王 巖 程 浩 張 渝 王鵬飛

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

0 前言

我國(guó)95%以上的一次能源，80%以上的工業(yè)原料，70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料都來自礦產(chǎn)資源。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止2010年全國(guó)共有金屬非金屬礦山74 590余座,其中地下礦山8 032座，露天礦山67 862座,礦產(chǎn)資源的開采在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有舉足輕重的地位。但是，礦產(chǎn)資源的開采給人類提供財(cái)富的同時(shí)，也給礦區(qū)及周邊地區(qū)帶來了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)因采礦直接破壞的森林面積累計(jì)達(dá)106萬hm2，破壞草地面積為26.3萬hm2，因采礦、尾礦、廢石堆積直接破壞和占用土地140～200萬hm2，并以每年2萬hm2的速度增加。礦業(yè)是除農(nóng)業(yè)外擾動(dòng)土地最多的行業(yè)。如果用級(jí)別定量表示各行業(yè)對(duì)生態(tài)施加的綜合影響程度，則礦業(yè)對(duì)環(huán)境的影響居于首位。

我國(guó)的礦山廢棄地復(fù)墾率還不到12%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外的廢棄地復(fù)墾率，因此，礦區(qū)貫徹“十分珍惜和合理利用每一寸土地”國(guó)策是一項(xiàng)有效措施。它對(duì)緩解我國(guó)尖銳的人地矛盾和改善礦山土地破壞區(qū)的生態(tài)環(huán)境都將起到現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)的作用，并將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，對(duì)礦山廢棄地進(jìn)行復(fù)墾勢(shì)在必行。

1 礦山開采對(duì)生態(tài)環(huán)境影響分析

礦山開采對(duì)礦區(qū)的生態(tài)影響可以從對(duì)地形的影響、土地的影響、建（構(gòu)）筑物的影響等三個(gè)方面來考慮，其中對(duì)土地的影響最為顯著。

1）礦山開采對(duì)耕地破壞嚴(yán)重，導(dǎo)致耕地面積銳減。

礦山生產(chǎn)使得土地征用面積與采礦塌陷地面積不斷增加，造成耕地面積不斷減少，人均占有耕地面積逐年下降。采礦塌陷地因常年積水或季節(jié)性積水，造成大量?jī)?yōu)質(zhì)農(nóng)田淹沒、鹽漬化，變成荒灘絕地，絕產(chǎn)絕收等。在積水塌陷盆地外邊緣區(qū)，原來平整的土地變成了坡地，并產(chǎn)生大量的裂縫，農(nóng)業(yè)灌溉困難，水分和養(yǎng)分流失嚴(yán)重，土壤肥力和農(nóng)作物產(chǎn)量下降。

2）礦山開采對(duì)土壤的破壞。

采礦塌陷對(duì)土壤的破壞主要表現(xiàn)為土壤水漬（積水）、土壤鹽漬化和土壤侵蝕等三個(gè)方面。水漬是指由于地下水開采造成的地表塌陷引起的地表積水,或土壤含水量長(zhǎng)時(shí)間超過正常范圍，從而使土壤生產(chǎn)力喪失或降低。水漬面積占塌陷地總面積的30%。在塌陷積水區(qū)的邊緣，坡地的下部，地下水位高，有充足的水分供應(yīng)，地下水分不斷的沿毛細(xì)管上升至地表蒸發(fā)掉，很容易造成土壤表層的鹽分積累，導(dǎo)致土壤的鹽漬化。土壤的鹽漬化嚴(yán)重影響了植物的正常生長(zhǎng)環(huán)境,構(gòu)成了對(duì)土壤的破壞。

由于塌陷地呈盆地狀，原先平整的地表大部分變成坡地，徑流挾帶土壤顆粒及溶解物質(zhì)向盆地中心運(yùn)移，從而產(chǎn)生了土壤侵蝕問題。同時(shí)，由于盆地邊緣存在裂隙，裂隙邊緣及其周圍的土壤也在水力和重力的作用下進(jìn)入裂隙深處，形成土壤侵蝕。由于土壤侵蝕,土壤固體物質(zhì)和其中養(yǎng)分大量流失，土壤生產(chǎn)力降低，農(nóng)田投入增大。

3）造成大規(guī)模村莊搬遷，地面建（構(gòu)）筑物及設(shè)施被毀。

礦山開采及爆破會(huì)引起地表不均勻的沉降，使地面房屋坍塌或產(chǎn)生裂縫。對(duì)此，企業(yè)只好組織居民進(jìn)行搬遷。這不僅給當(dāng)?shù)鼐用竦纳顜聿槐悖步o企業(yè)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。尤其是采礦區(qū)上方地表的不均勻沉降，造成地面房屋、水塔、煙囪、高壓線塔等地面建筑物傾斜、開裂，甚至倒塌，危及居民的生命安全；塌陷還引起橋梁的斷裂，鐵路、地下管線的折斷，通訊和輸電線路的損毀；并使道路和各種水利設(shè)施也遭受不同程度的損壞，部分地區(qū)造成溝渠、河水倒流現(xiàn)象，影響農(nóng)業(yè)灌溉；而河堤則隨著堤高的降低無法實(shí)現(xiàn)原有的排泄能力，使河流名存實(shí)亡，一旦汛情發(fā)生，將直接威脅到礦區(qū)和當(dāng)?shù)卮迕竦陌踩?/p>

4）對(duì)礦區(qū)周圍水資源的破壞。

一方面，受地表塌陷影響，塌陷區(qū)周圍潛水位降低，地表被疏干，河流改道，農(nóng)業(yè)澆灌和用水困難。另一方面，盆地中央水體養(yǎng)分積累，也容易產(chǎn)生水體的富營(yíng)養(yǎng)化，破壞水質(zhì)。

5）對(duì)地方居民生活和社會(huì)安定的影響。

開采引起的地表塌陷，使區(qū)內(nèi)昔日農(nóng)民賴以生存的良田,變成了一片汪洋或雜草叢生的荒蕪地帶，農(nóng)民失去了部分或全部土地，失去了賴以生存的基礎(chǔ)。地方政府和礦山企業(yè)沒有足夠的能力安置這么多的剩余勞動(dòng)力，給社會(huì)帶來了不安定因素。另外，由于在補(bǔ)償及安置費(fèi)的管理、使用上還存在許多缺陷,被征地農(nóng)民的生活水平仍不能保持原有水平時(shí)，農(nóng)民的抱怨情緒增多，人地矛盾和工農(nóng)矛盾越來越突出，隨時(shí)都有可能產(chǎn)生影響經(jīng)濟(jì)、危及社會(huì)穩(wěn)定的各種問題，并直接影響到區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

總之，礦山開采對(duì)環(huán)境尤其是生態(tài)環(huán)境的影響尤甚,在礦山開發(fā)的過程中要及時(shí)對(duì)土地進(jìn)行復(fù)墾。

2 礦山土地復(fù)墾中的生態(tài)學(xué)原理

1979年，我國(guó)著名生態(tài)學(xué)家馬世駿、顏京松首次提出了生態(tài)系統(tǒng)工程的概念：生態(tài)工程是為自然環(huán)境生產(chǎn)與管理的共同利益所特殊設(shè)計(jì)與操作的系統(tǒng)。在生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化中，有兩個(gè)功能在起作用:1）通過系統(tǒng)中生物種的協(xié)調(diào)作用形成生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的動(dòng)態(tài)平衡；2）系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)再生功能，就是以多層營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、分解、富集和再生。從經(jīng)濟(jì)學(xué)觀點(diǎn)來看，自然生態(tài)系統(tǒng)中的生物成員能合理、高效地利用環(huán)境中的資源，達(dá)到結(jié)構(gòu)和功能最優(yōu)化，對(duì)礦區(qū)廢棄土地的復(fù)墾就是應(yīng)用了此基本原理。目前，礦山土地復(fù)墾的生態(tài)學(xué)原理主要有:生態(tài)位原理、生物與環(huán)境的協(xié)同進(jìn)化原理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與功能協(xié)調(diào)性原理和生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)一原理等。

3 礦山土地復(fù)墾基本模式

礦山土地復(fù)墾需應(yīng)用各種知識(shí)，具有明顯的多學(xué)科性，涉及自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此，決定了礦區(qū)土地復(fù)墾技術(shù)的復(fù)雜性、廣泛性、多樣性?？茖W(xué)的礦山土地復(fù)墾技術(shù)就是要很好地將各學(xué)科中先進(jìn)、成熟和在推廣中的新技術(shù)融為一體，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度進(jìn)行土地利用和生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化。

3.1 工程復(fù)墾

從復(fù)墾的形式分，礦山的工程復(fù)墾技術(shù)分為充填和非充填復(fù)墾兩種形式。結(jié)合復(fù)墾土地的利用方向和土地破壞的形式、程度，常用的工程復(fù)墾技術(shù)有:就地整平復(fù)墾、梯田式整平復(fù)墾、挖深墊淺式復(fù)墾和充填法復(fù)墾技術(shù)等。

3.2 生物復(fù)墾

3.2.1 土壤培肥

新造復(fù)墾地的土壤經(jīng)過大型設(shè)備的挖掘、搬運(yùn)和碾壓等人為活動(dòng)的擾動(dòng)，在很大程度上承襲了母質(zhì)的特性，其通氣透水性、蓄水保水性、保肥供肥性經(jīng)常發(fā)生矛盾，嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng)，土壤培肥顯得十分必要。礦區(qū)土壤培肥就是通過采取各種培肥措施，加速復(fù)墾地的生土熟化的過程。

地表有土性的土壤培肥,主要是通過施有機(jī)肥、無機(jī)肥和種植綠色植物等措施，來迅速建立土壤的有機(jī)庫和氮庫，實(shí)現(xiàn)土壤培肥；地表無土型培肥，一般用易風(fēng)化的泥巖和砂巖混合的碎礫作為土體，調(diào)整其比例，在空氣中進(jìn)行物理和化學(xué)風(fēng)化，同時(shí)種植一些特殊的耐性植物進(jìn)行生物風(fēng)化，以達(dá)到土壤熟化的目的。

微生物培肥技術(shù)，是利用微生物和化學(xué)藥劑或微生物和有機(jī)物的混合劑，對(duì)貧瘠土地進(jìn)行熟化和改良，恢復(fù)其土壤肥力的方法。其中菌根技術(shù)是現(xiàn)代微生物的高新技術(shù)，張文敏等進(jìn)行的VA菌用于礦山復(fù)墾的基礎(chǔ)研究，證明了此種技術(shù)對(duì)挖掘土壤潛在肥力和迅速培肥土壤，縮短礦山復(fù)墾周期具有突出作用，具有經(jīng)濟(jì)、高效、持久、無污染的優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)外，微生物肥料，如固氮菌、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌肥料等，已在復(fù)墾土壤培肥中得到工業(yè)化應(yīng)用，我國(guó)正在加快此項(xiàng)目的研究。

3.2.2 植被重建

植被的恢復(fù)大體可通過兩種途徑實(shí)現(xiàn):1）選樹選草適地，即根據(jù)當(dāng)?shù)氐牧⒌貤l件選擇或引進(jìn)各種限制因子較少的先鋒植物定居,隨著植物的生長(zhǎng)、繁殖，環(huán)境逐漸得到改善，同時(shí)其它植物物種入侵，最終演替為頂極群落；2）改地適樹適草，即通過人為地改善立地條件，使其基本適應(yīng)植物的生長(zhǎng)。

植被品種的篩選一般應(yīng)遵循以下程序:1）廣泛進(jìn)行適宜的植被品種資源調(diào)查，選擇可行性好的品種，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行抗逆性能篩選；2）中選者參加田間小區(qū)模擬試驗(yàn)，表現(xiàn)最好的進(jìn)入生物復(fù)墾工業(yè)試驗(yàn)。選出的植物品種應(yīng)具有較強(qiáng)的固氮能力、根系發(fā)達(dá)、生產(chǎn)快、產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性好、耐貧瘠等特點(diǎn)。

植被重建,應(yīng)加強(qiáng)新建植被的維護(hù)和管理工作，如禁止放牧、亂砍濫伐，加強(qiáng)病蟲害防治等。

4 結(jié)語

我國(guó)土地復(fù)墾工作起步較晚，近幾年雖取得了一定的成績(jī)，但也暴露出了不少問題，如有些地區(qū)的地方政府和企業(yè)對(duì)土地復(fù)墾工作仍不夠重視，國(guó)家有關(guān)土地復(fù)墾的政策并沒有得到很好的貫徹執(zhí)行;一些地方因征地而導(dǎo)致土地使用權(quán)權(quán)屬不清，使土地復(fù)墾中“誰復(fù)墾，誰受益”的原則不能得到充分體現(xiàn)，嚴(yán)重挫傷了企業(yè)土地復(fù)墾的積極性；許多企業(yè)由于經(jīng)濟(jì)效益差，很難籌集到多余的資金用于土地復(fù)墾工作；土地復(fù)墾多采用工程性土地復(fù)墾技術(shù)，缺乏對(duì)生物性土地復(fù)墾技術(shù)的研究等。

建議加大環(huán)境保護(hù)和礦山土地復(fù)墾工作宣傳力度，使各級(jí)人員充分認(rèn)識(shí)其重要性，增強(qiáng)復(fù)墾意識(shí)，將其作為企業(yè)工作的一部分；制定詳細(xì)的土地復(fù)墾規(guī)劃，在減少復(fù)墾土地增量的同時(shí)，加快對(duì)礦區(qū)存量土地復(fù)墾的步伐,提高礦山土地復(fù)墾率；通過鼓勵(lì)企業(yè)和私人基金注入、吸引社會(huì)及外部資金等手段建立礦山土地復(fù)墾的專項(xiàng)基金，保證土地復(fù)墾工作的順利開展。建立“參與型”土地復(fù)墾示范區(qū)，推動(dòng)其土地復(fù)墾模式在全國(guó)的推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)礦山土地復(fù)墾的可持續(xù)發(fā)展。建立監(jiān)督檢查管理體系，保證土地復(fù)墾的有效執(zhí)行。對(duì)不履行土地復(fù)墾責(zé)任或不按期完成復(fù)墾任務(wù)應(yīng)視為違法行為，要承擔(dān)法律責(zé)任。礦山土地復(fù)墾是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)加強(qiáng)各部門的協(xié)同合作,加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外的技術(shù)交流，建立一支穩(wěn)固的復(fù)墾技術(shù)隊(duì)伍。

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