黄仲德
摘 要:矿区在开采过程中,其植被以及表土会遭到一定程度的破坏,矿区的表土中会混杂着深层的心土或者是矿渣,土壤基本的物理结构已经被完全破坏,土壤营养值也会大大降低,对矿区植被的生长带来了一系列的问题。土壤中的重金属离子溶解性会大幅增加,会对周围的环境造成污染,降雨溢流则会导致污染范围扩大,进而危害生物的健康。矿山废弃地的恢复工作已经成为了世界各国普遍关注的问题,也得到人们的广泛重视,恢复工作的开展迫在眉睫。
关键词:废弃矿山地;危害;植被恢复技术
一、常见废弃矿山类型
(一)尾矿库
尾矿库是由多年排放的废水和尾矿砂组成,分为顶部平面与边坡两部分。顶部平面寸草不生,连蚂蚁、蜘蛛、老鼠等都很少见,遇风扬尘四起,是环境恶化的根源。尾矿砂不属于土壤,是无机矿物质粉末沉积后形成的母质,其pH值在8.4以上,通透性极差,植物生长所需要养分含量极低,且有毒元素如铬、铅、锌、砷等含量都较高,栽植物难以成活,即使成活也不能正常生长发育,领采取高科技和超常规措施相结合的绿化方式,确保苗木成活和生长。尾矿库边坡多是地势陡峭、施工困难的坡面(土壤理化性质同上)。此类型地造林不易成活,施工难度也大,且存在滑坡隐患,给整地、栽植、浇水等造林作业带来很多困难。
(二)排土场
排土场是在荒坡或裸地上,由采矿剥离的山体表土与乱石异地堆积而成的大小不等的陡峭山丘,坡面呈松散结构,极易引发滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害。此类型地植被恢复难度非常大,但就造林而言,除乱石坡需要采取特殊方法处理外,多数坡面如果栽植适生树种,成活率较高。
(三)采矿坑
采矿坑是矿石被开采后形成的盆地型产物,四周都是岩石裸露的台阶式陡峭斜坡,没有可以供应植物生长的土壤,也不能造林。只有采用人工措施达到林木成活与生长的条件后方可造林。
二、矿山废弃地的危害
(一)对土地资源的影响
在矿产资源的开采过程中不可避免的会对土地资源造成破坏,导致我国人多地少的矛盾不断加剧,同时也会引起废弃地周围地下水位的降低造成表层土地流失,土壤养分丢失,土壤侵蚀严重,土壤的承载能力也会下降,导致出现土地贫瘠、植被破坏、水土流失等各种问题,甚至还会出现土壤沙漠化。一般而言,矿产资源开发涉及的面积较为广阔,开采过程对于土壤造成的影响非常严重。尤其是废弃矿山周围的土壤污染机制、迁移规律和治理方案等方面存在很大的差异,导致与其他的土壤污染有所不同,因而在处理废弃矿山土地问题时,必须要根据其特殊性制定专项的土壤修复方法。
(二)对水资源的影响
煤矿开采的过程中,同样会对水资源造成影响,在开采区域会出现大面积的矿井疏干排水,导致矿山开采区域内的含水层结构发生变化,甚至导致地下水位不断的降低,出现地下水干枯。矿山的开采不可避免的会造成植被的破坏,植物的缺失也会造成土壤水分涵养能力下降,地表径流上下渗的能力减弱。同时在矿产的开采过程中,地下水位的水流方向会不断的发生改变,更有甚者会导致地表河水出现断流。河流是水运输的主要方式,在矿山开采中会将废水排放至河道溪流中地表径流发生变化,水资源会出现枯竭,新建的各种水利设施也会逐渐失去效用,导致农作物的种植受到严重影响。
(三)对大气的影响
矿产开采过程中会产生大量的粉尘,造成空气污染。这些废气和粉尘不仅会造成环境污染问题,甚至还会影响到农作物的生产。此外,会在土壤中产生板结现象,影响农作物自身光合作用造成农田及植物生长发育受到破坏。
(四)破坏生物多样性
水资源减少,植被消失,废弃物的不断排放,土壤与大气受到污染,这些问题都会导致生物多样性受到影响。根据相关的研究得知,在我国开采矿产活动中,森林覆盖面积以及草地的大量消失,使得生物多样性降低,同时土壤表层稀薄,微生物的活动能力减弱,生态系统恢复极为缓慢。
三、矿山废弃地的土壤、植被修复措施
(一)陡崖、边坡地土壤修复
一是为保证边坡的稳定,施工前必须对坡面进行修整,清除坡面的松散浮石、碎石和杂物,消除地质灾害隐患;二是对局部较光滑的坡面进行粗糙化处理,并在坡面整理出各种大小的平台,以方便挂网、钉网;三是边坡采用厚层基质喷播技术,在铺有金属网的岩质边坡上喷附10cm厚的由泥炭土、种植土、植物纤维、黏结剂、保水剂和缓释肥等按一定比例组成的植生基质。
(二)废土石堆、尾矿堆废弃地土壤修复
一是对边坡进行削缓、夯实等工程措施。边坡坡度大于45°的应削缓至小于45°,同时,对边坡松散表体采取夯实措施,防止其松动、垮塌,避免边坡下滑淹没良田。有条件的可根据实际情况选择修建浆砌石挡墙或者生物护坡;二是采用生活污泥、垃圾或熟堆肥等有机物作为土壤添加剂,改善废弃地的营养状态,提高土壤肥力,从而改善土壤的生物学性状;三是在土壤中辅以菌根植物修复技术,帮助植物从土壤中吸收矿物质营养和水分,从而促进植物生长,提高植物的耐盐、耐旱性,改善土壤质量、提高植物抗病力和作物产量。
(三)金属矿山废弃地
选择生长速度快、适应性强、抗逆性好的原生或乡土先锋树种、草种;选择能适应重金属毒害的抗性植物,如禾本科与茄科植物对铅锌矿渣生境具较强的忍耐能力;盐肤木能将重金属聚集到叶,然后通过叶的脱落,使有害重金属离开植物,减少植物重金属负荷。
(四)高酸高碱矿山废弃地
选择能适应重金属毒害,并且能够生长在高酸或高碱性土壤上的抗性物种,如马尾松、刺槐、桦木是喜酸的先锋树种,黑麦草、三叶草、尾状羊茅、河滩草对酸性土适应性强;如栾树、沙枣、柏类等乔木树种,胡枝子、山杏等灌木树种,对碱性土适应性强;如栾树对Mn抗性强,生长速度快,属于落叶树种,可在一定程度增强土壤肥力,属于优良的碱性土壤适生植物,是含Mn量高矿渣废弃地植被恢复的首选植物。
结束语
现阶段矿产资源不断减少以及政府对非法开采矿产业不断加强整治,矿山废弃地常见于景观规划实践中对于矿山废弃地的景观整治,不仅能够促进植物与植被景观生态恢复建設。同时还可以提高其生态经济效益,赋予其场地自身文化艺术价值,促进区域内的生态环境建设,对可持续发展具有十分重要的意义。
参考文献
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[2]祁明大,袁亚夫,陈保军.洪雅县国有林场大河坪关停玄武岩矿山植被恢复技术探讨[J].