我國礦山廢棄地受損生態環境的恢復探討——以唐山石灰石礦為例

唐 偉，韓 菲

（湖北大學 資源與環境學院，湖北 武漢430062）

1 我國礦山廢棄地生態環境現狀

礦山廢棄地有兩種定義：①從土地利用的角度來說，礦山廢棄地是在采礦活動中破壞和占用、不經整治而無法使用的土地。②從生態系統的角度來說，礦山廢棄地是一種退化的生態系統，其生態環境特性與裸地相似，對周圍環境有巨大的負面影響。

我國是世界上第三礦業大國，據統計，我國社會生產所需原材料的85%、能源的95%和農業生產材料的75%以上來自于礦產資源。而根據有關部門公布的資料可以了解到：我國已探明儲量并且具有開采價值的礦產資源種類有140余種，分布在全國2000多個縣級地區。我國現在的國營礦山企業有8000多個，個體礦山企業更是達到了23萬多個，這個數字相當驚人。如此巨大規模的礦山開采活動勢必給生態環境帶來極大的負面影響。

2 礦山生態恢復技術

生態恢復是指通過人工措施，遵循自然規律，恢復天然的環境生態系統的方法。所有的自然生態系統的恢復和重建都是以植被恢復為前提的，鑒于此種實際情況，要進行礦山的生態恢復，最為重要的任務就是進行礦山植被的恢復，然而又因為陸生植物賴以生存的物質基礎是土壤，生態系統中物質與能量交換的重要場所亦是土壤，所以礦山土壤的恢復便成為礦山生態恢復的關鍵。

2.1 土壤恢復技術

2.1.1 復坑整平

在一些采礦區由于采礦活動，使得礦區的地面起伏巨大、溝深坑大，這些因素極其不利于土壤的覆蓋。通過復坑整平可以將裸地整理成具有極小平緩坡度的平整地面，使礦區的較大的坡度和溝坎減少或消失。

2.1.2 回填蓋土

回填的土壤應該選取適宜本土植物生長的客土，使植物正常生長發育的需要得以滿足，如果沒有合適的客土土質，可以通過改良或添加有機質的方法來增加土壤中營養元素，從而形成適合植物生長的客土土壤。此外還應注意客土回填的厚度，其厚度不得小于0.3m。厚度過薄不利于保持水分和養分，將會影響植物根系的吸收和植物本身的生長。

2.2 植被恢復技術

因為不同的礦山廢棄地有著不同的自然環境和社會環境，導致它們的生態恢復也有不同的恢復任務，這也決定了生態恢復目標的不同，選取的植被也不同。例如，如果以污染控制以及水土流失為目標，則應該選擇一些生物量較高、根系較為發達的耐性草本植物，而且應該選用多年生的。如果以農業耕地為目標，在選用植物或作物品種時，應注意有害元素在食用部分的積累情況，要避免有害元素在食物鏈中的大量富集。如果以野生動植物的保護為目標，應該選擇鄉土物種，并且物種的組成種類要多樣化，這樣有利于野生生物的保護。總而言之，在選取植物的種類時，應盡可能地選擇生長適應性強、成活率高、速度較快、抗逆性好（如抗早、抗澇、抗污染、抗輻射、抗風沙等）、有利于改善土壤的固氮植物。

3 我國礦山治理的對策

3.1 增加治理費用和加強監督

由于我國的基本國情較為特殊，大多數礦山是在計劃經濟體制下建立起來的，并且絕大多數屬于國營，當時的條件有限，礦山在建設中的環境與生態保護費用投入較少，更沒有實施礦山生態恢復技術的治理措施，因而遺留下較多的環境與生態問題，對這些問題的治理需要國家加大投資。另一方面，對于新建礦山，應該要求企業增加投資，緩解并進一步解決開采過程中產生的種種環境與生態問題。此外，國家務必設立專門的機構來監督礦山治理的費用的具體使用落實狀況，堅決杜絕款項不明出處的現象。

3.2 加強合作與交流

我國的礦山企業在礦山的生態恢復問題上應該加強與政府、企業、各部門、國內外生態環境保護單位之間的交流與合作，從而使最新的礦山生態恢復研究成果和最好的生態恢復技術得以推廣，減少由于行政管理體制問題帶來的礦山部門、政府、土地部門和環保部門之間的責任相互推諉的現象，提高礦山生態恢復管理工作的效率。政府應該大力支持那些積極主動進行礦山生態環境恢復的企業，制定一定的優惠鼓勵政策，使企業在礦山生態環境的治理過程中的積極性有極大的提高。

3.3 培養創新思維

正確的思想意識能夠指導人們的實踐活動，創新思維能夠及時地促進礦山生態環境保護的進行，能夠積極地促進自然界與人類社會的協調發展。倘若我們不能改變傳統的與陳舊的思維意識，就無法從根本上對礦山的生態環境進行治理與恢復。因此，應該樹立創新思維的發展策略。

4 案例——唐山石灰石礦

4.1 礦山生態環境現狀及問題

唐山某石灰石礦山目前共有3個采區和3個排土場，采區分別為東部采區、中部采區和西部采區，排土場分別為東部排土場、南部排土場和北部排土場。東部采礦區目前已經封坑，南部排土場用作工業建設場地。目前，礦山存在嚴重的生態環境問題，礦區內的多數企業機械化開采不完善，對礦床破壞程度尤其嚴重，因而造成大量植被破壞。

排土場表面沒有植被，水土流失嚴重，表土破碎，一片荒涼雜亂的景觀。由于破壞嚴重，其附近的耕地被荒廢，水源被污染，空氣混濁，能見度降低。到了雨季時，土場的土壤被降雨沖刷嚴重，氣候干燥并盛行季風的春季與冬季到來時，排土場周圍塵沙飛揚。

4.2 治理思路與策略

從唐山石灰石礦生態環境破壞的現狀中，可以進一步得到進行礦山生態環境恢復的方法與措施。治理的對象是由于露天開采石灰石形成的廢棄地，主要有：已經關閉礦坑的東采場、廢棄的東排土場、北部排土場（正在使用中），根據治理對象的不同、對生態環境破壞程度的不同，并結合石灰石礦區復雜的地質狀況，提出具體的治理方法與措施。

一方面，因為唐山石灰石礦山廢棄地土壤貧瘠，另一方面，礦區土壤缺乏營養元素和有機質的狀況較為嚴重，所以必須采取必要的措施對土壤的物理化學性質進行改良。具體方法與措施主要有：人工增肥，綠肥法（通過種植紫花苜蓿等豆科的植物改良土壤物理化學性質），客土法。

露天開采石灰石礦使原來的地表植被破壞殆盡，僅僅依靠自然恢復礦區的生態環境難以實現，因此需要篩選適宜的植物，用來重新構建人工生態系統，植被品種，一般選擇適應能力強，對干旱、風沙、鹽堿等不良自然條件有極強的忍耐性與適應性，并且具有極強的水土保持功能的植被物種，同時，植被的根系還應該發達，能夠形成固持土壤的網狀根，生長速度快，枝葉繁盛，對風沙有較強的抵抗能力等（表1）。

表1 不同程度破壞區植被選擇

4.3 修復技術

4.3.1 生物修復技術

（1）排土場坡面采用了某公司的排土場坡面整體噴植綠化技術。

（2）對地質災害區進行立體防治。喬木根深，能有效防止滑坡，灌木根深適中，可以防止垮塌，草木根較淺，適宜用于治理水土流失，這樣形成多種植物共同保護的立體防治體系。

（3）綠化苗木，以中等苗木為主，輔以大苗和小苗。這樣可以有效地提高成活率，同時也方便運輸，關鍵是可以降低苗木恢復的成本，在資金有限的情況下盡量多地種植苗木。

（4）人工施肥（主要指有機肥），通過種植豆科植物與客土法等對上壤進行有效改良。

4.3.2 工程修復技術

（1）回填：充分利用排土場的廢石進行回填，考慮到地下水的保護問題，必須在回填之前做好防滲措施。

（2）覆土：在坡面及臺面上覆蓋土壤，具體厚度應以所要種植的植被為基準。

（3）修建排蓄水設施，對水上流失進行防治，使有限的水資源得以保護和有效利用。

（4）平整臺地，平臺坡度宜在4°～5°以下，外圍稍高于內部，首次平整之后，應先鋪一層1.0～1.4m厚的風化巖土，壓緊實，形成結實的防滲層，然后再進行挖坑，并向坑內部填入土壤。

4.3.3 生態恢復技術

（1）整體上礦區遵循利用自然，進而改造自然的客觀規律，用植被來養護植被。

（2）建設動植物區，使野生動植物重新回到原來大自然棲息地。

（3）較平坦地區種植經濟林，有坡度的地區種植用材林，凹凸不平的地區發展漁業。

5 結語

我國社會主義經濟發展和建設事業離不開礦產資源，同時，我們也必須看到礦山開采給我們帶來的巨大的生態環境問題。我國的礦山生態環境狀況依然很嚴峻，所以，我們要樹立并堅持社會主義科學發展觀，在有關政策方針的指導下，積極開展與國外先進礦業企業的合作與交流，結合我國礦山的實際情況，進一步完善我國受損礦山的生態恢復技術，完善礦山廢棄地立法制度，從而達到資源、環境、社會相互協調發展的目的，為我國礦業生產的可持續發展做出貢獻。

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