浅谈芷江县矿区植被保护与生态恢复

杨承军, 杨世明, 毛 丹

(芷江县林业局, 湖南 芷江 419100)

浅谈芷江县矿区植被保护与生态恢复

杨承军, 杨世明, 毛 丹

(芷江县林业局, 湖南 芷江 419100)

对芷江县矿区自然地理、森林资源、矿产资源、矿业生产状况的调查表明，全县森林资源丰富，矿种较多，矿产资源呈零星状分布，开采规模不大，矿区植被破坏较严重，生态恢复治理难度大，需实施矿区植被保护与生态恢复工程。由此，提出矿区植被恢复的基本途径为：(1)实施清洁生产工艺预防和减轻污染 ；(2)采用绿色科技减轻环境影响；(3)采用生物修复技术、地球化学工程学修复技术修复污染。实施矿区植被保护与生态恢复工程，应加强资金保障措施；建立健全服务体系和保护体系。

芷江县；矿区； 植被保护；生态恢复；建议

1 矿区基本情况

1.1矿区自然地理概况

根据《芷江县矿产资源规划》(2003)资料，芷江共有矿区19个，分布于水宽乡、新店坪镇等乡镇。矿区内交通较方便，气候温和、雨量充沛、土壤肥沃、适宜林木生长。矿区内属低山地貌，大多属板页岩和紫色砂页岩发育而成的山地黄红壤、紫色土，土层深厚、石砾含量10%，主要植被为大叶胡枝子、桎木、五节芒、蕨类、盐肤木等。

1.2矿区森林资源概况

芷江县矿区土地总面积1804.1hm2，其中林地 1531.9hm2，占矿区土地总面积的 84.91%；非林地272.2hm2，占矿区土地总面积的15.09%。在林地中：有林地面积 39.8hm2，疏林地面积721.7hm2，灌木林地面积770.4hm2；在林地中国家重点工程面积626.2hm2。

2 调查方法

芷江县外业调查主要以县林调队为主，分两个组采用1∶1万的地形图进行实地区划，并配备数码相机实地拍摄典型照片。内业组进行资料整理和统计分析。

全县矿区植被保护与生态恢复工程规划前期调查工作严格按照《湖南省森林资源规划设计调查技术规定》、《国家森林资源连续清查技术规定》的有关技术标准进行。

3 矿区矿产资源及生产状况

3.1矿区矿产资源状况

矿区矿产资源主要有煤、铁、金、铅、锌、锰、磷、锑、硫磺、明山石、石灰石、重晶石、高岭土、陶泥、石膏、耐火粘土等。已开采的大体有煤、铁、锰、钒、灰岩等，占地面积1804.1hm2，总储量为395万t。企业19个，年产量为26.9万t，矿区从业人数0.23万。

属国家级矿产的主要有煤、铁、灰岩等，占地面积1170.5hm2，储量为168万t，企业9个，年产量11.4万t。其中煤的储量为60万t，主要分布在水宽乡(占地面积722.9hm2，储量40万t)、罗卜田乡(占地面积200hm2，储量20万t)；铁的储量大约为20万t，主要分布在牛牯坪乡(占地面积39hm2，储量20万t)；灰岩的储量为88万t，主要分布在公坪镇(占地面积208.6hm2，储量88万t)。

属省级矿产的主要有锰矿，占地面积437.9hm2，储量为150万t，企业5个，产量11.4万t，主要分布在新店坪镇(占地面积354.5hm2，储量90万t)、大树坳乡(占地面积83.4hm2，储量60万t)。

其他矿产主要有钒、明山石等，占地面积195.7hm2，储量为77万t，企业5个，产量4.1万t。其中钒矿储量40万t，主要分布在牛牯坪乡(占地面积117.1hm2，储量40万t); 明山石储量为37万t，主要分布在水宽乡(占地面积71.6hm2，储量20万t)、罗卜田乡(占地面积0.7hm2，储量5万t)、木叶溪乡(占地面积6.3hm2，储量12万t)。

3.2矿区矿产生产状况

全县主要煤矿：庆湾煤矿(位于水宽乡)、铁灯坡煤矿(位于罗卜田乡)。其中2007年庆湾煤矿年开采量为4万t，年创经济总价值1500万元；铁灯坡煤矿，现已停产。

全县主要灰岩矿有芷江宏宇水泥有限公司(位于公坪镇)，2007年年开采量为4.4万t，年创经济总价值 2800万元。

全县主要锰矿：芷江晨地锰业化工有限责任公司(位于新店坪镇)、芷江县老屋冲锰矿有限公司(位于新店坪镇)、芷江县顺成锰业有限责任公司(位于新店坪镇)、芷江县米公山锰业有限责任公司(位于大树坳乡)、芷江县湘黔矿业有限责任公司(位于大树坳乡)。其中芷江晨地锰业化工有限责任公司、芷江县老屋冲锰矿有限公司、芷江县顺成锰业有限责任公司，年开采量为9万t，年创经济总价值1530万元；芷江县米公山锰业有限责任公司、芷江县湘黔矿业有限责任公司，年开采量为2.4万t，年创经济总价值408万元。

全县岩石场：木叶溪岩场、水宽岩场、罗卜田岩场。其中木叶溪岩场，年开采量为0.6万t，年创经济总价值 21万元;水宽岩场，年开采量为1万t，年创经济总价值 35万元，罗卜田岩场，年开采量为0.5万t，年创经济总价值 17.5万元。

4 矿区生态破坏状况

全县矿区土地总面积为1804.1hm2。其中矿区范围占地面积977.9hm2(林地面积795.5hm2，非林地面积182.4hm2);矿区周围受影响范围占地面积826.2hm2(林地736.4hm2，非林地89.8hm2)。受破坏的国家重点工程林地面积达626.2hm2(退耕还林地面积4.7hm2，公益林地面积621.5hm2)。受污染的河流总长28km。

4.1水污染

矿业基地采矿产生的废石和尾矿多处原地堆放，尾矿、废石中的硫化物经淋滤迁移等作用，使地下水的硫酸盐增高，浅层地下水受污染程度较深层地下水严重。尾矿坝区泉水中的许多元素超过饮用水标准，尾矿地下水的硫酸盐含量、水的硬度及矿化度增高[1]。据《芷江侗族自治县环境质量公报》，2009年舞水河芷江段共接纳各类污水1475万t，其中工业废水1063万t，生活污水412万t。

4.2大气污染

表现为采矿、爆破、运输、冶炼等过程中造成的烟尘、粉尘及矿业活动等物理污染；采矿、炼焦等过程中有机、有毒、有害及酸性气体物质释放造成的化学污染。据2009年《芷江侗族自治县环境质量公报》，全县当年废气排放量208597万m3，其中工业废气排放量166197 万m3，生活废气排放量42400万m3。全县共排入大气的和在污染物总量4876t，其中二氧化硫2101t，烟尘575t，工业粉尘2200t。

4.3固体废弃物

固体废弃物的日积月累，对矿山及其毗邻地区的环境会造成潜在的巨大影响，如占用土地，破坏生态环境，淋滤产生的重金属组分污染土壤和水体，如山的废物堆极易发生滑坡等地质灾害。据2009年《芷江侗族自治县环境质量公报》，全县当年共产生工业固体废弃物12t。

4.4水土流失

矿业开发造成的水土流失严重，并严重影响流域的生态环境，且易发生自然灾害，威胁人民生命财产安全。大面积、大规模的煤矿开采造成了区域性的土地资源破坏，可耕地减少。加之县内第三系昔格达组地层的松散胶结特征而极易风化侵蚀，造成土壤严重流失，泥砂大量注入舞水河。据2009年《芷江侗族自治县环境质量公报》，全县范围内因矿区开采造成的水土流失面积现有1804.1hm2，开采所到之处均为强度流失。

4.5植被破坏

由于矿业开发的影响，矿区受影响林地面积795.5hm2;矿区周围受影响林地736.4hm2。受破坏的国家重点工程林地面积达626.2hm2(退耕还林地面积4.7hm2，公益林地面积621.5hm2)。造成植被减少，严重破坏生态环境。

5 矿区环境治理途径

5.1实施清洁生产工艺预防和减轻污染

清洁生产是指将综合预防的环境策略持续应用于生产过程和产品之中，以期减少对人类和环境的风险。对生产过程而言，清洁生产包括节约原材料和能源，淘汰有毒原材料并在全部排放物和废物离开生产过程以前减少它们的数量和毒性；对产品而言，清洁生产策略旨在产品的整个生命周期，从原料的提炼到产品最终处置减少对人类和环境的影响，清洁生产谋求达到如下目标[2]: (1)通过资源的综合利用，短缺资源的代用，二次能源的利用及节能、降耗、节水，合理利用自然资源，减缓资源的耗竭。(2)减少废料与污染物的生成和排放，促进工业产品的生成、消费过程与环境相容，降低整个工业活动对人类和环境的风险。矿业开发过程中，应将清洁生产工艺贯穿于采、选、冶以及其它生产活动的每个环节，即清洁的投入，清洁的生产过程和清洁的产出，从根本上预防污染。

5.2采用矿业开发的绿色科技减轻环境影响

绿色科技是21世纪人们处理环境问题的重要技术。绿色技术的发展和应用在提高生产效率或优化产品效果的同时，能够提高资源和能源利用率，减轻污染负荷，改善环境质量[3]。注重绿色科技在环境保护和资源开发中的作用[4]，走绿色矿业的道路，发展绿色矿业技术是促进矿业可持续发展的有效途径。

5.3采用先进技术修复污染

在使用成熟的环境污染治理技术的同时，应广泛采用先进的污染修复技术恢复环境，如生物修复技术和地球化学工程学修复技术[5]。

5.3.1 生物修复技术 生物修复技术是利用各种天然生物过程发展起来的一种现场处理各种环境污染的技术，具有处理费用低、对环境影响小、效率高等优点。生物修复一般可分为植物修复和微生物修复。植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些污染物的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术[6]；而微生物修复则是利用微生物促进有毒、有害物质降解的环境污染修复技术[7]。植物修复和微生物修复往往是相互联系、共同作用的。

生物修复技术可以有效地恢复土壤有机污染、重金属污染[8-9]。矿业开发过程中，采用生物修复技术不但可以有效治理污染，还可以促进矿区的土地复垦和生态重建。

5.3.2 地球化学工程学修复技术 地球化学工程学的要点是利用自然的地球化学作用，尽可能地不干扰自然界，依元素自然循环来去除有关的化学元素[10]。由于地球化学工程学模拟自然界的各种自清洁作用，就地取材地改善人类生存的环境，它不会带来新的污染，因而具有广阔的前景。地球化学工程学的环境技术包括衰变、分解或中和，富集作用，分散作用，隔离作用及用化学方法调整环境的物理条件。

地球化学工程学方法可以有效地修复土壤污染、水污染和大气污染。可以在矿区就地取材选择修复物质，从而治理污染，为减轻污染和恢复环境提供了科学途径。

5.4采用营林绿化加速矿区生态恢复

芷江县近期主要采取造林、封育、道路绿化、湿地恢复等治理模式。规划造林面积1604.4hm2、封育面积38.5hm2、道路绿化面积33.1hm2、湿地恢复面积128.1hm2。保护与恢复1804.1hm2的林地预计可吸收90万t/a CO2，释放656万t/a O2，吸收65万t/a SO2，吸附11万t/a 尘埃，可产生974万t/a杀菌素，减少水土流失3915t。

6 建议

6.1加强资金保障措施

一是使矿区企业从注重经济效益转变到重视发挥生态效益的发展方向上来，把矿区植被恢复纳入企业财务预算；二是交通、水利、农业开发等部门要整合项目资金，公路建设中返回的植被恢复费，应主要用于矿区路边植被恢复；水力、农业综合开发和国土资源部门要把开发资金向矿区植被恢复倾斜；三是林业部门应加大向矿区企业收取矿区植被恢复费用的力度，加强矿区营林绿化建设，对一些林业项目如公益林区划等，尽可能的向矿区倾斜；四是政府对矿区植被保护与生态恢复工程，是改善矿区生态环境的重要手段，必须争取上级有关部门的支持，把芷江矿区植被保护与生态恢复工程纳入国家矿区植被保护与生态恢复工程建设项目中。

6.2建立健全服务体系和保护体系

加强对矿区植被保护与生态恢复工程规划项目的协调和服务职能，一是健全服务体系，为项目提供调查设计、技术指导、信息咨询、种苗供应和林木病虫害防治等服务工作，林业局、林业站的技术人员都要参与矿区造林技术服务。二是建立健全保护体系，为防止病虫害、森林火灾及人畜损害，应建立健全机构，制定突发病虫害和森林火灾的应急预案，落实病虫害防治和防火专项经费。对破坏矿区生态恢复工程，乱砍滥伐，损害造林户利益的违法行为要坚决打击。

[1] 李宏禄.攀枝花地区环境地质问题及治理建议[J].中国地质，1999(2)：29-30.

[2] 李建国.环境保护与清洁生产[J].矿业安全与环保,1999(增刊)：34-36.

[3] 王绍堂，宋秀杰，丁庭华.中国21世纪的绿色科技[J].环境科学，1999，20(5)：109-111.

[4] 顾国维，何澄.绿色技术及其应用[M].上海：同济大学出版社，1999：2-4.

[5] 滕彦国，倪师军，张成江.攀枝花矿业基地矿区环境现状与环境恢复的途径[J].矿业安全与环保，2001，6(3)：28-30.

[6] 唐世荣，Wilke B M.植物修复技术与农业生物环境工程[J].农业工程学报，1999，15(2)：21-26.

[7] 赵爱芬，赵雪，常学礼.植物对污染土壤修复作用的研究进展[J].土壤通报，2000，31(1)：43-46.

[8] 夏立江，华珞，李向东.重金属污染生物修复机制及研究进展[J].核农学报，1998，12(1)：59-64.

[9] 桑伟莲，孔繁翔.植物修复研究进展[J].环境科学进展，1999，7(3)：59-64.

[10] Schuiling R D.Geochemical engineering:some thoughts on a new research field[J].Applied Geochemistry, 1990(5):251-262.

(责任编辑：谭著明)

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