閆根智

【摘要】采石場(chǎng)在生產(chǎn)過程中會(huì)造成嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象，而開采后遺留的開采面也嚴(yán)重破壞了自然景觀，不符合可持續(xù)發(fā)展的理念。本文將簡(jiǎn)述采石場(chǎng)的主要地質(zhì)環(huán)境問題，分析水土流失的影響因素和作用機(jī)理，旨在從生物治理工程、土建工程、調(diào)控水工程等多個(gè)方面探討可行的水土流失的防治措施。

【關(guān)鍵詞】采石場(chǎng)；水土流失；生態(tài)防治

眾所周知，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為了社會(huì)主義現(xiàn)代化的主要目標(biāo)之一，也是各國(guó)的共識(shí)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)因露天開采、開挖和各類廢渣、廢石、尾礦堆置等，破壞與侵蝕的土地面積超過400萬(wàn)hm2，而我國(guó)可用于利用的土地資源本來就不多，探究采石場(chǎng)的水土流失防治措施，重建當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境就顯得至關(guān)重要。

1、采石場(chǎng)的主要地質(zhì)環(huán)境問題

1.1地質(zhì)地貌景觀破壞。采石場(chǎng)的露天開采會(huì)產(chǎn)生大面積的挖損地，開采巖石之前需要運(yùn)作表面的土壤層，而部分巖石被運(yùn)走后會(huì)產(chǎn)生大面積的巖石裸露，開采后的地區(qū)地質(zhì)地貌景觀被損壞，裸露的巖石也無法再進(jìn)行種植，即使從別處運(yùn)來泥土也會(huì)因?yàn)樗亮魇Ф沟梅N植的植物難以存活。而采石場(chǎng)周邊的植物也會(huì)因?yàn)樗亮魇Ф饾u死亡，受破壞的植被面積遠(yuǎn)大于采石面積。

1.2土地資源破壞、水土流失問題嚴(yán)重。我國(guó)大多數(shù)采石場(chǎng)都沒有防止水土流失的措施，如設(shè)置攔渣壩、擋土墻等，而在開采完畢之后采石場(chǎng)也不會(huì)進(jìn)行復(fù)墾和綠化工作，裸露的巖石會(huì)加劇水土流失。而由開采帶來的山體穩(wěn)定性的改變會(huì)使得泥石流和山體滑坡等生態(tài)問題的發(fā)生率大大增加。再者采石過程中產(chǎn)生的各種固體廢棄物都會(huì)占用土地資源進(jìn)行堆放，同樣是破壞了土地資源。

2、水土流失及防治對(duì)策

2.1水土流失。一般認(rèn)為受采石影響而被破壞的植被面積通常是采石面積的5倍以上，這就造成了相當(dāng)嚴(yán)重的水土流失問題，從成因分析，造成這種問題的因素主要是自然因素和人為因素兩個(gè)方面。由于人為因素改變的礦山土壤的穩(wěn)定性，植被層被破壞，加之自然因素，如降雨等的影響，加快了礦山土壤的侵蝕，導(dǎo)致水土流失的發(fā)生。從水土流失的形成機(jī)理來看，礦山開采首先要?jiǎng)冸x山體的植被層和表層土壤，然后用人工或者機(jī)械的方式開采巖石，在外界干擾的作用下，整個(gè)山體的穩(wěn)定性都會(huì)被波壞，山體上松散的堆積物在水流的作用下極易發(fā)生移動(dòng)，土壤中的各種鹽離子溶于水中被帶走，剩下的土壤缺乏各種鹽離子的固著作用變得更加松散，呈現(xiàn)沙化的趨勢(shì)。

此外，如果堆積物過多，雨水滲入后會(huì)增加堆積體的重量，極易發(fā)生山體滑坡現(xiàn)象。

2.2生態(tài)重建運(yùn)用于水土流失防治。采石場(chǎng)水土流失防治的重點(diǎn)是生態(tài)重建工程，所謂生態(tài)重建工程是根據(jù)生態(tài)學(xué)的原理，利用科學(xué)的生物方法人為地修復(fù)生態(tài)環(huán)境，調(diào)整、配置和優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部及其與外界的物質(zhì)、能量和信息流動(dòng)過程及其時(shí)空秩序，使生態(tài)系統(tǒng)地結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)學(xué)潛力盡快地恢復(fù)到正常的、或原有的乃至更高的水平。簡(jiǎn)而言之，就是人為地創(chuàng)造一個(gè)新的小型生態(tài)系統(tǒng)。其工作的難點(diǎn)是邊坡及石壁治理、排水系統(tǒng)設(shè)置、綠化種植。由于采石工作對(duì)原有的山體穩(wěn)定性造成了影響，生態(tài)重建工程最先需要做的就是固定邊坡，保證工作區(qū)域的安全。其次是設(shè)置合理的排水系統(tǒng)，及時(shí)排空自然降水同時(shí)又不會(huì)帶來水土流失。再次是綠化種植工作，對(duì)裸露的巖石采掘區(qū)及生產(chǎn)設(shè)施占用區(qū)域進(jìn)行綠化。

（1）綠化工作。綠化工作是采石場(chǎng)生態(tài)重建的重點(diǎn)，由于原有地區(qū)的土壤環(huán)境已經(jīng)被完全破壞，綠化工作開始之前必須在原有裸露的石渣上覆蓋可用于種植的土壤，最好選用其他地區(qū)的表層土壤，這樣的含水量高透氣性好，微生物活動(dòng)頻繁，利于植物的生存。綠化工作中需要采用的是能夠適應(yīng)惡劣環(huán)境并且符合當(dāng)?shù)刈匀粭l件的樹種或者其他植物品種。為保證植物的存活率，整個(gè)采石區(qū)域的土地都應(yīng)該事先經(jīng)過平整和疏松，同時(shí)場(chǎng)地的坡度控制在3-10度之間。一般先行種植草本植物以改善土壤環(huán)境，然后逐步種植喬木或者灌木來恢復(fù)原有的生態(tài)。常用的草本植物有爬山虎、三裂野、葛藤、狗牙根、百喜草等，灌木植物有山毛桃、桃金娘、油茶、大葉千斤拔、胡枝子、銀合歡等，木本植物則主要是馬尾松、濕地松、臺(tái)灣相思等。修復(fù)過程中選用的植物種類應(yīng)該盡量多，人工林最容易遭受蟲害的原因就是因?yàn)槲锓N多樣性較低，因此綠化工作應(yīng)該選用較多的物種進(jìn)行種植。

（2）邊坡治理工作。邊坡及石壁治理技術(shù)是采石場(chǎng)水土流失防治的另一個(gè)重點(diǎn)，由于人為改變了自然狀態(tài)，采石場(chǎng)的邊坡往往處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，不適宜進(jìn)行綠化工作。其次由于邊坡石壁上多無土壤，沒有土壤植物根本無法生存，而人工覆蓋土壤也難以達(dá)到保水保肥的效果。為提高邊坡的穩(wěn)定性，首先應(yīng)該是邊坡變化和減輕滑動(dòng)體的重量，開采過程中可適當(dāng)增加開采面處削坡工作量，減小開采面的坡角。閉坑停采后，采用人工削坡減載的方式對(duì)開采邊坡進(jìn)行削坡處理，將最終邊坡角控制在60°范圍內(nèi)，使邊坡達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)于傾斜度較大的陡坡，一般都是采用噴混植草技術(shù)，首先用鐵絲網(wǎng)固定在石壁上，然后噴灑厚度超過10厘米的膠結(jié)劑，最后向膠結(jié)劑上噴一層肥料、灌草種子、保水劑等相混合的材料。膠結(jié)劑可以實(shí)現(xiàn)保水保肥的功能，草本植物也能夠?qū)崿F(xiàn)正常的生長(zhǎng)。噴混植草技術(shù)使用的成本較高，在國(guó)內(nèi)較為少見。而傾斜度不是很大的石壁可以直接采用掛網(wǎng)噴草技術(shù)，首先將各種土工織物固定在石壁上，直接向石壁上噴灑一定厚度的植物生長(zhǎng)基，其作用與膠結(jié)劑相同，可以為植物的生長(zhǎng)提供各種無機(jī)物和有機(jī)物，保水保肥。最后將草籽與一定濃度的黏土液混合后，噴射到生長(zhǎng)基上。針對(duì)邊坡治理我國(guó)也相繼開發(fā)了一些有自主特色的技術(shù)，比如直接在石壁上定向爆破形成洞穴，然后在洞穴中填土種植植物，利用各種可攀爬的植物附著在巖石上，可顯著改善自然景觀，同時(shí)各種苔蘚植物可以腐蝕巖壁，增加有機(jī)層的厚度，有利于其他植物的生長(zhǎng)。

（3）排水措施。排水措施是采石場(chǎng)生態(tài)重建的另一關(guān)鍵所在，關(guān)停后的采石場(chǎng)需要進(jìn)行水土流失防治工作，首先應(yīng)該做好的是排水措施，如果自然雨水得不到排出，滑動(dòng)體的重量很可能超過承載的極限，導(dǎo)致山體滑坡。同時(shí)，如果雨水直接從堆積體中滲過，會(huì)導(dǎo)致土壤肥力的損失，堆積體土壤就不再適合種植其他植物。因此，在實(shí)施水土流失防治之前，在邊坡坡頂、坡腳必須設(shè)置排水溝和坡頂外圍設(shè)置截水溝等排水設(shè)施，這樣可以讓自然降水迅速排到開采場(chǎng)之外，穩(wěn)定堆積體的條件，保證土壤的肥力。重建生態(tài)系統(tǒng)并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，為了讓生態(tài)系統(tǒng)行使正常的功能，需要健全內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使生態(tài)系統(tǒng)能夠與外界進(jìn)行正常的物質(zhì)交流和能量傳遞，但要想真正實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)我們還有很長(zhǎng)的路要走。僅僅依靠生態(tài)治理工程來防治采石場(chǎng)的水土流失是不夠的，土建工程和調(diào)控水工程都是必不可少的，而如果能夠讓人們意識(shí)到社會(huì)管理在生態(tài)重建中發(fā)揮的作用，勢(shì)必能夠給生態(tài)重建工作提供更大的便利。

3、結(jié)語(yǔ)

總而言之，我國(guó)每年都會(huì)有大量的土地資源因?yàn)殚_采礦物而被占用和浪費(fèi)，而開采之后的區(qū)域基本不能用于農(nóng)業(yè)種植，但忽視不管勢(shì)必會(huì)加劇當(dāng)?shù)氐乃亮魇?，不利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。對(duì)于人類來講，良好的生態(tài)環(huán)境是人類發(fā)展的重要保證，所以，我們要正確處理生態(tài)環(huán)境和開發(fā)利用礦產(chǎn)資源的關(guān)系，注重對(duì)于資源的利用，并且要在利用完資源之后注意對(duì)生態(tài)環(huán)境的維護(hù)，以科學(xué)的方法來防治水土流失，避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，同時(shí)也可以利用礦物來推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從而真正實(shí)現(xiàn)人與生態(tài)的良好平衡。

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