周 微
(涼山礦業(yè)股份有限公司,四川 涼山 615000)
中國西南地區(qū)是主要的能源生產(chǎn)基地,礦產(chǎn)資源開采時間較長,現(xiàn)有數(shù)目眾多的尾礦庫未進行較徹底的生態(tài)恢復(fù),歷史欠賬較多,而且大部分礦區(qū)自然條件差,干旱缺水,生態(tài)修復(fù)技術(shù)要求和難度高。本文是從銅礦尾礦庫生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究角度入手,摸索出一套完整“礦山尾礦庫生態(tài)”修復(fù)技術(shù)體系,并通過建設(shè)示范工程,為其他類似礦山尾礦庫修復(fù)涉及提供參考和幫助。
圖1 已閉庫的尾礦庫原貌
圖2 尾礦庫貧瘠的土壤
本次實施生態(tài)修復(fù)的尾礦庫緊鄰企業(yè)員工生活區(qū)和周邊農(nóng)戶住地:尾礦庫北側(cè)為農(nóng)民自建房和采選生活區(qū)住宿樓,東側(cè)為學(xué)校和員工宿舍住宿樓,同時處在金沙江上游河谷山腰地帶,生態(tài)環(huán)境較為敏感和脆弱。如不能有效治理,對企業(yè)周邊環(huán)境,下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全存在一定威脅和隱患。對此尾礦庫實施生態(tài)修復(fù),將徹底解決此尾礦庫潛在隱患,起到多方面的示范意義。
尾礦庫植被恢復(fù)與生態(tài)重建需要解決三個關(guān)鍵問題:一是立地條件差的情況下如何恢復(fù)植被,保證植被正常生長和成活;二是如何解決植物種類單一,結(jié)構(gòu)不合理的問題;三是驗收后可能缺乏人工管護,應(yīng)選擇生態(tài)幅寬、對環(huán)境適應(yīng)性強的樹、草,如何合理確定目標群落。結(jié)合以上三個問題,本項目主要從植被種植技術(shù)、土壤、物種選擇及水利節(jié)水技術(shù)等方面全面實施尾礦庫生態(tài)重建工程。
攀西干熱河谷礦山現(xiàn)存的植被類型是由原生植被經(jīng)人為活動破壞后形成的次生類型,應(yīng)按照自然植被正常的演替規(guī)律,走草-灌-喬的演替技術(shù)路線,遏止逆向演替的勢頭。按照具體場地具體分析的思路,宜林責林、宜灌責灌、宜草責草,強化對耐旱型禾草和雜灌人工栽種的技術(shù)攻關(guān),為人工促進自然植被恢復(fù)演變提供技術(shù)支持。
該項目地處金沙江干熱河谷地區(qū),造林樹、草種選擇尤其重要,在植物選擇時以最終達到營建與周邊生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的穩(wěn)定目標群落為主,在無人養(yǎng)護條件下植物仍能健康生長。
(1)生態(tài)適應(yīng)性植物篩選,要考慮立地條件下的限制性因子,選擇地上部分較矮、根系發(fā)達、生長迅速、能夠在短期內(nèi)實現(xiàn)植被覆蓋的品種。
(2)抗逆性物種。選擇抗旱性、抗寒性、耐瘠薄、耐高溫、耐重金屬污染等特性的植被,只有具有一定抗逆性的植被在后期無人養(yǎng)護條件下才能實現(xiàn)自我維持及生存。
尾礦庫成份以尾砂為主,營養(yǎng)成分含量較少,土壤理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)較差,須采取回填種植土和整地等措施才能保證植物栽植后正常生長。本項目區(qū)域內(nèi)無現(xiàn)成的種植土資源儲備,回填種植土只能在尾礦庫周圍尋找新的種植土源點。因礦山尾礦庫土壤性狀與一般地帶性土壤不相同,營養(yǎng)成分嚴重缺乏,只有通過改良土壤,增加營養(yǎng)元素、提高土壤肥力,建立良好的營養(yǎng)元素循環(huán)。對礦山尾礦庫工程來說,建立良好的氮循環(huán)尤其重要,特別是含有鋅、銅、鉛等金屬礦的廢棄物,這些有毒廢棄物不可能以自然淋洗和人工手段排除,多以硫化物形式存在,施入有機物質(zhì)可綜合這些金屬離子。
(1)低壓管道輸水灌溉技術(shù),河谷地勢較為平緩的可以采用混凝土管、硬塑料管,起伏較大可以采用軟塑料管等。
(2)噴灌和微灌技術(shù),可以認為控制灌水時間和灌水強度。
(3)合理使用抗旱化學(xué)制劑,如生根粉。
通過以上幾種或一種措施,為植被恢復(fù)和重建創(chuàng)造條件,并對造林的節(jié)水技術(shù)進行探索。本工程,主要通過建設(shè)集水窖、修建蓄水池、建立微灌系統(tǒng)、使保水劑等措施,提高造林成活率。
該生態(tài)修復(fù)工程結(jié)合尾礦庫成份以尾砂為主,營養(yǎng)成分含量較少,考慮所在區(qū)域氣候狀況,庫體形狀等因素,在場地規(guī)劃、綠化林木、庫體保護、雨水疏排等方面都做了合理規(guī)劃。一是進行渣體整理和客土作業(yè),在原覆土基礎(chǔ)上,再覆蓋一層適宜植被生長的土壤;二是按照喬木、灌木及草種的搭配方式進行場地綠化,選擇栽種具有一定抗逆性的樹種,間插種植杏樹、華山松、臺灣相思、劍麻、仙人掌、冬青等;三是合理布局排水管道并修建蓄水池,保證充足的灌溉水量,保持疏排暢通。
該尾礦庫進行恢復(fù)和生態(tài)重建以后,形成了一個集足球場廣場、景觀園林、疏排輔助系統(tǒng)一體的員工生活休閑健身區(qū),實現(xiàn)了運動休閑自成一體的目標。景觀園林區(qū)分為灌木防護林區(qū)、喬木防護林區(qū)、經(jīng)濟林區(qū)、景觀林區(qū);中間用青石板路面和碎石路面進行區(qū)域劃分,并配套有蓄水、供水設(shè)施,為園林的后期養(yǎng)護提供條件。
尾礦庫的生態(tài)修復(fù),提高了該礦區(qū)影響區(qū)植被覆蓋面,減輕了礦區(qū)水體污染和大氣污染,保護了下游群眾的飲水安全,同時保障了礦山安全,促進地區(qū)經(jīng)濟快速、穩(wěn)步、協(xié)調(diào)發(fā)展發(fā)揮了積極的作用。