廢棄礦山的生態(tài)復綠技術應用分析

陳 軍

（菏澤市牡丹區(qū)自然資源局，山東 菏澤 274000）

中國是重要的礦產資源生產國與消費國，礦產資源的開發(fā)利用不可避免會對土地、生態(tài)、環(huán)境帶來負面影響。礦山地質環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)在采礦活動中難免造成生態(tài)損傷[1]。根據(jù)礦山所在地地理位置、區(qū)位條件和環(huán)境功能要求，充分結合地方發(fā)展規(guī)劃內容，要宜水則水、宜田則田、宜林則林、因地制宜開展礦山地質環(huán)境治理，使之與周邊環(huán)境相協(xié)調，達到經濟、社會和環(huán)境效益相統(tǒng)一。本文通過對廢棄礦山概況進行分析，針對廢棄礦山問題及危害總結出相應生態(tài)修復技術。

1 廢棄礦山概況

菏澤市牡丹區(qū)位于山東省西南部，地理位置優(yōu)越，水土資源豐富。隨著周圍城鎮(zhèn)的快速發(fā)展，對建筑材料的需求量也隨之增加，大量的廢棄露天礦山對土資源的開采，使土地破壞嚴重，地質環(huán)境條件惡化，嚴重影響了鄉(xiāng)村生態(tài)景觀和可持續(xù)發(fā)展。在目前土地資源緊張，生態(tài)環(huán)境急需改善的大環(huán)境下，對廢棄露天礦山用地的修復、恢復土壤活力、提高廢棄露天礦山環(huán)境承載力，是當前廢棄露天礦山亟需解決的問題。

2 廢棄礦山現(xiàn)狀與危害

牡丹區(qū)廢棄露天礦山全部為小型磚瓦用黏土礦山，絕大多數(shù)興建于上世紀七八十年代，普遍采用露天深坑開采方式開采黏土礦。隨著經濟社會不斷發(fā)展，磚瓦建材需求也隨之加大，造成磚瓦用黏土無序、非法開采增多，使不可再生的黏土資源大量消耗。自“十二五”以來，通過開展礦產資源整合工作，菏澤市陸續(xù)關閉了一批資源枯竭、“三區(qū)兩線”可視范圍內以及對生態(tài)環(huán)境有較大影響的小型磚瓦用黏土礦山[2]。礦山關閉后因未及時進行修復治理，形成了一批生產廠房、坑塘水面、地表堆積物等形式的廢棄露天礦山，由此造成地貌景觀、土地資源以及水土環(huán)境的破壞，安全隱患突出。

廢棄礦山的生態(tài)環(huán)境危害按其表現(xiàn)形式有以下幾點：一是廢棄黏土礦山整體生態(tài)系統(tǒng)基本結構功能遭到嚴重破壞，耕地被大量廢棄、地表土質嚴重沙化、水土資源嚴重流失；同時采礦者在生產經營過程中從礦體內部排出的大量有害粉塵、有毒有害金屬化學物和氣體也直接影響周圍環(huán)境；二是下游農業(yè)河道區(qū)域整體地質生態(tài)系統(tǒng)及其功能結構遭到嚴重破壞，礦區(qū)土地開采項目廢棄導致下游礦區(qū)農業(yè)河道區(qū)域水土資源淤塞，影響下游河道灌溉和防洪安全，破壞下游農業(yè)河道區(qū)域整體地質生態(tài)系統(tǒng)。由于人工挖掘和大量廢棄巖土堆積，礦區(qū)地面形成嚴重起伏及地下溝槽的復雜分布，地表山體植被也因此遭受到了嚴重破壞，使礦區(qū)坡面山體沖刷活動強度不斷加大，導致整個礦區(qū)的主要水土資源流失。

3 廢棄礦山生態(tài)修復技術應用

根據(jù)廢棄礦山所在地實際情況，將廢棄礦山開發(fā)改造成工業(yè)用地、耕地、濕地公園、倉儲用地、養(yǎng)殖用地、綠地等，消除因采礦活動產生的地質災害隱患。通過多種途徑綜合整治，以獲得經濟、社會和生態(tài)等多重效益。

3.1 植被復綠

根據(jù)礦區(qū)的氣候和土壤條件，植被篩選應著眼于植被品種的近期表現(xiàn)，兼顧其長期優(yōu)勢，植物品種的選擇首先要根據(jù)生物學特性，考慮適地適樹原則，選擇根系發(fā)達、固土固坡效果好、成活率高的速生植被。在配置植物時要考慮邊坡結構、種植后的管護要求以及自然條件等，以決定種植的形式和品種。同時要考慮與設計目的相適應；與附近的植被和風景等條件相適應。為了固沙防風，改善農田生態(tài)系統(tǒng)，在坑塘水面周圍及田塊道路兩側設置農田防護林帶，樹種以垂柳、法桐為主，株距3 m，以利于防風和改善生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)階段，我國黏土礦山地質環(huán)境治理中常采用的礦山復綠技術方法主要有覆土綠化、擋墻蓄坡綠化、開鑿平臺綠化、邊坡鉆孔綠化、魚鱗坑蓄土綠化、掛網噴播綠化、生態(tài)袋綠化、生態(tài)草毯綠化、飄臺綠化和植生混凝土綠化等。

3.2 采礦平臺、工業(yè)場地修復治理

對于采礦形成的平臺、廢棄工業(yè)場地，可通過場地平整，采取“削高填低”的方法進行整治，覆土后形成農業(yè)用地或林地，也可以整治成建設用地。土地平整是土地復墾工程中的一項重要內容，中心任務是通過平整土地，使作物在生長期獲得充足的水、肥、氣、熱等肥力條件和旱澇保種保收的安全環(huán)境，同時又有利于其他工程的布局。本項目土地平整的設計要求：一是把復墾后各田塊田面工程的設計放在首位。在此基礎上科學計算挖填土方數(shù)量，減少運輸量的同時最大限度地增加耕地數(shù)量。二是把提高耕地質量的設計列為重要內容，因地制宜確定耕植土深度和數(shù)量，確保耕植土覆蓋地表，加快復墾后耕地肥力的恢復。

3.3 采坑修復治理

對于采礦形成的采坑，應根據(jù)當?shù)氐牡叵滤宦裆詈筒煽拥囊?guī)模進行整治：如地下水位高于坑底的，可以治理成魚塘、水塘、蓄水池，或結合已有的自然景觀規(guī)劃為休閑旅游場所；如地下水位低于坑底的，可整治覆土后，形成林地或空間再利用。黏土礦露天采礦場對原生的地形地貌景觀和土地資源有較大的影響和破壞，充分利用現(xiàn)有露天礦坑將黏土礦生產過程中產生的廢渣進行回填，回填位置選擇在坡度較大的45度以上部位，從而使部分大坡度地段坡度有所降低，經過有步驟地回填，坡度削減為35度左右，大大減小了治理工程難度，也減少了廢渣對土地的占用和破壞。

3.4 土壤重構

對于表土裸露、植被退化嚴重的廢棄露天礦山區(qū)域，采用客土等方式進行土壤的重構，為生物群落的恢復提供生存基礎。

3.5 自然恢復

對于地表基地系統(tǒng)穩(wěn)定性比較好的廢棄露天礦山區(qū)域，采用自然恢復的措施，讓生物群落自然生長，避免工程措施引起的破壞，并加強自然恢復過程中的地質環(huán)境保護工作。

3.6 養(yǎng)護管理

撒播澆水作業(yè)準備完成后，10天以內如無天然降水，應在幼苗培養(yǎng)基上人工噴灑澆水，使小地坡的表面土壤保持濕潤。初次噴灌時對水質要求較高，pH的數(shù)值一般應在6-8范圍之內，嚴禁用任何鹽堿水、污水直接澆灌小土坡的表面。春季幼苗初次出土前，宜進行少量多次人工澆水。夏季時的地表降水溫度一般在30度以上，氣溫在這5度以上的中午時段應暫時禁止人工澆水，澆水的最佳時間一般應在上午11點以前，下午在12點以后。澆水操作人員要準確掌握好苗木噴射水槍噴射角度[3]。

綜上所述，將歷史遺留礦山生態(tài)修復、資源環(huán)境、經濟環(huán)境和人文環(huán)境聯(lián)結為一個有機系統(tǒng)，因地制宜、分類實施、統(tǒng)籌推進礦山地質環(huán)境治理、水資源保護、土壤修復和植被恢復等工作，為菏澤市打造魯西崛起的高地、全省新舊動能轉換的示范區(qū)、魯蘇豫皖四省交界的區(qū)域性中心城市提供良好的生態(tài)環(huán)境支撐。