露天開采礦山植被恢復策略與方法

劉群星，邱學堯

(1.云南省生態環境工程評估中心，云南 昆明 650000；2.昆明有色冶金設計研究院股份公司，云南 昆明 650000)

0 引 言

目前，我國現存的地表礦山數量急劇下降，在礦山開采過程中出現的環境問題日益突出。礦產開采使得地表完整性遭到破壞，后期恢復困難。常見的礦山開采遺留問題表現為水土流失、山體滑坡等地質災害。礦山地質災害高發的原因在于開采方式不合理，追求眼前的經濟效益，忽視對環境的破壞。十八大以來，黨中央重點關注環境污染與植被破壞問題，礦山植被恢復再一次成為了社會熱點話題。

1 露天開采礦山特點

1.1 地形復雜

礦上開采完成后，沒有對深坑進行及時回填，同時，礦山周邊的植被遭到嚴重破壞。地形復雜、地面不平坦。在降水期排水不暢，極易造成山體滑坡和泥石流。一方面，礦山開采完成后沒有進行及時回填，對地面進行平整；另一方面沒有做好礦山的排水和涵養水源工作。這就導致礦山表面含水量低，不利于后期植被的生長。

1.2 土壤成分復雜

受到礦山開采工藝和開采流程的影響，開挖過程中底層土壤被暴露在地表，深層土微量元素含量大，尤其是在重金屬礦中，深層土壤中存在大量重金屬元素及其化合物。這種土壤不利于植被生長。此外，在礦產開采過程中會產生大量的工業廢水，容易造成土壤酸化和土地鹽堿化。

1.3 地表沙石顆粒大

以金屬礦的開采為例，大多數金屬通常附著在巖層上，在礦石與巖層的剝離過程中會產生大量的石子和大顆粒巖石碎塊，土壤較少。因此一般金屬礦山開采完成后，露天礦山中仍然可見大量石頭渣滓。

1.4 周邊環境破壞嚴重

地表礦山開采后造成的環境破壞問題不僅僅集中在主礦山，還會對周邊地區環境產生破壞。礦山一般出現在偏遠地區，礦產資源在運輸過程中會對沿線公路造成嚴重的負擔。在長時間高強度反復碾壓下，土壤間隙越來越小，植物無法扎根。

2 露天開采礦山植被恢復理念

2.1 提高植被覆蓋率

礦山環境治理的關鍵在于植被恢復，只有保證一定的植被覆蓋率才能使地表土層具備一定涵養水源的能力。同時，植被覆蓋率也是衡量礦山環境治理成效的最佳標準。在礦山開采過程中造成空氣污染、水污染和土地污染需要通過長時間的治理才能消除污染物對環境的負面影響。而綠色植物不僅僅具備凈化空氣的能力，同時還能夠為眾多生物提供天然的庇護。從綠植恢復到生物聚集需要相當長的時間。加強礦山植被覆蓋率是提升地表強度，降低水土流失和山體滑坡災害發生率的關鍵。

2.2 地表污染物清理

礦山開采完后，應當在第一時間對現場存留的有害物質進行集中處理。對于無污染的石子、大型顆粒物進行深層回填。保證地下結構恢復穩定。同時對回填后的地表土層進行綜合檢測。對于不適合綠植生長的地表土層進行更換，人工填土應當采取就地取材的原則，選取附近的無污染的土壤進行回填。為綠植生長準備必要的土壤環境。綜合考量植被生長過程中的必須要素，例如肥沃的土壤、充足的水源和空氣、適宜的溫度。對于相對貧瘠的土壤，應當在地面填土的過程中在松散的土壤中混合一定量的有機肥料或化肥。同時檢測土壤、空氣中的含水量，確保植物生長環境適宜。

2.3 加強地質環境的穩定性

地表礦山開采的工程量大，對礦山主體的開挖極易出現山體崩塌和塌方。一方面這是由于開采不規范所導致的，另一方面則是由于后期土壤回填后，壓實不徹底造成地下空洞。對于礦山主體的坡面地質結構不穩定的情況，應當使用草方格進行加固，結合具體的地形特點選擇恰當的植被進行保護。

3 露天開采礦山植被恢復策略與方法

礦山環境治理應當從植被恢復和生態景觀的創建兩個方面進行詮釋。植被恢復又分為人造綠地和天然綠地兩種。人造綠地恢復周期短，美觀性高，這也是目前世界各國礦山環境治理的主要措施。人造綠地主要從兩個角度出發，即生長環境的準備和植物類型的選擇。地表露天開采的礦山還要注意的問題是加強土層的固定，確保整體環境的穩定性。

3.1 地面恢復和改良

礦山山體在進行開采過程中不可避免的產生大量的渣土，在開采過程中應當對表層土進行單獨堆放，深層土及污染嚴重的污染土應當運離采礦區。采取梯級分布的形式對整個礦山廢墟進行平整，對坡地進行加固。礦山環境治理的第一步便是做好地形改良工作。結合周邊水文環境和降水量做好必要的儲水和排水工程。對強降水進行合理引導，減少對地面的沖刷。

3.2 淺層土壤回填和處理

待平面平整完成后，應當對淺層土進行回填，同時保證一定的厚度和疏松性。松散的土壤有助于植被的發芽和生長。這一階段主要是為植物生長準備良好的土壤環境。過去，礦山治理困難的根源在于，地表土層過于堅硬或貧瘠。土壤是決定植物生長情況的重要因素。

3.3 坡面植被恢復

不同于平面上的植被恢復，坡面更容易出現受力不均所致的山體滑坡問題。此外坡面的土壤含水量普遍較低，因此植物的生長環境也更為苛刻。坡面植被恢復應當從植被覆蓋率和地質穩定性兩個方面考慮，一般采用草方格和毯式草皮進行植被恢復。草皮生命力頑強，密集度高，涵養水源的能力強，是坡地治理的常見植物。對于坡度較大的山坡，應當做好排水溝，引導降水流入到規定的區域。

3.4 植被的選擇

人工綠化區的建設應當兼顧一定的美觀性。一般在平地栽種林木、景觀類灌木，在樹木中間鋪設草坪。在坡度較小的坡地種植草皮。在坡度較大的坡地和垂直性裸露巖層下方種植爬山虎等藤蔓類植物。此外，植物類型的選擇與區域氣候和種植區環境有關。例如，在西北部地區，由于空氣干燥，風力較大，因此在植物的選擇上應當盡量選擇該地區常見植物，并建立防風墻，保護植物幼苗。總體而言，礦山植被恢復區在植被的選擇上應當優先選擇成活率高、生命力頑強的植物。礦區植被恢復普遍具有一定的周期性和計劃性，在恢復區的整體規劃上應當根據具體治理情況進行植被的豐富和繁育。

3.5 完成人造生態系統的建設

礦山植被恢復往往需要持續數年或數十年才能完成。在植物生長過程中，應當根據其具體的生長需要，對養護區進行澆水、施肥、播種。完善綠色植物的人工繁育體系，成立專門的機構負責礦區的日常維護和治理。在恢復初期，整個礦區的生態系統相對脆弱，需要人為給予一定的保護。同時，采用現代化播種、農藥噴灑技術，提升植被恢復效率。

4 結 語

當下，在加強礦山植被恢復工作的同時，應該摒棄落后的發展觀念。在國家政策的引導下，形成可持續的礦產開采流程，不斷降低礦產開采過程中的污染量，在開采階段有目的、有計劃的同步開展植被保護和植被恢復。