矿业废弃地生态恢复与重建

姜福川 彭华东

（江西理工大学 建筑与测绘工程学院， 江西 赣州 341000)

矿业废弃地生态恢复与重建

姜福川 彭华东

（江西理工大学 建筑与测绘工程学院， 江西 赣州 341000)

从上个世纪50年代开始，采矿业迅速发展，为中国经济的发展提供了远远不断能源支持。同时迅猛发展的采矿业也是的矿山所在地的生态环境遭到严重破坏。本文总结前人的基础上，在对矿业废弃地的概念进行阐述后，探讨矿业废弃地的特征及再生过程中面临的问题，分析矿业废弃地其区域环境的影响。然后广泛研究国内外矿业废弃地再生的理论，探讨矿业废弃地再生的模式，并对再生策略提出建议。

矿业废弃地；生态重构；修复；生态系统

0 引言

采矿活动不可避免的对当地的生态地理环境造成不可逆的伤害，矿山所在地的生态和自然地理环境随着矿业开采具有时间、空间分布特征。由于矿产开采引起的生态破坏主要有三方面：（1）矿产开采不可避免的会破坏矿山的表层植被，树木被砍伐，原本茂密的森林变成荒山野岭；（2）开采不可避免的产生大量尾砂等固体废弃物，这些采矿本身带来的垃圾成为难以解决的问题；（3）矿山开采中产生的废水、废气，大多不经处理进入当地生态系统，对当地环境造成不可逆的伤害。

1 矿业废弃地

1.1 矿业废弃地类型及特点

矿业废弃地是指为采矿活动造成影响,未经改造的闲置或废弃的采矿或探矿区域[i]。这些区域包括露天采矿场、尾矿场、尾矿场等和采矿紧密相连的区域，以及采矿造成的对其周边自然地理生态环境的影响区域。其类型根据来源可分为三类：

一是由表层植被的剥离、产生的尾砂废石及流入河流和地下的废水。二是采空区的治理不善或其他原因所形成的塌陷区。

三是废弃矿山长期得不到治理，其土地资源造成极大浪费。

1.2 矿业废弃地再生的理论基础及实践现状

矿产资源为国民经济和社会发展提供了动力支持，中国93%以上的能源、85%以上的工业原材料和65%以上的农业生产资料直接或间接的来自矿产资源[2]。但这种源源不断的资源供应却是以自然生态环境的破坏为代价。

（1）约翰莱尔—等人提出再生设计理论

再生设计理论指出当前的生态系统是线性、不闭合的，利用物质自身能量的转化，在物体经历自然、制造、消耗、回收大循环时，形成一个可再生系统，使物质得到循环利用，促进生态环境可持续发展。

（2）生态恢复理论

它包括恢复生态学、生态伦理学和景观生态学等几种理论方法。恢复生态学研究的主要内容是：什么导致的生态系统的退化？如何恢复与重建退化的生态系统？生态系统中的过程和机理是怎样运行的？生态恢复理论用来重建被破坏的自然生态系统，通过对生态环境本身结构和功能的修复，使得生态系统恢复自我调节的能力，尽量减少修复过程中对生态系统造成不可逆的伤害。

（3）产业遗产理论

产业遗产，即工业遗产。产业遗产是特定时代的特殊产物，记录了普通大众的生产活动，具有明显的时代特征，可以说是我们珍贵的财富。但对于矿业城市的复苏、兴建则要遵循产业遗产理论的指导，运用不同的改造方式，使其历史价值与经济价值并存。

2 矿业废弃地的生态重构

由于采矿活动造成的大量的矿业废弃地急需进行生态重构，在这个过程中必须要依靠人类的帮助，如果仅仅靠生态系统自我演替，则至少需要几百年的时间，这对于自然环境本身就是一种极大的破坏[3-4]。矿山废弃地的生态重构不是简单的植被的恢复，而要是矿山恢复原始的自然生态系统，并以此为契机，综合考虑其经济、环境、文化等因素进行矿业废弃地的建设。

2.1 矿业废弃地生态恢复

（1）土地复垦

以再生设计理论、生态恢复理论、产业遗产理论为指导[5-6]，综合考虑矿业废弃地的地质水文条件、土壤养分、植被覆盖情况，对矿山排土场、塌陷区、采空区进行工程处理，必要时进行熟土覆盖，对采空区进行检测加固，预防出现土体沉降，为矿业废弃地植被层的恢复打下基础。

（2）植被恢复。

根据矿业废弃地的实际情况，优先采用耐贫瘠、耐干旱的先锋植物进行种植，因为矿山废弃地表土大多被剥离，土壤严重缺乏肥力。应以草灌植物为主，配合乔木林进行群落结构配置，并种植固氮植物来改善土壤土壤物质缺乏氮、磷等营养物质。关键的环节是对植被恢复进行全程管理，定期浇水、施肥，实行专人管理，确保措施落到实处，这样才能保证成活率，促进生态系统恢复。

（3）区域生态系统的恢复和重建

对于矿业废弃地的修复，要站在区域的高度思考其生态系统的恢复，将农林用地、水域及许多微生态循环体协调、统一地来进行复合型土地复垦模式。

2.2 矿业废弃地污染的治理

采矿过程中产生的排弃物数量很大,长期堆放后极易造成重金属离子的迁移、运动，致使土壤和地下水遭到污染，主要的重金属离子主要有 Cd、As、Pb、Zn 和Cu ，造成严重的生态风险。因此在矿业废弃的的治理中重金属污染治理尤为重要。

2.3 受污染水体修复

采矿过程中产生的废水以及被重金属离子污染的河流湖泊及地下水都是在矿业废弃地修复过程需要重点关注的对象，对于矿业废弃地水源安全问题，其重金属污染水源的治理尤为重要。重金属污染水体修复方法主要有以下几种：化学法、物理化学法、植物吸附法。

3 结语

矿业废弃地生态系统恢复与重建中非常重要的环节植被的恢复与重建,随着植被部落的构建,为系统内的动物和微生物丰富提供了可能,最终才能形成自维持的生态系统,使矿业废弃地成为完整的生态系统。根据这一思路,在研究重金属矿业废弃地及其生态恢复与重建时,尝试从重金属污染的治理开展调查研究工作,通过重金属污染的治理来带动整个矿业废弃地的生态重构。

[1]陈怀满. 环境土壤学[M]. 北京：科学出版社, 2005.

[2]潘明才.中国土地复垦概况及发展趋势与对策[J].资源产业,2000,(7).

[3]毛麒瑞.矿山尾矿的综合回收与利用[J].中国资源综合利用,2000.

[4]魏远，顾红波，薛亮，等.矿山废弃地土地复垦与生态恢复研究进展[J].中国水土保持科学，2014，10(2)：107-114.

[5]Montalto F, Behr C, Alfredo K, et al. Rapid assessment ofthe cost-effectiveness oflow impact development for CSO control[J]. Landscape and Urban Planning, 2007, 82：117-131.

[6]孟丹.矿业工业废弃地建筑与环境再生性研究[D] .大连理工大学，2011.

TM 344.1

A

1007-6344（2017）09-0111-01

姜福川 (1991.04--) 性别 男，河北省唐山市人，学历-硕士研究生，专业或职业：主要从事边坡稳定性研究工作。