礦山生態修復措施及合理的植物配置探討

朱寶晨 王涵

（寧夏志輝砂石有限公司，寧夏 銀川 750200）

隨著各類礦山資源需求的增加，各個礦山企業都在大力擴大其開采規模，以提高產能，滿足礦產資源使用需求。但礦山資源的開采要適度，過度的資源開發將會給礦區自然生態造成極為不利的影響，礦區植被破壞、水源污染、土地占用、大氣污染等都是開采所造成的，因此，國家對礦山行業的發展提出了新的要求，綠色化將是未來的主要發展趨勢。在綠色化發展背景下，各個礦山都應該結合其開采情況和自然生態破壞情況，采取有效的生態修復措施，合理進行各種植物的配置，提高礦區綠化水平。

一、研究區概況

研究區地處山區丘陵，屬剝蝕丘陵地貌，主要為低山及溝谷，是一處廢棄多年石材、石料開采場，南北長936m，東西寬79～192m，擾動面積118537m2，最高點海拔329.58m，最低點海拔256.00m，開采擾動區標高256～329m，采石場距離京滬高速直線距離3km。山體為原始山坡，自然坡度10°～25°。山坡坡角處生長少量人工種植楊樹，樹齡5-10 年，胸徑10-30cm，在樹下、低洼、石縫處生長荊棘、酸棗類灌木及黃草、蕕草、蒿草、刺猬皮、鬼見愁、黃茅草等雜草。原狀土壤類型主要為褐土，包括山地粗骨褐土和普通褐土，土壤厚度較薄，僅存在于未被破壞的山體基巖表面低洼處，一般為0.1-0.5m，分布不連續。出露地層主要為奧陶系碳酸鹽巖，巖性主要為灰—深灰色厚層泥晶—細晶灰巖夾白云質灰巖，地層產狀傾向22°，傾角∠21°。年平均氣溫13.6℃，年平均降水量708mm。

二、生態修復治理原則

（一）安全性

確保治理措施不誘發新的地質災害、地質環境問題，充分考慮附近村民安全，充分考慮敏感環境目標保護，確保治理過程中的安全。

（二）環境協調

所采取治理措施要不破壞周邊自然環境，確保整體自然環境的整體和諧。宜林則林、宜地則地、宜草則草，堅持以抗逆性強的野生灌草和鄉土樹種為主。

（三）經濟合理

治理措施本著適量、適度的原則，地形整治應隨坡就勢、因地制宜進行，最大限度地減少土方工程量，節約資源，節省資金。

（四）因地制宜

根據研究區所處地理位置及區域規劃要求，合理確定地質環境治理工程措施，因地制宜，注重實效，進一步推進當地經濟的可持續發展。

（五）可持續發展

充分考慮政府區域規劃和中長期規劃，為以后的發展留有機會，同時考慮治理措施的可行性、經濟合理性。

三、礦山生態修復措施

（一）地質保護修復技術

地質修復技術屬于礦山生態修復技術中的一種，這一技術在應用時，回填整平的應用更多，因為在回填和整平處理以后，礦區內也就不再分布有大坡度和溝坎等地段，可以在一定時期內保持地表基底的穩定性；回填整平也可以使得開采活動所造成的坡面和裸露地表得到有效加固，減少各種地質災害的出現。當然，地質保護恢復技術下，還包含了土地復墾等多種方式，如通過土方的疏通、溝渠的構建等，可以實現對原有開采下的塌陷地段進行地質恢復。地質地貌的恢復是生態修復的基礎，只有保持了良好的地質地貌條件，才可以為動植物提供生長和繁衍地。

（二）土壤基質修復技術

土壤基質修復技術根據不同的修復手段，包含物理、化學和生物修復。其中，物理修復技術指從其它地區獲得基土來進行礦區的覆蓋，如客土換土技術，這一技術下，土壤基質的改良非?？?，可以為植物生長提供良好的條件，但其應用成本非常高，且客土源的保障往往難以實現。隔離技術同樣屬于一種物理修復技術，具體實施中，主要是通過一定隔離手段，將礦區污染與周邊土地有限隔離開，以避免污染擴散，在高污染礦區更為適用。化學修復技術下，通過固化修復，可以將一些被金屬、放射性物質污染的土壤固定在一定范圍內，減少污染物在土壤中的遷移。淋洗修復主要是利用反絡合、溶解、吸附等多種作用，將重金屬從固相土壤轉移到液相淋洗液中，實現對重金屬等的回收與利用。

現場的重金屬污染情況較為嚴重且缺乏土壤層，因此技術人員選用的改良基質方法為客土法。按照恢復后的應用方向、基質自身成分與理化性質等確定覆土的厚度，其中需要被恢復成林地的區域，應當確保10-30cm 厚的覆土，而需要被恢復成農地的區域，應當確保50-100cm 厚的覆土。實踐證明，當覆土達到10cm 厚度的時候，可以提升植物50%蓋度；當覆土達到30cm 厚度的時候，可以提升植物70%蓋度。盡管客土法能夠有效改良基質，然而使用環境只能在礦山，同時還需到異地進行取土，這嚴重破壞了土地資源，更無法將礦山自身土源問題得到有效處理。當礦山缺少土源時，應當著重考慮利用稻草、谷殼以及秸稈等物質，將其粉碎、使之發酵之后，使其替代土壤確保能夠改良基質，這樣也能使養分的總體含量得以提升。

（三）植物修復技術

植物修復在礦山生態修復中的應用，是通過在礦山中進行植物種植來進行恢復。植物要選本地物種和適宜的外來植物，通過植被恢復，不僅可以減少水土流失的危害，還可以利用植物的富集、穩固和根系過濾作用改善礦區的自然生態環境。植物修復技術在應用時，宜選擇易生長、抗旱性強、耐貧瘠的植物，如可以選用草本植物和木本植物。在一些礦山的生態修復中，選用黃花草木樨斯列金、紫花苜蓿和白花三葉草等豆科類草本植物，實現了土壤基質的有效修復，提升了礦區內的土壤肥力。

四、植被配備的合理性分析

（一）植物的多樣性

植物配置時不可選用單一的植物，應該結合區域自然環境的分析，來選擇多樣化的植物，使得在礦山區域內能夠保持植物的多樣性。根據礦山生態修復的經驗，多種植物的綜合種植對于礦山生態修復是非常有效的，這種方式下的自然生態更為穩定。在植物選擇時，要采用多種植物的組合，通過喬木、灌木、地被植物和藤本植物的科學組合，構建礦區內完善的生物系統。

（二）生態的適應性

因為任何植物都有其獨特的生長環境需求，在利用植物進行生態修復時，要盡量選用鄉土化和適應性強的植物，使得所選擇的植物能夠適應礦區內的生長條件，保持正常的生長態勢。如果在植物選擇方面存在盲目性，所選擇的植物并不能與礦區的自然生態環境相適應，將會影響其修復效果。因此，植物配置時，要充分考慮礦區的氣候條件、地質條件等綜合性因素。

（三）植物的抗逆性

礦山開采作業中，對于礦山區域的地質地形、土壤、水源都存在較大的破壞，即使后續可以采取生態修復措施，但整體的修復周期是非常漫長的。這就要求相關人員在植物的選擇過程中，必須要充分考慮礦區現場的具體情況，保障植物生長特性與礦區環境的相符性。礦區植物配置時，要盡量選用抗逆性比較強的植物，如，礦區處于氣候炎熱的地帶，需選用抗逆性非常好的植物；礦區處于寒冷地段，要選擇抗寒能力強的植物。

五、綠植配置

對于植物群落而言，其構成并非雜亂無章，通過細致觀察可知，群落會在相應環境中，部分種類植物將會主動結合，這種組合有一定規律性。此修復項目植被恢復的面積超過20萬m2，應用了12種灌木、喬木植物：1萬株灌木，2 萬株落葉喬木，12 萬株常綠喬木以及13 萬株樹木。采用的配置形式為“片林栽植”，重點應用了黑松、火炬樹、側柏、紫古櫟以及剌槐等具有較高耐貧瘠、耐旱、抗風以及耐寒的樹種，能夠使相應生態基質實際需求得到滿足。與此同時，現場沿擋墻還種植了榆葉梅、連翹以及丁香等幾類灌木。

經分析可以將現場按照不同立地狀況，詳細劃分成2 大生態修復區：南坡與北坡的植物生態修復區域，各自所選植被有所不同。正如前文所述，應用植被恢復技術時，著重考慮應用的植物應該為與當地氣候狀況相符且有較強抗逆性的植物，同時還應科學搭配喬灌類植物。落實階段，技術人員應當按照實際狀況合理調整苗木的規格與品種。此項目現場南坡的所選修復用樹種除了要擁有確保土壤穩定性的功能，以便對污染進行合理管控，同時也應使生態系統得到明顯改善，確保周邊民眾日常生產、生活不會受到礦區環境問題過多影響。經對場地的狀況展開前期分析得知，北坡日常并不充足，所以重點選用有較高耐貧瘠和耐陰性的綠植。初期種植蜀檜，發現其有較低存活率，葉片多呈枯黃色。因此，北坡多栽植野牛草、側柏、臭椿以及火炬樹等。

六、結語

總而言之，在礦山區域土地失調、生態結構被破壞等問題時有關部門所采用的工程、生物等方法恢復區域生態系統、確保區域可持續發展的技術，即生態修復技術。而合理地配置綠植在生態修復系統中占據重要位置，相關工作的有效落實，除了會影響人們的現實生活，更會對區域未來發展起到推動作用。因此，有關部門應對其予以高度關注。