姜福川 彭華東

（江西理工大學(xué) 建筑與測繪工程學(xué)院， 江西 贛州 341000)

礦業(yè)廢棄地生態(tài)恢復(fù)與重建

姜福川 彭華東

（江西理工大學(xué) 建筑與測繪工程學(xué)院， 江西 贛州 341000)

從上個(gè)世紀(jì)50年代開始，采礦業(yè)迅速發(fā)展，為中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了遠(yuǎn)遠(yuǎn)不斷能源支持。同時(shí)迅猛發(fā)展的采礦業(yè)也是的礦山所在地的生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。本文總結(jié)前人的基礎(chǔ)上，在對(duì)礦業(yè)廢棄地的概念進(jìn)行闡述后，探討礦業(yè)廢棄地的特征及再生過程中面臨的問題，分析礦業(yè)廢棄地其區(qū)域環(huán)境的影響。然后廣泛研究國內(nèi)外礦業(yè)廢棄地再生的理論，探討礦業(yè)廢棄地再生的模式，并對(duì)再生策略提出建議。

礦業(yè)廢棄地；生態(tài)重構(gòu)；修復(fù)；生態(tài)系統(tǒng)

0 引言

采礦活動(dòng)不可避免的對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)地理環(huán)境造成不可逆的傷害，礦山所在地的生態(tài)和自然地理環(huán)境隨著礦業(yè)開采具有時(shí)間、空間分布特征。由于礦產(chǎn)開采引起的生態(tài)破壞主要有三方面：（1）礦產(chǎn)開采不可避免的會(huì)破壞礦山的表層植被，樹木被砍伐，原本茂密的森林變成荒山野嶺；（2）開采不可避免的產(chǎn)生大量尾砂等固體廢棄物，這些采礦本身帶來的垃圾成為難以解決的問題；（3）礦山開采中產(chǎn)生的廢水、廢氣，大多不經(jīng)處理進(jìn)入當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成不可逆的傷害。

1 礦業(yè)廢棄地

1.1 礦業(yè)廢棄地類型及特點(diǎn)

礦業(yè)廢棄地是指為采礦活動(dòng)造成影響,未經(jīng)改造的閑置或廢棄的采礦或探礦區(qū)域[i]。這些區(qū)域包括露天采礦場、尾礦場、尾礦場等和采礦緊密相連的區(qū)域，以及采礦造成的對(duì)其周邊自然地理生態(tài)環(huán)境的影響區(qū)域。其類型根據(jù)來源可分為三類：

一是由表層植被的剝離、產(chǎn)生的尾砂廢石及流入河流和地下的廢水。二是采空區(qū)的治理不善或其他原因所形成的塌陷區(qū)。

三是廢棄礦山長期得不到治理，其土地資源造成極大浪費(fèi)。

1.2 礦業(yè)廢棄地再生的理論基礎(chǔ)及實(shí)踐現(xiàn)狀

礦產(chǎn)資源為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供了動(dòng)力支持，中國93%以上的能源、85%以上的工業(yè)原材料和65%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料直接或間接的來自礦產(chǎn)資源[2]。但這種源源不斷的資源供應(yīng)卻是以自然生態(tài)環(huán)境的破壞為代價(jià)。

（1）約翰萊爾—等人提出再生設(shè)計(jì)理論

再生設(shè)計(jì)理論指出當(dāng)前的生態(tài)系統(tǒng)是線性、不閉合的，利用物質(zhì)自身能量的轉(zhuǎn)化，在物體經(jīng)歷自然、制造、消耗、回收大循環(huán)時(shí)，形成一個(gè)可再生系統(tǒng)，使物質(zhì)得到循環(huán)利用，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

（2）生態(tài)恢復(fù)理論

它包括恢復(fù)生態(tài)學(xué)、生態(tài)倫理學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)等幾種理論方法?；謴?fù)生態(tài)學(xué)研究的主要內(nèi)容是：什么導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)的退化？如何恢復(fù)與重建退化的生態(tài)系統(tǒng)？生態(tài)系統(tǒng)中的過程和機(jī)理是怎樣運(yùn)行的？生態(tài)恢復(fù)理論用來重建被破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)，通過對(duì)生態(tài)環(huán)境本身結(jié)構(gòu)和功能的修復(fù)，使得生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)自我調(diào)節(jié)的能力，盡量減少修復(fù)過程中對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆的傷害。

（3）產(chǎn)業(yè)遺產(chǎn)理論

產(chǎn)業(yè)遺產(chǎn)，即工業(yè)遺產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)遺產(chǎn)是特定時(shí)代的特殊產(chǎn)物，記錄了普通大眾的生產(chǎn)活動(dòng)，具有明顯的時(shí)代特征，可以說是我們珍貴的財(cái)富。但對(duì)于礦業(yè)城市的復(fù)蘇、興建則要遵循產(chǎn)業(yè)遺產(chǎn)理論的指導(dǎo)，運(yùn)用不同的改造方式，使其歷史價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值并存。

2 礦業(yè)廢棄地的生態(tài)重構(gòu)

由于采礦活動(dòng)造成的大量的礦業(yè)廢棄地急需進(jìn)行生態(tài)重構(gòu)，在這個(gè)過程中必須要依靠人類的幫助，如果僅僅靠生態(tài)系統(tǒng)自我演替，則至少需要幾百年的時(shí)間，這對(duì)于自然環(huán)境本身就是一種極大的破壞[3-4]。礦山廢棄地的生態(tài)重構(gòu)不是簡單的植被的恢復(fù)，而要是礦山恢復(fù)原始的自然生態(tài)系統(tǒng)，并以此為契機(jī)，綜合考慮其經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、文化等因素進(jìn)行礦業(yè)廢棄地的建設(shè)。

2.1 礦業(yè)廢棄地生態(tài)恢復(fù)

（1）土地復(fù)墾

以再生設(shè)計(jì)理論、生態(tài)恢復(fù)理論、產(chǎn)業(yè)遺產(chǎn)理論為指導(dǎo)[5-6]，綜合考慮礦業(yè)廢棄地的地質(zhì)水文條件、土壤養(yǎng)分、植被覆蓋情況，對(duì)礦山排土場、塌陷區(qū)、采空區(qū)進(jìn)行工程處理，必要時(shí)進(jìn)行熟土覆蓋，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行檢測加固，預(yù)防出現(xiàn)土體沉降，為礦業(yè)廢棄地植被層的恢復(fù)打下基礎(chǔ)。

（2）植被恢復(fù)。

根據(jù)礦業(yè)廢棄地的實(shí)際情況，優(yōu)先采用耐貧瘠、耐干旱的先鋒植物進(jìn)行種植，因?yàn)榈V山廢棄地表土大多被剝離，土壤嚴(yán)重缺乏肥力。應(yīng)以草灌植物為主，配合喬木林進(jìn)行群落結(jié)構(gòu)配置，并種植固氮植物來改善土壤土壤物質(zhì)缺乏氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)。關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是對(duì)植被恢復(fù)進(jìn)行全程管理，定期澆水、施肥，實(shí)行專人管理，確保措施落到實(shí)處，這樣才能保證成活率，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。

（3）區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建

對(duì)于礦業(yè)廢棄地的修復(fù)，要站在區(qū)域的高度思考其生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，將農(nóng)林用地、水域及許多微生態(tài)循環(huán)體協(xié)調(diào)、統(tǒng)一地來進(jìn)行復(fù)合型土地復(fù)墾模式。

2.2 礦業(yè)廢棄地污染的治理

采礦過程中產(chǎn)生的排棄物數(shù)量很大,長期堆放后極易造成重金屬離子的遷移、運(yùn)動(dòng)，致使土壤和地下水遭到污染，主要的重金屬離子主要有 Cd、As、Pb、Zn 和Cu ，造成嚴(yán)重的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。因此在礦業(yè)廢棄的的治理中重金屬污染治理尤為重要。

2.3 受污染水體修復(fù)

采礦過程中產(chǎn)生的廢水以及被重金屬離子污染的河流湖泊及地下水都是在礦業(yè)廢棄地修復(fù)過程需要重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，對(duì)于礦業(yè)廢棄地水源安全問題，其重金屬污染水源的治理尤為重要。重金屬污染水體修復(fù)方法主要有以下幾種：化學(xué)法、物理化學(xué)法、植物吸附法。

3 結(jié)語

礦業(yè)廢棄地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建中非常重要的環(huán)節(jié)植被的恢復(fù)與重建,隨著植被部落的構(gòu)建,為系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)物和微生物豐富提供了可能,最終才能形成自維持的生態(tài)系統(tǒng),使礦業(yè)廢棄地成為完整的生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)這一思路,在研究重金屬礦業(yè)廢棄地及其生態(tài)恢復(fù)與重建時(shí),嘗試從重金屬污染的治理開展調(diào)查研究工作,通過重金屬污染的治理來帶動(dòng)整個(gè)礦業(yè)廢棄地的生態(tài)重構(gòu)。

[1]陳懷滿. 環(huán)境土壤學(xué)[M]. 北京：科學(xué)出版社, 2005.

[2]潘明才.中國土地復(fù)墾概況及發(fā)展趨勢與對(duì)策[J].資源產(chǎn)業(yè),2000,(7).

[3]毛麒瑞.礦山尾礦的綜合回收與利用[J].中國資源綜合利用,2000.

[4]魏遠(yuǎn)，顧紅波，薛亮，等.礦山廢棄地土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)研究進(jìn)展[J].中國水土保持科學(xué)，2014，10(2)：107-114.

[5]Montalto F, Behr C, Alfredo K, et al. Rapid assessment ofthe cost-effectiveness oflow impact development for CSO control[J]. Landscape and Urban Planning, 2007, 82：117-131.

[6]孟丹.礦業(yè)工業(yè)廢棄地建筑與環(huán)境再生性研究[D] .大連理工大學(xué)，2011.

TM 344.1

A

1007-6344（2017）09-0111-01

姜福川 (1991.04--) 性別 男，河北省唐山市人，學(xué)歷-碩士研究生，專業(yè)或職業(yè)：主要從事邊坡穩(wěn)定性研究工作。