矿区环境与土地复垦采矿对环境影响.pptx
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1、60-1一、环境的定义一、环境的定义 环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自自然然要要素素总和,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。我国目前根据环境的要素和环境的功能分为自然环境和社会环境.自然环境是指环绕着人群的空间可以直接、间接影响到人类生活、生产的一切自然形成的物质、能量的总体,是人类赖以生存的物质基础。社会环境是指在自然环境的基础上,人类通过长期有意识的社会劳动,加工和改造了的自然物质、创造的物质生产体系、积累的物质文化等所形成的体系。第1页/共59页60-2二、环境问题二、环境问题 环境问题
2、是指由于人类活动作用于人周围的环境所引起的环境质量变化,以及这种变化反过来影响人类生产、生活的问题。目前环境问题的特征 全球性、广域性:如全球气候变暖、酸雨、沙漠化等 生态质量的破坏:如生物多样性的锐减 突发性环境污染事件的发生:如光化学烟雾第2页/共59页60-3三、生态学基础三、生态学基础 生态学是研究生物与其环境之间相互关系及作用机理的科学。生态系统是生物群落与其非生物环境之间的相互作用、相互依存的综合体。生态系统的组成:生产者、分解者、消费者以及非生物因素。生态系统的结构:构成生态系统的各种成分以及它们的空间配置。生态系统的功能:能量流动、物质循环、信息联系。生态平衡是指在一定时期内,
3、生态系统内部的生产、消费和分解之间保持一种相对的平衡状态,即能量流动和物质循环较长时间保持稳定。连接连接第3页/共59页60-4返回返回第4页/共59页60-5生态系统失衡生态系统失衡的标志标志:结构上缺失,功能上物质循环受阻、能量流动停滞 生态系统失衡的原因原因 自然因素:由于自然灾害造成的生态失衡,如地震,集中降雨,泥石流,火山爆发等 人为因素:对非生物环境造成破坏,如人类活动对环境造成的污染破坏了生物赖以生存的环境等;对生物的破坏:乱砍乱伐对植物造成缺乏,数量减少,导致生物多样性的破坏。生态入侵即由于在某种生态条件下,之前不存在某物,后来引入某种特别适宜该地区的生物,其加速增长影响和人们
4、的正常生活及加剧对环境的压力。对信息传递的破坏:动植物,动物与动物,植物与植物间存在信息传递,人为地放射一些物质,对其传递进行干扰,导致生态失衡 第5页/共59页60-6矿区生态系统特性以人为中心的生态系统,系统的产生、存在、发展和消亡都是按人的意愿进行的。是一个开放型系统,与自然经济社会复合系统息息有关。既受自然生态规律的支配,又受社会经济规律的支配。系统中的生物群落改变,主要表现在:生产者数量减少,生物性生产下降;有相当数量的家养动物和一定数量的野生走兽及飞禽,但主要的消费者是人。特殊的能量流动和物质循环,主要表现在:能流与物流是开放式的;需要大量的辅助能源和辅助物质。第6页/共59页60
5、-7第二节 采矿工业对环境影响采矿工业对环境的影响包括开采沉陷影响、露天开采影响和固体废弃物影响三个方面。露天开采影响露天开采影响 从景观生态角度从景观生态角度第7页/共59页60-8采矿工业对环境影响露露天天开开采采影影响响从从圈圈层层角角度度第8页/共59页60-9采矿工业对环境影响井工开采影响井工开采影响重点重点:开采沉陷的影响开采沉陷的影响开采沉陷对景观的破坏开采沉陷对生物的影响开采沉陷对地质的影响 第9页/共59页60-10(一)开采沉陷对景观的破坏1 1地表下沉盆地地表下沉盆地地下开采后,受采动影响的地表从原有标高向下沉降,最终地下开采后,受采动影响的地表从原有标高向下沉降,最终在
6、采空区上方形成一个比采空区大得多的地表下沉盆地。在采空区上方形成一个比采空区大得多的地表下沉盆地。在山区和丘陵地区,由于开采沉陷引起的地表起伏与原有的在山区和丘陵地区,由于开采沉陷引起的地表起伏与原有的地表自然起伏相比很小,一般说来,对地形、地貌的影响不地表自然起伏相比很小,一般说来,对地形、地貌的影响不大。但在地势较平坦的地区,开采沉陷通常对地形、地貌产大。但在地势较平坦的地区,开采沉陷通常对地形、地貌产生明显的影响,特别是当采出的矿层厚度较大时,将使原有生明显的影响,特别是当采出的矿层厚度较大时,将使原有的平原地貌变为一种特殊的丘陵地貌。的平原地貌变为一种特殊的丘陵地貌。矿区地形、地貌的变
7、化,影响植被的生长发育,破坏自然景矿区地形、地貌的变化,影响植被的生长发育,破坏自然景观。观。第10页/共59页60-112矸石山随着煤矿地下开采范围的扩大,排到地面堆积起来随着煤矿地下开采范围的扩大,排到地面堆积起来的矸石越来越多而形成矸石山。的矸石越来越多而形成矸石山。矸石山是矿区主要的污染源之一。矸石山是矿区主要的污染源之一。据不完全统计,每年仍在以据不完全统计,每年仍在以2 2亿吨的速度递增,约占亿吨的速度递增,约占全国工业废渣排放量的全国工业废渣排放量的1/4,1/4,居全国所有工业部门之居全国所有工业部门之首。目前全国煤矸石的总积存量已达首。目前全国煤矸石的总积存量已达4040亿亿
8、t t以上,形以上,形成矸石山成矸石山15001500多座,其中有多座,其中有200200多座自燃,矸石山几多座自燃,矸石山几乎成为我国煤矿的乎成为我国煤矿的“标志标志”。第11页/共59页60-12 3破坏建(构)筑物、道路及其它管线地表大面积、平缓、均匀的下沉和水平移动,一般对建筑物影响不大。地表倾斜使采动影响范围内的建(构)筑物产生歪斜,特别是水塔、烟囱、高压线铁塔等底面积小而高度很大的构筑物,受倾斜变形的危害更大。地表下凹使建筑物基础的中央部分悬空,如果建筑物的跨度大,则在自重力作用下,建筑物从其底部开始断裂而导致破坏;地表上凸使建筑物基础两端悬空,建筑物愈大,面积愈大,则由于基础弯曲
9、而产生的破坏愈严重。地表的水平变形通常对建筑物危害最大。开采沉陷也会影响电力通讯系统。第12页/共59页60-13(二)开采沉陷对生物的影响 1 1对植物的影响对植物的影响矿区地下开采引起土地的大面积塌陷,影响植物的生长发育,甚至造成绿色植物的大幅度减少。(1)高潜水位的平原矿区。(2)低潜水位的平原矿区。(3)丘陵矿区。(4)山区矿区。凤阳县某矿区第13页/共59页60-142对野生动物和微生物的影响由于开采沉陷使矿区的自然景观发生剧变,影响绿色植物的生长发育,改变了动物的栖息环境。水体和土壤中微生物的正常生长繁殖,要求pH值不超过一定范围,有毒物质的浓度不能超过细菌所能忍受的极限。除土地塌
10、陷对生物产生影响外,排到地面的矿井水也会对其产生影响。(南桐镇石桥村刘家坝采空区形成地表塌陷)第14页/共59页60-15(三)开采沉陷对地质的影响1使岩层和地表移动、变形2引起滑坡和泥石流3加剧岩石的风化和剥蚀峨眉山市毁林采矿峨眉山市毁林采矿 泥石流冲上泥石流冲上103103省道省道 云南富宁大面积地表塌陷云南富宁大面积地表塌陷 第15页/共59页60-16矿区固体废弃物矿区固体废弃物是指矿物开采及其加工利用过程中产生的是指矿物开采及其加工利用过程中产生的固态及泥态固态及泥态物质。物质。按矿区固体废弃物的按矿区固体废弃物的产生的原因产生的原因:采矿废弃物:采矿废弃物(采矿矸石采矿矸石)、选矿
11、废弃物选矿废弃物(洗选矸石洗选矸石)和煤矿坑口电石废弃物和煤矿坑口电石废弃物(粉煤灰粉煤灰)。矿区固体废弃物对环境的影响第16页/共59页60-17矸石露天堆积,易于风化破碎,产生的粉尘随风飘扬,对空气造成污染。矸石山燃烧时排放大量有害、有毒气体,燃烧产生的灰渣引起空气中颗粒物含量增加。矸石山经雨水、雪水等的浸淋产生的淋溶水中含有酸性物质、有害的重金属离子、溶解的盐类以及悬浮未溶解的颗粒状污染物。野生动物和牲畜摄入被矸石中的有害、有毒物质污染了的食物后,会影响其正常的生长和繁殖机能,以致产生疾病而死亡。(一)采、选矸石对环境的影响第17页/共59页60-18(二)粉煤灰对环境的影响粉煤灰是煤燃
12、烧排放出的一种粘土类火山灰质材料。狭义地讲,它是指锅炉燃烧时,烟气中带出的粉状残留物。广义地讲,它还包括锅炉底部排出的炉渣川。由于绝大部分(约90%)粉煤灰由发电厂的燃煤锅炉产生。电厂粉煤灰品种有三类:干灰、湿灰和炉底渣。这些粉煤灰的化学成份相似,主要是SiO2、Al2O3、Fe2O3等,但物理性状差异较大,致使利用价值也有差异。粉煤灰特性粉煤灰特性第18页/共59页60-19粉煤灰的环境危害 1、侵占土地 据统计,每万吨粉煤灰渣需堆场45亩,至2000年底,我国粉煤灰渣堆存量高达12.5亿吨,需要堆场5062.5万亩(3.334.17万平方公里)。2、污染水体 排灰方式多为湿排。湿排使飞灰中
13、的有害成分溶入冲灰的水中,这将污染地表水和地下水。3、污染大气 粉煤灰的水含量低颗粒细,风吹容易飞扬,处理不好易产生扬尘。4、放射性危害在粉煤灰中的这些放射性元素的含量要比原煤中高出25倍 粉煤灰是电厂产生的工业废物,具有呆滞性、不可稀释性和长期潜在的危害性,从其产生运输、到贮存及处置的各个环节,都会给环境带来很多有害影响。第19页/共59页60-20采矿工业对环境影响返回返回第20页/共59页60-21矿山开采对环境影响特征第21页/共59页60-22第三节 开采沉陷对环境影响的评价为了分析、预测开采沉陷对环境的影响和正确选择环境保护与治理措施,首先必须对开采沉陷引起的地表移动变形值、地表移
14、动持续的时间和下沉速度、开采沉陷的范围、冒落带和导水裂隙带的高度以及地表的非连续变形等进行预测。一、开采沉陷的预测(一)地表移动变形预计(二)地表移动持续时间和下沉速度预测(三)开采沉陷范围预测(四)冒落带和导水裂隙带高度的预测(五)地表非连续变形的预测二、开采沉陷对环境影响的评价第22页/共59页60-23一、开采沉陷的预测为了预测开采沉陷对采动影响范围内的地表及其上附着物的破坏程度,需要预计地表下沉盆地内的下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形值。目前,我国常用的地表移动变形预计方法有概率积分法、典型曲线法和负指数函数法等。第23页/共59页60-24(二)地表移动持续时间和下沉速度预测 地
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