矿山生态修复与治理十篇

发布时间:2024-04-26 02:14:21

矿山生态修复与治理篇1

从第一批全国10个项目、总资金1350万元起步,逐步加大投入力度。截至2015年底,中央财政共安排治理资金318亿元,并带动地方财政和企业用于矿山地质环境治理资金600多亿元,完成治理恢复土地81万公顷。

然而,与此同时,采矿活动影响破坏的土地面积也在急速增加。

调查显示,2005年,全国因采矿活动形成的采空区面积约80.96万公顷,引发地面塌陷面积35.22万公顷,占压和破坏土地面积143.9万公顷。

而到了2015年,前瞻产业研究院报告指出:全国因采矿形成的采空区面积超过了134.9万公顷,占矿区面积的26%;采矿活动占用或破坏的土地面积约238.3万公顷,占矿区面积的47%。

国土资源部的数据印证了上述报告。截至2014年底,全国矿产开发累计损毁土地面积已达303万公顷,除去治理恢复土地81万公顷,仍有220余万公顷土地亟待治理。

资金投入了上千亿元,为什么矿山修复的任务依然如此艰巨?

资金缺口巨大,制约矿山修复

“以目前矿山土地复垦每平方米100元到200元的综合投资测算,矿山生态修复的市场规模至少在2万亿元以上。相比起来,千亿元治理资金仍然只是杯水车薪。”前瞻产业研究院矿山修复行业研究员许志新接受《经济》记者采访时说。

为了弥合这一资金缺口,前瞻产业研究院在其的报告中指出,应当在落实矿山环境治理资金的基础上,进一步拓宽筹资渠道。

实际上,我国早已开展了这方面的尝试。2005年,国务院印发《关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》,明确提出了要“积极推进矿山生态环境恢复保证金制度”的要求。也即,矿山企业分年预提矿山环境治理恢复保证金,并列入成本,根据“企业所有、政府监管、专款专用”的原则,由企业在地方财政部门指定的银行开设保证金账户,并缴存保证金,专项用于该企业的矿山地质环境治理工作。

如果矿山企业在开矿期间,将矿山环境进行了有效地整治,政府就在开矿结束后将这笔钱归还企业;否则,就要动用这笔钱来治理企业开矿造成的矿山环境破坏。

目前,全国31个省(区、市)已全部出台并实施矿山地质环境治理恢复保证金制度。对此,环境保护部南京环境科学研究所副研究员燕守广指出,保证金制度是促使企业主动履行矿山环境恢复治理义务、促进矿山生态环境恢复的重要机制。“但是,我国大部分地区存在保证金缴存标准偏低、收缴不利的问题,无法满足矿山环境保护与环境治理恢复的实际需求,影响了保证金的返还和使用,并且会降低企业对矿山自然生态环境治理的自觉性。”

2015年初,内蒙古鄂尔多斯市煤炭局煤炭矿区发展协调服务中心副主任白海军也曾对媒体表示,随着煤炭价格一路走低,鄂尔多斯市大部分煤矿处于停产或半停产状态,生产矿山也大都处于微利甚至亏损状态,大部分煤炭企业短期内无力足额缴纳矿山地质环境治理保证金及土地复垦保证金,多数复垦资金投入不足,进度缓慢。

对此,许志新建议,我国应该责令矿山企业从矿产品销售收入中逐次提取一部分资金以建立矿山企业的环境治理基金,并对这类企业收取矿山企业的超标排污费。同时,还应该通过开展市场化筹资等渠道持续增加投入。

理顺新旧账,建立生态补偿机制

另外,尽管在2001年,我国就开始了对矿山生态修复的资金投入,但矿区开采的历史更为久远,老矿区遗留的生态环境恢复包袱巨大,不仅需要大量资金,治理难度也相对较大。如不能及时治理,极易诱发安全事故。

而目前的筹资制度,即便能够完全落实,也只能保证不欠“新账”;对于历史遗留的矿山环境治理与生态恢复成本这笔“旧账”,仍然没有明确的解决办法。

国土资源部耕地保护司原副巡视员刘仁芙就曾对媒体表示,“矿山资源的开发利用必然导致大面积土地损坏,目前,我国土地复垦面临的形势可以用‘旧账未还、新账又欠’来形容。”

为此,中国地质调查局副局长王学龙认为,应该参照国外相关法律经验,明确矿区生态环境问题的“旧账”和“新账”,使责权利进一步明晰。“新破坏的生态环境必须由矿山企业进行100%修复,已破坏的‘旧账’由国家通过适当方式予以解决。”

矿山生态修复与治理篇2

依靠“有形手”——由国家制定相关政策和制度

切实依靠国家的相关体制和制度,在一定程度上,国家的相关政策法规给我国的矿山环境治理工作提供了路线指导,但矿业行业法律的缺失、体系的不完善仍是当前需要迫切解决的问题。国际上一些国家在矿山环境治理方面的体制制度建设有一些值得我们借鉴的地方。比如,澳大利亚是一个重要的矿业大国,其在矿山环境恢复方面领先国际,从其矿山环境治理和恢复的经验上看,依靠国家的相关体制和制度是实现绿色发展的重要保障。近年来,我国也逐渐开始重视与矿山环境治理相关的制度和体制建设,如在2005年和2007年,国务院和国家环保总局分别出台了《关于落实科学发展观加强环境保护工作的决定》和《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》,两个文件都强调了建立矿山生态补偿机制的必要性。在国家指导意见的推动下,我国的矿山生态补偿体制正在建设完善中,该体制的最终实现将带给我国矿山环境的恢复治理一个很大的加速度。此外,抵押金制度是矿业大国澳大利亚政府制定的、旨在促进被矿山开采破坏地区生态环境恢复的一种强效措施。就我国矿山环境治理的现状来看,将矿山环境治理恢复的保证金纳入矿山开采许可证制度,不仅可行,而且还能进一步确保矿山环境治理的资金来源。

放开“无形手”——将矿山环境治理纳入市场机制

明晰矿山环境治理的产权。将矿山环境纳入市场机制,就是指矿山环境治理的市场化,即采用市场经济手段治理环境污染,其目的是实现污染治理设施的社会化投资、专业化建设、市场化运营、规范化管理。要实现市场化,最基本的一点就是要做到产权明晰。在我国,生态资源的使用权、所有权和治理权是分离的,矿山企业在开采矿产资源时,并没有将矿山环境资源纳入企业运营成本中,矿山企业的经济行为所引发的环境问题转实际上被转嫁给了他人和社会。这是不符合市场经济运行规则的。因此,必须要对矿山所有权、使用权和治理权归属进行明确限定。在市场环境下,要想实现产权明晰,就应在下放使用权的同时,明确会造成环境问题的责任主体以及环境治理成果的受益主体,这两个主体的确定意味着责任主体作为日后矿山环境治理的主要责任人的生效,也意味着受益主体成为日后矿山环境治理主要受益人的生效。发展市场主体,实现产业化经营。

发展市场主体,是指要大力发展直接从事环境治理、资源性生产的企业。现阶段,要想进一步推进矿山环境治理的市场化步伐,就需要不断吸引有实力的矿山环境治理的投资企业主体,不断培育有能力的施工企业主体。只有具备了足够的市场主体,才能为进一步实现产业化经营奠定良好的基础。矿山环境治理的产业化经营是当前我国矿业恢复青山原貌的有效途径。笔者认为,要实现最终的产业化,需要从以下几个方面着手:一是遵照现代企业制度建立产权明晰的新型企业,实现权责分明、政企分开,为完全市场化提供良好的前提。二是加强产业化经营过程中的法律和制度建设,只有用完善的法律体系来保证产业化的实施,矿山环境治理的市场化才能够早日实现。三是建立矿山环境管理系统。相信通过以上措施的实施,矿山环境产业化经营定能帮助我国的矿产资源开发实现经济效益和生态效益的“双丰收”。

拉拢“好帮手”——加大矿山环境治理技术的研发使用

综观国外矿山环境治理成绩斐然的一些国家,笔者发现,其通常采用的治理技术有3种,即传统工程治理技术、生物工程治理技术和生态恢复技术。在矿山环境治理中,传统工程治理技术是最基础性的,生物工程治理技术是应用性的,生态恢复技术则是恢复性的,从这个意义上看,这3种技术是有着内在联系性和逻辑性的矿山环境治理中不可或缺的有效步骤。但就我国的技术发展现状来看,传统工程治理技术和生物工程治理技术的应用较为广泛;而生态恢复技术由于部分政策上的原因和技术条件的限制,真正实现的案例不多。传统工程治理技术。传统工程治理技术是矿山环境治理过程中应用最广泛的技术,主要包括地质体加固、岩土体补强、地质体改造及水文地质结构改造修复等技术。

矿山生态修复与治理篇3

[关键词]矿区;生态平衡;整治技术

[中图分类号]X171.4[文献标识码]a

我国是世界上煤炭产量最大的国家,煤炭作为我国的主要能源,约占一次能源构成的74%,为我国国民经济的高速发展提供了重要支撑。但近年来由于矿产煤炭资源开采等高强度干扰的负效应导致环境质量明显下降,由于直接挖损、采掘引起地表沉陷和煤矸石堆积等原因,破坏和占用大量的土地,使本已十分脆弱的自然生态系统不断退化,矿区退化生态系统稳定性差、自我调控能力低,产生诸如耕地数量急剧下降、农作物减产、生态环境恶化等形式的退化,表现出极端的脆弱性,甚至已威胁到矿区生态安全,同时也给人体健康带来直接或间接的负面影响(胡振琪,2009,2010)。因此,基于以往研究提出矿区土地生态整治关键技术,将为矿区土地生态整治提供科学依据。

1矿区土地生态整治研究进展

发达国家对矿区生态修复与调控技术研究非常重视。美国平均每年采矿占用土地4500hm2,其中47%已得到整治,1970年以来其生态治理率也达到70%左右;英国的土地生态恢复率达到87.6%;德国生态治理率达53.5%;澳大利亚矿区生态恢复与土地生态整治被认为是世界上先进的。我国矿区土地复垦与生态整治工作起步较晚,直到1989年《土地复垦规定》的生效实施,土地复垦才被真正得到重视。目前,我国的土地复垦与生态恢复工作发展迅速,已复垦土地34万hm2,复垦率已达12%。近年来,我国土地复垦与生态重建研究在土地破坏机理、复垦土壤生产力模型、土地复垦界面演替、残余变形预测、矿山区域土地与生态价值评价等以及非充填复垦和充填复垦技术方面取得了较大进展(胡振琪,1997,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000)。土地复垦与生态恢复研究内容更加注重生态与环境问题和生态持续能力的恢复,矿区土地生态整治将得到深入研究和推广;农林科学、生态学和环境科学等领域的研究成果也不断被引入土地生态整治中,使复垦土地重构、重新植被、土壤改良、侵蚀控制等技术更加科学高效(胡振琪,1997,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000;秦文展,2010)。

矿区土地退化是当今土地与生态环境科学领域研究的重要内容。国内外相关研究主要集中在研究退化土壤的定向培育技术,人工土壤构造技术,复垦土壤的侵蚀控制,污染土地适宜的覆土厚度,污染土壤生物修复技术等方面(胡振琪,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000)。目前,国内外矿区土地生态整治工作主要集中在工程处理、受损土壤物理处理和化学处理、生物处理以及矿区景观研究、主要污染治理和生态恢复技术包括开采沉陷预防及控制技术、煤矿塌陷区地表恢复及复垦技术、煤矸石山植被覆绿及景观重建技术、水资源综合利用技术、矿区环境综合治理技术及其应用等(胡振琪,1997,2001,2009,2010;白中科,1997,2004;卞正富,1998,1999,2000;李树志,2000)。

2矿区土地生态整治关键技术

2.1矿区植被恢复技术

植被作为矿区生态系统的重要组成部分,在很大程度上决定着矿区土地退化的进程和逆转,是矿区生态系统演化的主要指征之一,因此,生态系统退化阻控与恢复的核心问题最终归结到退化生态系统植被生态保育上。筛选适应矿区生态环境的适生植物是合理重建矿区植被的重要前提。一般地,所选植物应具有较强的适生性、固氮潜力、成活率和发达的根系。植被栽植应注重工程设计,更应重视植被保护及管理。

2.2人工土壤重构技术

土壤重构是在重塑地貌的地表再造一层人工的土体,以便于种植。复垦土地往往缺少熟化的表土或土壤贫瘠,一些人造表土可作为自然表土的改良剂或直接作为表土使用(胡振琪,2005)。

2.3沉陷地貌重塑技术

沉陷地貌是由于采矿运走了埋藏于地层内部的矿体和部分围岩,或者采矿的同时将地下水疏干,原来的力学平衡被打破,上部岩石发生弯曲变形,重新形成新的应力张力平衡,使地面下凹而形成的再塑地貌。与挖损地貌不同的是,沉陷地其地表物质组成不变,只是地面下沉呈坑状、凹型盆地,同时在四周出现裂隙。针对不同的沉陷地貌,可以采用煤矸石填充法复垦,作为农田进行再种植,或者作为迁村用地或路基。地貌重塑是土地复垦与生态重建的基础工程(汤惠君,2004)。具体的工程技术常见的有梯田法复垦技术、疏排法复垦技术、挖深垫浅法复垦技术、泥浆泵充填复垦技术、利用粉煤灰(矸石、塘泥)造地复田技术等。

2.4生物修复技术

矿区生态恢复主要的生物技术措施包括植物修复和微生物修复。植物修复主要是利用超富集植物对重金属的吸收作用把重金属由地下转移到地上部分,收割地上部以降低土壤中重金属含量。另外,利用重金属耐受型植物稳定修复也是较好的途径。豆科植物是理想的先锋植物,可加速脆弱矿区生态演替(黄铭洪和骆永明,2003)。

微生物修复是指利用微生物的代谢活动降低土壤中有毒有害物的浓度或使其无害化,从而使污染土壤环境尽可能恢复到原始状态的过程(黄铭洪和骆永明,2003)。近年来,关于丛枝菌根(am)真菌在矿区土地生态整治中的应用研究越来越深入。是自然界中普遍存在的一种土壤微生物,90%以上的陆生有花植物都能与它形成共生体系。丛枝菌根能够促进植物吸收利用矿质养分和水分,提高作物抗逆性和抗病性,改良土壤结构,增强土壤肥力,提高苗木移栽成活率,促进植被恢复,丛枝菌根的这些生理生态特性使得菌根技术具有克服矿区生态重建中氮、磷及有机质含量极低、土壤结构不良、持水保肥能力差、极端值、干旱或盐分过高引起的生理干旱等潜力。在受损的生态系统中人为地引入am真菌接种剂,能够加速被破坏生境中植被的恢复。在长期世代演替的自然生态系统中,am真菌是其结构发生变化的一个重要调节因子,已被认为是矿区、退化草场等生境植被恢复的“生物调节剂”。迄今为止,已有很多关于应用菌根生物技术恢复退化生态系统的成功范例。澳大利亚在矿区土地复垦中广泛地使用了菌根生物技术。在煤矸石山和矿区塌陷地栽培植物时接种am真菌,不但提高了植物的成活率,而且提高植被盖度,增加了物种丰富度,对植物生长具有明显的促进作用,对土壤具有一定的改良效应,提高了生态系统的稳定性(毕银丽等,2007,2008,2010;杜善周等,2008)。大量的试验已经证明在被扰动生境的恢复过程中,外来菌种的引入和土著菌种的培育可以增加植物的产量,也可以促进原生植被恢复。

2.5化学改良技术

多数矿区退化土壤缺乏有机质和矿质营养元素。整治土地未来利用方向为农林业的,其首要前提是培肥土壤。有机废弃物可作为土壤添加剂,同时可通过螯合作用降低其毒性。包括化肥等无机添加剂也可有效改善土壤肥力特性,大部分矿区废弃地缺乏n、p等营养物质,一般添加肥料或利用豆科植物的固氮能力来提高土壤肥力(黄铭洪和骆永明,2003)。

2.6景观恢复技术

采矿迹地是剧烈人为干扰下的一种特殊景观类型,是人类为获得矿产资源而对土地进行剧烈改造的区域。基于景观生态规划与设计的生态重建就是使采矿废弃地具有具体利用方式和一定水平的生产力,维持相对稳定的生态平衡,与周围景观特征相协调,最终达到生态整体性目标。矿区废弃地有多种类型,不同类型具有不同的生态重建途径。矿区废弃地隶属各种尺度的景观类型,基于景观生态学原理设计科学的景观格局和适合的生境条件,即依靠景观生态规划与设计实现生态重建目标(龙花楼,1997;陈秋计,2006;谢宏全,2007)。通过土地整治和生态建设提高自然和半自然生境的面积,增加土地利用的多样性和景观要素的镶嵌性,以提高农田的生物多样性保护和景观娱乐休闲功能。

农田景观恢复施工技术。矿区开采沉陷量不大或开采下沉后土地坡度变化较小的非积水塌陷区。采用直接平整利用或自然恢复利用的方式:积水较少区利用煤矸石、粉煤灰等固体废弃物进行充填复垦;积水较深区域,采用挖深垫浅法,建立塘基式农田;未稳定沉陷区采用预复垦。

另外,对于位于沉陷区的村落,可采用村落恢复技术,在新农村建设中注意保护、规划村落,发展中心村,节约用地,维护乡村特色。矿山尤其是露天矿采矿时常常会破坏山体,可采用山体恢复技术对山脊生态廊道进行修复,保持山脊线的自然连续性,并尽可能留出更宽的视线通廊。

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矿山生态修复与治理篇4

关键词:1、废弃矿山2、露天开采3、生态治理4、环境修复5、技术

中图分类号:tD8文献标识码:a文章编号:

abstract:thedevelopmentofmineralresourcesinordertoensurethenationaleconomicandsocialdevelopmentneeds,butalsobringsaseriesofenvironmentalproblems.thedevelopmentofopencastminingfirstneedtodoalotofsurfacesoildissection,largelydestroyedstablesoilandvegetation,easytocausethesoilandwaterloss,formlandbarren,rockandbare,abandonShimantominingdesertificationphenomenon;anditislikelytoproducecollapse,geologicalhazards,suchaslandslide,causelossesoflivesandpropertyandevencasualties.thebasisofopencastminingdevelopmentphaseisdividedintonewmines,theproductionofminingandcloseddownthemine.accordingtothedevelopmentandutilizationofmineralresourcexinyimunicipalsituation,mainresearchhasuniversalityofopencastminingoftheminingmaycauseoflandform,landoccupation,soilerosion,surfacewaterquality,thelandscapepatternoftheinfluenceoftheenvironment,andadeepresearchofopencastminingmountainecologicalrestorationmanagementtechnology,includingthedewminingsectionrepairmanagementprocess,uncoverthemanagementofstopeslopetechnologyanddewstopetherehabilitationofecologicalenvironment.

Keywords:1,abandonedmine2,3,ecologicalmanagementincoalmining4,environmentalrestoration5,andtechnology

一、前言

(一)论文研究的背景

为加强废弃矿山矿业用地整治,是促进资源合理开发利用的重要内容,也是促进经济、社会和生态可持续发展的必然要求。近几年来,江苏新沂市积极探索矿山生态环境治理和废弃矿山矿业用地整治的新路子,在开展矿山生态环境治理、实施露采矿山生态环境整治示范工程等方面,取得了可喜的成绩。但由于历史的、技术的和资金的原因,废弃矿山的矿业用地整治任务仍然十分繁重、矛盾仍很突出。据统计,截至2006年底全市已关闭的44个矿山中,需要治理的废弃矿山20个,需要整治的矿业用地面积近万亩。从2003年11月起,新沂市国土资源局就致力于废弃矿山用地整治研究,把推进矿山生态环境治理特别是矿业用地整治,作为贯彻落实市委、市政府提出的“建设生态市”,为新沂经济社会发展提供资源保障的重要措施,作为开发土地后备资源解决全市耕地资源紧缺的重要途径。根据全市废弃矿山分布区域和矿地整治的现状,选择了有代表性的马陵山风景区和北沟、双塘、王庄、新店等镇开展调研活动,实地察看了废弃矿山的矿业用地和正在治理的矿业用地现场,查阅了有关资料,在此基础上提出新沂市矿山生态环境治理中的矿业用地整治的模式和机制探讨。

新沂市马陵山废弃矿山紧邻249省道,坐落于马陵山风景区西部,紧邻黄巢关水库,总占地面积为8hm2。马陵山废弃矿山是走向近南北的一个废弃矿带,白垩系王氏组砂岩是废弃矿区的主要地层,岩层多呈厚层状一块状,较为坚硬。矿区的地下水类型主要为基岩裂隙水,富水性受地层岩性和构造断裂控制,单井涌水量多小于loom3/d。矿山停采后遗留下来的石堆、沟叉、坑穴和小型削壁导致该区域变得支离破碎,破坏了当地和谐的水土相融、季相更替的自然特征。

(二)论文研究的主要内容

根据新沂市矿产资源开发利用现状,本文主要研究具有普遍性的露采矿山开采引起的地形地貌、土地占用、土壤侵蚀、地表水水质、景观格局等方面对环境的影响,同时深入研究了露采矿山生态修复治理的工艺技术,包括露采场采空区的修复治理工艺、露采场边坡的治理技术和露采场生态环境的恢复。

二、露采矿山生态环境破坏

新沂市的矿产资源开发利用程度低,潜力大,矿山开采规模小,资源浪费严重,采矿毁坏土地和植被,破坏生态环境,对自然地貌景观破坏严重;采矿掘进面高差大,边坡陡立,埋下诱发山体崩塌、滑坡等地质灾害隐患,易造成人员伤亡事故。结合下图(图2-1)露采矿山破坏实景,总结出我国露采矿山产生的生态环境问题主要包括以下几个方面:

图2-1露采矿山实景

(一)景观碎裂化

景观的退化从形式上可分为景观结构退化和功能退化。结构退化指景观中各生态系统之间的各种功能联系断裂或连接度减少的现象;而功能退化指由于景观异质性的改变而导致稳定性和服务功能的衰退现象。露天开采剥离表土,挖损土地,破坏地被,以及堆放尾矿、煤矸石、粉煤灰和冶炼渣,地下开采造成采空区,引发地面塌陷,造成地面建筑、管道、道路、桥梁等设施变形及破坏。土地面貌变得千疮百孔、支离破碎,直接影响景观的环境服务功能。

(二)污染及扩散

露天堆放的矿产品与废弃物,开采产生的矿井废水和有毒矿物元素等对周边地区环境带来严重的污染。露天堆放的矿产品与废弃物易发生氧化、风化和自燃,大量如二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等有害气体及矿物灰尘会威胁人体健康,影响空气质量,污染周围环境。而露天堆放的矿物经雨水淋溶,地表水冲刷以及人为的洗煤会污染水系,形成浊流。同时有毒矿物元素会存在于尾料中,随废弃物堆放会加剧土壤的污染和退化,对植物的生长产生不利作用。

(三)破坏水的过程

采矿破坏植被,造成水分涵养下降,破坏了地表径流的下渗过程。河流作为水的运输通道,在矿区往往被作为废水排放的直接途径,河床常当作堆场阻碍行洪。而河岸植被带,如河岸防护林、乡土水生和湿生植物群落起着涵养水分、提供生境的作用,但往往在固化处理中被破坏,直接影响河流的生态效应的发挥。

(四)破坏生物栖息生境

生物多样性降低采矿活动破坏了一些地区的原生生境,如作为物种源的大型植被破碎为一些小型的残遗斑块,影响作为跳板的林地斑块的功能发挥,造成生物迁徙受到阻隔。乡土植物群落并且受到破坏,植被急剧发生向下的演替过程。这些都直接影响了内部物种的数量和质量,造成野生物种如鸟类栖息数量和种类的减少,多样性降低。

(五)诱发灾害

地表植被的破坏,水系的紊乱以及采空区的形成会加剧水土流失,带来极具破坏力的灾害,如泥石流和山洪暴发,更严重可能会加速荒漠化。如北京房山区地处首都西部,被称为北京市“五大风口”之一,但由于采矿活动十分严重,因此作为西部生态屏障的一部分,其生态恢复和建设意义重大。

三、露采矿山生态环境治理研究

露采矿废弃地的生态恢复与重建的核心在于恢复生态系统的结构和功能,进而提高生态系统生产力和稳定性。因此,通过工程技术和生物技术等措施进行生态恢复与重建,使之恢复到可以再利用的状态,是采矿废弃地可持续景观设计的基础。根据新沂市矿产资源开发利用现状,我国露天采矿场生态恢复与重建目前根据实际情况主要包括露采场采空区的修复治理工艺、露采场边坡的治理技术和露采场生态环境的恢复。

(一)露天采矿场采空区的修复治理

露天采矿场采空区是指露天剥离与回采后形成的空场。露天采空区地表自然景观与生态环境遭到了彻底的破坏,自然恢复过程相对缓慢,因此必须进行生态重建。目前我国露天矿采区生态重建主要有以下三种模式。

1、农林利用生态重建模式

对于较平缓或非积水的露天采空可以采用农林利用为主的生态重建模式。具体的工程措施是将露天采空区充填、覆土、整平,然后进行农林种植。根据充填物质的不同,又可将其分为剥离物充填、泥浆运输充填和人造土层充填种重建类型。

2、蓄水利用生态重建模式

对于常年积水的挖损大坑,以及开采倾斜和急倾斜矿床形成的矿坑,可以作为蓄水体加以利用,如渔业、水源、污水处理池等。

3、挖深垫浅,综合利用生态重建模式

对季节性积水或某不积水的挖损坑,可采用挖深垫浅的措施,一部分开挖成水体,发展水产养殖、用作水源等,一部分发展种植业。

4、此外,对城市景观影响较大的如离交通线或者旅游点较近,且可视面积较大的采空区,可以考虑结合城市片区规划和小区设计,从文化艺术与体育的视角进行整治,对采空区进行景观再造,或用植物造景,美化环境。

(二)露天采矿场边坡的治理

露采石矿大多位于人们生产、生活频繁出入的区域,因此,对于已经废弃的露采石矿,在进行矿山生态环境治理的工程开始之前,应首先了解露采场边坡的特点,并进行露采场边坡的安全评估,然后开始治理。

1、露采场边坡的特点

在进行矿山生态环境治理的工程时,矿山边坡治理是“复绿”的基础工作,其中边坡的稳定性治理是生态治理的前提,它直接关系到人身和财产的安全。边坡的特点主要有:

(1)露天矿边坡一般比较高,走向长从几百米到数公里,因而边坡揭露的岩层多;各部分地质条件往往差异大,变化复杂;

(2)边坡最终是由上而下逐步形成,上部边坡服务年限可达几十年,下部边坡则服务年限较短,底部边坡在采矿结束时即可废止,因此上下部边坡的稳定要求也不相同;

(3)在未停采的石矿,由于矿场每天频繁的穿孔、爆破作业和车辆行走,使边坡岩体经常受到震动影响;

(4)边坡是用爆破、机械开挖等手段形成的,暴露岩体一般未加维护,因此边坡岩体较破碎,并易受风化等影响产生次生裂隙,破坏岩体的完整性,降低岩体强度。

2、露采场边坡稳定性治理

结合露采场边坡的特点,边坡生态环境治理,主要是边坡的排险,消除崩塌和落石隐患,这是生态恢复的基础。

一般石矿边坡的治理方法有以下几种:

(1)对于坡度不符合要求,开采面已过山顶的边坡进行削坡减载。对于高度不大的此类边坡,也可填方乐坡脚;

(2)对富水地区边坡必须进行疏f排水,必要时可钻引水孔排水;

(3)对于地质条件易造成滑坡或小范丽岩层滑动的岩体,须采用抗滑桩、挡石坝方法治理;

(4)对局部受地质构造影响的破碎带,采用锚杆、钢筋网喷砼护面;

(5)对深部开裂、体积较大的危岩,宜采用深孔预应力锚索、长锚杆进行加固;

(6)对于边坡石质较软,岩石风化严重,易造成小范嗣塌方的削坡后低处宜用挡土墙支挡,高处可采用框格式拱墙护坡;

(7)为防止滚石伤人,坡面要进行严格的检查撬毛工作,然后可结合绿化下程存坡上铺设金属网或塑料格栅网挡石;

(8)对于地势较高的矿山,须检查矿山废碴场(堆)有无可能形成泥石流和坍塌,若不符合安全要求须进行清理或建拦碴坝拦挡;

(9)此外,对城市景观影响较大的如离交通线或者旅游点较近,且可视面积较大的石壁,可以考虑结合城市片区规划和小区设计,从文化艺术与体育的视角进行整治,对石壁进行景观再造,将石壁整形、雕塑或用植物造景,美化环境。

(三)露天采矿场生态环境的恢复

露采矿山生态环境的恢复主要是植被的恢复,充分发挥植被的固土、滞尘、涵水、同化和改善气候的生态功能,这是治理的目的。

1、植被的恢复

(1)矿区的表土和植被往往被破坏的面目全非,整体的生态系统受到损害。短期内采矿地植被恢复的主要目标是控制水土流失,减少灾害,且对保护土壤防止侵蚀、促使形成良好的微粒及聚集营养等起到重要的作用。生态系统的恢复可以通过自然的过程来实现,即通过生态演替。利用乡土植物来恢复植被群落十分重要。通过观察什么样的植物在废弃地最先自然的生长出来,而不是人工引种的,可以合理选择植物种类。尤其那些在矿业废弃地上自然定居的植物能适应极端条件,具有很强的忍耐性和可塑性,与栽培植物组成多层次的植物群落,可以形成多结构的生态系统,应该作为优先考虑的植物。恢复需要以低成本和有效的方式来进行,因此利用自然演替是较为可行的途径。

(2)国外由于采石有严格的法律法规约束,岩质边坡坡度超过60°时一律要求台阶式开采,所以石壁很少有陡高坡,因而国外采用种子喷播法、客土喷播法、植生卷铺盖法、纤维绿化法以及客土袋液压喷播植草法等等一系列的坡壁绿化工程技术能达到预期的效果。而我国大部分地区的石壁的坡度都超过60°甚至达90°,因而直接模仿和引进国外技术方法,效果不甚理想,而且成本过高,不适合我国国情。如目前国内较常用的喷播技术,由于喷浆与岩体的黏结很差,防护效果也不理想。石壁实现绿化需具备两个条件:一是坡面上必须有植物能赖以持续生长的种植基质;二是种植基质能永久固定在岩面上。

四、废弃矿山矿业用地整治的特点及对策

(一)新沂废弃矿山矿业用地整治的特点

从调查的情况来看,为符合现行的废弃矿山地质环境恢复治理的有关规定,按照一定的程序规范运作,达到整治恢复用地的目的,新沂市废弃矿山的矿业用地整治特点可归纳为以下几点:

1、矿山开采的年代久、规模小。

新沂市的原有矿山大部分为上个世纪七八十年代的产物,多以集体企业为主,近10年多以个体企业为最。一般规模比较小,年开采量不大,约在3万吨左右。因规模小,占用土地面积少,达不到土地复垦的立项标准。

2、矿地整治的成本高、周期长。

一般矿业用地经开采后,残壁断垣,高低不平,甚至峻峭陡立,需要削减坡度,降低标高,回填整平,挖沟、造渠、修路,资金投入量大,加之复绿费用,所需的成本较高。而且整治工程复杂,工程量大,一般需要1―2年才能完成。

3、矿地整治的土地收益差距大。

马陵山风景区内的矿业用地经整治后可作为景观用地,经济效益很快显现出来,有些土地的产出效益抵不上治理成本,影响了矿业用地整治的积极性。

4、部门管理职能分割、矿地整治难度大。

废弃矿山的治理和矿地整治涉及到农业、园林、旅游、水利、环保等部门,必须由政府协调。

(二)废弃矿山矿业用地整治的对策

根据新沂废弃矿山矿业用地整治的特点,各级政府和主管部门要切实把废弃矿山矿业用地的整治纳入国土资源工作的重点,研究制定具体政策加以扶持,制定标准加以规范,发挥矿地整治后的作用。

1、加大整治宣传力度,不断提高干部群众思想认识。

新沂市人多地少,土地后备资源稀缺。近年来,随着经济社会的快速发展,对建设用地的需求量激增,土地供求矛盾十分突出。加强废弃矿山矿地整治,无疑已经成为我市开发土地后备资源的重要途径之一。因此,要大力宣传废弃矿山矿业用地整治的目的、意义和作用,使全市广大干部群众高度关注这项工作,作为落实科学发展观的一项重要举措来抓。

2、加大规划管理力度,认真做好矿产资源规划修编。

《新沂市矿产资源总体规划》明确提出了“打造绿色矿山”的目标,对废弃矿山的矿业用地坚持因矿制宜的原则,“宜耕则耕、宜林则林、宜景则景、宜复垦为建设用地则复垦为建设用地”,充分利用闭坑矿山的每一寸土地,把矿业用地纳入土地利用总体规划之中。

3、加大政策扶持力度,建立矿地整治资金筹措机制。

废弃矿山的矿地整治不同于土地复垦和园林绿化,各级政府和有关部门要给予政策扶持,将有条件的矿业用地整治项目列入省政府的“百矿整治”计划,接受省政府资金的注入。

4、加大政府支持力度,建立整治工作新机制。

需要建立以“政府主导、部门参与、企业为主体”为主要内容的废弃矿山矿地整治工作的新机制,全面实行市场化运作,同时坚持“谁投资、谁受益”的原则,建立治理资金投入和利益补偿机制,推动矿山矿地整治工作的开展。

六、结语

采矿地类型多样,应根据实际问题采取措施。相关生态和工程学科的协作可以对废弃地退化景观进行处理,而通过景观设计学,可以达到重新利用和“变废为宝”的目标,以平衡生态退化带来的土地资源不足,遏制环境进一步恶化。因此,采矿废弃地的生态恢复与可持续景观设计涉及生态、工程、美学、经济以及社会等多方面的内容,具有很强的研究价值和广泛的现实意义。我国的采矿废弃地、垃圾堆场以及工业废弃地等退化景观规模巨大,针对有限的土地资源,应力求通过对退化景观的治理与可持续利用来达到缓解人地矛盾,争取更大的社会经济发展空间,推进我国建设资源保护型和环境友好型社会。未来退化景观的恢复与设计领域将会有广阔的发展前景。

参考文献

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矿山生态修复与治理篇5

关键词:矿山生态修复;技术;方法;理论

矿产作为我国重要的资源其开采程度越来越高,在矿产资源被高度开采的情况下是矿山生态环境的严重破坏,这种对生态环境的损害是在矿产开采中不可避免的。目前由于矿山生态遭到破坏所产生的环境问题主要有土壤结构损坏、森林植被遭到破坏、地质灾害频发、水资源受到污染、气候环境变化、土地生态退化、生物减少等情况,而这些因素造成了严重的生态失衡问题,长时间作用下会致使矿上生态功能结构的衰退,严重时还会致使矿山变为荒山。因此必须要通过修复、重建、复垦等方式来改善矿山生态环境,避免因矿山环境受到破坏而造成严重生态问题。

1矿山生态修复工程的发展

1.1矿山生态修复的概念

在矿山因过度开发或是过度损坏后其生态结构及功能出现衰退及消失等情况就需要进行生态修复来对矿山生态进行改善,以此来避免矿山因生态功能完全消失而变为荒山。目前在我国的矿山生态修复中将因生产建设或是自然灾害损毁的矿山归类为需要进行整治修复的区域,采用适当的治理措施来帮助矿山重新恢复为可进行活动及具备基本生态功能的状态。对于矿山生态的修复其并不是要求使矿山生态环境完全恢复成受到破坏之前的生态原貌,其主要是根据矿上生态系统的结构功能来恢复其所必须的部分,以此来保证矿山可以回归为可利用的状态。

1.2矿山生态修复的理论

目前在矿山生态修复工程中主要应用的是生态演替理论,此理论主要是指在生态恢复中通过矿山中各类植物的演替及发展来形成一个完整且稳定的生态部落,此种理论的应用决定了在矿山生态修复中的整体性原则、稳定性原则、协调性原则,以此来保证矿山可以形成一个完整的生态循环系统。由于在生态演替的过程中其需要经过一个较为漫长的阶段,为此在矿山生态修复的过程中需要有人工的参与,这样才能有效减少生态演替的时间。同时在矿山生态修复工程中其包含了生态原理、植物原理、生物原理及控制原理等,可以说其属于一种综合性多层次工程。为此必须要以科学的角度矿山生态进行理解,并选用适当的恢复方案来对生态结构进行改善,从而使矿山可以具备生物多样性等生态特点。

2矿山生态修复的处理方法

2.1对矿山生态结构进行稳定

根据矿山的生态结构及地质环境,其在实际中可以采用物理及化学两种方式来对矿山生态进行稳定,具体实用措施有以下内容。

物理处理主要是对矿山生态进行前期的生态修复,由于在排矸场就采矿区都经过了长期的开采及生产活动,因此其地质存在不稳定的情况。在排矸场主要应用熟土进行掩埋工作,而在采矿区则是进行填充工作,这样可以有效提高矿山地表景观区的稳定性。

化学处理则是利用稳定剂来处理尾矿,在应用稳定剂后尾矿会经由化学反应出现一层保护膜,利用这层保护膜可以有效的提高尾矿的稳定性,避免出现侵蚀的情况。但是此种方法在使用中具有一定的缺陷,其因化学药剂而极易造成生态污染,并且整体成本略高,不适宜大规模使用。

2.2进行矿山植被修复的方法

进行植被修复是最有效的矿山生态修复方法,根据矿山生态修复的需要其在实际中可以采用直接种植及覆土种植两种措施,在实际中对植被修复方法的选用需要根据矿山土壤情况及土壤肥力等进行合理选择。

直接种植在应用中具有成本低、操作简单等优点,但是在实际中其要求矿山地质需要具备一定的营养条件,且土壤结构可以满足植物生长的基本条件,但是在许多废弃矿山中其土地多为裸地,地表无植物存活或是存活量较少,其土壤内部微生物及其它有益生物存活率量较少,不适宜直接种植。因此直接种植的方式仅适用于矿山土壤生态损坏程度较低的区域。

覆土种植在实际中需要对地表生态修复区域进行覆土工作,并且要保证覆土的厚度满足植物生长需要,为此其成本较高,覆土厚度需要达到5cm-10cm。在进行植被修复时可以采用种植豆科植物来降低成本,或是选用适地性良好的植被种子。

2.3进行矿山土壤生物修复的方法

在土壤生态结构中其内部生物起到了非常重要的作用,其可以有效的提高土壤肥力,改善土壤结构,为此对于土壤生物的修复需要从微生物及土壤动物两个部分来开展。

土壤中微生物不仅可以有效调动土壤活性,还可以促使土壤养分快速分解,提高土壤有机物含量,同时一些微生物还可以分解污染物及垃圾,有效的减少污染问题,并且对微生物进行修复还可以提高矿山生态修复水平,使整个生态系统更加完整。同时对于微生物的修复需要根据矿山原有生态中微生物的种类进行恢复,避免引进不同的微生物造成生态结构受到破坏,影响植物生长。

土壤动物可以有效的疏松土壤结构,并且多数土壤动物会对落叶及枯枝进行分解,通过分解这些残枝,使土壤肥力得到提高,进而使植被土壤可以形成完整的营养循环。因此在矿山生态修复中对土壤动物的修复也是其在实际中需要重点控制的部分。

3进行矿山生态修复的技术措施

对于矿山生态修复工程需要依据科学的修复理念及发展观开展相应的工作,本着可持续发展的观念并结合与自然和C共处的观念来制定相应的规划,在考虑生态环境本身所具有的自愈能力来选用适当的技术措施对生态环境修复进行科学、合理的布局,并且对于技术的使用需要对其经济性及适用性进行考虑,从而保证在矿山生态修复中可以满足其多方面的实际需求。

3.1采矿区生态修复

坑下开采矿山应采用减轻地表沉陷的开采技术,并推广使用充填采矿工艺。尽量减少地表沉陷面积,对已造成地面裂缝的地方,应采取废石充填和表土覆盖,最后恢复植被。露天矿开采后,多形成坡度陡的岩石边坡,以及宽度不大的台阶,因此,在对露天采矿区进行生态修复时,要对其形成的坡面进行不同程度处理,对边坡坡度大于75°的,在保证边坡稳定的前提下,进行生态环境修复措施。

3.2排土场复垦

排土场生态环境修复,首先要保证边坡稳定,其次采取工程措施与植物措施相结合,主要是植树种草。对存在安全隐患的边坡要进行工程措施处理,其主要包括修建拦河坝、削坡开级、修建抗滑桩、深空预应力锚、长锚杆加固等工程措施。排土场植物措施所选择的植物树种要抗性强、品质好,栽植树木的方法主要包括堆土袋、挂网绿化、植生袋、植生盘等。排土场修复为林地时,应在其表层覆土,厚度应大于30cm;若采用坑栽,可在坑内填入少量的客土;在边坡小于35°的人工挖土缓边坡地带可种植一般的林木。

3.3尾矿库复垦

在进行尾矿库复垦工作时需要在保证其完全闭库后且整个工程设施都稳定后进行相应的处理工作,根据其实际的性质对复垦工作进行调整。无论尾矿为酸性还是碱性,要根据场地的利用方向对其进行深度处理;尾矿中含有放射性、有毒物质时,应根据其含量水平确定是否有必要设置隔离层,并尽可能深度覆盖;尾矿所含盐分较大时,应对其进行除盐处理,或者深度覆盖处理。同时,要在尾矿库周围设置排水设施,排水设施必须满足一定防洪标准。根据国内外的生态修复成果,对尾矿库进行生态修复时需要在其表层覆盖厚度大于5cm的土壤,并设置各项防止水土流失的措施。

3.4排矸场生态修复

排矸场生态修复首要工作是对以坡地和丘陵为主的排矸场进行边坡稳定,主要措施包括水平阶整地,稳定坡面,降低矸石山的相对高度。在矸石堆放前,必须对沟底进行推平、夯实处理,堆放矸石以3m为一层进行分层堆放,且台阶的宽度要大于3m。堆放顺序为从沟里向沟口进行,层层压实,同时在沟口设置拦渣坝和浆砌石排水沟。在边坡地带以15m为间隔设置导流渠,且层与层之间错落布设排列呈“品”字状;其次在排矸场上进行表土覆盖;最后根据土壤的性质和当地气候条件选择适宜的植被栽植。

4结束语

对废弃矿山进行生态修复需要经历一个长期的过程,为此必须要根据矿山生B修复工程的实际需求制定出完善的处理规划。在进行矿山生态修复之前需要对矿山生态受到破坏的程度、矿山类型、生态特点等进行全面的调查,根据调查的结果进行全面的综合性规划。对于矿山生态修复必须要遵循其生态修复原理从土壤、植被、生物等多方面进行改善,采用适当的技术措施对矿山生态进行修复,以此来保证矿山生态修复工程进展的顺利性。以上根据矿上废弃后的特点从多角度提出了在实际中对不同区域采用的不同生态修复方法,以此来保证生态修复的有效性,使矿山生态结构可以满足持续、平衡发展的需求,并具备应有的生态功能。

参考文献

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矿山生态修复与治理篇6

关键词:吉林省中部;矿山植被;恢复模式;系统

中图分类号:S731.6文献标识码:aDoi:10.11974/nyyjs.20161131028

矿山的植被恢复问题是一个系统性的问题,主要攻关方向是结合矿山环境进行系统性植被恢复。本项目区位于四平市铁东区山门镇和石岭子镇,石坑周边环境为天然林带、道路、农田、工况用地等。

1试验研究的技术路线和方法

试验地分4个小区:a为开采坡面区,按照坡度缓急又分为a1缓坡区、a2陡坡区,B为开采平台及弃渣区,C为周边破坏植被稀疏区。项目将在不同立地条件下的不同区域,通过研究找到合理模式,进行石矿区生态恢复。

1.1a开采坡面区

a区开采坡面区域按坡度缓急分成2种小区域,分别是a1缓坡区和a2区陡坡区。

1.1.1整地方式:土地整理

a区处于开采坡面区域。

1.1.2植物选择:植被建设以藤本植物和草本植物为主。

a1坑侧缓坡区域

坡面沿种紫穗槐固沙植物带,紫穗槐株行距为0.5m×1m,在行间撒播三叶草籽,每667m2撒播3.5kg,部分区域使用生态植被袋生态防护技术。

a2坑侧陡坡区域

沿坡脚处种植一行五叶地锦,在坡面采用挂土工网+植被恢复基质喷附+生态植被毯该模式,撒播白三叶草籽,恢复生态。施工后立即喷水,保持坡面湿润直至种子发芽。

1.2B开采平台及弃渣区

试验面积矿坑约在3000m2左右,通过整地,选择适宜的树种播种或栽植。

整地方式:水平阶整地

植物选择:栽植柳树、樟子松、丁香等,株行距为1m×2m;

技术措施:大量使用客土、保水剂、生根粉等措施。

1.3C周边破坏植被稀疏区

主要实验不同的树种区域组合,适宜栽植抗性强的树种。

1.3.1整地方式:穴状整地;

植物选择:沿坑边向外依次种植2行白榆、樟子松、刺槐和刺玫等。

技术措施:少量使用客土、保水剂、生根粉等措施。

1.3.2试验数据调查与分析

植被恢复作为一种系统性的植被恢复工程。现对各个区域植被恢复情况进行调查统计,见表1。

由此表可以看出,矿区植被恢复过程中,每个区域的立地条件不同、整地方式不同、种植模式不同、同一物种不同区域表现不同,体现出的平均成活率、保存率差异显著。现对各区域成活率及保存率进行相关分析,拟定4个主要因素:地形地貌、水土养护、种植模式及植物选择对各个项目区分别进行评价,具体情况见表2。

总结分析各个区域成活率情况可知,地形地貌水土保持、种植模式和植物选择等多个因素对植被恢复速度都有影响,所以通过整地、保持水土,乔灌草种种植模式,选择抗逆性强的乡土树种,可显著提高植物的成活率与保存率,从而加快生态植被恢复的速度和效果。

矿山植被恢复是客观存在的生态环境恢复问题,2013年,四平市政府部署开展废弃矿山综合治理项目,课题组总结前期试验经验,提出多覆客土,保证覆土厚度,草籽播种15cm,灌木栽植30cm,小乔木栽植60cm,大乔木栽植100cm的标准,同时使用保水剂和生根粉。虽然治理成本加大,但在5.6hm2的项目区,树木成活率90%以上,2015年底保存率也在85%以上。

3研究结论

在生态环境重建过程中具有典型性和可模仿性,结合矿山特点将植被恢复技术通过试验和总结,根据“适地适树原则”和“多样化原则”对矿区生态进行生态修复。

矿山生态修复与治理篇7

关键词:城市污泥;矿山;复垦

中图分类号:tU984文献标识码:a

矿山废弃地是指采矿剥离土、废矿坑、尾矿、矸石和洗矿废水沉淀物等占用的土地,还包括采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑物和矿山道路等先占用后废弃的土地。矿山废弃地往往含有多种污染物。这些污染物通过大气和水体等途径广为扩散,污染矿山及周边地区,导致生态系统受到破坏;未经处理的废石和尾矿堆,因其结构不稳定,还会导致严重的水土流失,并可能引发地质灾害等。我国是矿产资源大国,随着国民经济的快速发展,矿产资源开发的速度越来越快,矿山废弃地的数量也越来越多。尽管我国自20世纪80年代初期开始进行了矿山土地复垦方面的工作,可是在经济、技术、政策上明显落后于欧、美等发达国家,因此矿山废弃地的生态恢复作为保护耕地资源的重要手段之一,应在我国可持续发展战略中占有一席之地。

一、国内外对矿山废弃地复垦的研究现状

矿区废弃地的复垦措施主要是利用废弃的有机质,主要有物理措施、化学措施、生物措施等。欧美等国家对土地复垦技术的基础研究开展较早,普遍采用的技术方案可归纳为直接恢复法和快速转换法,或是两者的结合。我国矿山废弃地生态恢复工作从改革开放20多年以来,复垦方法从“一挖二平三改造”的简单工程处理发展到多种形式、多种途径、多种方法相结合的复垦技术体系。近几年,我国对于废弃地的复垦技术不仅逐渐向生态恢复转变。

进入“十一五”以来,我国污水处理厂所产生的污泥,有80%没有得到妥善处理,污泥随意堆放及所造成的污染与再污染问题已经凸显出来,并且引起了社会的关注。

2010年初,住建部副部长仇保兴称,“十二五”期间鼓励污泥无害化后进行土地综合利用。污泥的诸多特性决定了其具备土地利用的价值。其特性包括:(1)污泥中含有的氮磷钾等养分和微量元素可提高土壤肥力,促进植物生长;(2)污泥所含基本矿物质组成类似于土壤腐殖质;(3)土壤生态系统的自净作用抑制部分污泥中致病生物的生长并使其失活,同时还可以限制重金属的迁移、扩散与生物可利用特性等。污泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低,把污泥应用于严重扰动的土地修复与重建,可减少污泥带来的负面效应。

剩余污泥的处置以及减量化是当前污水处理厂急需解决的一个难点,矿业废弃地复垦是21世纪经济可持续发展的需要,将剩余污泥应用于矿业废弃地复垦,工艺简单、成本低廉、原材料来源广,充分达到了废弃资源再利用的目的,必将深受矿山企业和城市污水处理厂的欢迎。但值得注意的是,不同城市和不同污水处理生产条件,其剩余污泥的性质有所差别;不同矿业废弃地的土壤特性也不尽相同,在这一领域还有许多问题有待进一步的研究和解决,探索剩余污泥在矿业废弃地复垦中的应用及效果,是本文研究的目的。

二、驻马店矿山开发

驻马店市位于河南省南部。面积15083平方公里,京广铁路和106、107国道及京珠高速、京广高铁纵贯南北。市域地貌类型多样,有山地、丘陵、又有平原和水域。驻马店市矿产资源集中分布在西部及西南部山区,其中煤、石油、天然气、铁矿等,特别是建材矿产资源较为优势。驻马店市矿产资源主要分布在西部、西南部山区。目前发现各类矿产52种,主要有石油、天然气、铁矿、金矿、脉石英、萤石、水泥用灰岩、白云岩、钾长石、花岗岩、大理岩、建筑用砂、粘土等,优势矿主要为建材类非金属矿产。

驻马店境内矿山多数为上世纪开采至今的矿山,多数矿山开采不规范。经过30多年的开采,造成了对地貌、植被、岩土,水域及大气等自然资源的影响和破坏。矿山开采中随意排放的废水、废石和尾矿,既占用了大量的土地,污染了水源,又严重破坏了矿区周围的生态环境。在矿山开采中违法开采,乱采滥挖,没有按台阶正规开采,形成众多高陡边坡,有的边坡高达40-50米,出现众多危岩体和不稳定斜坡。导致采区滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷等次生地质灾害时有发生,具不完全统计矿山生态环境损害面积2000公顷,见下表[1]。

驻马店市部分矿山主要地质灾害隐患点

灾害点名称位置威胁对象稳定性

大寨子-大尖山山体滑坡、泥石流泌阳县西北部低山丘陵村庄、耕地中等易发

山-黑石山-一条山山体滑坡、塌陷、塌岸泌阳县南部低山丘陵村庄、铁路不稳定

五峰山-大顶山泥石流、滑坡象河、下碑寺、板桥镇、沙河店镇道路、村庄中等易发

确山普会寺乡陡岩崩塌、泥石流金牛山莲花山矿区矿山车间、村庄厂房中等易发

薄山水库下游徐庄溢洪道山体滑坡任店镇107国道、通信光缆、加油站及职工不稳定

刘店镇扁担山、独山等矿区滑坡、泥石流刘店镇矿山车间村庄居民等不稳定

驿城区朱古洞乡崩塌朱古洞乡矿区矿区厂房和职工不稳定

矿山多采用露天开采方式,对环境的影响主要是废渣,其次为粉尘和噪声。矿区废渣主要是废石,应建立废石堆放场,修建废石堆放坝,利用废矿石和地表覆盖土进行矿山复垦治理。矿区粉尘主要是汽车运输产生,矿区运输路面应经常洒水,防止扬尘。矿区噪声主要来自机械振动和爆破等。矿区离村庄较远,矿山生产对周边环境影响不大,但矿区石子运输对周边环境影响很大。

驻马店从十一五规划中强调矿山企业必须依法履行环境保护和土地复垦等地质灾害防治等义务。加强对矿山可能遭受由采矿活动诱发的崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等地质灾害的监测、预报与防治,避免或减少矿山次生地质灾害的发生。严格对矿山闭坑报告的审查,矿山闭坑后,对采矿形成的露天采场、废石堆放场、建筑用地等一定要进行治理恢复,包括生态恢复、土地复垦、地质灾害防治,争取十二五矿山生态环境恢复治理率达到30%以上。

三、驻马店市城市污泥处置

驻马店目前有三个污水处理厂,日处理污水10万吨,每日产生1500多立方米剩余活性污泥绝大多数未经有效利用,污泥的无害化、减量化和资源化达不到环保要求。通过试验,把脱水生化污泥堆肥后用于驻马店矿山复垦,效果明显。

剩余污泥除含有利于土壤改良作用的养分外,还含有部分病原微生物和寄生虫卵以及微量重金属元素等,它们可能通过各种传播途径,污染土壤、空气、水源,危害植物的生长。针对驻马店人口密集,土地资源缺乏,饮用水源地主要集中在驻马店市西部,同时也是矿山分布带。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为污泥土地利用的有效方式。污泥用于严重扰动的土地如矿场土地的修复与重建,减少了污泥对人类生活的潜在威胁,既处置了污泥又恢复了生态环境。所以驻马店剩余污泥的土地利用主要考虑闭坑矿山的修复和边坡治理,且要考虑对饮用水源地和农业活动的影响。剩余污泥矿山复垦利用主要考虑远离饮用水源地的确山和遂平县,尽量避免在泌阳县的闭坑矿山上利用。利用方式主要是矿山剥离区的复垦绿化和高边坡治理。

(一)矿山的修复

矿山闭坑后,形成了巨大的尾矿堆,粉尘污染剧烈,且存在巨大的滑坡和泥石流风险。必须要对闭坑矿和尾矿堆进行复垦和绿化。闭坑矿山由于开采时剥离了原有的土壤,造成有机质缺失。将驻马店城市污水处理厂产生的剩余活性堆肥后运至闭坑矿山,过筛查明不同矿山尾矿的矿砂、矿泥的级配和粒径范围。将污泥与矿砂、矿泥按一定比例混合形成人工土壤并绿化,通过植物的生化作用,加快土壤腐植质层的产生和熟化,最终达到林业复垦的目的。种植绿化期间监测土壤与地下水的重金属及有毒有害物质的含量,确定剩余污泥的合理使用年份。

人工土壤覆土主要技术指标包括肥力要求、蓄水能力、孔隙容积、营养物质、渗透性能、空间稳定性,覆盖在尾矿上面,以实现永久性绿化的目的。应以植物造景为主,形成以乔木为主、草坪为辅的合理的人工林种植结构。所以人工土壤的构造分层为排水层、反滤层、栽植土壤层、植被层。由于基本不会应用到饮用水源地矿山,所以无需设置隔水层,排水层可直接排水到天然沟渠,无需专门收集并处理。在天然沟渠中修建凤眼莲塘,沿塘和沟渠人工种植芦苇,达到利用微生物生化降解人工土壤排出水中的复杂有机分子,分解为二氧化碳和水,且芦苇是非常好的重金属铁的吸收体,可大大减轻重金属污染。

为了蓄存和排出种植层中渗出的多余水分,改善土壤基质的通气状况,在地下设施防水层以上设置排(蓄)水设施。排水应集中进入绿地和建筑的排水或集水系统。排(蓄)水设施可采取铺设砾石层的方式,为了防止降水集中对排水层和产生压力且更好地排水,人工土壤顶层必须设计适当的排水坡度。

为了防止人工土壤经冲刷后细小基质颗粒随水流失且随着水流向下渗流,造成土壤中的成分和养料流失,并堵塞排水系统。应在排水层上面用级配砂石、细沙铺设反滤层。反滤层设置的厚度、孔隙率、级配要考虑驻马店本地的暴雨特点,计算短时大降雨形成的洪水对反滤层的渗透力作用,并经现场试验确定,以免反滤层遭到破坏。

为了改善植物生长条件,栽植土壤层应符合常绿和落叶乔木、灌木、草坪等不同植物生长对栽植土层厚度的要求,保证绿化的长期效果,人工土壤的覆土厚度应在90-150cm之间。

(二)边坡治理

针对驻马店闭坑矿山形成的众多高边坡对人民群众的生命和财产形成的威胁,驻马店推动了河川治理工程,主要是闭坑矿山开采形成的高边坡治理。边坡治理的方式首先要满足技术可靠、经济合理、生态环保、立足现有资源的利用。总的就是挂网喷锚和重力式挡土墙两种及其组合。

由于采矿,形成了剥离带,边坡高度多为40-50米,如果单纯采用喷锚挂网,则费用高,且不能利用尾矿堆,尾矿处理还得另寻其他办法,进一步增加了治理费用。经过计算和踏勘,采用了局部高边坡喷锚挂网,总体分阶段使用重力式挡土墙的技术措施,既考虑到了填方的安全,还节约土方资源,且资源化利用污泥来形成绿化土壤,涵养了水源。

重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋,因此,体积、重量都大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制,一般墙高在6m以下。由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定,如果墙太高,耗费材料多,也不经济。由于驻马店市矿山地基承载力较好,挡土墙高度不大,矿区又有大量可资利用的废弃石料,应当首先选用重力式挡土墙。

高边坡底部使用重力式挡土墙,经填方夯实后,再沿着边坡高程分段使用喷锚挂网,每10米高分层,水平面上覆盖人工土壤,再修筑马道。马道靠边坡一侧可再修筑挡土墙,或挂网喷锚,直至边坡顶。

治理的墙后填土与剥离面不能形成承载力整体,且填土量巨大,延伸到地面的水平投影长度很大。所以将堆肥后的城市污泥与尾矿的矿砂、矿泥混合,工艺同上述的矿山修复,构造措施也相同。但挡土墙设施结构必须满足相应土壤结构的荷载要求和绿化后集中荷载要求。最后在挡墙后填土段人工土壤中撒播草籽或种植灌木,喷锚挂网段人工坡面绿化,挡墙排出水的处理同上述矿山修复的技术措施。技术措施及效果见下图。

四、总结

要实现废弃矿山利用,且达到城市污泥资源化利用的目的,须要降低污染土壤中重金属淋溶到地下水中的风险性。本文的研究提出的措施可能对废弃矿山的复垦是一种有效的方法,但是由于土壤系统本身和水循环的复杂性,在研究综合复垦措施的同时,要加强修复效果的长期实验研究。

矿山生态修复与治理篇8

   关键字:矿区生态环境效应生态恢复

   由于矿藏的不可移动性,以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发一系列社会经济与生态环境问题,成为全球环境与发展面临的焦点问题之一。我国矿区土地复垦工作起步较晚,土地复垦率较低,迫切要求探索适合我国国情的土地复垦技术,提高土地复垦率和生产潜力。本文将在系统分析矿山开采生态环境效应的基础上,总结适合我国矿区土地复垦的典型技术,以期推动全国土地复垦工作的进一步发展。

   一、矿山开采的生态环境效应

   (一)诱发地质灾害。由于地下采空,地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定,往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,在暴雨下也极易诱发泥石流。

   (二)水文地质条件发生变化与水质污染。矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。同时,矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等,一般较少达到工业废水排放标准,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。

   (三)土壤退化与污染由于表土被清除采矿后留下的通常是新土或矿渣,加上大型采矿设备的重压,往往使土壤坚硬、板结,有机质、养分与水分缺乏。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降。

   矿山固体废渣(煤矸石等)经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与重金属污染。而土壤的纳污和自净能力有限,当污染物超过其临界值时,将向外界环境输出污染物,其自身的组成结构与功能也会发生变化,最终导致土壤资源的枯竭。并且,土壤污染在地表径流和生物地球化学作用下还会发生迁移,危害毗邻地区的环境质量,受污染的农产品则会通过食物链危害人体健康。

   (四)水土流失加剧。矿山开采直接破坏地表植被,露天矿坑和井工矿抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降,造成土地贫瘠,植被退化,最终导致矿区大面积人工裸地的形成,极易被雨水冲刷;由于排土场和尾矿占地,形成地面的起伏及沟槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移动,冲刷加剧。

   (五)生物多样性损失。植被清除、土壤退化与污染、水土流失,对矿区生物多样性的维持都是致命打击,严重威胁了动植物生存。

   二、矿区生态恢复的典型技术

   (一)矿区土壤污染的治理

   1.矿区土壤重金属污染的治理。国内外矿区土壤重金属污染治理主要包括物理、化学和生物治理技术三类。其中,生物治理技术包括微生物修复技术、动物修复技术与植物修复技术。设施简便,投资少,对环境扰动也少,被认为是最有生命力的。

   2.矿区土壤培肥改良技术。土壤培肥改良技术就是对土壤团粒结构、pH值等理化性质的改良及土壤养分、有机质等营养状况的改善,这是矿区生态恢复的最终目标之一,具体包括:(1)表土转换:在采矿前先把表层及亚表层土壤取走并加以保存,待工程结束后再放回原处,这样虽破坏了植被,但土壤的物理性质、营养条件与种子库基本保持原样,本土植物能迅速定居。(2)客土覆盖:废弃地土层较薄时,可采用异地熟土覆盖,直接固定地表土层,并对土壤理化特性进行改良,特别是引进氮素、微生物和植物种子,为矿区重建植被提供了有利条件。(3)土壤物理性状改良:土壤物理性状改良的目标是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤结构,短期内可采用犁地和施用农家肥等方法。(4)土壤pH值改良:对于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或石灰来调节酸性,增加土壤中的钙含量,改善土壤结构。(5)土壤营养状况改良:主要包括化学肥料、有机废弃物、固氮植物、绿肥、微生物等。

   (二)矿区植被的恢复。根据矿区的气候和土壤条件,植被筛选应着眼于植被品种的近期表现,兼顾其长期优势,植物品种的选择首先要根据生物学特性,考虑适地适树原则,尤以选择根系发达、固土固坡效果好、成活率高、速生的乡土植物。

   在配置植物时要考虑边坡结构、种植后的管护要求、自然条件等,以决定种植的形式和品种。同时要考虑与设计目的相适应;与附近的植被和风景等条件相适应。

   (三)水土流失的综合治理

   1.固体废弃物拦挡工程。在堆弃场地建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,进行拦挡与防漏处理。

   2.坡面排水工程。对影响矿山安全的坡面,根据坡长分段布设截流沟、排洪渠等工程,并配以防护林草带,增加植被覆盖,减少坡面径流对地表的冲刷,保证矿业生产安全运行。

   3.边坡防护工程。矿山开采形成的各类边坡,除尽可能采取措施恢复植被外,根据边坡稳定程度及对周围的影响,采取相应的工程措施进行防护。坡面防护根据坡度不同而采用石砌护坡或植被护坡。

   4.土地整治工程。对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃工业场地及尾矿库,采取排蓄结合的办法,排水拦渣,有效解决“三废”污染。同时对服务期满的弃渣场、尾矿库采取复垦措施,提高土地利用率。

   5.植被恢复工程。对各类裸露面,分别采取不同的措施,加速植被恢复。

   三、结语

   矿山开采极大地改变了原生景观生态系统,导致矿区生态退化与环境污染。针对矿区生态环境特点。我国当前矿区生态恢复的典型技术体系主要包括矿区土壤污染的治理及土壤环境质量的改善,矿区植被的恢复,水土流失的综合治理等。

   必须强调的是,矿区生态恢复不仅仅是一个技术工程层面的问题,而且与矿区的社会经济发展密不可分,是一项耦合了社会、经济、资源与环境的系统工程。因此,矿区土地复垦是以人类发展为核心,对土地自然、经济与社会属性的综合整治,在消除环境危害的同时重建生态平衡。

   参考文献:

   [1]夏星辉,陈静生.土壤重金属污染治理方法研究进展.环境科学,1997,18(3):72~76.

   [2]彭建,蒋一军,吴健生,刘松.我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术.地理科学进展,2005,24(2):38~42.

矿山生态修复与治理篇9

一、林地采石现状

经过调查统计:我区采石开发在开发过程中引起了挖损及石漠化2类生态破坏。挖损总破坏面积969.13公顷,石漠化180.79公顷。其中生产矿中挖损破坏825.74公顷;闭坑矿中挖损破坏149.39公顷、土地退化180.79公顷。

㈠林地采石面积与分布情况

我区矿业开采企业在发展高峰时达到300余家,经过几次清理整顿,截止到XX年年底,全区矿产企业有39个联合体合计125家,年产量368吨。

全区采石开采涉及开采面积17246.1亩,其中有林地面积8100亩,灌木林地面积1006.5亩,无立木林地5449.8亩,其他土地454.65亩。采石主要集中在××、××、××、××、××、××,相对比较少的乡镇是××、××、××、××。采石分布的范围、面积分别是:××街1862.15亩,涉及7座山体;××564.45亩,涉及5座山体;××716.25亩,涉及2座山体;××街1307.4亩,涉及6座山体;××2703亩,涉及18座山体;××街2438.55亩,涉及24座山体;××街1982.1亩,涉及27座山体;××镇272.55亩,涉及2座山体;××57.9亩,涉及3座山体;××216.3亩,涉及2座山体;××街5024.55亩,涉及8座山体;××镇100.2亩,涉及3座山体;××800.7亩,涉及8座山体。

㈡已停采的面积、分布情况

停采情况比较好的乡镇为××、××、××。

通过几次的整顿和矿区的分布调研,历年呈不断减少趋势,到XX年年底,全区已停采的面积4811.4亩,分布在75座山体。分别是:××街530.1亩,涉及4座山体;××716.25亩,涉及2座山体;××街1307.4亩,涉及6座山体;××454.5亩,涉及10座山体;××街510.6亩,涉及15座山体;××街413.7亩,涉及19座山体;××镇272.55亩,涉及2座山体;××33.45亩,涉及2座山体;××62.85亩,涉及1座山体;××街440.7亩,涉及3座山体;××镇11.55亩,涉及2座山体;××57.75亩,涉及4座山体。

㈢正在开采的面积、分布情况

正在开采地集中在××、××、××。

截止到XX年年底,正在开采的面积12434.7亩,分布在43座山体、12个乡镇。其具体分布为:分别是:××街5320.05亩,涉及3座山体;××564.45亩,涉及5座山体;××2248.5亩,涉及8座山体;××街1927.95亩,涉及9座山体;××街1568.4亩,涉及8座山体;××24.45亩,涉及1座山体;××

153.45亩,涉及1座山体;××街4583.85亩,涉及5座山体;××镇88.65亩,涉及1座山体;××742.95亩,涉及4座山体。㈣林地临时征战用审批情况

我区林地临时征占用审批严格按国家林业局印发的《占用征用林地审批管理规范》的通知要求办理。临时征占用林地时效为一年,对每家采石单位征收森林植被恢复费,XX年年办理临时征占用林地手续的采石企业31家,目前已有7家截止,另有24家到今年6月31日截止。

二、林地采石治理情况

由于长期无序掠夺性开采,已形成采石迹地面积17235亩,其中造成重度破坏面积2150亩,中度破坏面积12383亩,轻度破坏面积2712亩。为了遏制林地采石,××区委、区政府十分重视,一方面从资源开发保护利用方面入手,加强对采石单位的控制和管理,加大对采石厂秩序的整治力度;另一方面,多次组织专门人员对采石破坏山体进行调研,精心规划山林扶绿、森林植被规划,林业局于XX年年5月组织进行了××区矿区植被保护与生态恢复工程规划调查,制定了××区矿区植被保护与生态恢复方案(主要目的与任务是查明矿区基本情况、森林资源与生态状况、矿区开发引起的森林植被与生态破坏问题及危害种类、面积、分布状况;调查与评价矿区植被保护与生态恢复模式、恢复成本及效果;通过对调查数据的统计汇总、资料的综合分析和归纳整理,测算矿区植被保护与生态恢复的相关技术经济指标,提出矿区植被保护与生态恢复工程规划建设内容和规模,以及建议。),为下步开展生态修复奠定基础。另外,配合××区对乌龙权环境大气污染破坏综合治理,制定了《××地区森林植被恢复规划》。

三、存在的问题

我区虽然已经多次调研制定森林植被恢复方案,但是就目前的局面从根本上解决还有一定的难度。主要存在以下的二个问题:

㈠采石场的管理需要多部门联动。

林业部门对矿区的森林植被恢复有管理权利,但是对采石厂管理必须依靠区政府,多部门互动协调,对于生态破坏严重的企业必须引起区政府的高度重视,该类企业的生态破坏导致的森林植被恢复已经远大于其产生的经济效益,让政府牵头,科学合理有序关停这类企业。

㈡矿区恢复植被难。

一方面是技术上,废弃矿区一般土壤稀少、没有水土保持功能、岩石分布广泛、坡度大,不具备植被生长的必备条件,如何治理大片的废弃矿区将是个很大问题,需要引进比较成功的分阶段治理、分不同坡度、分不同条件的山体扶绿的技术。另一方面是资金上,在矿区恶劣的自然条件下进行植被恢复,需要的资金是一般地段的几十倍乃至上百倍,采矿企业缴纳的森林植被恢复费远远无法弥补植被恢复的需要,如何筹措资金将是个十分重要的问题。

四、工作建议及进一步打算

㈠保护环境,进一步加大对采石企业的管理。

采石企业采石行为必须在科学规划合理利用资源的管理下有序进行。区政府制定以保护环境、保护生态的科学利用资源方案,协调多部门联合管理,采取多样措施,对于现阶段对生态环境破坏严重的企业给予坚决的关停;对于不注重保护环境、生态破坏未予治理的企业给予处罚和限制,将保护环境、植被恢复的工作放在一个重要位置。

㈡恢复生态,进一步加快矿区生态修复的步伐。

制定科学可行的废弃矿区生态修复的规划,加快综合治理进行生态修复的步伐。要采取生态和非生态治理的方式分年度实施。虽然需要巨额资金,但进行森林植被恢复已

势在必行,迫在眉睫,资金的筹措采取多元化投入。一是财政每年安排一定项目资金;二是由采石企业交纳森林植被恢复费;三是把一部分不可逆转的采石迹地转变为建设用地,将拍卖土地的资金用于恢复植被。

矿山生态修复与治理篇10

一、矿业废弃地生态修复与重建的迫切性

所谓矿业废弃地是指在矿产资源开发过程中产生的矸石山,尾矿库,露天采矿场,弃土石渣场,采空区及因重金属污染而失去经济价值的土地等。矿产资源开发过程是被公认的对环境破坏最严重的人类活动之一,也是形成矿业废弃地的根源,由于矿业废弃地的生态系统组成与结构发生了急剧的退化,原有生态系统的植被因生态环境的剧变而退化与消失,水土流失十分严重,对周围的生态环境有着极大的负作用,严重影响着社会与经济的可持续性发展,随着矿产资源的不断开发利用,生态环境的破坏日益加剧,矿业废弃地的整治迫在眉睫,废弃地生态修复与重建是我国当前生态环境保护所面临的紧迫任务,也是我国矿业实施可持续发展战略优先关注的问题之一。

二、矿业废弃地生态修复与重建的必要性

近年来,矿业生产尤其是铁矿石的开采加工已成为我县工业经济的支柱产业,由于市场经济体制的建立和受经济利益的趋势,采矿生产企业,个体私营企业规模不断扩大,数量极速增多,大部分采矿加工业只注重自身的经济利益而不注重生态环境效益,乱采、滥弃现象严重,矿业废弃地越来越多,旧的废弃地未经治理,新的废弃地又不断增加,仅尾矿砂一项每年全县新增加近一千万立方米,不仅压占土地,造成河道与水库的淤积,而且粉尘严重影响环境。极强度以上侵蚀面积不断增加,据辽宁省第四次遥感调查,辽西地区极强度以上的水土流失面积49426.67hm2,其中因矿业开采造成的水土流失面积34597.73hm2,占70%,极强度以上侵蚀的主要原因就是采矿业严重破坏形成的,面临如此情况如不紧急采取果断措施,不仅几十年的水土保持综合治理成果面临毁于一旦,而且留给子孙后代的将是一片荒漠、废墟,因此矿业废弃地的生态修复与重建万分紧急,十分必要。

三、沙棘在矿业废弃地生态修复和重建中的优越性

生态修复首先是植被的恢复,因此选择优良适宜的树种是非常重要的,建平县人工栽植沙棘林有着40多年的历史,在资源建设上取得了显著的成效,沙棘在水土保持、生态环境整治上作出了突出贡献,发挥了重要的作用,是难以替代的优良树种。

(1)人们已了解注意到了沙棘的特殊功能,具有优异的生物学特性和良好的水土保持作用,耐干旱、耐水湿,耐盐域、耐瘠薄具有广泛的地域性和极强的适应性,并且根蘖性很强,是一经立足就能郁闭成林的奇特植物,沙棘的这些特性完全适应建平县干旱、瘠薄和盐碱的气候和地理特点。能满足控制水土流失的需要,有足够的资格充当我县改善生态环境、水土保持、矿业废弃地生态修复和重建的先锋树种。

(2)沙棘具有改善土壤理化特性的功能。沙棘是一种非豆科固氮树种,据辽宁省干旱地区造林研究所研究证明一年沙棘苗中有80%以上的植株根系着生根瘤菌,每亩结瘤量可达50kg,年可固氮12kg,而叶的全氮含量可达0573%,同时林内可产草100~150kg,落叶、杂草的分解积累极大地增加土壤有机质和营养元素的含量,大大改善土壤的理化特性,因此沙棘是矿业废弃地植被恢复改良土壤的理想树种。

(3)大面积沙棘林具有调节气候的作用,防风、固沙、保护农田,减少粉尘保护环境的作用,因此沙棘在矿业废弃地的生态修复和重建中将起到重大作用具有无比的优越性,是难以替代的树种。

四、沙棘在矿业废弃地生态修复和重建中的可行性和不可替代性