水資源有償使用。下水是人們的日常用水, 其直接關(guān)系著人們的身體健康和社會(huì)利益。在礦區(qū)的開采過程中, 大量的水資源受到污染, 不僅提高的生產(chǎn)成本, 還可能會(huì)造成更大的負(fù)面效應(yīng)。因此, 建議在礦山的開采過程中將當(dāng)?shù)氐乃Y源進(jìn)行統(tǒng)一管理, 合理規(guī)劃, 將地表水、地下水和礦坑排水進(jìn)行分類處理。結(jié)合一定的污水處理措施和排放要求, 適時(shí)的將可利用水資源進(jìn)行簡(jiǎn)單的凈化和處理, 保障生產(chǎn)成本與生命安全。結(jié)合一定的國(guó)家政策, 推行水資源有償使用, 有獎(jiǎng)有懲, 進(jìn)而促進(jìn)水資源的合理使用, 減少浪費(fèi)。
(2) 強(qiáng)化開采管理, 建議水資源有效保護(hù)。在地下水中, 部分含水層的含水量較大, 可以將該處的水資源進(jìn)行有效的引流或阻斷。采取適宜的采礦工藝, 將含水層中的水進(jìn)行引流, 改變其流向, 保證人們的生活用水。采取一定的填充手段, 將該區(qū)域的水進(jìn)行阻流, 減少上游來(lái)源, 阻斷下游去向, 既能保持上游水資源的可利用, 也能防止下游水資源受到影響。
4 結(jié)語(yǔ)
礦山的開采工作對(duì)水資源產(chǎn)生的影響是很大的, 其不僅影響著人們的生活用水、田地的灌溉用水, 還有可能造成更大面積的水資源污染。因此, 采取一定的措施, 對(duì)礦區(qū)進(jìn)行合理的規(guī)劃, 管理好礦區(qū)的水排放問題, 可以有效的降低水資源的浪費(fèi), 減少水資源的污染, 還能保證礦山企業(yè)的成本與經(jīng)濟(jì)效益, 提升企業(yè)的市場(chǎng)占有量。
參考文獻(xiàn)
[1]韓程輝.礦山開采對(duì)地下水資源的影響及水質(zhì)評(píng)價(jià)[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué), 2005.
[2]孫秀玲, 姚春梅.礦山開采對(duì)水資源的影響[J].山東冶金, 1998 (04) :23-25.
[3]李利.解析礦山開采對(duì)地下水資源的影響[J].水資源開發(fā)與管理, 2016 (07) :23-24+28.
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