保定市西部山區(qū)采石場廢棄地生態(tài)恢復(fù)對策研究

田帥 劉猛 劉辰琛等

摘? 要：以保定市西部采石場為例，對采石場廢棄地的現(xiàn)狀、問題及生態(tài)恢復(fù)的對策進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，保定市西部采石場廢棄地主要包括渣場、坑口跡地、巖壁、邊坡形式，存在景觀破壞、水土流失、占用（破壞）土地等問題;基于當(dāng)?shù)丨h(huán)境及恢復(fù)成本，應(yīng)選擇適合當(dāng)?shù)貤l件、具有經(jīng)濟(jì)效益（部分）的植被，采用穴植、筑巢、植生槽、植生袋、植被毯復(fù)綠等措施，以實(shí)現(xiàn)采石場廢棄地生態(tài)恢復(fù)。該研究對于保定市西部采石場廢棄地生態(tài)恢復(fù)治理有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：采石場廢棄地;生態(tài)恢復(fù);對策;保定市

中圖分類號 TD88文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2019）06-0099-03

Abstract：This paper took quarries of western Baoding for example，analyzed the status，problems and ecological restoration countermeasure.The results showed that the abandoned quarry in western Baoding mainly included stone ballast field，quarry pits，quarry escarpment and slope，and there were some problems such as landscape destruction，soil erosion，occupying （destroying） land and so on.Based on the local environment and restoration cost，the paper proposed to select some vegetation suitable for local conditions and partially with economic benefits，and adopted hole planting，nesting，planting groove，planting bags and vegetation blanket greening for the ecological restoration of abandoned quarries.This study has certain reference value for ecological restoration of abandoned quarries in western Baoding city.

Key words：Abandoned quarries;Ecological restoration;Countermeasures;Baoding City

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城鎮(zhèn)建設(shè)對石材的需求量呈不斷上升趨勢，導(dǎo)致石材礦山被大量開采。在爆破、剝離、加工等開采過程中[1]排放大量廢石（渣），造成山體裸露，出現(xiàn)植被破壞、水土流失、土地占用（破壞）等景觀被破壞、生態(tài)環(huán)境惡化問題，制約了當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，石材礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)成為了亟需解決的問題[2]。近些年來，隨著保定市城市化進(jìn)程的不斷加速，市區(qū)周邊部分山體在近幾十年的開采中破壞較為嚴(yán)重，形成了大量的采石場廢棄地。為此，筆者在調(diào)查保定市西部山區(qū)采石場廢棄地的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀?、社會?jīng)濟(jì)等實(shí)際情況，針對不同廢棄地類型提出了生態(tài)恢復(fù)的措施。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于保定市西部山區(qū)，包括滿城區(qū)與徐水區(qū)西部、西北部。該區(qū)域處于太行山東麓，地形以丘陵山地為主，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，年平均降水量為498.9mm，主要集中在7—8月。本區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，褶皺、斷裂發(fā)育，主要巖石類型包括中元古界薊縣系白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r以及寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)灰?guī)r、白云巖，富水性差，植被覆蓋度較低。研究區(qū)為露天采石，采石場規(guī)模小、數(shù)量較多，零散分布于本區(qū)域;且其距離城鎮(zhèn)、交通線較近，開采對環(huán)境破壞影響的范圍較廣。

2 采石場廢棄地現(xiàn)狀及問題

2.1 廢棄地現(xiàn)狀及特征 通過對滿城區(qū)、徐水區(qū)典型采石場實(shí)地調(diào)查，其廢棄地主要包括以下類別[3]：

2.1.1 渣場 渣場是采石場重要的組成區(qū)域，主要用于堆放剝離的山體表層土石、開采或加工過程中產(chǎn)生的廢渣以及加工后的不同種類石材。渣場的占地面積大，廢棄后的渣場內(nèi)部堆有大量的碎石、粉灰、局部存留的土壤等廢棄物，砂石土混雜;特別是石材存放區(qū)，幾乎均為規(guī)格不一的石料散碎堆放。渣場表面基本無土壤層，植被生長的條件很差。

2.1.2 坑口跡地 隨著石材開采結(jié)束，采石地點(diǎn)被廢棄，形成坑口跡地。本區(qū)域坑口跡地向地下發(fā)展的不多，多為平臺型或階梯平臺型，地勢起伏不大，幾乎沒有土壤存在。坑口底部是裸露的堅(jiān)硬巖層，部分場地殘留有少量大塊的巖石?？涌谯E地基本沒有上覆土壤層，幾乎無植被生長。由于跡地地勢較低，夏季容易積水。

2.1.3 巖壁 本區(qū)域多采用山體爆破采石，采石過程中出現(xiàn)大量的直立采石面，結(jié)束后形成采石場巖壁。巖壁陡峭，坡面角一般在70～80°，甚至達(dá)到90°，且高差大，一般在數(shù)10m以上;表面巖層裸露，無松散基質(zhì)，幾乎無土壤，不能保水，植物生長的條件非常差，綠化困難。

2.1.4 采石邊坡 采石場采石完成后，部分區(qū)域形成坡度低于70°的斜坡，其表層主要為碎石塊或出露有巖層，水土流失嚴(yán)重，幾乎無保水、保肥、保土的能力，植物生長困難。

2.2 廢棄地問題

2.2.1 景觀破壞 在開采過程中，由于采用爆破等手段，本區(qū)域山體結(jié)構(gòu)、地貌受到影響，原來典型的山地景觀遭受破壞，很難與當(dāng)?shù)丨h(huán)境協(xié)調(diào)。在京昆高速保定市的部分路段沿線西部，破壞的山體崖壁豎立、巖層裸露，植被稀少，嚴(yán)重影響生態(tài)景觀;徐水區(qū)西部的象山，由于采石導(dǎo)致多處被破壞，失去其完整的象形景觀，降低了觀賞性。

2.2.2 水土流失 隨著礦山開采，原有地表植被遭受破壞，加速地表水土流失;同時，開采形成的廢棄土石隨意堆放，且表面無覆蓋物，在雨季時大量泥沙隨水流走，地表水土流失嚴(yán)重。

2.2.3 占用（破壞）土地 采石過程中的廢棄土石的堆放占用周邊土地;同時，采石加工過程中沉降的粉塵、爆破開采過程中滾落碎石等，污染、破壞周圍土地。

2.2.4 生物多樣性降低 采石場采石過程中，動植物棲息地的不斷喪失，固有的植被大量被破壞，植被覆蓋度下降，動物種類減少，生態(tài)環(huán)境受到影響，生物多樣性降低[4]。

3 采石場廢棄地生態(tài)恢復(fù)的對策建議

基于保定市采石場現(xiàn)狀及問題，在生態(tài)恢復(fù)過程中應(yīng)對不同的廢棄地類型采取針對性措施，以提高恢復(fù)效果;在植被選用上，兼顧生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，選擇適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境、抗逆性強(qiáng)、有一定經(jīng)濟(jì)價值的品種;同時，兼顧恢復(fù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行，以達(dá)到良好的恢復(fù)效果。

3.1 渣場 首先，進(jìn)行渣場廢棄物的整理。對于堆放其中的廢渣，在整理過程中根據(jù)需要將其運(yùn)至坑口跡地等低洼區(qū)進(jìn)行填充;其次，依據(jù)渣場所在的地形地貌條件，對渣場廢棄物進(jìn)行平整。平整后進(jìn)行覆土約10～30cm，選擇種植植物如紫花苜蓿、白三葉、早熟禾、狗尾草、蒼耳等;局部土層深厚地區(qū)穴植，坑體約為0.6m×0.6m×0.8m，種植柿樹、山杏、酸棗、荊條、紫穗槐等適宜當(dāng)?shù)厣L環(huán)境的喬、灌植物。

3.2 坑口跡地 研究區(qū)采石場依托山體進(jìn)行采石，基本上為從上向下開采，形成具有一定深度的石坑，采石結(jié)束后其最終成為坑口跡地。根據(jù)本區(qū)域采石場特點(diǎn)，采取利用采石場自身廢棄物回填、表層覆土（10～30cm）形式，進(jìn)行坑口跡地平整;同時理順?biāo)?，避免大量積水?；鶎訌U棄物壓實(shí)、表層覆土后即可進(jìn)行綠化。綠化植被主要選擇草、灌木（種類與渣場類似）。對于灌木，可開挖0.4m×0.4m×0.5m左右坑體進(jìn)行穴植，以帶營養(yǎng)土的生長1年左右的山杏、酸棗、荊條等為宜。

3.3 巖壁 采石場巖壁因其壁面陡峭、無土壤、保水能力差等惡劣條件，成為了采石場生態(tài)恢復(fù)的難點(diǎn)。藤本植物垂直綠化長遠(yuǎn)效果明顯，生態(tài)穩(wěn)定，投入成本較少，成為了治理石壁的重要途徑之一。結(jié)合本區(qū)域條件，考慮治理經(jīng)濟(jì)合理性，采用底部上爬、頂部下垂、中間筑巢或懸掛植生槽復(fù)綠法。石壁底部設(shè)置種植穴，穴深1m，邊長1.5m，相鄰種植穴間距3～5m，填充土壤深約0.8m，每穴種植3～6株植物。山頂沿著巖壁面以同樣的間距與方法，種植下垂藤本植物品種，形成上下同步綠化的效果。對于巖壁高度40m以上的石壁，采用中間修筑燕巢或懸掛植生槽復(fù)綠法。限于一般藤本植物的攀生高度不超過20m，當(dāng)石壁高度高于40m時，每隔20～30m石壁面筑巢或懸掛植生槽進(jìn)行綠化。筑巢法選擇在石壁表面有較大裂隙或凹陷處，筑成植物生長穴，加入土壤、肥料、保水劑等，種植上爬、下垂的藤本植物。懸掛植生槽時，利用巖壁原有平臺微地形固定或采用鋼筋籠懸掛固定法，將一定規(guī)格如80cm×60cm×60cm植生箱體固定，中間填充質(zhì)輕、保水、保肥的混合生長基質(zhì)[5]。植物品種選擇上，藤本植物可選用爬山虎、葛藤（適當(dāng)利用）、凌霄、山蕎麥等。此外，基于石壁陡峭、可攀附性較差等特點(diǎn)，為加快相關(guān)藤本植物爬行速度，可在坡面拉網(wǎng)（塑料網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)），進(jìn)一步提高垂向與橫向的綠化效果。

3.4 邊坡 采石結(jié)束后的邊坡，對于植物的生長有極大的限制;同時，由于坡度的存在，一般的覆土形式極易造成水土流失，使得修復(fù)效果較差。結(jié)合保定市西部采石場情況，借鑒相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，宜采用植生袋與植被毯形式進(jìn)行邊坡綠化[6]。植生袋法是邊坡修復(fù)最常用的方法之一，對于研究區(qū)巖面裸露且坡度較大邊坡、松散碎石堆積體坡腳的穩(wěn)定有很好的生態(tài)恢復(fù)作用。施工時，選用可降解的纖維材料植生袋，內(nèi)側(cè)通過2層木漿紙附著植物種子（如白三葉、早熟禾等），袋內(nèi)裝入摻有肥料、保水劑的土壤，封口后按要求碼放、固定，經(jīng)過澆水養(yǎng)護(hù)，實(shí)現(xiàn)邊坡生態(tài)恢復(fù)。對于較為平緩的渣體或裸巖坡面，采用鋪設(shè)植被毯實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)。選用植被毯遵循經(jīng)濟(jì)、實(shí)用原則，利用玉米、麥秸等原料，加工成上層網(wǎng)、植物纖維層、下層網(wǎng)3層結(jié)構(gòu)。施工中，先對坡面進(jìn)行清理平整，鋪8～10cm混合基質(zhì)層（土壤、保水劑、復(fù)合肥），混播抗旱、耐瘠薄的植物種如紫花苜蓿、白三葉、早熟禾等，草種配比要合理，密度約為15～20g/m3;之后沿坡體自上而下鋪設(shè)植被毯，鋪實(shí)后固定，頂部與底部埋入溝內(nèi);鋪設(shè)完成后，在植被毯上覆蓋小于1cm的薄層土壤，干旱時適當(dāng)澆水，直至出苗并形成覆蓋層。

4 結(jié)語

礦山石材的大量開采，形成了以渣場、坑口跡地、巖壁、邊坡等為主的采石場廢棄地，對保定市西部生態(tài)環(huán)境及景觀造成了一定破壞。針對當(dāng)?shù)刈匀?、社會?jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，選擇適合當(dāng)?shù)氐目鼓嫘詮?qiáng)、有一定經(jīng)濟(jì)價值的植物（部分），采用覆土、穴植、修筑燕巢、植生袋等方法，對采石場廢棄地生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)，為實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)編：張宏民）