管 忞

（江西省地質(zhì)局地理信息工程大隊，江西 南昌 330001）

礦產(chǎn)資源的開采，豐富了人們生產(chǎn)生活，對社會經(jīng)濟做出了極大的貢獻。但隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)模的不斷加大，礦山對周圍水文地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等都帶來了影響和破壞，包括植被破壞、水土流失、空氣與水土污染等，以及一些其它地質(zhì)災害，比如地表塌陷、滑坡泥石流等。因此，進行礦山地質(zhì)災害生態(tài)恢復治理工作具有積極的意義［1］。

1 礦山地質(zhì)災害的表現(xiàn)與生態(tài)恢復的方式

1.1 礦山地質(zhì)災害的表現(xiàn)與危害

從礦山開采實踐的統(tǒng)計分析情況來看，礦山地質(zhì)災害的表現(xiàn)可歸納為四類，即地表景觀破壞、土地污染、次生災害、生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)破壞。不同類型的地質(zhì)災害表現(xiàn)出不同的危害，具體分為4個方面。

（1）地表景觀破壞，從礦山開采的類型來看，有露天開采與井工開采兩種，露天開采對地表景觀的破壞與危害表現(xiàn)為土壤剝離、植被砍伐、巖體挖損、廢棄物堆積、地陷坑與裸地等，井工開采對地表景觀的破壞主要有地表裂縫與沉陷、地質(zhì)結構變化、河道改變、水土流失等造成植被覆蓋率下降［2］。

（2）土地污染災害，包括水體污染、大氣污染與固體廢棄物污染三種。水體污染主要危及地表水與地下水，比如礦井水或尾礦廢水排入地表水源造成的地表水污染，或者地質(zhì)結構變化引發(fā)的水裂隙帶，導致地表水減少。對地下水的污染災害主要是井工開采模式打破自然原有的“三水”平衡轉(zhuǎn)化關系。礦山開采過程中產(chǎn)生的煙塵、顆粒、二氧化硫等有害物質(zhì)會對大氣造成污染，嚴重者會造成“酸雨”現(xiàn)象，進而影響地表植被與水質(zhì)［3］。固體廢棄物堆積造成的危害主要有土地污染、水土流失、河道堵塞、土地占用等。

（3）次生災害，主要是礦山開采過程中，或者礦山開采區(qū)，由于開采導致的水文地質(zhì)變化，進而引發(fā)突發(fā)型或緩變型地質(zhì)災害，帶來采空區(qū)沉陷、塌陷、地裂縫、土壤沙化、水土流失等危害，以及突發(fā)的泥石流、滑坡、崩塌等災害。

（4）態(tài)環(huán)境系統(tǒng)破壞，一般是指礦山開采所導致的周邊生態(tài)環(huán)境破壞、水文地質(zhì)環(huán)境變異等，進而引發(fā)的物種減少或退化，以及地表植被破壞、“土壤-根系-生物”生態(tài)失衡等生態(tài)環(huán)境危害，甚至局部的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)破壞會產(chǎn)生蝴蝶效應，進而造成更大范圍的生態(tài)環(huán)境失衡。

1.2 生態(tài)恢復的原則與方式

對于“生態(tài)恢復”這一概念，目前國內(nèi)外學術研究領域乃至實踐領域，都在探索的初步階段，尚未有統(tǒng)一的解釋，廣義上一般是指將人類生產(chǎn)生活中破壞的生態(tài)系統(tǒng)，恢復其生物多樣性和動態(tài)平衡的本地生態(tài)系統(tǒng)，采用科學的生態(tài)恢復技術與手段，再現(xiàn)該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的自然原始功能和結構。因此，對于礦區(qū)的特殊情況，因其開采中對水文地質(zhì)造成了顯著的破壞，不僅有地表生態(tài)環(huán)境的改變，還包括巖土層的結構、性質(zhì)等方面的改變，在礦山恢復理念指導下，要求礦山生態(tài)恢復必修遵循因地制宜與農(nóng)地優(yōu)先、自然屬性與社會屬性相結合、兩點論與重點論統(tǒng)一、可持續(xù)利用等基本原則［4］。

礦山恢復中的生態(tài)恢復需要綜合環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益三個方的目標。環(huán)境效益主要是生態(tài)治理達到的土地復墾、景觀再生等效果，改善生態(tài)環(huán)境，增加環(huán)境容量；經(jīng)濟效益目標一般是指經(jīng)過生態(tài)恢復手段，達到的生態(tài)治理與經(jīng)濟附加增長的雙重效果，帶動產(chǎn)業(yè)，增加收入；社會效益目標一般包括三點，即生態(tài)恢復工程所提供的就業(yè)機會，對礦區(qū)居民生活環(huán)境的改善與生活質(zhì)量的提升，礦山恢復促成的礦山歷史文化傳播與延續(xù)。目前工程實踐情況來看，礦山恢復的主要方式有兩類，一是土地復墾，另一是景觀再生。

2 礦山生態(tài)環(huán)境恢復治理的難點分析

2.1 生態(tài)環(huán)境恢復治理方式的選擇

從目前礦山恢復理論研究的情況來看，土地復墾與景觀再生是礦山生態(tài)恢復治理的兩種主要方式，也是目前條件下最有效、最科學的兩種方式，但二者在側重點、具體工具與方法、呈現(xiàn)效果等方面又存在不同。從理論結合實踐的研究來看，礦山開采過程中對水文地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等方面的破壞，以及所造成的地質(zhì)災害等問題，在短時間內(nèi)很難通過自然的力量，恢復到良好的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，要想快速實現(xiàn)礦山災害生態(tài)恢復，就必須進行人為干預，采用科學、針對性的方法，做好礦山地質(zhì)災害生態(tài)恢復工程［5］。

選擇哪種生態(tài)恢復治理方式，需要結合礦山生態(tài)恢復的實際需求，對礦區(qū)進行科學的勘察與調(diào)研，從生態(tài)、經(jīng)濟與社會三個維度統(tǒng)籌規(guī)劃，在側重點上與生態(tài)恢復方法實現(xiàn)對接，這是選擇礦山地質(zhì)災害生態(tài)恢復治理范式的難點。土地復墾是在礦山開采結束后，對礦區(qū)進行生態(tài)恢復，其側重點是經(jīng)濟效益，在實現(xiàn)經(jīng)濟效益的基礎上，逐步實現(xiàn)社會與生態(tài)效益。景觀再生通常是以生態(tài)效益為側重點，基于礦區(qū)地表實際情況，配合景觀設計技術，在生態(tài)治理基礎上對地表景觀重塑，獲得生態(tài)效益的同時，以礦區(qū)文化為看點，進而逐步實現(xiàn)經(jīng)濟與社會效益。

實踐中，無論是土地復墾還是景觀再生，其內(nèi)容都包括生態(tài)恢復，并且是將生態(tài)系統(tǒng)恢復作為重點。對于不同情況的礦區(qū)，選擇哪種生態(tài)恢復方式，需要結合礦區(qū)實際進行綜合性調(diào)研分析。土地復墾方法的經(jīng)濟增長方式較為單一，對于景觀較為貧乏的礦區(qū)，可以土地復墾為側重點，而對于景觀資源較為豐富、周邊人們生活較為多元化、距離城市較近的礦區(qū)，可將生態(tài)恢復的側重點放于景觀再生方式上，但仍需注意技術手段與配套設施的合理運用。

2.2 生態(tài)環(huán)境恢復治理保障

實際上，關于礦山生態(tài)恢復、綠色礦山等生態(tài)治理模式尚處于摸索階段，對礦山地質(zhì)災害的生態(tài)恢復治理也才剛剛起步，礦區(qū)土地復墾與景觀再生等生態(tài)治理緩慢，其中制度、資金、機制、法律法規(guī)等方面的保障也不夠全面［6］。礦區(qū)地質(zhì)災害的生態(tài)恢復治理工作，需要在科學的體制機制保障基礎上，學習先進經(jīng)驗，結合我國具體國情，強化生態(tài)治理的頂層設計，明確管理機構與職能，構筑社會合力，完善法律法規(guī)體系，使礦山地質(zhì)災害生態(tài)恢復治理工作得到有效保障。

3 礦山地質(zhì)災害生態(tài)環(huán)境恢復治理對策

3.1 土地復墾方式

在確定礦山地質(zhì)災害生態(tài)恢復治理的土地復墾方式后，需要對礦區(qū)的水文地質(zhì)條件進行綜合分析，以便確定土地復墾的方向。從實踐分析來看，我國幾乎所有的礦山地質(zhì)災害的生態(tài)恢復治理中，都符合土地復墾的條件，但對于具體選擇農(nóng)耕、園藝、牧業(yè)、林業(yè)等哪種復墾方向，則需進行前期論證，即對礦上地質(zhì)災害區(qū)進行土地復墾方向進行適宜性評價。土地復墾方向的適宜性評價，需要數(shù)據(jù)支撐與理論驗證。對此可通過建立層次分析模型的方法，對適宜性進行科學的評價。

可以先對礦山地質(zhì)災害區(qū)進行土地評價單元劃分，即將生態(tài)治理區(qū)域劃分為若干具有可比性與差異性的單元，以突出不同單元的土地利用差異與相似屬性。綜合考慮礦山水文地質(zhì)條件，以土壤、地貌、植被和土地利用現(xiàn)狀為評價單元的條件，并考慮礦山地質(zhì)災害的類型與水文地質(zhì)破壞形式，可以建立探險地、壓占地、挖損地三個評價單元，并根據(jù)適宜性、限制因素與復墾潛力分為三個等級：（1）適宜類，復墾潛力大，易于復墾，水肥條件好，生態(tài)、社會、經(jīng)濟等效益前景較好；（2）基本適宜類，地質(zhì)中等，有生態(tài)恢復治理難度，但總體破壞程度不高，可采用較為復雜的復墾技術與方法，但必須科學驗證，且復墾方法科學合理，否則存在水土流失的隱患；（3）不適宜類，水文地質(zhì)破壞嚴重，復墾潛力較小，質(zhì)地差，地形條件復雜，生態(tài)恢復治理難度大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)限制高，成本與收益不成正比［7］。結合生態(tài)恢復治理土地評價單元劃分的結果，選取合適的評價因子，并對因子進行賦值，構建層次評價指標體系，見表1。

表1 土地適宜性評價指標體系

在構建礦山地質(zhì)災害區(qū)生態(tài)恢復治理土地適宜性評價指標體系后，再根據(jù)農(nóng)耕、園藝、林業(yè)、牧業(yè)四個土地復墾方向的要求，選擇對應的評價因子，評價宜農(nóng)、宜園、宜林、宜牧的實際情況。對于每個評價指標因子的權重，則采用德爾菲法進行賦權，然后通過專家打分的方法，“登記-指標”判斷矩陣，最終判斷土地復墾方向。

3.2 土地復墾路徑

在礦山開采完成后，既需要依據(jù)《土地復墾條例》的相關規(guī)定，對礦區(qū)土地進行復墾，而土地復墾必須是有步驟的、有科學的實現(xiàn)路徑。根據(jù)礦山地質(zhì)災害區(qū)生態(tài)恢復治理的實際情況，礦區(qū)土地復墾中需要先對地面的平整度、坡度等進行治理，包括采空區(qū)回填、固定邊坡、陷坑覆土等，然后在采用先進的科學手段，對土壤進行改良，直至適合植物生長。根據(jù)這個流程，土地復墾的實現(xiàn)路徑大體為“土地平整-土壤質(zhì)地改善-生物恢復”。

土地平整：消除礦山開采中形成的附加坡度，將土地平整為適合作物生長、方便田間管理、適合機械化操作、利于排水灌溉與耕作等要求的標準耕地。土地平整模式與技術方法一般包括邊采邊復、挖深墊淺技術、充填復墾、水體修復等。邊采邊復是指在礦山開采的過程中，利用地表剝離物對采空區(qū)進行回填，并采用先進的內(nèi)排土技術，在先進的采礦理念下，構建“剝離-開采-回填-再利用”的循環(huán)作業(yè)模式。挖深墊淺技術是針對礦山地表沉陷區(qū)的條件下，對沉陷區(qū)進行深挖改造，設計成水塘，轉(zhuǎn)向水產(chǎn)養(yǎng)殖方向，而挖出的泥土則回填地表沉陷較淺的區(qū)域，實現(xiàn)土地平整。挖深墊淺可采用階梯方法進行土地平整，形成階梯狀臺階，并于階梯上覆土與種植植被，這能夠有效防止水土流失。水體修復是實現(xiàn)生態(tài)治理的關鍵，一般采用生態(tài)演替式水體修復技術，通過各種技術手段建立人工生態(tài)［8］。

土壤質(zhì)地改善：通常礦山開采過程中，并不會嚴格按照地表土地分層取走保存的操作規(guī)范，這使得礦區(qū)土壤受到嚴重破壞。土壤質(zhì)地改良的方法有物理改良與化學改良兩種，物理改良技術方法一般是用于土壤污染程度較低，或者污染土層僅為表層的情況，通過深翻、土壤半更新等方式，改善耕層土壤質(zhì)地?；瘜W改良技術方法，一般是用于土壤污染較為嚴重的情況，具體方法是通過使用化學試劑，采用熱解析法、吸附法等降低土壤中的重金屬含量，或者采用堿性物質(zhì)中和酸性污染土壤等。

動植物生態(tài)恢復：在綜合生態(tài)學、土壤學、環(huán)境學、微生物學等專業(yè)知識的基礎上，通過改良土壤、增加微生物、植被覆蓋等方法恢復土地生產(chǎn)力。生態(tài)恢復治理的生物途徑，是目前生態(tài)恢復技術中最為提倡、也是最具前景的技術方法之一，主要包括植物修復、動物修復與微生物修復三種。植物修復一般是通過栽植抗逆性強、生長快、重金屬耐受度高、具有改善土壤機理作用的植物，改善土壤質(zhì)地，凈化土壤污染。動物修復一般是在植物修復取得一定的成效后，在土壤中飼養(yǎng)一些低等動物來改善土壤結構，比如蚯蚓等。微生物修復則是利用微生物的生命代謝活動，降低土壤中有毒有害物質(zhì)的濃度，加速自然土壤向農(nóng)業(yè)土壤的轉(zhuǎn)化過程，進而縮短復墾周期。

3.3 景觀再生方式

礦區(qū)所處地理環(huán)境、區(qū)位環(huán)境等不同，也一定程度上影響礦上地質(zhì)災害區(qū)生態(tài)恢復治理方式的選擇，尤其是作為城市環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分，礦山生態(tài)恢復不僅是經(jīng)濟與生態(tài)的需求，也是社會與景觀形態(tài)的需求。土地復墾治理遠不能滿足多元化的需求，景觀再生則成為另一種科學合理的選擇。景觀再生形式主要是圍繞礦區(qū)生態(tài)資源與區(qū)位資源，以保護景觀生態(tài)與恢復景觀環(huán)境功能為基礎，以旅游業(yè)為主要形式的生態(tài)資源整合再利用形式，從而實現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)與社會效益目標。雖然礦山地質(zhì)災害區(qū)生態(tài)恢復治理的生態(tài)系統(tǒng)具有同質(zhì)性，但景觀再生方式具有異質(zhì)性的，因此，礦山生態(tài)恢復的景觀再生可分為工業(yè)文化旅游、農(nóng)業(yè)文化旅游、景觀再生社會化等多種方式。

3.4 管理體制保障

礦山地質(zhì)災害生態(tài)恢復治理是國家生態(tài)文明建設的重要組成部分，由于礦山生態(tài)恢復涉及到多個部門與多方利益關系，這就要求相關部門做好管理體制改革。一是要加強礦山地質(zhì)災害生態(tài)恢復治理的頂層設計，專門設置專項小組，對礦山生態(tài)恢復進行重點關注。二是明確與城市建設相結合的目標，堅持異質(zhì)性原則，保持城市建設與礦山生態(tài)恢復的異質(zhì)性結合，促進礦山生態(tài)治理。三是明確礦山生態(tài)恢復相關各管理機構職能，遵循權責一致的原則，合理界定權利責任，建立科學的考評標準。

3.5 管理機制保障

礦山地質(zhì)災害生態(tài)恢復治理是一項復雜的系統(tǒng)性工程，涉及到的部門與利益參與方較多，這就需要建立完善的管理機制作為基礎保障。加強公眾參與機制建設，積極吸納全社會的力量參與，尤其在決策中強化社會參與，充分了解社會公眾對礦山生態(tài)恢復的態(tài)度，同時鼓勵社會機構參與。建立完善的科研保障機制，依托多方力量整合高校、科研機構、企業(yè)等資源，進行礦上地質(zhì)災害生態(tài)恢復治理的專題或項目研究，建立礦山生態(tài)恢復相關研究基地。健全礦山生態(tài)恢復的投融資機制，拓寬政府資金渠道，創(chuàng)新政府與企業(yè)合作渠道，全面推行保證金制度。

3.6 法律法規(guī)保障

一方面，礦山生態(tài)恢復相關主導、主管部門要向國家立法部門積極響應，輔助國家立法部門依據(jù)實際情況，進一步細致設定相關法律法規(guī)，提高法律法規(guī)的操作性。另一方面，建立健全地方性規(guī)章制度，針對礦山地質(zhì)災害以及礦山開采實際的情況，實施針對性的地方性規(guī)章制度。

4 結語

綜上所述，礦山生態(tài)恢復要綜合考慮生態(tài)、經(jīng)濟和社會三方面效益，爭取三方利益協(xié)調(diào)。要根據(jù)礦山實際情況，選擇土地復墾或景觀再生方式，根據(jù)生態(tài)恢復治理評價結果，確定生態(tài)恢復治理方向，做好制度、機制和法律法規(guī)方面的保障，大力推動礦山地質(zhì)災害生態(tài)恢復治理工作。