楊彩琴

(寧夏新未來生態(tài)環(huán)境建設(shè)有限公司，寧夏 銀川 750001)

前言

隨著各類礦山資源需求的增加，各個(gè)礦山企業(yè)都在大力擴(kuò)大其開采規(guī)模，以提高產(chǎn)能，滿足礦產(chǎn)資源使用需求。但礦山資源的開采要適度，過度的資源開發(fā)將會(huì)給礦區(qū)自然生態(tài)造成極為不利的影響，礦區(qū)植被破壞、水源污染、土地占用、大氣污染等都是開采所造成的，因此，國家對礦山行業(yè)的發(fā)展提出了新的要求，綠色化將是未來的主要發(fā)展趨勢。在綠色化發(fā)展背景下，各個(gè)礦山都應(yīng)該結(jié)合其開采情況和自然生態(tài)破壞情況，采取有效的生態(tài)修復(fù)措施，合理進(jìn)行各種植物的配置，提高礦區(qū)綠化水平。

1 礦山生態(tài)修復(fù)和植物配置的難點(diǎn)

我國的礦山資源數(shù)量多，在長期的開采過程中，很多礦山資源已經(jīng)面臨著開發(fā)枯竭的問題，或者即使礦山的資源量龐大，但由于受到開采工藝等影響，礦山開采區(qū)域內(nèi)的生態(tài)破壞嚴(yán)重。在可持續(xù)發(fā)展理念下，為推進(jìn)綠色礦山建設(shè)，國家在礦山治理方面的資金和人力投入非常大，以寧夏地區(qū)為例，2018年某礦山治理如表1所示。

表1 2018年某礦區(qū)復(fù)墾區(qū)面積統(tǒng)計(jì)表

1.1 自然條件差

各個(gè)礦山的自然條件都有其獨(dú)特性，部分礦山地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變，且難以為植物生長提供良好的條件。如，以某采石場礦區(qū)為例，在礦區(qū)內(nèi)包含了平臺、坑口跡地、邊坡、石壁等多種環(huán)境條件，對于平臺和坑口跡地而言，是在石料挖走以后所形成的鑿痕區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)的土壤分布非常少，一系列生態(tài)修復(fù)措施的應(yīng)用都會(huì)受到限制；邊坡以堅(jiān)硬碎石和石塊結(jié)構(gòu)為主，坡面的含泥量非常少，雖然在上層附有一定的土壤分布，但是，由于其所處條件的特殊性，植物在邊坡上的生長可能會(huì)受到干旱威脅；石壁的坡度非常大，甚至可以達(dá)到80°以上，壁面上的土壤分布非常少，植物生長極為困難，如圖1所示[1]。

1.2 修復(fù)成本高

各個(gè)礦山在開采中基本上都存在過度的資源開發(fā)，導(dǎo)致礦山所處區(qū)域的自然生態(tài)面臨著較大負(fù)擔(dān)，因此，土壤、水分等條件限制了生態(tài)修復(fù)措施的有效應(yīng)用，整體的修復(fù)成本非常高。如果要保障生態(tài)修復(fù)的最好消耗，人工修復(fù)時(shí)要進(jìn)行立地環(huán)境的科學(xué)改造，如需通過穩(wěn)固場地、梳理水系、改善土壤等方式來改變礦區(qū)內(nèi)的具體條件，為植物生長提供良好的條件。在植物配置、種植以后，后期還要做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)管理，以避免惡劣天氣或者自然災(zāi)害等對植物生長的不利影響。

2 礦山生態(tài)修復(fù)工程的主要內(nèi)容

2.1 邊坡穩(wěn)定與加固

礦山的一系列開采活動(dòng)進(jìn)行時(shí)，會(huì)對區(qū)域的地質(zhì)地形造成嚴(yán)重破壞，部分邊坡的穩(wěn)定性不足，加大了礦山區(qū)域山體滑坡等自然災(zāi)害的發(fā)生頻率。因此，礦山生態(tài)修復(fù)工程中，邊坡的穩(wěn)定與加固是重點(diǎn)，開采人員在完成礦產(chǎn)資源開發(fā)以后，必須要及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行開采活動(dòng)周邊地質(zhì)的保護(hù)。在邊坡的穩(wěn)定與加固中，需全面了解山體地質(zhì)的受損情況，根據(jù)受損程度的準(zhǔn)確判定，來進(jìn)一步分析發(fā)生各種自然災(zāi)害的可能性[2]。根據(jù)對山體地質(zhì)受損現(xiàn)場情況的勘察，了解受損山體的具體分布與規(guī)模，做好事故類型與災(zāi)害程度的準(zhǔn)確評估，并在此基礎(chǔ)上制定可行的加固方案。

2.2 礦山植被修復(fù)

植被恢復(fù)是當(dāng)前礦山生態(tài)修復(fù)中的重點(diǎn)，所采取的手段就是根據(jù)礦山現(xiàn)場的自然地理?xiàng)l件，進(jìn)行植物的科學(xué)配置，植被修復(fù)在礦山生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用效果是最好的。在礦山植被修復(fù)的過程中，相關(guān)人員必須要充分以生態(tài)修復(fù)的基本目標(biāo)為基礎(chǔ)，詳細(xì)了解礦山區(qū)域的土壤和環(huán)境條件，以此來確定植被種植方式、配置方案。植被的種植過程中，重點(diǎn)要進(jìn)行礦山土壤條件的調(diào)查，確定是采用直接種植的方式還是覆土種植的方式，如果是直接種植，其成本偏低，在礦山土壤條件較好的情況下適宜選用這種種植方式。

2.3 礦山土壤生物修復(fù)

礦山土壤修復(fù)同樣是生態(tài)修復(fù)中的重點(diǎn)，修復(fù)要從以下方面來開展：保障土壤中的微生物數(shù)量，以使得土壤具有更好的肥力，只有微生物達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)，土壤生物修復(fù)的作用才能實(shí)現(xiàn)，但在修復(fù)時(shí)要避免對生態(tài)結(jié)構(gòu)造成破壞，相關(guān)人員需充分了解土壤中各種原有微生物的情況，以改善土壤結(jié)構(gòu)。

3 礦山生物修復(fù)的相關(guān)措施

3.1 地質(zhì)保護(hù)修復(fù)技術(shù)

地質(zhì)修復(fù)技術(shù)屬于礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)中的一種，這一技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，回填整平的應(yīng)用更多，因?yàn)樵诨靥詈驼教幚硪院?，礦區(qū)內(nèi)也就不再分布有大坡度和溝坎等地段，可以在一定時(shí)期內(nèi)保持地表基底的穩(wěn)定性；回填整平也可以使得開采活動(dòng)所造成的坡面和裸露地表得到有效加固，減少各種地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)[3]。當(dāng)然，地質(zhì)保護(hù)恢復(fù)技術(shù)下，還包含了土地復(fù)墾等多種方式，如通過土方的疏通、溝渠的構(gòu)建等，可以實(shí)現(xiàn)對原有開采下的塌陷地段進(jìn)行地質(zhì)恢復(fù)。地質(zhì)地貌的恢復(fù)是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)，只有保持了良好的地質(zhì)地貌條件，才可以為動(dòng)植物提供生長和繁衍地。

3.2 土壤基質(zhì)修復(fù)技術(shù)

土壤基質(zhì)修復(fù)技術(shù)根據(jù)不同的修復(fù)手段，包含物理、化學(xué)和生物修復(fù)。其中，物理修復(fù)技術(shù)指從其它地區(qū)獲得基土來進(jìn)行礦區(qū)的覆蓋，如客土換土技術(shù)，這一技術(shù)下，土壤基質(zhì)的改良非?？?，可以為植物生長提供良好的條件，但其應(yīng)用成本非常高，且客土源的保障往往難以實(shí)現(xiàn)；隔離技術(shù)同樣屬于一種物理修復(fù)技術(shù)，具體實(shí)施中，主要是通過一定隔離手段，將礦區(qū)污染與周邊土地有限隔離開，以避免污染擴(kuò)散，在高污染礦區(qū)更為適用[4]。化學(xué)修復(fù)技術(shù)下，通過固化修復(fù)，可以將一些被金屬、放射性物質(zhì)污染的土壤固定在一定范圍內(nèi)，減少污染物在土壤中的遷移。淋洗修復(fù)主要是利用反絡(luò)合、溶解、吸附等多種作用，將重金屬從固相土壤轉(zhuǎn)移到液相淋洗液中，實(shí)現(xiàn)對重金屬等的回收與利用。

3.3 植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)在礦山生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用，是通過在礦山中進(jìn)行植物種植來進(jìn)行恢復(fù)。植物要選本地物種和適宜的外來植物，通過植被恢復(fù)，不僅可以減少水土流失的危害，還可以利用植物的富集、穩(wěn)固和根系過濾作用改善礦區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境。植物修復(fù)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，宜選擇易生長、抗旱性強(qiáng)、耐貧瘠的植物，如可以選用草本植物和木本植物。在一些礦山的生態(tài)修復(fù)中，選用黃花草木樨斯列金、紫花苜蓿和白花三葉草等豆科類草本植物，實(shí)現(xiàn)了土壤基質(zhì)的有效修復(fù)，提升了礦區(qū)內(nèi)的土壤肥力[5]。以寧夏礦區(qū)為例，大部分礦區(qū)屬于溫帶荒漠草原區(qū)，這些礦區(qū)內(nèi)主要為草本和半灌木，種群相對較少且結(jié)構(gòu)較為簡單，在利用植物修復(fù)技術(shù)時(shí)，盡量以本地植物為主，如蓬蒿、冰草、短花針茅等，修復(fù)前后對比如圖2。

圖2 修復(fù)前后對比

4 植被配備的合理性分析

4.1 植物的多樣性

植物配置時(shí)不可選用單一的植物，應(yīng)該結(jié)合區(qū)域自然環(huán)境的分析，來選擇多樣化的植物，使得在礦山區(qū)域內(nèi)能夠保持植物的多樣性。根據(jù)礦山生態(tài)修復(fù)的經(jīng)驗(yàn)，多種植物的綜合種植對于礦山生態(tài)修復(fù)是非常有效的，這種方式下的自然生態(tài)更為穩(wěn)定。在植物選擇時(shí)，要采用多種植物的組合，通過喬木、灌木、地被植物和藤本植物的科學(xué)組合，構(gòu)建礦區(qū)內(nèi)完善的生物系統(tǒng)。

4.2 生態(tài)的適應(yīng)性

因?yàn)槿魏沃参锒加衅洫?dú)特的生長環(huán)境需求，在利用植物進(jìn)行生態(tài)修復(fù)時(shí)，要盡量選用鄉(xiāng)土化和適應(yīng)性強(qiáng)的植物，使得所選擇的植物能夠適應(yīng)礦區(qū)內(nèi)的生長條件，保持正常的生長態(tài)勢[6]。如果在植物選擇方面存在盲目性，所選擇的植物并不能與礦區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)，將會(huì)影響其修復(fù)效果。因此，植物配置時(shí)，要充分考慮礦區(qū)的氣候條件、地質(zhì)條件等綜合性因素。

4.3 植被的先鋒性

礦山生態(tài)修復(fù)中，部分礦山地區(qū)的條件比較特殊，這些地區(qū)在經(jīng)由長時(shí)間、高強(qiáng)度的開采作業(yè)后，土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)非常匱乏，這種情況下，選擇豆科類植物可以大大改善礦區(qū)土壤的這一情況。因此，在植物配置的過程中，相關(guān)人員同樣需要考慮植物的先鋒性因素，因?yàn)椴糠值V區(qū)在長時(shí)間開采后形成特殊的開采條件，通過對礦區(qū)環(huán)境的調(diào)查，可以優(yōu)先選擇符合其條件的植物，來實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)。

4.4 植物的抗逆性

礦山開采作業(yè)中，對于礦山區(qū)域的地質(zhì)地形、土壤、水源都存在較大的破壞，即使后續(xù)可以采取生態(tài)修復(fù)措施，但整體的修復(fù)周期是非常漫長的。這就要求相關(guān)人員在植物的選擇過程中，必須要充分考慮礦區(qū)現(xiàn)場的具體情況，保障植物生長特性與礦區(qū)環(huán)境的相符性。礦區(qū)植物配置時(shí)，要盡量選用抗逆性比較強(qiáng)的植物，如，礦區(qū)處于氣候炎熱的地帶，需選用抗逆性非常好的植物；礦區(qū)處于寒冷地段，要選擇抗寒能力強(qiáng)的植物。

5 結(jié)語

礦區(qū)自然生態(tài)破壞得非常嚴(yán)重，在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的背景下，各個(gè)礦區(qū)都應(yīng)該加大生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，通過多種生態(tài)修復(fù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)礦區(qū)自然生態(tài)的治理和恢復(fù)。植物修復(fù)是一種十分有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，要有效發(fā)揮這一技術(shù)的作用，必須要注重植物的科學(xué)配置，以使得植物選擇與礦區(qū)環(huán)境相適應(yīng)。