礦山排土場破壞土地的生態復墾

王麗 陳星明

1. 西南科技大學環境與資源學院礦業工程系，四川 綿陽 621010

礦山排土場破壞土地的生態復墾

王麗 陳星明

1. 西南科技大學環境與資源學院礦業工程系，四川 綿陽 621010

目前我國礦山生產中的固體廢棄物，大多為采礦中剝離的圍巖和表土（排土場）及選礦中有用目標組分含量低的尾礦（尾礦庫）。本文著重介紹了對于礦區排土場造成的破壞土地采取生態復墾的方法對其進行土地復墾。主要概述了礦區土地復墾的意義，礦區排土場的土地破壞類型和生態復墾技術，提出生態修復要因地制宜，結合農林牧業一體化和景觀設計學等新思想，綜合社會經濟效益、生態環境效益實現礦區的全面發展。

固體廢棄物；排土場；土地復墾

固體廢棄物指的是人類在生產和生活中丟棄的固體和泥狀物，如采礦業的廢石、尾礦、煤矸石。據中國地質調查局2000年啟動的全國礦山環境調查結果顯示，到2005年底，全國礦山開采共引發地質災害12379起，造成4251人死亡，直接經濟損失161.6億元。全國尾礦或固體廢棄物的累計積存量約220億噸，礦山引發地質災害超過1.2萬起，礦產資源開發已對88個區域的地質環境產生嚴重影響，礦山環境形勢日益嚴峻[1]。我國是一個礦業大國，人口眾多、人均耕地少，耕地后備資源不足。因此，在礦山開發建設的同時，保護礦區的生態環境，加強礦區土地復墾與生態重建是一項具有戰略意義的系統工程。

1 礦區排土場對土地的破壞

采礦剝離圍巖等固體廢物堆放，破壞了地表植被，排土場分層堆放臺階較高，還存在發生泥石流、滑坡等造成地質災害和生態破壞的隱患。大規模的排土場，為泥石流的形成提供了大量的物源；大量廢石的堆積改變了大氣降水的天然流動條件，排土場坡面無排水系統，雨季易造成降水在堆場中滯留，加之巖土毛細管浸潤作用，使堆場蓄水量增加。一旦山洪暴發，很可能誘發滑坡、泥石流地質災害，嚴重威脅礦區附近村莊、道路及居民的生命財產安全，給礦山安全生產帶來較大的安全隱患[2]。礦區排土場對土地的破壞形式可分為沖刷、壓占和污染，其產生的原因及影響范圍見表1。

表1 礦區排土場對土地的破壞及影響范圍

2 礦區土地復墾的意義

我國土地資源緊缺的壓力越來越大，土地問題已成為國民經濟發展的一個嚴重制約因素。近年來，國家運用綜合手段加強了土地管理，并有計劃地開發荒地，以緩解人地矛盾。但是，另一方面，在各項生產建設中，大量土地遭到破壞。據1990年國家土地管理局公布：我國每年因生產建設而破壞的土地達2～2.67萬公頃。并預測，到2050年，全國因生產建設而人為破壞的土地將達到400萬公頃。這些被破壞的土地，不但使土地和耕地面積減少，而且使環境惡化。礦區是土地資源受破壞最嚴重的地區之一。采礦活動一方面使許多農用地和林地被占用，另一方面造成嚴重的環境破壞，如植被剝離、水土流失、河道堵塞、泥石流、土地沙化等，致使大量被開采過的礦區土地很難被再利用。此外，由于占用了耕地，還會引出農民的生產與生活安置等社會問題?；谏鲜鰡栴}，搞好礦區土地復墾與生態重建是實現經濟、社會和生態可持續發展的客觀需要，其不僅可以提高土地資源利用率，保持我國耕地總量動態平衡，改善工農關系，保障城市居民和農民群眾的生產和生活，而且可以保護環境、恢復生態平衡，促進生態良性循環[3]。

3 礦區生態重建與生態恢復

土地復墾與生態重建一向為經濟發達國家所重視。最早開始土地復墾與生態重建的是德國和美國。德國早在20世紀20年代初就開始對露天開采褐煤區進行綠化；美國Indiana煤炭生產協會1918年就自發地在煤矸石堆上進行種植試驗，《1920年礦山租賃法》又明確要求保護土地與自然環境[4]。20世紀50年代末，一些國家的復墾區已系統地進行綠化。20世紀60年代，許多工業發達國家加速復墾規劃的制定和復墾工程實踐活動，比較自覺地進入了科學復墾時代。進入20世紀70年代以后，復墾技術逐漸形成了一門多學科、多行業、多部門聯合協作的系統工程，許多企業自覺地把土地復墾納入采礦設計、施工和生產過程中[5]。雖然我國早在20世紀50年代就有個別礦山和單位自發地進行一些土地復墾工作，但真正開展土地復墾科學研究的時間不長，但進展較快。《中華人民共和國土地管理法》、《中華人民共和國礦產資源法》和《中華人民共和國環境保護法》以及《土地復墾規定》的頒布，為我國礦山廢棄地復墾提供了法律和政策依據。

3.1 生態重建與生態恢復

礦區土地整治的主要途徑是生態重建，使重建地與周圍環境逐步建立起相協調的生態關系，逐漸恢復生產力而達到治理的目的。

生態恢復是指受人類活動操作的生態系統，自然恢復和人類改造作用恢復到它原來的狀態的過程；生態重建則是指受損的生態系統在自然恢復與人類改造作用下最終形成一種改進的與原狀態完全不同的生態系統的過程。受損的生態系統還可以發展為一種介于二者之間的中間狀態，既具有原生態系統的特征，又包括對人類有益的某些特征，稱為中間態生態系統[5]。礦區生態恢復需要較高的投入和較長的自然恢復時間才能實現，而中間生態系統與生態重建的全新生態系統可以按照人類的愿望加以改造，相對來說較小的投入就可以做到。

3.2 對礦區排土場的生態治理

通過對排土場土壤基本養分狀況的調查分析及綜合評價，把綜合肥力系數值較好的土壤保存起來，用于將來排土場的覆土。圍繞復墾土地開展生態重建，種、養、加一體化發展的綠色生態產業鏈。生物復墾的基本原則是因地制宜、因害設防、宜林則林、宜草則草。生態功能區是不斷變化的，生態區劃具有時效性。尤其在礦區已復墾區域中，由于完全是人工重塑地貌，其生態系統本身并不穩定，既可以在人工干預下向更好的方向發展，也有退化的可能，因此礦區重建生態功能區劃必須結合項目區實際情況隨時調整，這有利于指導區劃內容隨著時間變化而作出調整，促進區域環境的良性發展。

礦區土地生態系統的功能分區既不同于自然生態系統的分區，也不同于工業園區的功能分區。礦區生態系統是集自然生態系統、破壞生態系統與恢復生態系統為一體，涉及農業用地、工業用地的復合生態系統主要依據礦區土地的開采與復墾進度以及土地利用類型，據此把礦區排土場的生態治理分為農業綜合利用區、旅游觀光區。

3.2.1 本著農林牧業一體化的經營理念，以生態農業系統為主，利用耕地、林地、草地等農業用地，通過種植業、養殖業的綜合協調發展，共同構建農業綜合利用區。實現系統內部的物質、能量循環發展，從而發揮最大的經濟、社會與生態效益。

3.2.2 景觀設計學[6](Landscape Architecture)是關于景觀的分析、規劃布局、設計、改造、管理、保護和恢復的科學和藝術。利用礦區生態系統多樣性，結合景觀設計學的專業指導，重點建設礦區排土場的旅游觀光區。應結合工業旅游與生態旅游，充分發揮該區的旅游服務功能。

4 生態復墾技術

目前，國內外廣泛應用的露天礦土地復墾技術主要有以下3種:

4.1 生態農業復墾技術。是根據生態學、生態經濟學原理，應用復墾工程技術和生態工程技術，通過合理調配植物、動物、微生物等，進行立體種植、養殖和加工。此項復墾技術在我國的應用比較廣泛，效果也比較明顯[5]。

4.2 生物復墾技術。是指利用生物措施恢復土壤的有機肥力和生物生產能力的技術措施。

4.3 微生物復墾技術。是指利用微生物活化劑或微生物與有機物的混合劑，對復墾后的貧瘠土地進行熟化和改良，恢復和增加土地肥力和活性，以便用于農業生產。微生物復墾技術科技含量最高，并且環保無污染，但是，目前我國還沒有引進。

5 生態復墾中的幾點建議

5.1 因地制宜，根據礦區的破壞程度選擇不同的生態重建模式。對已復墾的耕地和綠化的復墾地，要加強保護；為防止地表雨水大量積存，應采取臨時措施，及時進行防排水。恢復植被時要充分考慮當地的自然條件選擇不同的種植方式和生物種類。

5.2 生態工程復墾是根據生態學和生態經濟學原理，應用土地復墾技術和生態工程技術，對沖刷、壓占、污染等破壞土地及其它各種人為活動和自然災害損毀的土地進行整治和利用[2]。生態工程復墾不是某單一用途的復墾，而是農、林、牧、副、加工等多業聯合復墾，并且是相互協調，相互促進，全面發展。

5.3 新技術的應用研究，包括DIMINE三維數字化軟件（GIS與VR技術）在礦區排土場復墾規劃中的應用，微生物復墾技術的應用、復墾中抗侵蝕與防滲漏材料的應用、環境巖土工程等新技術新材料的應用等。

6 結語

礦區生態環境破壞是人類在進行采礦生產活動中環境變化超過一定限度的產物。為了減輕對土地的破壞，我們應適時考慮環境的承載能力，以防為主，防治結合。對礦區排土場的生態復墾要因地制宜，采用新技術、新工藝，結合傳統復墾技術；同時加強礦山生態環境管理和執法監督，礦區排土場的生態復墾工作逐步走向法制化道路；進而保障礦區排土場的生態復墾工作順利進行實現礦區的全面發展。

[1]中華人民共和國國土資源部.中國地質環境公報[R].北京：國土資源部，2007.3

[2]李富平，夏冬，李廷.馬蘭莊鐵礦排土場生態重建技術研究[J].金屬礦山，2010(2)：152～153

[3]劉飛，許志華.礦區土地復墾的意義及修方法[J].讀寫算（教育教學研究），2010(15)

[4]白中科等.工礦區土地復墾與生態重建[M].北京:中國農業出版社，2000

[5]張世榮，薛豐，馬昌忠.景觀生態學在礦區土地復墾與生態重建中的應用[J].露天采礦技術，2005，(3)：39～41

[6]劉海龍.采礦廢棄地的生態恢復與可持續景觀設計[J].生態學報，2004，24(2)：323～329

[7]劉國華，舒宏嵐.礦區廢棄地生態恢復研究進展[J].江西林業科技，2003，12(3)：20-25

[8]周連碧.我國礦區土地復墾與生態重建的研究與實踐[J].有色金屬，2007，59(2)：90～94

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.009