矿山修复为主的山水林田湖草生态修复工程及效益探讨

摘要：为进一步探索矿山修复为主的山水林田湖草生态修复工程及其产生的效益，以贵州省乌蒙山区山水林田湖草生态保护修复重大工程大方县煤矿、硫磺矿（东关乡片区）土地复垦工程安乐F3单元为例，通过资料收集、现场调查等方法分析矿山存在的生态环境问题及影响，针对主要生态问题，提出以矿山生态修复为主的“土地复垦+污水处理+植被绿化”生态修复措施，同时考虑与矿山生态修复相结合的经济发展，更好地实现矿山生态修复价值最大化，取得良好的生态效益及经济效益，以期为类似矿山的生态修复提供一定的借鉴与参考。

关键词：矿山 山水林田湖草 生态环境问题 生态修复

中图分类号：X53

Discussion ontheEcological Restoration Project of Mountains， RiversWater， Forests， Fieldsarmland， Lakes and GrasslandsEcosystemsand Its BenefitsbBased on Mine Restoration and its Benefits

——Takingethe Anle F3 Unit inoftheLand Reclamation Project of Coal and Sulfur Mines Land Reclamation Project in Dafang County as an Example

OUuYANGangQing

Bureau ofNatural ResourcesBureau of Dafang County， Bijie，Guizhou Province，551600 China

Abstract：In order to further explore the ecological restoration project of mountains， riverswater， forests， fieldsfarmland， lakes and grasslandecosystems based on mine restoration and its benefits.，this paperTtakesingtheAnle F3 unit inofthe land reclamation project ofcoal and sulfur mines （theDongguan Township area） in Dafang Countycoal mine and sulfur mine （Dongguan Township area），in thea major project of the ecological protectionconoservation and restoration ofmountain， water， forest， farmland， lake and grasslandecosystemsof lake grass in landscape forest field inthewWumeng mMountainarea， in Guizhou Province， as an example.，Through data collection， field investigation and other methods toanalyzes the existing ecological environment problems of mines and their impact by data collection， field investigations and other methods.In order to Aaddressingmajormain ecological issues， it proposesthe ecological restoration measures of "land reclamation+sewage treatment+vegetation greening" based on mine the ecological restoration of mines were proposed.At the same time， andconsiderseconomic development combined with minethe ecological restoration of mines to should be considered，tobetter maximize the value of minethe ecological restoration of mines and obtain good ecological and economic benefits.It is hoped to， so as to provide some reference for the similarecological restoration of similar mines.

Key Words： Mine; Mountains，riverswater，forests，farmlandfields，lakesand grassesland; Ecological environment problem; Ecological remedistorationBenefit

矿产资源开发在为社会经济发展作出巨大贡献的同时，也给矿区及周边带来了多种生态环境问题。贵州省毕节市大方县内矿产资源丰富，历史遗留煤矿、硫铁矿多，导致矿山地质灾害、水环境污染、土地资源占用和破坏、植被资源破坏，以及矿山废水、废液及固体废弃物对环境造成污染等生态环境问题突出[1，2]。近年来，国家注重生态文明建设，大力推进山水林田湖草生命共同体的构建[3]。持续推进矿山生态修复对恢复和提高矿山生态环境质量成为维护区域生态安全、促进社会经济可持续发展与生态文明共同发展的重要举措[4-7]。根据国家生态功能区划，乌蒙山区是长江流域上游的重要组成部分和西南喀斯特土壤保持重要区，具有重要的产品供给生态服务功能。实施贵州省乌蒙山区山水林田湖草生态保护修复重大工程是构建山水林田湖草生命共同体的重要部分，本文以大方县煤矿、硫磺矿（东关乡片区）土地复垦工程安乐F3单元为例，进行生态修复工程的同时考虑与矿山生态修复相结合的经济、社会系统的修复，更好地实现矿山生态修复价值最大化，取得良好的生态效益及经济效益，可为类似矿山的生态修复提供一定的借鉴与参考。

1 项目区概况

1.1 项目区自然地理及社会经济概况

大方县位于贵州省西北部，毕节市中部，属亚热带湿润季风气候，地处黔西北高原（云贵高原）向黔中山原丘陵过渡斜坡地带，属中山地貌类型。全县总面积2646.38km2，居住着汉、彝、苗、白等24个民族，截至2022年底，全县户籍总人口为96.09万人，常住人口65.03万人。大方县境内矿产资源丰富，基础设施完善，地理位置优越，是黔西北的重要交通枢纽和物资集散地。根据县（市、区）生产总值统一核算结果，2022年全县生产总值255.41亿元，比上年增长2.7%。从三大产业看，第一产业增加值59.38亿元，增长3.8%；第二产业增加值58.91亿元，增长1.8%；第三产业增加值137.12亿元，增长2.7%。人均地区生产总值30084元，比上年增长3.4%[8]。

1.2 项目区生态环境问题及影响

根据现场调查，大方县煤矿、硫磺矿（东关乡片区）土地复垦工程安乐F3单元主要存在土地资源损毁及水环境污染两类生态环境问题。

1.2.1 土地资源损毁与影响

根据《贵州省乌蒙山区山水林田湖草生态保护修复大方县东关乡片区等煤矿、硫磺矿土地复垦工程实施方案》与现场调查，安乐F3单元土地资源损毁面积为42.7hm2，损毁地类为旱地、灌木林地、其他草地及裸地。损毁方式为矿区开采对土地的挖损损毁、矸石堆放导致的污染损毁以及建筑物、矸石场对土地的压占损毁和挖损损毁。在损毁区域地表已无适合植物生长的土壤条件，无直接进行农作物种植的可能。因此，其损毁程度为重度损毁。

1.2.2 水环境污染与影响

安乐F3单元内存在关闭（废弃）多年矿井，根据现场调查，在矿山生产时矿井污水未经处理直接排放周边地势低洼处，形成一个污水塘，污水塘面积约为5000m2，平均水深为10m，废水量约为5万m3，污水呈红黄色，pH值低，铁、锰含量高，对周围环境影响较为严重。

1.3 生态修复的必要性

东关乡片区安乐F3复垦单元为贵州省乌蒙山区山水林田湖草生态保护修复重大工程大方县煤矿、硫磺矿（东关乡片区）土地复垦工程十个治理单元之一，项目位于大方县马干山牧垦场区域内，马干山牧垦场内矿产资源丰富，区域内有越秀集团的30万头生猪养殖基地、恒大集团安格斯种牛场及周边群众散养放牧的牛、羊等牲畜。区内生态环境脆弱，加之20世纪至21世纪初因对矿山地质环境管理的重视程度较低，生态环境保护意识弱，矿山停产后未进行全面系统的生态修复，长期的矿渣裸露及雨水冲刷，使植被不能自然恢复；局部矿山虽然进行了地质环境治理恢复，但是缺乏一定的技术标准，加上后期缺乏有效的管护，植被生长缓慢，群众环保意识较差，已恢复的矿山再次遭到破坏，同时硫磺矿渣的堆积也占用了大量的土地资源，使土地资源未得到有效利用，造成土地资源的浪费，严重影响和制约了当地生态环境与人类社会的和谐发展。为维护区域生态安全、促进社会经济可持续发展与生态文明共同发展，对东关乡片区安乐F3复垦单元存在的生态环境问题进行生态修复是十分必要的。

2 生态修复工程

2.1 工程总体布局

山水林田湖草生态系统功能修复工程措施主要针区内单个或多个环境要素由于人类活动导致生态功能减弱的情况，一方面采用工程措施进行治理与修复，另一方面主要依托环境要素的自然恢复，其效果能够最大程度贴近自然生态条件。根据大方县煤矿、硫磺矿（东关乡片区）土地复垦工程安乐F3单元存在的生态环境问题，确定其生态修复区为废渣区和一般治理区，废渣区主要环境问题表现为废渣的无序堆放导致的生态破坏与水土流失等一系列环境问题，一般治理区主要环境问题主要表现为土壤酸化、板结不利植被生长等环境问题。结合矿山土地破坏情况，东关区块F3单元矿山生态修复采取“土地复垦+污水处理+植被绿化”的生态修复措施。

2.2 分项工程设计

2.2.1 土地复垦工程

安乐F3复垦单元土地复垦面积42.7hm2，包括工程治理区及自然恢复保护区。工程治理区的土地复垦工程分为土方开挖、场地平整、覆土、土壤深翻与改良，修建截排水沟及沉砂池、挡土墙。土方开挖完成工程量197 000 m3，覆土面积完成工程量129800 m2，覆土厚度为60cm；土地深翻实际完成工程量129800 m2，并采用改良剂（主要成分为石灰）和培肥（复合肥）对土壤进行改良，其中改良剂用量为400kg/亩，复合肥用量为60kg/亩，土壤改良面积为196680m2，共需改良剂约118007kg、复合肥约17701kg；设计修建截排水沟总长度完成2425.7m，为防止截排水沟堵塞和起到缓冲急水的作用修建28座沉砂池。自然恢复保护区以保护修复为主，不新增破坏，不进行新增覆土及土地深翻等工程，只进行土地培肥及补植补种。

2.2.2 污水处理工程

主要对安乐F3单元低洼处的污水塘进行处理，污水塘面积约为5000m2，平均水深为10m，废水量约为5万m3，污水呈红黄色，pH值低，铁、锰含量高。根据项目的实际情况，设计2套可移动式污水处理系统，每套污水处理系统处理能力为50m3/h，24 h运行，采用移动式污水处理系统，为了便于运输移动式污水处理系统分为中和曝气单元，混凝沉淀单元，过滤排水单元。由于安乐F3单元废水呈酸性，铁锰的含量超标，根据原水水质、该地区要求，特拟定采用“中和+曝气+混凝沉淀（加PAC、PAM）+过滤+消毒”工艺对该矿废水进行处理。其次，利用安乐F3单元原有污水坑塘，修建人工湿地，石灰石回填，面积6100m2，人工湿地处理系统的填料选用石灰石、水洗砂和土壤3种，根据现场调查，治理区周边发现废渣上芦苇生长状态比较好，故安乐F3单元人工湿地土壤层主要种植挺水植物芦苇，污水进入该层后植物会起到吸附和截留作用，对重金属等污染物有较好的处理效果。

2.2.3 植被绿化工程

土地复垦工程完成后，为了提高复垦区水土保持能力，对土地复垦区域进行植被复绿。项目区气候属亚热带湿润季风气候，年平均气温14.8ºC，≥10℃有效积温3940℃，年平均降水量1057mm，土壤主要为黄壤及石灰土，pH值在4.9～7.6之间，适于偏酸性、中性的树种生长，林分结构设计为乔木混交。乔木种植油茶，油茶株行距1m×2m，按5000株/hm2种植，种植105 300.53 m2约63937株；播撒复合草籽（紫云英+狗牙根+芒草+牛筋草+狗尾草）以培育草地，播撒密度按0.06 kg/m2，草籽种植面积为196680m2，草籽用量共计约11800kg；放坡位置采用挂网种植油麻藤攀爬植物，间距30cm。

2.3 工程实施情况

该生态修复工程于2021年3月开工，2021年9月完工，100%完成设计工作量，已通过验收。该生态修复工程实施距今2年有余，恢复区内植被存活率高，长势良好，提高土地垦殖率和保水保土保肥能力，生态修复取得良好效果（如图1所示）。

3生态修复工程取得效益

3.1 生态效益

根据国家生态功能区划，乌蒙山区是长江流域上游的重要组成部分，也是西南喀斯特土壤保持重要区，具有重要的产品供给生态服务功能，区内生态环境保护的好坏，直接影响长江流域水环境生态状况。通过本次安乐F3复垦单元的生态修复工程项目的实施，提高了生态系统的生产力和生态服务功能，修复后的生态系统可以提供更多的水、土地、氧气、食物等资源，同时也可以为人们提供更好的景观、气候调节、防洪防风等生态服务；提高了当地环境质量，减少污染和生态灾害，修复后的生态系统可以减少土壤流失、水源污染、空气污染等环境问题，同时也可以减少洪涝、干旱、风暴等生态灾害。取得的生态效益显著。

3.2 经济效益

安乐F3复垦单元的生态修复工程项目实施过程中，务工人员大部分来自项目周边的安乐乡白宫村及凤山乡银川村的群众，项目带动周边群众就业，涉及修建截排水沟、沉砂池及人工湿地、污水治理、覆土、管道搭建、植被种植、油茶种植、杂工及后期维护等参与务工人员221人，其中技工69人，小工152人；务工人员收入228.8万元，其中，修建截排水沟37人工资收入60万元，修建沉砂池7人工资收入12万元，人工湿地修建5人工资收入5万元，污水治理17人工资收入24.5万元，油茶种植44人工资收入45.5万元，边坡挂网种植油麻藤等植被26人工资收入21.8万元，道路修建12人工资收入4万元，覆土29人工资收入8.7万元，管道搭建12人工资收入17.8万元，杂工30人工资收入21.8万元，后期管护2人工资收入7.7万元。其次，安乐F3复垦单元的生态修复工程项目实施前，在项目区周边存在零散的油茶种植区，让当地群众自行种植，以此获取经济收入。根据油茶种植的价值与发展前景，生态修复工程项目实施后，油茶树种植区初具规模，可形成连片产业区，可将其作为推动地方产业振兴的一个亮点，成为地方的特色产业。安乐F3单元油茶种植面积105 300.53 m2，种植油茶树63937株，油茶可形成种植、加工、生产、销售一体的产业链，为发展壮大村级集体经济、加快产业升级注入强劲动能。

综上所述，该项目的实施，不仅在实施阶段增加了当地群众的收入，实施后的油茶产业链可持续性地带动当地经济发展，取得的经济效益显著。

4 结语

通过资料收集、现场调查等方法分析大方县煤矿、硫磺矿（东关乡片区）土地复垦工程安乐F3单元矿山存在的生态环境问题及影响，并针对性地提出了以矿山生态修复为主的“土地复垦+污水处理+植被绿化”生态修复措施，同时考虑与矿山生态修复相结合的经济发展。本次生态修复工程较好地解决了该矿区的生态环境问题，生态效益显著，为加快构建山水林田湖草生命共同体起到了重要作用；在项目实施过程中带动周边群众就业，增加当地群众收入，实施后的油茶产业链可持续性地带动当地经济发展，取得的经济效益显著。

参考文献

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