張森森
摘要:文章針對遼西地區(qū)礦山生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀,分析了遼西地區(qū)礦山開采所造成的生態(tài)環(huán)境危害,在此基礎(chǔ)上,提出了礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)而為礦山生態(tài)修復(fù)提供指引和方向。
關(guān)鍵詞:遼西地區(qū);礦山;生態(tài)環(huán)境;問題危害;修復(fù)技術(shù);措施
中圖分類號:X322;X171.4
遼西地區(qū)是煤礦、鐵礦、金礦、硅石礦、珍珠巖礦、膨潤土礦等金屬和非金屬礦的主要區(qū)域,近年來,遼西地區(qū)礦山資源實(shí)現(xiàn)了綜合利用,礦產(chǎn)資源為遼西地區(qū)的社會發(fā)展、科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)推進(jìn)起到了重要的支撐,隨著國家對礦產(chǎn)資源需求量逐漸增大,使得金屬礦山開發(fā)力度加大,也勢必導(dǎo)致礦山生態(tài)環(huán)境遭到不同程度的破壞,如礦山開發(fā)引起的地質(zhì)災(zāi)害、水土污染等。如果不加以人為的治理和干擾,那么最終將會導(dǎo)致采礦區(qū)生態(tài)失衡,資源枯竭,對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)建設(shè)都會帶來嚴(yán)重的影響,甚至有可能會引發(fā)大的地質(zhì)災(zāi)害,威脅當(dāng)?shù)鼐用竦纳拓?cái)產(chǎn)安全。因此我們有必要研究礦山土地復(fù)墾技術(shù),實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)重建
1遼西地區(qū)礦區(qū)開采對生態(tài)環(huán)境的危害
1.1土地資源及植被的破壞
由于露天開采剝離排土,井工開采地表沉陷、裂縫,都將破壞土地資源和植物資源,影響土地耕作和植被生長,改變地貌并引發(fā)景觀生態(tài)的變化。開采沉陷造成我國東部平原礦區(qū)土地大面積受淹或鹽漬化,使遼寧西部地區(qū)的礦區(qū)水土流失和土地荒漠化加劇。采煤塌陷還會引起山地、丘陵發(fā)生山體滑落或泥石流,并危及地面建筑物、水體及交通線路安全。煤礦區(qū)森林植被的破壞主要是由于礦山工業(yè)廣場的建設(shè)。矸石堆放、開山修路、地面塌陷與露天采礦剝離引起的。土壤作為供給植物生長發(fā)育所必需的水、肥、氣、熱的主要源泉,也是營養(yǎng)元素不斷循環(huán)、不斷更新的場所[1]。
1.2水資源及生態(tài)環(huán)境的破壞
水資源的破壞和污染,使遼寧西部地區(qū)礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境惡化,井泉干涸,農(nóng)田灌溉和人畜飲水(生態(tài)用水)帶來嚴(yán)重困難。含水層水位的下降,可能引起地面大范圍下沉及巖溶塌陷,對土地和建筑物造成損壞。地表水和上部含水層的疏干,使動(dòng)、植物減少,表土疏松,空氣濕度下降,風(fēng)燭和水土流失加劇,土壤砂化或土地沙漠化。我國的煤炭城市大都分布在北方和西北地區(qū),這些地區(qū)常年干旱少雨,水資源貧乏從而導(dǎo)致我國大多數(shù)煤炭城市水資源缺乏。
2礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)中植被恢復(fù)措施
2.1礦山固體廢棄物堆的綠化技術(shù)
礦山固體廢棄物堆(煤矸石山、露天礦排土場和尾礦庫)既占地又污染環(huán)境,是礦區(qū)的重要污染源。盡管我國在礦山固體廢棄物綜合利用方面的研究取得了較大的進(jìn)展,但綜合利用程度仍不足。因此,礦山固體廢棄物堆的綠化造林就成為遼西地區(qū)礦區(qū)環(huán)境修復(fù)的有效途徑。技術(shù)要點(diǎn)如下。
2.1.1整地技術(shù)
由于礦山固體廢棄物堆坡度較松散,立地條件差,不利于植物的生長,所以在綠化造林前應(yīng)首先采用穴坑整地法或梯田整地法,對地表進(jìn)行平整工作。
2.1.2植被恢復(fù)植物品種
選擇植物品種時(shí),要結(jié)合當(dāng)?shù)氐耐寥?、氣候條件,選擇耐旱、耐貧瘠、生長快、且根系發(fā)達(dá)的品種,并遵循喬、灌、花草混植和先綠化品種后經(jīng)濟(jì)品種的原則。
2.1.3植物種植技術(shù)
在植物的種植方式上,要針對不同植物的品種分別選擇適宜的種植方式實(shí)踐證明對落葉喬木、灌木等采用少量配土栽植對常綠樹種則應(yīng)采取帶土球移植的方法,而對于草本植物采用拌土撒播或沾泥裝等方法種植。
2.2非人工種植植被的礦山廢棄地的植被自然恢復(fù)
形成極端生境條件的礦山廢棄地物理結(jié)構(gòu)不良,持水、保肥能力差,極端貧瘠,重金屬含量高、有極端PH值且干旱 或鹽分過高等都影響植物的定居,導(dǎo)致不能及時(shí)進(jìn)行人工種植植被,但是進(jìn)行植被的自然恢復(fù)仍有其現(xiàn)實(shí)意義?;|(zhì)改良:土壤作為植物生長的介質(zhì)其理化性質(zhì)和營養(yǎng)狀況是生態(tài)恢復(fù)與重建成功與否的關(guān)鍵。在生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與重建的過程中,研究用于廢棄地的基質(zhì)改良的材料和土地整理技術(shù)是非常重要的。影響植物生長的土壤條件主要有三種:分別是物理?xiàng)l件、某些營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏和毒性。因此,基質(zhì)改良的目的有三個(gè):一是善基質(zhì)的結(jié)構(gòu)等物理?xiàng)l件,二是改善基質(zhì)的營養(yǎng)狀況,三是去除基質(zhì)中的有毒物質(zhì)[2]。
2.3植被的選擇
植被恢復(fù)是礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵,因?yàn)閹缀跛械淖匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)總是以植被恢復(fù)為前提的。故根據(jù)具體環(huán)境條件選擇適宜的植物是生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
2.3.1先鋒植物的選擇
選擇適生先鋒植物是植被重建的關(guān)鍵措施之一,選擇的先鋒植物應(yīng)具有:適應(yīng)脆弱環(huán)境生長、抗性強(qiáng)、抗旱、抗寒、抗瘠薄、抗病蟲害;生長快,能固定大氣中的氮素,加速土壤熟化;根系發(fā)達(dá),萌蘗能力強(qiáng),防風(fēng)故土,發(fā)揮生態(tài)作用;播種栽植容易,成活率高等特點(diǎn)。禾草科與豆科植物往往被公認(rèn)是對于缺水和貧瘠的廢棄地環(huán)境,進(jìn)行植被恢復(fù)中最有用的植物種類。
2.3.2植被的選擇
禾草科和豆科的草本植物大多只不過是恢復(fù)過程中的先鋒植物,植被的頂級群落往往是森林。更為重要的是,根據(jù)植物群落生態(tài)學(xué)原理,物種多樣性是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。使用一個(gè)混合種,特別是將喬、灌、草、藤多層配置結(jié)合起來進(jìn)行恢復(fù)的效果肯定要比單一種或少數(shù)幾個(gè)種的效果好。在礦山生態(tài)恢復(fù)過程中,種植樹木不僅有利于礦山生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)和景觀改造,而且部分樹種還具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因而,礦山生態(tài)恢復(fù)時(shí)除選擇禾本科與豆科的植物外,還應(yīng)將其他種類的植物包括喬木、灌木等結(jié)合起來種植以便形成一個(gè)多物種的生態(tài)系統(tǒng),還可從生物工程角度選擇優(yōu)良品種,即通過轉(zhuǎn)基因、遺傳突變等方式培育出適合在礦山廢棄地,這一惡劣環(huán)境中生長且具有良好恢復(fù)效果的新品種[3]。
2.3.3樹種組成
樹種的組成主要有單純林和混交林兩種形式。在種植植被時(shí),由于其立地條件較差,一般種植灌木時(shí)采用單純林形式,對于喬木的種植多采用混交林形式,混交類型主要用喬、灌木混交型和陰陽性喬木混交型,混交方法主要用行狀混交和帶狀混交。
參考文獻(xiàn):
[1]康莊.礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理保證金制度研究[D].贛州:江西理工大學(xué),2010.
[2]李應(yīng)厚.礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理山西成樣板昔日環(huán)境最糟糕今日治理最成功[J].山西青年,2010(10):38-39.
[3]李枝.我國礦山生態(tài)環(huán)境治理法律制度研究[D].西安:長安大學(xué),2012.