采礦廢棄地生態恢復的主要措施和技術

■朱成劍 ■江西銅業集團公司永平銅礦，江西 鉛山 334506

時下，采礦廢棄地的生態恢復問題越來越受到人們的關注，沒有經過相關治理的采礦廢棄地在水土流失、土地沙漠化、環境污染等方面存在許多重大的隱患，產生的影響對經濟的發展與人們的生活構成嚴重的威脅，從而，恢復采礦廢棄地生態系統的任務刻不容緩。

1 采礦廢棄地的景觀生態特征與環境影響

1.1 采礦廢棄地的景觀生態特征

從景觀生態學上而言，采礦廢棄地相比采礦前表現出的景觀異質性更大。因為，采礦行為在一定意義上來說就是對原本相對均勻的景觀進行異質化的過程，采礦前均質的景觀遭到破碎，并出現廊道、斑塊等鑲嵌格局的特征。而當采礦的干擾超過生態系統本身的恢復能力就會導致生態系統逐漸退化、生物多樣性逐漸遞減、物質循環能力降低，以及外來物種入侵，加劇到一定程度下，生態系統的穩定性與生態平衡就會遭到嚴重的破壞。此外，還會造成各種生態過程與區域生態格局的連續性，并造成污染進一步擴散。

2 采礦廢棄地的環境影響

2.1 景觀碎裂化

景觀退化包括功能退化與結構退化，前者指在景觀異質性的改變下會造成服務功能與穩定性衰退的現象，而后者則指各生態系統之間的各種功能斷裂抑或減少的現象。采礦活動容易造成采空區，導致地面塌陷，造成橋梁、道路等地面設施遭到變形破壞，甚至造成地貌變得支離破碎、千瘡百孔，從而影響了環境服務功能。

2.2 污染及擴散

采礦活動產生的有毒礦物元素與礦井廢水都會給周邊地區造成一定的污染，大量有害氣體諸如二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮以及礦物灰塵都在威脅著人們的健康，并對空氣質量造成惡劣的影響。此外，礦井廢水中含有許多利用率較低的懸浮物與污染物質，直接排入環境后導致土壤與地下水的質量嚴重下降，而堆放在露天中的礦物經雨淋及人為的污染會對水系造成嚴重的污染，并加劇土壤的污染程度，不利于植物的生長。

2.3 誘發災害

采礦廢棄地的植被遭到破壞后，水系變得紊亂，并形成采空區，在水土流失的加劇下，容易帶來諸如山洪、泥石流等巨大破壞力的災害，甚至會對荒漠化進一步加劇。因為，沙塵暴的形成與人們的采礦活動存在一定的關聯，尤其是采礦廢棄地裸露的地面，無疑是形成沙塵暴的幫兇。

3 采礦廢棄地生態恢復的措施

3.1 毒性處理與污染處理

一般而言，采礦廢棄地生態恢復過程中最難處理的問題當屬毒性問題，從而只能在污染不嚴重之時采取相關治理措施。耐酸性植被的種植與用石灰石覆蓋，可以消除采礦廢棄地的酸性。針對重金屬礦存留在廢棄物的殘余金屬物質，可通過植被的種植來吸收毒性，對于毒廢物，只能用無毒物質去覆蓋，建立起環境隔離區。在采礦固體廢物的處理上，為了促使微生物的生長并增強生命力，當前主要通過有機合成化肥的播撒，外加種植一些植被來解決。針對采礦廢棄物的問題，可通過一定的封閉來處理。針對礦井廢水的處理，可利用生態技術與工程措施相結合的辦法，具體包括阻止地表水流入采礦區域與封閉廢棄礦井所有巷道，以達到減少廢水補給量與隔絕空氣氧化的目的。對于廢水中的礦物成分可通過微生物來中和或者除掉，然后選擇利于物種生長的濕地基質，并種植可廢除水中礦物離子的耐酸性植物。而在采礦廢棄地的徑流水系問題上，可設置污水處理系統與雨污分流系統來處理污染，并改造修復河道，從而達到解決問題的目的。

3.2 基質改良

采礦廢棄地中許多諸如鉀、鈣、鎂、磷等營養元素缺失后難以自然恢復，從而，只能通過人為來恢復了。針對采礦廢棄地的土壤問題，可新覆土再改良或者直接改良，在改良的材料上種類較多，諸如化學肥料、表土、綠肥、有機廢棄物、固氮作物等材料均可。出于生態效益與社會效益的考慮，采用“以廢治廢”的方法也可以達到很好地處理效果，因為生活垃圾、污水污泥動物糞便中含有許多有機質，在慢慢釋放過程中可以提高基質的肥力并緩解一定的金屬離子的毒性，只是，改良后的廢棄地不適合用作農地。而從長遠發展的目標來看，對于采礦廢棄地基質的改良，利用固氮植物與菌根植物改良是生態效益與經濟效益最佳的方法。

3.3 植被恢復

可想而知，采礦廢棄地的表土與植被一般都已經被破壞得相當嚴重，而且整個生態系統都已經受到了嚴重的破壞。在恢復植被的過程中，必須做到減少災害、控制水土流失并防治土壤遭到侵蝕。如果采礦廢棄地破壞的程度不是很嚴重，可以通過生態演替來恢復，但時間會漫長些。那些在采礦廢棄地自然定居的鄉土植物對于恢復植被群落具有重要的作用，她們既可以適應極端的生長條件，又具有極強的可塑性，從而可以與栽培的植物組成多層次的群落植物，構建一個多結構的生態系統。

3.4 工程安全處理

采礦廢棄地容易形成一定的采空區，從而易導致地面崩裂與陷落，甚至會引發坍塌等一系列災害事故。所以，必須通過相應的工程處理來解決采礦廢棄地潛在的相關隱患問題，并進一步減少災害與事故的發生率。許多露天的礦山的采礦方式多為下挖開采，挖掘面近于直立，如果遇到降水，挖開的山巖會解體，從而會加大崩塌與滑坡事故的發生，此外，降雨造成的采坑積水容易墜入發生傷亡事故。因此，對于采礦廢棄地的礦坑與危巖體需要進行擋土墻、攔沙壩、護坡等相關安全設施。

4 結語

在我國過去的發展階段里，礦業為我國的經濟發展起到了重要的推動作用。但是，我們也應該看到，在采礦量不斷增加的同時，采礦廢棄地也在不斷地上升，在人為的干擾下，那些采礦廢棄地的生態結構與功能嚴重退化。因此，了解采礦廢棄地的生態特征與對環境的影響，進而實行相關有效措施，對采礦廢棄地生態系統的恢復具有重大的作用。

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