废弃矿山的生态恢复

麻喜兰

摘要：治理废弃矿山生态环境的工作是建设环境友好型、资源节约型社会，贯彻环境、资源、人口与经济发展相协调理念，响应国家政策的具体行动。浙江省国土资源厅近年以来完善了相关制度，致力于恢复废弃矿山的生态环境。本文介绍了废弃矿山生态恢复中采用的专业技术，并且以浙江德清县武康镇五龙废弃矿山为例，探讨了生态恢复的实践策略。

Abstract： The content of abandoned mine ecological environment management is to construct an environmentally friendly， resource-conserving society， to carry out the idea of coordination among environment， resource， population and economic development， and to respond to the national policy. Zhejiang land and resources department has improved the related system and dedicated to the restoration of abandoned mine ecological environment in recent years. This paper introduces the professional technology adopted in abandoned mine ecological recovery， and probes into the practical ecological restoration strategy with Wulong abandoned mine in Wukang Town， Deqing County of Zhejiang Province as an example.

关键词：废弃矿山；生态恢复；植被；专业技术

Key words： abandoned mines；ecological restoration；vegetation；professional technology

中图分类号：X171.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）06-0169-02

0 引言

在我国的现代化进程中，矿产资源发挥了重要的作用。在矿产开发之后如何重建废弃矿山的生态环境是我国新时期发展需要面对的议题之一。在过去的处理中，主要是采取填埋等方式，不能够从根本上做到环境的恢复与保护。随着国家政策文件的出台以及人们环保意识的进步，做好废弃矿山的生态恢复迫在眉睫。重建废弃矿山生态环境的主要环节包括提高水土保持作用、改善景观、增加肥力和增加生物多样性。笔者总结多年来的工作经验，在废弃矿山的生态恢复中主要采用植被恢复技术、土壤基质改良技术，并做好毒性处理和污染治理，通过落实生态恢复建设措施，将矿山开采导致的各种环境问题实现根本上的处理，构建起和谐的生态环境。

1 废弃矿山生态恢复的常用技术

1.1 植被恢复技术

第一种是自然生态演替技术。废弃矿山的植物大多已经被破坏，当地整体的生态系统也被损坏，所以对植被进行短期恢复的目的就是避免水土流失，使土壤侵蚀减少，尽快形成富含多种营养元素的土壤。可利用生态演替过程恢复植被，比如英国的匹克国家公园（见图1）在恢复破坏景观时就采用了生态演替方法，采用本土慢生植物，其适应能力很强，即使在土质很差的土壤上也能很快适应。

除此之外，还要优先采用乡土植物。生长于矿山区的植物在恶劣环境中可以很快适应，而且可以和种植的植物形成群落。关闭矿场后，需采用有效而成本低的方法。第二种是先锋种群种植技术。废弃矿山通常要经过较长时间才会再次被植物覆盖，为缩短这个时间，最好的办法就是种植先锋种群。开始需要认真进行实地调查，经过优化筛选，选择并种植种类适合的植物，确保其可以在相对较短的时间内将废弃矿山覆盖住，使植被覆盖度增加，地表径流减缓，将泥沙拦截，避免发生粉尘与风蚀污染。最后是植物群落稳定技术。这种植物修复技术的前景较好，可以将土壤中的有害污染物去除，或使其保持稳定。

1.2 土壤基质改良技术

恢复废弃矿山地区生态环境并营造景观的重要环节就是改良土壤基质。该地区的土壤大多不具备足够的营养元素，很难依靠自身力量自行恢复，所以需要依靠人工方式促进恢复。根据土壤状态的不同，可选择新覆土再改良或直接改良等方法。目前有许多材料可以用于改良废弃地，比如固氮植物、化学肥料有机废弃物等。或者通过“以废治废”的方法进行改良，由于动物粪便、污水污泥、废弃垃圾之中含有的有机物质很多，能够使基质的保肥能力提高，金属的毒性受到缓解。植物在长期改良中起着非常重要的作用，为了提高废弃矿山地区的社会效益与生态效益，最适合的方法就是采用固氮植物对废弃地进行改良。

1.3 毒性处理和污染治理

恢复废弃矿山时最关键的问题之一就是毒性问题。如果污染程度并不严重，可以采用自然方法，对于毒性废弃物，则尽量采用无毒物质加以覆盖，并且要建设隔离区。若物质中同时含有有毒及无毒物质，应当优先对毒性进行鉴别与处理。目前在采矿固体废弃物的处理中通常采用生物技术方法，比如应用有机肥料增强微生物的活力。采用生态技术方法可以处理矿区的废水，比如将废弃矿道封锁，使空气隔断，减弱氧化作用，使酸性水的产生得到缓解。另外，还可以设置雨污分流系统，对废弃矿山地区的污水加以处理。

2 废弃矿山生态恢复的实践措施

笔者结合浙江地区特点，以德清县武康镇五龙废弃矿山的生态恢复为例展开探讨，该矿山治理的措施需要包含以下几方面。

2.1 立足实际情况，明确治理目标

该矿山三面环山，过去的主要产品有基础工程填料、料石、片石和宕碴等。在停产闭坑后形成了北西—南东向长230m、北东—南西向宽130m的采空区，影响的面积约为21966m2。从矿区现状看，山坡顶部土层厚度在0.3～0.8m之间，土层薄，土质差，主要生长树种为马尾松及灌木等，坡面与坡脚部分大多基岩裸露，无土层和植被分布，矿山开采形成的裸露岩面已严重影响德清县的视觉环境，损害了德清县周边环境的整体形象。

矿山生态环境综合治理工程采取两种措施，其一，边坡治理；其二，复绿。通过对矿山环境的综合治理，既消除边坡安全隐患，又恢复边坡绿化，使边坡体与附近景观相融合，改变德清城郊的视觉环境。

2.2 理清治理思路，恢复植物群落

根据治理区宕面岩性、结构面特征及边坡稳定性的特点，综合治理设计及施工中拟采用：岩质边坡治理区通过爆破削坡，保证边坡稳定；在边坡稳定基础上，采用客土喷播技术对边坡复绿；对宕底采空区采用高挖低填平整、再利用液力喷播及挖穴植乔木进行生态治理，做到治理中尽量减少对山体的二次破坏，绿化后的边坡逐步与自然景观相融合。

有关研究显示，废弃矿山，尤其是废弃煤区如果要形成植物群落，需要经过的过程包括植入入侵、定居、群聚与竞争等，这样才能形成各种类型的植被群落，如三优势种、双优势种、单优势种。废弃矿山的限制时间与立体条件往往会影响其生态重建中的植物多样性。具体而言，闲置时间在4～9年之间时，主要的植被群落有五节芒、叶铁扫帚和鸡眼草群落。在这个群落中，数量较多的植物有鸡眼草和截叶铁扫帚，与其他种类的植物相比其数量超出很多，群落覆盖度通常在30%以上。闲置时间在10年以上的废弃矿山大多会出现五节芒单优群落，其生长环境良好，以五节芒为主要优势种，其组成、数量在群落中的优势都比较明显。通常会伴生画眼草、艾蒿、小飞蓬、鸡眼草等植物，并且在群落的发展或扩展中逐渐减少至消失。闲置时间超过15年时主要生长禾木科群落，生长的废弃地通常土壤较湿润、土质较好，群落中有许多禾本科植物，如露籽草、五节芒、画眉草等，以及少量鸡眼草等豆科植物。闲置时间超过20年会出现胜红蓟单优群落。其生长的图样较湿润，土质较优，同时伴有艾蒿、三叶鬼针草、胜红蓟等植物，覆盖率至少达50%。

2.3 落实治理措施，提高复绿效果

边坡治理：该矿山岩质边坡刷坡治理的面积较大，坡下无居民住宅，因此尽可能少放坡，少扩大开采边坡的范围。对岩面较高、陡的位置，采取刷坡缓坡措施，削坡后最终境界边坡角50～63°，放坡后，可以消除崩塌、滑塌和滚石等安全隐患。为不破坏边坡稳定性，不采用深孔爆破，宜采取浅眼排孔爆破削坡方法，降低边坡坡率，对边坡坡面不稳定岩石进行平整式清理，确保边坡的稳定性。底采空场地平整区以+38.0m、+59.5m标高为基准进行平整，平整后，将形成10373m2平地，在平地上回填种植土，采用液力种子喷播技术进行草种喷播，最后进行植物栽种恢复自然生态。

复绿：岩质边坡复绿采用客土喷播复绿技术，喷播主要以高羊芧、黑麦草为主的草本，配以常绿灌木（金银花、胡枝子、紫色苜蓿、蛇莓）混播。坡底种植爬山虎。通过对削坡后形成的坡面进行表面平整、挂网、喷锚支护、基材喷播、草种喷播、遮阳网覆盖等工艺手段实行边坡复绿。平地复绿先作分片规划后进行复绿，复绿必须在表面平整、表土回填的基础上，采用液力草灌木种子混合喷播和挖坑穴苗木移植相结合的工艺。主要移植女贞、夹竹桃、桧柏、红叶李为主的乔木。

养护：在草种出芽至幼苗期间，重点进行浇水养护，以后养护期中应针对各区不同的复绿类型，不同的植物种类，采用不同的营养液进行复绿后的前期养护（三个月左右）。等植物生长成熟后，进行定期的水份、营养液补充养护（一年左右）。病害的防治应视症状类型和病因，采用合理的喷施杀菌剂等措施。

3 结论

通过分析德清县武康镇五龙废弃矿山的地形地势特点，采用针对性的生态恢复方案提高环境恢复效果。在该项目完成后的一个月进行植物生长情况普查，情况良好。一年后该矿山的绿化率达到70%，种植植物的存活率在85%以上，达到预期目标。

随着社会的发展，社会各界越来越重视保护矿山景观的完整性与特色性。为了将废弃矿山的风景风貌充分展现出来，必须从水体、植物等方面积极恢复矿山的生态环境，并且科学进行景观营造规划，实现人与自然和谐发展。

参考文献：

[1]刘敏.山地废弃采石场生态恢复治理与再利用规划模式探索——以《重庆四山地区关闭采石场再利用规划》为例[J].中国园林，2014（12）：117-120.

[2]李明顺，杨胜香，赖燕平，等.矿区废弃地生态环境问题及恢复治理对策[J].地球与环境，2014（03）：267-272.

[3]李悦.废弃矿山的生态恢复与景观营造[D].北京林业大学，2010.