煤礦廢棄地生態(tài)植被恢復(fù)技術(shù)探究

1、煤礦廢棄地生態(tài)植被恢復(fù)技術(shù)探究摘要：近年來(lái)，大量的礦產(chǎn)資源開(kāi)采，導(dǎo)致嚴(yán)重的生態(tài)破 壞、環(huán)境污染，并形成了許多礦區(qū)廢棄地。本文在了解國(guó)內(nèi)外礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)生態(tài)恢復(fù)與重建的 方法進(jìn)行了綜述。并結(jié)合山西陽(yáng)泉市煤礦區(qū)廢棄地相關(guān)特 點(diǎn)，對(duì)生態(tài)植被恢復(fù)具體技術(shù)和方法進(jìn)行篩選，最終在土壤 基質(zhì)改良和人工造林兩方面找到了具體的解決方案，為今后 煤礦區(qū)廢棄地生態(tài)植被恢復(fù)技術(shù)研究提供了借鑒。關(guān)鍵詞：煤礦廢棄地；生態(tài)恢復(fù)；植被恢復(fù)；技術(shù)研究 中圖分類(lèi)號(hào):x3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1006-4311(2012 ) 23-0092-020引言礦產(chǎn)資源不僅是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是 社會(huì)財(cái)富

2、的重要源泉。礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)全球的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不容忽視的影 響。面對(duì)如此復(fù)雜的礦區(qū)環(huán)境問(wèn)題，以及由此誘發(fā)的經(jīng)濟(jì)問(wèn) 題和社會(huì)問(wèn)題，目前我們希望能從生態(tài)植被恢復(fù)中找到解決 方案。1煤礦區(qū)廢棄地立地條件與評(píng)價(jià)1.1地形地貌條件礦山開(kāi)采過(guò)程中的開(kāi)挖、剝離、廢棄 物的堆放造成地表形態(tài)的改變。在采礦基建過(guò)程都需要挖、填大量的土石方，發(fā)生地貌重塑，采礦活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物改 變了地表原貌，使其高低起伏，支離破碎，從而使礦山周?chē)?地形地貌發(fā)生較大改變。1.2地質(zhì)條件 礦區(qū)廢棄地是指由采礦活動(dòng)所破壞的且 未經(jīng)治理而無(wú)法使用的土地口。礦區(qū)開(kāi)采影響了山體、斜坡 的穩(wěn)定，導(dǎo)致地面塌陷

3、、開(kāi)裂；排土場(chǎng)水土流失嚴(yán)重，沉陷 區(qū)大面積積水。煤礦區(qū)廢棄地中排土場(chǎng)和煤肝石山風(fēng)化的土 質(zhì)中粉砂巖、石礫比例較大，水土保持能力差2-4o動(dòng)的劇 烈擾動(dòng)，使煤礦廢棄地的表層破壞，土壤有機(jī)質(zhì)含量極低， 毒性物質(zhì)含量過(guò)高，存在限制植物生長(zhǎng)的物質(zhì)。1.3生物多樣性條件礦山開(kāi)采對(duì)天然植被的砍伐、礦山 廢棄地的有害物質(zhì)對(duì)周?chē)h(huán)境所造成的毒害和污染都嚴(yán)重 摧毀了動(dòng)植物和微生物的生存環(huán)境，水土流失導(dǎo)致野生動(dòng)植 物生存環(huán)境的改變，地面沉降、土壤退化、水體污染，導(dǎo)致 水生物資源系統(tǒng)的破壞。同時(shí)，礦山開(kāi)采導(dǎo)致的大氣、噪音 污染對(duì)動(dòng)植物和微生物的生存環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響，嚴(yán)重影響 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和生物多樣性。1.4地下水

4、系統(tǒng)條件由于礦山疏干排水及廢水廢渣的 排放，導(dǎo)致區(qū)域性地下水位大幅度下降，造成地下水疏干漏 斗，破壞了整個(gè)地下水均衡系統(tǒng)。同時(shí)煤礦區(qū)廢棄地具有眾 多不良的理化性質(zhì)，礦山雨水淋濾采礦堆積的尾砂礦，下滲進(jìn)入地下含水層，將造成地下水的污染。2國(guó)內(nèi)外煤礦廢棄地生態(tài)植被恢復(fù)理論和技術(shù)研究進(jìn)展2.1國(guó)內(nèi)外煤礦區(qū)廢棄地生態(tài)植被恢復(fù)理論研究進(jìn)展2.1.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國(guó)的礦區(qū)廢棄地的生態(tài)植被恢復(fù)工作始于20世紀(jì)50年代末，但是直到80年代這項(xiàng)工作還 是處于零星、分散、小規(guī)模和低水平的狀況。在1988年, 我國(guó)頒布了土地復(fù)墾規(guī)定，這也標(biāo)志著我國(guó)礦區(qū)廢棄地 的植被恢復(fù)工作開(kāi)始步入了法制化的軌道，并且恢復(fù)速度和

5、質(zhì)量均有較大的提高。當(dāng)前，我國(guó)礦區(qū)廢棄地植被恢復(fù)中， 主要采用植草和植樹(shù)的兩種途徑。據(jù)統(tǒng)計(jì)56 ,1990-1995年全國(guó)累計(jì)恢復(fù)各類(lèi)廢棄土地約53.3萬(wàn)hm2 ,其中1526家大、中型礦山恢復(fù)礦區(qū)廢棄地約為4.67萬(wàn)hm2 ,占全國(guó)累計(jì)礦區(qū)廢棄地面積的1.62%，但是對(duì)389座鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦區(qū)的調(diào) 查表明，鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型礦區(qū)對(duì)土地破壞十分嚴(yán)重，生態(tài)恢復(fù)率幾 乎為零。從總體上看，我國(guó)各類(lèi)礦區(qū)廢棄地的植被恢復(fù)工作 并不樂(lè)觀。2.1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外的礦區(qū)廢棄地植被恢復(fù)技術(shù)研 究以及實(shí)施工程起步比較早，特別是歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家，其 基礎(chǔ)可以追溯到19世紀(jì)末期，而大規(guī)模的生態(tài)恢復(fù)工程在 20世紀(jì)中期普遍展開(kāi)，并在

6、施工技術(shù)、土壤改造、政策法規(guī)、 現(xiàn)場(chǎng)管理等領(lǐng)域取得了大量成果和成功的經(jīng)驗(yàn)，且各有特 色。如美國(guó)7于1977年年頒布了露天采礦管理與恢復(fù)（復(fù) 墾）法，除此之外，各州均出臺(tái)了許多土地復(fù)墾相關(guān)法規(guī), 使土地復(fù)墾工作走上了正規(guī)的法制軌道。德國(guó)是世界上最重 要的采煤國(guó)家，年產(chǎn)煤達(dá)2億t ,以露采為主。而德國(guó)政府 對(duì)煤礦廢棄地的復(fù)墾、植被恢復(fù)十分重視，早在20年代20 年代就開(kāi)始對(duì)露天煤礦礦區(qū)廢棄地進(jìn)行重建和植被恢復(fù)。澳 大利亞的礦區(qū)植被恢復(fù)被認(rèn)為是世界上先進(jìn)而成功的處理 擾動(dòng)土地和恢復(fù)草業(yè)、森林植被的國(guó)家。與國(guó)外的礦區(qū)生態(tài) 重建和植被恢復(fù)工作相比，我國(guó)的任務(wù)還十分艱巨。2.2國(guó)內(nèi)外礦區(qū)廢棄地生態(tài)植被恢復(fù)

7、技術(shù)研究進(jìn)展2.2.1 土壤基質(zhì)改良研究物理處理和化學(xué)處理。即在 廢棄地恢復(fù)中常用挖松緊實(shí)的土壤、整理土壤表面的措施克 服物理因子的不足，通過(guò)向土壤中添加堿性物質(zhì)以調(diào)整土壤 的ph值改善化學(xué)環(huán)境；覆蓋土壤。這能快速全面地解決 礦區(qū)土壤問(wèn)題，但覆蓋土壤的費(fèi)用很高，只在經(jīng)濟(jì)條件好、 生態(tài)環(huán)保意識(shí)較強(qiáng)的礦山適合使用此法；表土轉(zhuǎn)換。即在 開(kāi)發(fā)之前，先把30cm （表層）及3060cm （亞層）的土 壤剝離并保存封藏，以便于工程結(jié)束后再把它們放回原處； 添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。即通過(guò)對(duì)露天采礦地的理化性質(zhì)、礦質(zhì)元 素、生物特性分析，制定施肥類(lèi)型及其最佳比例；去除有 害物質(zhì)。礦區(qū)廢棄地的重金屬污染嚴(yán)重，人們通過(guò)利用現(xiàn)代 生物技術(shù)克隆重金屬污染的基因，篩選耐重金屬污染物種的 基因資源，培育適宜物種；添加物種。即通過(guò)人工選擇物 種，使土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)得到改良，從而縮短植被 演替的進(jìn)程，加快礦山廢棄地的生態(tài)重建。在添加的物種時(shí)， 往往是按照草本灌木木本植物的順序進(jìn)行的；客土改良。即在巖土中摻入具有一定機(jī)械組成的黏土或土壤來(lái)中和其 機(jī)械成