礦山生態修復可持續發展分析

礦山生態修復可持續發展分析

文/張星，江西漂塘鎢業有限公司

金屬礦山廢棄地是人為干擾下的一種特殊類型，其生態系統結構與功能退化嚴重。通過生態恢復和重建促使采礦廢棄地的生態價值再生，對地方經濟可持續發展及人民生活水平的提高具有十分重要的意義。本文論述了金屬礦山廢棄地生態修復，并分析了礦山廢棄地可持續發展對策。

金屬礦山；生態修復；可持續發展

1 金屬礦山廢棄地生態修復

1.1 植被的自然恢復。盡管礦業廢棄地植被的自然恢復速度緩慢，但在不能對礦業廢棄地進行人工建植植被前，植被的自然恢復仍有其實際意義。綜合考慮廢棄地的物理條件、土壤養分狀況、水分條件等進行適當的植物種類選擇。礦區廢棄地土壤物理性狀較差,缺肥、缺水,氮、磷及有機質含量較低。針對這種情況,首先要選擇耐貧瘠、耐干旱的先鋒植物種類進行植被恢復。

1.2 基質改良。(1)化學肥料。礦業廢棄地一般缺乏氮、磷、鉀肥，因此三者的結合可以取得快速而顯著的效果。在施用速效肥料時，最好采取少量多施的辦法或使用長效肥料。當廢棄地土壤pH值過高或過低及鹽分或金屬含量過高時，應先進行土壤排毒，然后再施用化肥。碳酸鈣或硫酸鈣可用于減少廢棄地重金屬的毒性。對于鉻酸鹽冶煉廠的有毒廢物，硫酸亞鐵可作為還原劑降低其毒性，同時也有降低pH值的輔助作用。(2)有機改良物。利用有機改良物對廢棄地的改良具有重要意義，與廢物處理原則相一致，經濟效益顯著，其改良效果優于化學肥料。污水污泥、生活垃圾、泥炭和動物糞便可廣泛應用于礦山廢棄地植被重建時的基質改造。這是因為這些有機物不僅富含養分且養分釋放緩慢,可供植物長期利用。此外，大量的有機物質可用于螯合一些重金屬離子，以減輕其毒性，同時改善基質的物理結構，從而提高基質的持水保肥能力。(3)表土轉換。表土轉換是在施工前,先把表層30cm及亞層30～60cm的土壤分離保存好,然后在工程結束后再將其放回原處,雖然這樣植被被破壞,但土壤基本保持原樣,土壤養分條件和種子庫基本保證了原有植物種迅速定居建植,無需更多的投入。(4)淋溶。在種植植物前，對含酸、堿、鹽分和金屬含量過高的廢棄地進行灌溉，在一定程度上可以緩解酸堿、鹽和金屬毒性的殘留，有利于植物的生長。

1.3 植被修復技術。廢棄地經過植被的修復可以穩定土壤,控制污染,改善景觀,減輕污染對人類的健康威脅。在工業廢棄地植被重建的初始階段,植物種類的選擇至關重要。根據工業廢棄地極端的環境條件,植物種類的選擇應遵循如下原則:(1)選擇生長速度快、適應性強、抗逆性好、存活率高的植物；(2)優先選擇具有改良土壤能力的固氮植物；(3)選擇當地優良的鄉土植物和先鋒植物；(4)選擇植物種類時，不僅要考慮經濟價值高,更重要的是要考慮植物的各種性能,包括抗旱、耐濕、抗污染、抗風沙、耐瘠薄、抗病蟲害等。

另外，在有毒金屬礦區的土地上建立一個可自我維持的植被,礦區優先考慮的先鋒樹種應遵循以下原則:(1)選擇播種容易、種子發芽力強、苗期抗逆性強和易成活的樹種；(2)根據礦山廢棄地的土地條件，選擇根系發達、能固土、固氮和有較快生長速度的樹種；(3)選擇對礦區金屬有毒有害物質耐受能力強的樹種。此外，由于某些礦區地質背景復雜,土壤中重金屬含量高,生產中部分農作物受到重金屬不同程度的毒害。因此,對復墾后的礦區要及時進行重金屬的環境監測和評價工作。

2 礦山廢棄地可持續發展對策

2.1 政府部門實施對礦山的有效管理。目前，采礦作坊一般工藝落后，安全無保障,資源浪費嚴重，對礦山的管理基本處于失控狀態。礦山破壞土地的現象嚴重，生態恢復率較低。如果得不到有效的管理，導致廢棄地的生態恢復率將難以提高。為此，建議成立專門的礦業管理機構，對礦山實施執法管理，以確保有效落實國家相關法規和政策。同時也可把礦山的管理權限下放，允許地方政府按國家和地方的法規政策實施管理。

2.2 生態恢復產業化。引入市場經濟體制,以科技為動力,以適宜的政策為平臺，將廢棄地生態修復工程通過市場競爭機制交與有技術、有資金的企業或私營公司予以實施。礦產開發企業也可委托第三方進行生態修復工程，政府作為土地的主管部門，可對生態恢復過程進行全面的監督和驗收。

2.3 生態恢復目標應多樣化。我國一些廢棄地經植物修復后的功利性利用十分明顯，是農業和林業中最主要的。如恢復土地用于農業生產，應進行風險評估和監測，特別是對金屬礦山的復墾地進行監測，以確保有毒物質不經食物鏈轉移和富集，同時對農作物重金屬含量的監測十分必要。在許多墾區，種植水果、蔬菜和經濟作物比較普遍，但相應的研究和監測幾乎空白。

2.4 強化礦山生態恢復薄弱環節的研究。廢棄地的生態修復需要嚴格的規劃和現場科學研究的支持，需要生態學、植物學、土壤學、地質學和工程學等的聯合攻關。盡管我國的研究已涉及到廢棄地生態恢復過程的各個方面,但在以下幾方面仍十分薄弱:(1)廢棄地生態恢復的規劃;(2)生態廢棄地恢復成功標準及恢復后評估;(3)金屬礦山廢棄地的實用恢復技術;(4)恢復成農業用途的環境風險評估。

2.5 加強技術合作,多學科聯合攻關。礦山廢棄地生態修復是一個復雜的系統工程，與生態、地質、地理等許多學科有關。因此,各方面的學者應和采礦技術人員聯合攻關,加強提高植物基因工程的應用特征,利用現代微生物技術加速土壤的改良和熟化、酸性排土場和尾礦庫的植被恢復、重金屬污染土地的修復等方面的研究工作,使金屬礦山廢棄地生態恢復工作能在短時期內，取得較大進展和突破。

3 結語

礦產資源的開發利用不僅為經濟的發展提供十分重要的物質基礎,同時也促進了工業等相關產業的發展。礦產資源帶來巨大經濟效益的同時,在礦山開采過程中也產生一系列的環境問題,進而對人類的生產活動造成影響。因此, 如何對礦山廢棄地進行生態修復,對于改善區域生態環境和促進經濟社會的可持續發展具有重要意義。

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