張計武，王秀梅，馬文強(qiáng)

（天津華勘環(huán)?？萍加邢薰?，天津 300171）

尾礦庫主要是由攔截的筑壩與圍地圈成，地區(qū)主要用于存放周邊及附近礦山開發(fā)的金屬礦與非金屬礦，經(jīng)過篩選與初步處理后，被丟棄的礦渣，或用于堆放工業(yè)生產(chǎn)廢渣的場所。根據(jù)礦山工程不完全調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國每年在尾礦庫內(nèi)排放的礦石廢渣高達(dá)8000.0萬t，截至目前，尾礦庫內(nèi)堆放的礦渣已超過10.0億t。市場內(nèi)除了極少部分尾礦庫得到有效治理與應(yīng)用后，大部分尾礦庫處于一種荒廢狀態(tài)[1]。在深入對尾礦庫區(qū)域地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，如不及時對尾礦庫進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，不僅會對周邊地質(zhì)環(huán)境與土質(zhì)造成影響，同時，其中含有的大量有色重金屬物質(zhì)也會對地下水造成污染，從而造成尾礦庫區(qū)域生態(tài)環(huán)境被破壞。因此，本文將開展尾礦庫生態(tài)修復(fù)實踐方法的設(shè)計，致力于通過本文此次研究，解決區(qū)域存在的生態(tài)問題，為我國其他尾礦庫地區(qū)的生態(tài)環(huán)境治理提出指導(dǎo)。

1 尾礦庫生態(tài)修復(fù)實踐方法

1.1 采集尾礦庫區(qū)域地質(zhì)環(huán)境樣本

為了滿足對尾礦庫區(qū)域的生態(tài)修復(fù)需求，在實施相關(guān)實踐行為時，需要調(diào)派專業(yè)的地質(zhì)勘查人員，對尾礦庫區(qū)域地質(zhì)環(huán)境樣本進(jìn)行采集。其中，地質(zhì)勘查人員需要綜合尾礦庫區(qū)域的總治理面積，確定待修復(fù)區(qū)域的生態(tài)污染等級。在采集樣本數(shù)據(jù)時，需要將采集行為劃分為兩次實施，第一次采集時間為選擇尾礦庫區(qū)域后，直接采集樣本數(shù)據(jù)，第二次采集時間應(yīng)與第一次采集樣本的時間間隔2個月。在采集尾礦庫區(qū)域地質(zhì)樣本過程中，應(yīng)選擇具有較明顯異質(zhì)性的地段進(jìn)行勘查，且采集的樣本至少為3種，分別為尾礦庫中心區(qū)域與尾礦庫兩個邊界區(qū)域。在完成對樣本的采集后，對樣本進(jìn)行編號，分別為樣本①、樣本②與樣本③。在第二次采集尾礦庫區(qū)域地質(zhì)樣本時，在相同的區(qū)域進(jìn)行同樣的采集樣本操作，按照上述方式對二次采集樣本進(jìn)行編號。

上述采集的尾礦庫區(qū)域地質(zhì)環(huán)境樣本，每個獨立樣本均由3～5個子樣本混合構(gòu)成，且每個獨立樣本的采集深度應(yīng)均在地質(zhì)層10.0cm～20.0cm范圍內(nèi)，樣本的質(zhì)量應(yīng)在1.0kg左右[2]。在完成對樣本的采集后，將其運送回實驗室，并將其放置在干燥通風(fēng)位置，清理礦石渣中的植被殘留組織。在此基礎(chǔ)上，分別將樣本過30.0目與100.0目篩，將其放置在樣本存儲區(qū)域，以便后期有關(guān)技術(shù)人員對樣本進(jìn)行生態(tài)環(huán)境理化分析。

1.2 導(dǎo)出尾礦庫生態(tài)修復(fù)干擾因子

根據(jù)對尾礦庫區(qū)域的地質(zhì)背景調(diào)查，調(diào)查與采樣的尾礦庫已嚴(yán)重超過使用期限，因此，影響尾礦庫生態(tài)修復(fù)的外界干擾因素較多[3]。下述將對尾礦庫生態(tài)修復(fù)干擾因子進(jìn)行整理與總結(jié)，如下表1所示。

表1 尾礦庫生態(tài)修復(fù)干擾因子

根據(jù)上述表1對尾礦庫生態(tài)修復(fù)干擾因子的分析，以生態(tài)修復(fù)理論作為支撐，引進(jìn)AHP（多層次分析法），構(gòu)因子層次結(jié)構(gòu)。在此過程中，根據(jù)尾礦庫生態(tài)建設(shè)需求，將其劃分為三個層次，分別為：生態(tài)修復(fù)最終目標(biāo)層、生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)層、影響因子控制層。對因子層次結(jié)構(gòu)的描述，可用如下圖1表示。

圖1 描述尾礦庫生態(tài)修復(fù)因子層次結(jié)構(gòu)

根據(jù)上述圖1所示內(nèi)容，對尾礦庫生態(tài)修復(fù)因子的重要性與權(quán)重進(jìn)行比對，為了確保比對結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要對不同因子進(jìn)行標(biāo)度量化。對標(biāo)度及其量化對照值進(jìn)行描述，如下表2所示。

表2 尾礦庫生態(tài)修復(fù)因子標(biāo)度與量化描述

按照上述表2中內(nèi)容，完成對尾礦庫生態(tài)修復(fù)因子量化的描述，為了進(jìn)一步感知其重要性，可采用對因子構(gòu)建判斷矩陣的方式，對其輸入量與上層代入量進(jìn)行重要性排序。為保證檢驗矩陣輸出結(jié)果具有一致性，設(shè)定CI指標(biāo)。根據(jù)上述描述，對尾礦庫生態(tài)修復(fù)因子的判斷可用如下公式計算。

公式（1）中：CI表示為因子一致性；λmax表示為判斷矩陣中的最大影響因子特征；n表示為判斷階層數(shù)。輸出計算結(jié)果，將CI與標(biāo)度RI進(jìn)行對比，得出結(jié)果在0.1范圍內(nèi)時，代表輸出的尾礦庫生態(tài)修復(fù)干擾因子具有實際意義。

1.3 基于尾礦庫理化指標(biāo)選擇區(qū)域覆蓋植被種類

在完成上文相關(guān)分析后，參照《土質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》文件內(nèi)容，使用電極測定法，對尾礦庫土壤PH值進(jìn)行確定。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合生態(tài)修復(fù)理論，從基質(zhì)層面入手，對植被物種遷入后的耐久性分析，追蹤植被的生態(tài)功能形成過程，以此確定生存適宜度最高的植被種類，在尾礦庫區(qū)域進(jìn)行大范圍種植。每間隔1個月實施一次尾礦庫土質(zhì)采樣與樣本分析，以此確保對尾礦庫生態(tài)的有效修復(fù)。

2 實踐應(yīng)用效果

為了證明本文提出的尾礦庫生態(tài)修復(fù)實踐方法具備一定有效性，選擇某尾礦庫作為此次實踐的試點研究場所，采集區(qū)域土質(zhì)環(huán)境樣本，對其進(jìn)行理化分析，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用本文提出的生態(tài)修復(fù)實踐方法。對其進(jìn)行生態(tài)修復(fù)處理。經(jīng)過實踐修復(fù)后，調(diào)派專業(yè)的地質(zhì)勘查工作人員，進(jìn)行地區(qū)土質(zhì)樣本的獲取。實踐結(jié)果如下表3所示。

表3 尾礦庫生態(tài)修復(fù)實踐效果

根據(jù)上述表格中信息可知，在對尾礦庫區(qū)域進(jìn)行生態(tài)修復(fù)實踐處理后，區(qū)域內(nèi)土質(zhì)PH值由軟性轉(zhuǎn)變成了堿性，由早期的幾乎無植被覆蓋，實現(xiàn)大范圍植被綠化，且土層中重金屬物質(zhì)的含量也顯著降低。基于其整體層面分析，修復(fù)后的尾礦庫，更加適宜動植物生存，當(dāng)區(qū)域內(nèi)植被覆蓋率超過50.0%時，證明區(qū)域生態(tài)環(huán)境具有一定的可自我調(diào)節(jié)能力。因此，綜合對尾礦庫區(qū)域的實踐研究后發(fā)現(xiàn)，本文設(shè)計的尾礦庫生態(tài)修復(fù)實踐方法，在投入市場真實的應(yīng)用后，對于區(qū)域生態(tài)環(huán)境具有較好的恢復(fù)能力，可滿足區(qū)域生態(tài)環(huán)境修復(fù)需求，解決尾礦庫存在的生態(tài)污染威脅。

3 結(jié)語

經(jīng)過一段時間的修復(fù)實踐，整理對尾礦庫地區(qū)的修復(fù)成果可知，本文設(shè)計的尾礦庫生態(tài)修復(fù)實踐方法，在投入市場真實的應(yīng)用后，對于區(qū)域生態(tài)環(huán)境具有較好的恢復(fù)能力，可滿足區(qū)域生態(tài)環(huán)境修復(fù)需求，解決尾礦庫存在的生態(tài)污染威脅。因此，可在后期的相關(guān)研究中，嘗試將本文提出的修復(fù)方法，應(yīng)用到市場內(nèi)其他尾礦庫區(qū)域內(nèi)，致力于通過本文的研究，解決地區(qū)生態(tài)環(huán)境問題，實現(xiàn)我國社會生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展與建設(shè)。