昆明磷礦廢棄地復(fù)墾探討

李小英

(西南林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,云南昆明 650224)

昆明磷礦廢棄地復(fù)墾探討

李小英

(西南林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,云南昆明 650224)

土地復(fù)墾;水土保持;磷礦廢棄地;昆明市

昆明市是云南省最大的磷礦生產(chǎn)基地,隨著國內(nèi)外市場對磷需求的擴(kuò)大,磷礦資源開采的強(qiáng)度與范圍及礦區(qū)廢棄土地資源數(shù)量呈大幅度增加之勢,致使礦區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。在對昆明地區(qū)磷礦開采區(qū)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上,指出了磷礦廢棄地復(fù)墾中存在的問題及復(fù)墾難點(diǎn),提出了強(qiáng)化水土保持措施的建議。

云南是目前全國查明磷礦資源儲量最多的省份,達(dá) 42億多 t。昆明市是云南省最大的磷礦生產(chǎn)基地,僅安寧境內(nèi)探明的磷礦儲量就達(dá) 10.15億t。以云南磷化集團(tuán)為龍頭的磷礦企業(yè),對云南的經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)巨大。云南磷化集團(tuán)于 1965年建礦,發(fā)展至今已有 40多年歷史,集團(tuán)下屬單位在昆明市的晉寧縣、西山區(qū)、安寧市及紅河州彌勒縣境內(nèi)均有分布。

隨著國內(nèi)外市場對磷需求的擴(kuò)大,磷礦資源開采的強(qiáng)度與范圍及礦區(qū)廢棄土地資源數(shù)量呈大幅度增加之勢,致使礦區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。因此,加大對礦區(qū)廢棄土地的復(fù)墾,已成為礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

1 昆明磷礦廢棄地復(fù)墾的意義

昆明四季如春,為著名的旅游城市,改革開放以來,由于建設(shè)需要,在城市周邊及滇池流域大量挖山、采礦、采石、采沙,形成了許多裸露山體,既破壞了原有的地形地貌,又嚴(yán)重削弱了城市的綜合競爭及可持續(xù)發(fā)展能力。“十二五”期間市政府要力爭將昆明市建成森林城市,并規(guī)劃在滇池流域新增 42個山林公園。復(fù)墾礦業(yè)廢棄地既可以治理水土流失、整合土地資源,又能修復(fù)破碎的礦區(qū)景觀,若治理后的礦區(qū)與未開發(fā)的森林景觀區(qū)連成一片,既會增加區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、物種的多樣性和景觀的多樣性,又會大大改善昆明的城市形象。

30 多年來,滇池磷礦區(qū)的昆陽、海口、安寧、晉寧和江川 5個磷礦就毀壞、占壓植被 1830hm2[1]。磷礦開采后形成的廢棄地既包括露天開采過程中大量剝離的表土以及開采過程中剝離的廢石及低品位礦石堆積形成的排土場,又包括磷礦資源開采結(jié)束后形成的大面積采空區(qū),還包括礦山生產(chǎn)過程中對開采礦石進(jìn)行工藝分選后形成的尾礦廢棄地。這些廢棄地既破壞了土地資源,又成了滑坡、泥石流、水土流失發(fā)生的高危險區(qū),因此在礦山生產(chǎn)過程中和生產(chǎn)結(jié)束后必須對這些區(qū)域進(jìn)行土地復(fù)墾,恢復(fù)地表植被。

2 磷礦廢棄地復(fù)墾中存在的問題

通過初步調(diào)查及查閱大量的資料得知,目前昆明地區(qū)磷礦廢棄地復(fù)墾存在的主要問題有:①大部分礦區(qū)的土地復(fù)墾僅停留在工程復(fù)墾水平上,削坡填埋、覆土(客土)種植、生物修復(fù)及微生物處理等技術(shù)應(yīng)用還很少。②對于礦區(qū)廢棄地復(fù)墾中的土壤基質(zhì)改良研究的成果還僅限于實驗室和小范圍的實踐,在礦區(qū)廢棄地復(fù)墾實踐中的應(yīng)用遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)期的效果。③植被恢復(fù)中植物選擇不合理。園林綠化植物種選用較多,抗旱、節(jié)水、耐貧瘠植物選用較少。目前,關(guān)于礦區(qū)植被恢復(fù)治理的報道有一些,但基本都是基于植物成活率、保存率及初期生長現(xiàn)象展開論述,并無長期的試驗觀測和相應(yīng)的理論研究[2]。④礦區(qū)植被恢復(fù)后生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定等現(xiàn)象仍然突出。目前關(guān)于磷礦區(qū)治理中植物群落適宜密度的深入研究較少,各個礦區(qū)普遍存在植物密度配置過大且生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題。同時,針對不同植物種,特別是喬、灌、草的具體配置及不同種植模式適生范圍的研究還處于定性研究階段。⑤礦區(qū)治理的特色不夠突出,種植模式大同小異,對治理后的土地結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置不合理。

3 復(fù)墾難點(diǎn)及建議

3.1 難 點(diǎn)

(1)磷礦開采后的采空區(qū)和排土場原生表土喪失殆盡,剩下的多是石礫土、礦渣及沙質(zhì)土,基本沒有養(yǎng)分與水分,不利于植物生長。目前國內(nèi)針對磷礦礦區(qū)廢棄地復(fù)墾土壤研究的報道很少,多集中在煤矸石、銅礦、鉛鋅礦廢棄地復(fù)墾方面,如王輝等[3-4]研究了不同回填礦區(qū)廢棄地復(fù)墾地土壤養(yǎng)分及水分空間變異,劉彩云等[5]研究了采煤塌陷對土壤水分損失影響及其機(jī)理,付微等[6]對神府東勝煤礦復(fù)墾土壤入滲率做了研究。這些研究的結(jié)果均表明礦區(qū)廢棄地的立地條件惡劣,是一種極端裸地,其治理難度較大,與以往常規(guī)的治理模式有較大的區(qū)別。因此,加速研究復(fù)墾土壤熟化技術(shù)措施等是礦區(qū)廢棄地復(fù)墾中亟待解決的問題[7]。

(2)開采后的邊坡多為石質(zhì)或土石質(zhì),土壤很少,且沒有自然灌溉條件。由于是石質(zhì)、土石質(zhì)坡面,生態(tài)環(huán)境脆弱,因此需加大工程投入,加強(qiáng)水利設(shè)施(如水池、水窖等)的建設(shè)。

(3)昆明磷礦開采區(qū)部分區(qū)域海拔高、風(fēng)大,特別是滇池周邊磷礦開采地海拔一般在 2 000～2 400m之間,土壤環(huán)境、氣候條件極端惡劣,選擇植物種時需要深入研究,要篩選一些耐旱、耐寒的品種。

3.2 建 議

建議強(qiáng)化水土保持措施,可從以下 3個方面考慮:

(1)工程措施。首先是穩(wěn)定邊坡。廢棄地經(jīng)過挖填會形成新的平臺,新平臺的邊坡往往不穩(wěn)定,需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮粚嵦幚?。處理后的邊坡坡度一般控制?1∶1以內(nèi)。其次是要布設(shè)一些攔擋措施,最好設(shè)置漿砌石擋土墻。另外,排土場周圍一定要設(shè)置排水溝,溝內(nèi)需間隔設(shè)置沉沙池,排水溝及沉沙池不一定要做漿砌石處理,可就地取材,只要做夯實處理即可。

(2)覆土工藝與土壤基質(zhì)改良。覆土結(jié)合整地同時進(jìn)行,土壤不需要滿鋪,最好沿等高線帶狀整地后按條帶狀鋪設(shè)土壤。一般情況覆土 50～80 cm就基本可以滿足植物的生長需求。土壤基質(zhì)改良除了可通過常規(guī)的調(diào)配泥沙比例實現(xiàn)外,還要結(jié)合周圍的有利條件,如用食用菌廢料改良土壤、用滇池的底泥充填復(fù)墾土壤、酒廠的酒糟結(jié)合有機(jī)肥料并施等,以達(dá)到改良土壤基質(zhì)的目的,盡快實現(xiàn)土壤熟化。

(3)植物措施。磷礦廢棄地復(fù)墾應(yīng)盡可能選擇適宜當(dāng)?shù)丨h(huán)境的根系發(fā)達(dá)、抗旱、耐寒的鄉(xiāng)土植物種,目前應(yīng)用較多的樹種有速生蘭桉、赤桉、直干桉、滇楊、藏柏及豆科和非豆科的固氮植物黑荊、旱冬瓜,還有一些慢生樹種如圓柏、云南松、華山松等。灌木樹種較少,草本植物主要有白三葉、高羊茅、黑麥草、狗牙根、紫花苕等。在坡度較陡的地方還需要種植一些藤本植物,如葛藤、爬山虎等。喬木穴狀栽植,根據(jù)苗木樹齡大小挖種植坑,并在坑上覆蓋地膜;灌木宜帶狀密植,形成綠籬攔擋,有利于防治水土流失;草種撒播在條帶狀溝里,適當(dāng)進(jìn)行覆土,可以大大提高出苗率和保存率。

4 結(jié) 論

滇池周圍磷礦廢棄地復(fù)墾是提高滇池流域森林植被的有效途徑之一,對提高林地的生產(chǎn)力及改善區(qū)域環(huán)境具有積極的意義。通過強(qiáng)化水土保持措施在磷礦廢棄地復(fù)墾中的應(yīng)用,保障復(fù)墾土地的可持續(xù)生產(chǎn)能力,將會進(jìn)一步促進(jìn)礦山經(jīng)濟(jì)開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

[1]于召偉,丁德邦,高遂成.云南安寧磷礦礦山土地復(fù)墾與開發(fā)[J].化工礦物與加工,2008,37(9):25-26.

[2]施順生.昆陽磷礦采空區(qū)復(fù)墾技術(shù)及環(huán)境效益[J].中國工程科學(xué),2005(4):421-424.

[3]王輝,卞正富,劉夫華,等.柳新國家復(fù)墾示范區(qū)充填復(fù)墾土壤性質(zhì)及其分類建議[J].土壤通報,2005(3):295-298.

[4]王輝,韓寶平,卞正富.充填復(fù)墾區(qū)土壤水分空間變異性研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(7):67-70.

[5]劉彩云,劉軍,王健,等.采煤塌陷對土壤水分損失影響及其機(jī)理研究[J].內(nèi)蒙古水利,2008(1):68-70.

[6]付微,邵明安,黃明斌.神府東勝煤田復(fù)墾區(qū)土壤入滲特性的試驗研究[J].水土保持學(xué)報,2008,22(3):14-17.

[7]張乃明,武雪萍,谷曉濱,等.礦區(qū)復(fù)墾土壤養(yǎng)分變化趨勢研究[J].土壤通報,2003,34(1):58-60.

TD 88;S157

C

1000-0941(2011)02-0070-02

李小英(1967—),女,四川營山縣人,副教授,博士,主要從事生態(tài)恢復(fù)與水土保持方面的研究。

2011-01-15

(責(zé)任編輯 孫占鋒)