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        礦區(qū)土地生態(tài)恢復(fù)治理技術(shù)探討

        2015-01-08 23:11:21張冕
        環(huán)球人文地理·評論版 2014年2期
        關(guān)鍵詞:生態(tài)恢復(fù)治理措施

        張冕

        摘要:礦產(chǎn)的開采對地表的破壞包括:下沉、傾斜、曲率、水平移動(dòng)和水平變形等等,本文結(jié)合江西贛州市土地的自身屬性,分析了礦產(chǎn)的開采對土地破壞的原因,并提出對礦區(qū)土地破壞等級進(jìn)行劃分以及對礦區(qū)土地生態(tài)恢復(fù)的具體治理措施。

        關(guān)鍵詞:礦區(qū)土地;土地破壞;生態(tài)恢復(fù);治理措施

        一、礦區(qū)土地開采背景

        (一)我國對礦產(chǎn)資源的開采狀況

        礦產(chǎn)資源在開采以及利用的過程中很容易對土地造成一定的破壞和占用,長期以往給礦區(qū)土地的生態(tài)帶來了一定的破壞。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對礦產(chǎn)的需求也日益增加,目前我國因?yàn)椴傻V業(yè)而引發(fā)的土地退化面積高達(dá)300萬hm2。過度對礦產(chǎn)資源的開采對土地生態(tài)的破壞表現(xiàn)在:土壤中重金屬濃度超標(biāo)、地表沉陷、地表植物覆蓋率低以及土地出現(xiàn)塌陷坑和裂縫等等。由此引發(fā)的一系列問題對礦區(qū)土地的生態(tài)造成很大程度的傷害。

        (二)江西贛州礦區(qū)開發(fā)利用的狀況

        贛州市位于贛江的上游,江西南部,是江西省行政面積最大的市。根據(jù)資料顯示:贛州市有各類礦山企業(yè)1266個(gè),沒有大型的礦山,占全省礦山數(shù)的19%。中型礦山有12個(gè),其中有9個(gè)鎢礦,1個(gè)鈾礦,2個(gè)石灰石礦,中型礦上占礦山總數(shù)的1.02%。建材類的小型礦山843個(gè),占礦山總數(shù)的68.76%。國有礦山企業(yè)115個(gè),占礦山總數(shù)的9.4%;集體礦山327個(gè),占礦山總數(shù)的26.7%;私營企業(yè)579個(gè),占礦山總數(shù)的47.2%;港資企業(yè)1個(gè),其他經(jīng)濟(jì)類型204個(gè),產(chǎn)值占全部產(chǎn)值的8.3%。由此可見,贛州礦山企業(yè)的比重在贛州的產(chǎn)值中占有很大的比重,然而,正是因?yàn)榻髭M州礦產(chǎn)資源豐富,對土地利用程度高,所以更容易對土地造成生態(tài)破壞。

        二、礦區(qū)土地生態(tài)破壞原因及危害

        (一)大量礦物的開采對地表結(jié)構(gòu)的破壞

        進(jìn)行大量的礦物的開采會(huì)破壞地表結(jié)構(gòu),導(dǎo)致表土松散,大部分的土壤會(huì)顆粒隨風(fēng)飄散,造成人們呼吸道疾病的最主要根源就是由此形成的粉塵,開采出的礦物的廢石和質(zhì)量不高的物料被廢棄在地表,漸漸地形成由廢棄物堆積而成的廢地。比如煤矸石,它含有大量的熱量,在夏季經(jīng)陽光照射下極其容易自燃,將會(huì)導(dǎo)致土壤寸草不生,形成大面積的矸子山,不僅影響自然環(huán)境,也會(huì)嚴(yán)重地制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展,并且隨著水土流失,也將導(dǎo)致礦區(qū)周邊的土地生態(tài)環(huán)境遭到惡化。

        (二)采空區(qū)和塌陷區(qū)

        過度的開采會(huì)造成礦區(qū)土地的開采塌陷和采空區(qū),開采塌陷就是塌陷區(qū)內(nèi)的地表垂直沉降,地表標(biāo)高減小,地下潛水位發(fā)生變化,平坦的土地可能會(huì)因?yàn)檫^度的開采成為積水洼地。采空區(qū)一般是露天的煤礦,也是因?yàn)檫^度的開采造成的地面下陷。積水洼地會(huì)在地下形成流水層,并且水中含有大量的重金屬化合物,不能進(jìn)行農(nóng)田的灌溉,更不能飲用。從而會(huì)降低土壤的質(zhì)量,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的退化和生物多樣性的消失,生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失調(diào)。

        (三)傾斜對礦區(qū)土地的破壞

        一般情況下的耕地只有保持在一定的坡度范圍內(nèi)才能保證植物的生長和土壤的生長力。而過度開采造成的沉陷加速了耕地的土壤破壞和水土流失,地表傾斜會(huì)導(dǎo)致流失大量的土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分,降低土壤的生產(chǎn)力,造成土壤的貧瘠化,坡度大的地區(qū)還會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物因重力作用彎曲生長。地表傾斜還會(huì)導(dǎo)致土地的坍塌和滑坡,降低土地的利用價(jià)值,甚至威脅人類的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。

        (四)水平移動(dòng)和變形對礦區(qū)土地破壞

        過度的礦產(chǎn)開采致使地表的水平朝某個(gè)方向移動(dòng),過多的移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致土地耕作層和地下潛水面的錯(cuò)位,嚴(yán)重影響農(nóng)作物吸收水分。而水平移動(dòng)若是不均勻會(huì)導(dǎo)致地表水平變形,甚至在地表出現(xiàn)裂縫,大部分的地表水會(huì)隨著裂縫滲入地下,甚至滲入采空區(qū)或深部巖層,地表隆起,土壤中的孔隙減少,不利于植物的呼吸和生長。

        (五)曲率對礦區(qū)土地破壞

        地表的曲率包括正曲率和負(fù)曲率兩種。正曲率使土地受到拉伸,降低土壤的密實(shí)程度,在雨水的沖刷下易形成沖刷溝,也會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物根系與土壤連接不牢固,農(nóng)作物容易被風(fēng)連根撥起。負(fù)曲率讓土壤受到壓縮,土壤的孔隙率降低,不利于農(nóng)作物對水分、養(yǎng)分和空氣的吸收,同樣不利于植物的生長。甚至?xí)斐伤亮魇?,土地沙化?/p>

        三、治理礦區(qū)土地生態(tài)破壞的措施

        (一)對礦區(qū)破壞等級進(jìn)行區(qū)分

        為了更好的進(jìn)行礦產(chǎn)土地的治理,要深入了解礦區(qū)土地破壞的原因,明確劃分土地破壞的等級。開采對土地的破壞主要是由于過度開采引起的地表下沉、 傾斜、曲率、水平移動(dòng)和水平變形引起的。比如對于裂縫,可根據(jù)其對耕地的損壞程度按裂縫寬度 <20、20-50、50 -100、>100 cm 劃分為四個(gè)土地?fù)p壞等級;根據(jù)水土流失程度大小可按附加坡度增加<20、20 -50、 50 -10、>100 cm 將土地?fù)p壞程度亦劃分為 4個(gè)等級。

        (二)治理礦區(qū)的污染土地

        治理被污染的土地可以采用客土排土法。因?yàn)橥寥乐泻械闹亟饘俅蠖嗉性诘乇恚缓髮⒈晃廴镜哪菍油镣诔?,用無污染的客土覆蓋被挖出的土壤層。只是這種方法要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力,并不是一個(gè)解決問題的根本辦法。

        (三)改變土壤結(jié)構(gòu)和成分

        為了有效有效的防止有毒物質(zhì)向表土遷移,穩(wěn)定土壤,可以在含有毒的以及含有重金屬離子成分的土壤表層,覆蓋一些煤渣等惰性材料。

        (四)對礦區(qū)土地進(jìn)行工程復(fù)墾和生物復(fù)墾

        工程復(fù)墾是根據(jù)礦區(qū)自身的自然環(huán)境利用矸石充填、粉煤灰充填、挖深墊淺等手段對開采破壞土地進(jìn)行回填、堆壘和平整。生物復(fù)墾是運(yùn)用生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、 經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、系統(tǒng)工程的理論,改變土壤養(yǎng)分狀況和土壤結(jié)構(gòu),保持礦區(qū)的生態(tài)平衡,創(chuàng)造適合農(nóng)作物的生長環(huán)境。除此之外,還可以種植一些耐受型的自然植物,如柳樹和白楊能從土壤中去除一定量的重金屬。

        四、結(jié)論

        綜上所述,由于我國對礦區(qū)土地生態(tài)恢復(fù)的治理工作開展的較晚,目前土地的復(fù)墾率不到12%,進(jìn)展較為緩慢,土地復(fù)墾工作者亟需解決的難題是我國的土地復(fù)墾工作。要更好的實(shí)施治理礦區(qū)土地生態(tài)的工作,就必須結(jié)合礦區(qū)土地的破壞原因,研究礦區(qū)土地的破壞規(guī)律,同時(shí),要積極地總結(jié)治理經(jīng)驗(yàn),減輕礦區(qū)的開采對土地生態(tài)的破壞,通過有效的措施,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1]宋帥.淺述礦區(qū)土地生態(tài)恢復(fù)治理技術(shù)[J].林業(yè)科技情報(bào),2012,(3).

        [2]楊勇.煤炭開采沉陷區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究與治理技術(shù)初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,(21).

        [3]李艷文.西南地區(qū)礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究[D].重慶大學(xué),2013.

        [4]宋蕾,李峰.礦山修復(fù)治理保證金的標(biāo)準(zhǔn)核算模型[J].中國土地科學(xué),2011,25(1).

        [5]王艷榮,高明娟,I.Roch等.礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題及其治理[J].能源技術(shù)與管理,2011,(4).

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