生態環境要素是指與人類密切相關，影響人類生活和生產活動的各種自然、人工干預要素(物質和能量)或作用。礦山生態環境要素也可分為自然要素和人工要素，但多以二者作用疊加的方式出現，尤其是處于生產狀態的礦山。

科學開展某一礦山生態修復，首先要查明礦山生態環境自然要素和人工要素特征，以及人工要素對自然要素的疊加作用，在此基礎上，才能準確判定礦山生態環境要素破壞方式與程度，進而選擇適宜的生態修復模式，制定修復方案，開展修復工程。下圖列出了礦山生態環境要素及調查因子。

第一節　地質礦產調查

地質礦產調查是指對某礦區巖石、地層、構造、礦產、水文地質、地貌等地質情況進行的調查研究工作。根據調查工作任務的不同，主要分為兩大類，即地質調查和礦產勘查。而對于某一待修復礦區而言，一般都開展過較高精度的地質調查和礦產勘查，為生態修復目的開展的地質礦產調查工作主要內容是資料收集與分析，根據生態修復工程設計需要進行補充調查。

一、地質調查

從收集到的礦區礦產普查—勘探階段的報告，可以了解到礦區區域地質特征、礦床地質特征及水文地質特征。重點要了解礦床地質特征，包括地層、構造、巖漿巖，以及礦體的形狀、產狀、大小、數量及賦存特征，礦石的礦物成分、化學成分、結構構造、礦石類型、級別及分布規律、有益有害組分賦存狀態、含量及變化規律、礦床成因等。收集到的資料和信息基本上能滿足礦山生態修復工程設計、修復方案編制需要，如果對某些地質要素需要進一步調查核實，可以輔以野外地質調查。

二、礦產調查

根據某礦山的?礦產資源開發利用方案?，可以了解到礦山位置、隸屬關系和企業性質；礦區總體概況、資源概況、設計利用礦產資源儲量、開采方式、開采方案、開采境界、礦山規模及服務年限、礦山生產工藝流程以及安全、衛生、環保方面的措施要求。對于在生產礦山，要調查礦山開采情況、剩余資源量和尚有生產服務年限。對廢棄礦山，還要調查礦山開采歷史、關停時間等。

在收集地質礦產勘查資料時，要一并收集礦產資源管理部門組織專家審查形成的審查意見，這些由主管部門下發的意見是具備法律效力的礦山開采與管理依據，也是生態修復的依據。

第二節　開采設計調查

一、礦山布局調查

礦山開采前，都必須編制礦山開采設計，并通過相關審批程序。礦山開采設計簡稱采礦設計，礦山布局是其核心，它是采礦方式、選礦工藝、道路、尾礦庫、排土場、生產生活區、供水供電、排水等在平面和空間的布局設計的體現，它決定了開采規模、礦山生態破壞的位置、類型與破壞的程度，其中開采計劃則決定了生態影響的時序以及生態修復措施的安排，決定了礦山生態修復的年限。

在礦山布局調查中，對于露采礦山，要調查采礦設計中的采礦權范圍是否越界、開采境界位置、保有儲量、開采規模和服務年限；有關采場設計參數、開采方式、開采順序；工程平面布置、礦山排土、分層要素、開采工藝、爆破方法、運輸方式；凹陷開采及自然排水標高。對于露采在生產礦山，注重調查開采境界是否符合設計劃定的范圍和時序，采場底盤標高、臺階和平臺的高度和寬度、邊坡角度，邊坡角是否符合設計要求等。對井采礦山，重點調查開采深度、開采層位(標高)及厚度、頂板管理方式、有無充填及充填方式；井巷工程、礦山通風、給排水設施、礦山機械、選礦和尾礦設施；有關采空塌陷、地表移動帶的預測結論，對塌陷損毀影響區和程度的判定。如果礦山的開采設計或開發利用方案中沒有塌陷損毀的相關預測判定，則需根據?建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程?中預測塌陷的計算公式或其他公式進行計算，預測最終地表移動帶或塌陷等值線。對于井采在生產礦山，重點調查井巷工程是否按設計施工，開采方式、開采時序和回采工藝是否嚴格執行設計，充填系統是否正常運行以及充填率是否達到設計參數，地面塌陷是否在設計預測值范圍內，并建立了地表變形監測網點。

二、開采規模調查

我國現行開采規模，是根據礦種劃分的。

三、開采方式調查

礦山開采是指用人工或機械對有利用價值的天然礦物資源的開采。開采方式基本上決定了生態修復模式。根據礦床埋藏深度的不同和技術經濟合理性的要求，礦山開采分為露天開采和地下開采兩種方式。接近地表和埋藏較淺的部分采用露天開采，深部采用地下開采。

對于一個礦體，是采用露天開采還是采用地下開采的方式，取決于礦體的賦存狀態，是出露地表、淺埋或是深埋，以及環境管理方面的要求。若采用露天開采，則應該設計合理采深，即最低開采標高，它的確定主要取決于經濟評價指標。一般來說，開采境界剝采如果少于或等于經濟合理剝采比的，可采用露天開采，否則就采用地下開采方式。

四、選冶方式調查

礦山選冶方式主要指礦山的選礦和金屬冶煉的方法，是礦石的主要加工過程。選冶方式調查包括選礦方式、冶金方式、選礦(冶煉)廠、尾礦(廢渣)設施及污染狀況調查等內容。

第三節　開采技術條件調查

水文地質、工程地質和環境地質條件是礦山開采的主要基礎技術條件，不但對礦山建設、開采和生產起重要控制作用，同樣對礦山生態修復的工程設計起著重要的限制作用。

一、微地貌及水文調查

二、水文地質條件調查

礦區水文地質條件調查主要包括礦區氣象特征調查，礦山含水層、隔水層及其水文地質特征調查，礦區構造對水文地質條件影響調查，礦區地下水的補徑排條件調查，含水巖組間水力聯系及礦床充水因素分析，以及礦坑涌水量預測等內容。對于在生產礦山，要對照原勘探報告(采礦設計)，補充必要的實地調查與核實，查明水文地質條件的變化，分析其原因。

三、工程地質條件調查

該項調查一方面是基于對以往礦山勘查資料收集與分析，另一方面是實地補充調查，對于在生產和關停礦山，后者尤其重要，直接關系到生態修復設計技術依據的可靠性。

四、環境地質條件及礦山地質災害調查

礦區環境地質條件調查重點是礦山地質災害的調查。一是調查礦區在建設前已經存在的地質災害，如滑坡、崩塌、泥石流等；二是調查礦業活動引發的礦山地質災害或地質災害隱患，如露采場邊坡的滑坡與崩塌災害，渣土堆場的泥石流隱患、采空上方的地裂縫和地表塌陷等。在實施礦山生態修復工程前，需查明礦山地質災害，并進行專項設計與治理。

第四節　土地調查

土地是指地球表面具有一定范圍的地段，包含垂直于它上下的生物圈的所有屬性，是由近地表氣候、地貌、表層地質、水文、土壤、動植物以及過去和現在人類活動的結果相互作用而形成的物質系統。它是土壤的“載體”。土地調查主要是根據土地管理部門土地現狀調查、土地利用規劃及地類劃分成果(包括土地利用現狀圖、規劃圖等)，了解礦山占用土地情況，一般將土地利用現狀圖“套合”礦山工程布局，以此了解在采礦權分為內、外區域，礦山挖損、壓占、污染損毀的土地面積、地類，以及各類型所占百分比，進而掌握通過礦山生態修復，治理恢復的地類面積、地類，以及各類型的百分比。為自然資源管理部門提供礦業開發政策的制定、生態修復、修復效益評估、礦山生態環境監管提供依據。

一、土地分類調查

土地分類是基于特定目的，按一定的標準，對土地進行不同詳細程度的概括、歸并或細分，區分出性質不同、各具特點的類型過程。主要有:土地類型分類、土地植被分類、土地利用分類、土地利用適宜性或土地潛力分類、土地規劃用途分類、土地權屬分類等。

二、損毀土地調查

礦區土地調查可分為原狀土地調查、已損毀土地和擬損毀土地調查。原狀土地調查主要是指礦山開采活動進行前的土地利用現狀調查，主要根據縣市土地利用現狀與規劃，結合礦山布局，生成“礦山土地利用現狀圖”，它表示出礦業活動所占面積與位置，以及各地類面積與區塊位置。已損毀土地調查一般為現狀調查，是指礦山開采活動對土地損毀現狀的地點、面積、地類、程度等。擬損毀土地調查是指隨著礦區開采計劃，預測將要損毀的土地的位置、類型與程度，為編制礦山總體修復設計或制定“邊開采、邊修復”方案提供依據。

第五節　土壤調查

土壤是在地球表面生物、氣候、母質、地形、時間等因素綜合作用下形成的能夠生長植物、具有生態環境調控功能、處于永恒變化中的礦物質與有機質的疏松混合物。簡單地說，土壤就是地球表面能夠生長植物的疏松表層。我國礦產資源豐富，類型多樣、分布廣泛，礦業活動和礦山生態修復所涉及的土壤類型也基本包含了所有的土壤類型。

礦山土壤調查是通過對礦區土壤分布地段的調查，平面及剖面采樣分析，查明土壤類型、賦存規律、土壤質量，以及土壤可剝離量。對于新建礦山是土壤現狀的調查，重點是土壤類型、質量、可剝離量的調查；對于在生產礦山除了上述幾個方面外，還需調查已剝離表土的留存情況、保護措施，礦山土壤破壞情況等；對于生態修復中需外來土壤的，則需調查外來土壤質量，尤其是是否受到污染，嚴禁將污染土壤作為修復時的覆土。

一、土壤分類調查

現行土壤分類基本采用國家技術質量監督局和國家標準化管委會1988年發布，并于2000年和2009年進行了兩次修訂的?中國土壤分類與代碼?分類。礦山生態修復原則上可采用此分類系統。

二、土壤分布調查

土壤分布調查主要是調查礦山土壤類型隨地理位置、地形高度變化的規律，即土壤的水平分布和垂直分布規律。調查要進行成土因素的調查與研究，包括氣候、地形、土壤母質、植物、水文地質、生產活動情況等，還要對土壤剖面形態進行觀察記載，采取代表性土樣，送有資質的實驗室進行分析化驗。

三、土壤污染調查

礦山開采產生的“三廢”，如果處置不當，就會造成環境污染。污染物通過多種途徑進入土壤，造成土壤的強酸污染、有機毒物污染與重金屬污染。開展礦山土壤污染調查，查明污染范圍和污染程度，進行人體健康風險評估，制定和實施污染修復措施，是礦山生態修復的一項重要工作。

第六節　生物調查

礦山開采活動導致礦區生境碎片化，生物多樣性遭到巨大損失，植被被清除、動物的棲息地被完全破壞，動物和鳥類因受驚或生境改變而逃離礦區，土壤中微生物賴以生存的環境被改變，微生物活性降低。礦山所在區域的生態系統在采礦活動前基本處于原生自發演替狀態，采礦活動會使之發生次生異發演替，生物數量和種類減少，生態平衡遭到嚴重破壞。礦山生物多樣性的恢復是礦山生態環境恢復的重要內容之一。

礦山生物調查在以往礦山生態環境調查中往往被忽視，但礦山生態修復實踐表明，其調查成果是礦山生態修復設計的重要依據。

一、植物調查

礦山開采對植被的影響往往是破壞性的。礦山開采對土地的損毀破壞，無論是挖損、塌陷損毀還是壓占損毀，都不可避免地對土地上生長的植物造成破壞，造成地表植被覆蓋率的大幅度減少。植物是生態系統中最主要的生產者，在礦山生態修復中，無論是林草地修復、耕地修復，還是濕地修復、礦山公園修復，植被的恢復與重建都占據關鍵地位。在生態修復全過程中，對礦山植物及植被的調查，掌握當地植物群落的屬性、特征及演替，都顯得尤為重要。

礦山植物調查主要內容包括礦山及周邊地區的植被類型、分布、面積、覆蓋率、生長情況等，有無國家重點保護的或稀有的、受危害的或作為資源的野生植物，當地的主要生態系統類型(森林、草原、沼澤、荒漠等)及現狀，特別要調查當地的鄉土物種、優勢植物品種。對存在污染風險的金屬礦山地區，還應有針對性調查耐性植物和超富集植物的品種。

對已實施生態修復工程治理的部分礦區，應調查治理工程的時間、措施類型、植被生長、原始及殘留植被、自然恢復植被等。

二、動物調查

礦山濕地生態修復中，在濕地生境中生存的脊椎動物和在某一濕地內占優勢或數量很大的某些無脊椎動物，包括鳥類、兩棲類、爬行類、獸類、魚類以及貝類、蝦類，也是生態系統的重要組成部分。

動物調查時間應選擇在動物活動較為頻繁、易于觀察的時間段內，野外調查方法分為常規調查和專項調查。常規調查是指適合于大部分調查種類的直接計數法、樣方調查法、樣帶調查法和樣線調查法，對那些分布區狹窄而集中、習性特殊、數量稀少，難于用常規調查方法調查的種類，應進行專項調查。

三、微生物調查

微生物一般指個體難以用肉眼觀察的一切微小生物，包括細菌、病毒、真菌和少數藻類等。和礦山生態修復相關的主要是指礦山土壤微生物，作物生長最好的土壤里，有大量放線菌，氮素分解菌，光合成菌，這些菌越多且其他雜菌的數量越少越好。微生物中，表層土壤微生物(細菌)數量和種類多，雖然個體小、但生物活性強，積極參與土壤物質轉化，在土壤形成、肥力演變，植物養分有效化和土壤結構的形成與改良，有毒物質降解及凈化等方面起著重要作用。

土壤微生物調查主要是通過室內試驗的方法，步驟主要包括樣本采集及處理、培養基的配制、濃度梯度菌液的制備、接種、優勢菌的判定及分離純化、菌種的分類鑒定等。土壤微生物調查的主要目的是了解微生物類群的分布，反映土壤環境，尋找對土壤調控能力強的根際微生物，從而為礦山生態修復提供新的途徑。

第七節　礦山“三廢”調查

礦山“三廢”，主要指礦山建設和開采生產過程中產生廢氣、廢水和固體廢棄物。

一、廢氣調查

礦山廢氣主要是開采過程中產生的大量粉塵和有毒物質，開采機器、運輸工具等設備在運行的過程排放的大量有害氣體，礦區的濃煙、燃料也會對大氣構成污染。礦業活動中產生的最主要的空氣污染物有粉塵(TSP)、有毒有害氣體CO、SO2、和NOx等。礦山廢氣調查主要了解3個方面的情況，一是礦山廢氣排放是否達標，即污染源調查；二是礦山開采生產過程中，礦區大氣環境質量；三是生態修復后，礦山影響范圍內的大氣環境質量是否滿足質量標準的要求。

二、廢水調查

礦山廢水指的是在礦山范圍內，從采掘生產地點、選礦廠、尾礦庫、廢石場、排土場等地點排出來的廢水，按廢水來源可分為礦井水、選礦廢水和廢石場淋濾水。礦山廢水主要含有有機污染物、油類污染物、酸堿污染物和無機污染物，具有利用率低、排放量大、持續時間長，污染范圍大、影響地區廣，成分復雜、濃度極不穩定等特點。礦山廢水調查范圍不僅包括廢水的排放量和排放濃度及污染物調查，而且要進行達標調查評價；由于水體運動和污染物遷移和環境影響的復雜性，還要進行礦區地表水和地下水調查。

三、固體廢物調查

礦山固體廢棄物主要包括露天礦剝離和坑內采礦產生的大量廢石、采煤產生的煤矸石、選礦產生的尾礦和冶煉產生的礦渣等，還包括少量的生活垃圾和污泥。對固體廢棄物的調查主要是廢棄物本身的物質組成調查和貯存、處置場地的土地占用和污染性調查，以及固體廢物的綜合利用情況調查。礦山開采設計中一般對固形廢物的種類、成分、數量、堆放方式、綜合利用方式等均有敘述，可以作為參考。