礦山修復為主的山水林田湖草生態修復工程及效益探討

摘要：為進一步探索礦山修復為主的山水林田湖草生態修復工程及其產生的效益，以貴州省烏蒙山區山水林田湖草生態保護修復重大工程大方縣煤礦、硫磺礦（東關鄉片區）土地復墾工程安樂F3單元為例，通過資料收集、現場調查等方法分析礦山存在的生態環境問題及影響，針對主要生態問題，提出以礦山生態修復為主的“土地復墾+污水處理+植被綠化”生態修復措施，同時考慮與礦山生態修復相結合的經濟發展，更好地實現礦山生態修復價值最大化，取得良好的生態效益及經濟效益，以期為類似礦山的生態修復提供一定的借鑒與參考。

關鍵詞：礦山 山水林田湖草 生態環境問題 生態修復

中圖分類號：X53

Discussion ontheEcological Restoration Project of Mountains， RiversWater， Forests， Fieldsarmland， Lakes and GrasslandsEcosystemsand Its BenefitsbBased on Mine Restoration and its Benefits

——Takingethe Anle F3 Unit inoftheLand Reclamation Project of Coal and Sulfur Mines Land Reclamation Project in Dafang County as an Example

OUuYANGangQing

Bureau ofNatural ResourcesBureau of Dafang County， Bijie，Guizhou Province，551600 China

Abstract：In order to further explore the ecological restoration project of mountains， riverswater， forests， fieldsfarmland， lakes and grasslandecosystems based on mine restoration and its benefits.，this paperTtakesingtheAnle F3 unit inofthe land reclamation project ofcoal and sulfur mines （theDongguan Township area） in Dafang Countycoal mine and sulfur mine （Dongguan Township area），in thea major project of the ecological protectionconoservation and restoration ofmountain， water， forest， farmland， lake and grasslandecosystemsof lake grass in landscape forest field inthewWumeng mMountainarea， in Guizhou Province， as an example.，Through data collection， field investigation and other methods toanalyzes the existing ecological environment problems of mines and their impact by data collection， field investigations and other methods.In order to Aaddressingmajormain ecological issues， it proposesthe ecological restoration measures of "land reclamation+sewage treatment+vegetation greening" based on mine the ecological restoration of mines were proposed.At the same time， andconsiderseconomic development combined with minethe ecological restoration of mines to should be considered，tobetter maximize the value of minethe ecological restoration of mines and obtain good ecological and economic benefits.It is hoped to， so as to provide some reference for the similarecological restoration of similar mines.

Key Words： Mine; Mountains，riverswater，forests，farmlandfields，lakesand grassesland; Ecological environment problem; Ecological remedistorationBenefit

礦產資源開發在為社會經濟發展作出巨大貢獻的同時，也給礦區及周邊帶來了多種生態環境問題。貴州省畢節市大方縣內礦產資源豐富，歷史遺留煤礦、硫鐵礦多，導致礦山地質災害、水環境污染、土地資源占用和破壞、植被資源破壞，以及礦山廢水、廢液及固體廢棄物對環境造成污染等生態環境問題突出[1，2]。近年來，國家注重生態文明建設，大力推進山水林田湖草生命共同體的構建[3]。持續推進礦山生態修復對恢復和提高礦山生態環境質量成為維護區域生態安全、促進社會經濟可持續發展與生態文明共同發展的重要舉措[4-7]。根據國家生態功能區劃，烏蒙山區是長江流域上游的重要組成部分和西南喀斯特土壤保持重要區，具有重要的產品供給生態服務功能。實施貴州省烏蒙山區山水林田湖草生態保護修復重大工程是構建山水林田湖草生命共同體的重要部分，本文以大方縣煤礦、硫磺礦（東關鄉片區）土地復墾工程安樂F3單元為例，進行生態修復工程的同時考慮與礦山生態修復相結合的經濟、社會系統的修復，更好地實現礦山生態修復價值最大化，取得良好的生態效益及經濟效益，可為類似礦山的生態修復提供一定的借鑒與參考。

1 項目區概況

1.1 項目區自然地理及社會經濟概況

大方縣位于貴州省西北部，畢節市中部，屬亞熱帶濕潤季風氣候，地處黔西北高原（云貴高原）向黔中山原丘陵過渡斜坡地帶，屬中山地貌類型。全縣總面積2646.38km2，居住著漢、彝、苗、白等24個民族，截至2022年底，全縣戶籍總人口為96.09萬人，常住人口65.03萬人。大方縣境內礦產資源豐富，基礎設施完善，地理位置優越，是黔西北的重要交通樞紐和物資集散地。根據縣（市、區）生產總值統一核算結果，2022年全縣生產總值255.41億元，比上年增長2.7%。從三大產業看，第一產業增加值59.38億元，增長3.8%；第二產業增加值58.91億元，增長1.8%；第三產業增加值137.12億元，增長2.7%。人均地區生產總值30084元，比上年增長3.4%[8]。

1.2 項目區生態環境問題及影響

根據現場調查，大方縣煤礦、硫磺礦（東關鄉片區）土地復墾工程安樂F3單元主要存在土地資源損毀及水環境污染兩類生態環境問題。

1.2.1 土地資源損毀與影響

根據《貴州省烏蒙山區山水林田湖草生態保護修復大方縣東關鄉片區等煤礦、硫磺礦土地復墾工程實施方案》與現場調查，安樂F3單元土地資源損毀面積為42.7hm2，損毀地類為旱地、灌木林地、其他草地及裸地。損毀方式為礦區開采對土地的挖損損毀、矸石堆放導致的污染損毀以及建筑物、矸石場對土地的壓占損毀和挖損損毀。在損毀區域地表已無適合植物生長的土壤條件，無直接進行農作物種植的可能。因此，其損毀程度為重度損毀。

1.2.2 水環境污染與影響

安樂F3單元內存在關閉（廢棄）多年礦井，根據現場調查，在礦山生產時礦井污水未經處理直接排放周邊地勢低洼處，形成一個污水塘，污水塘面積約為5000m2，平均水深為10m，廢水量約為5萬m3，污水呈紅黃色，pH值低，鐵、錳含量高，對周圍環境影響較為嚴重。

1.3 生態修復的必要性

東關鄉片區安樂F3復墾單元為貴州省烏蒙山區山水林田湖草生態保護修復重大工程大方縣煤礦、硫磺礦（東關鄉片區）土地復墾工程十個治理單元之一，項目位于大方縣馬干山牧墾場區域內，馬干山牧墾場內礦產資源豐富，區域內有越秀集團的30萬頭生豬養殖基地、恒大集團安格斯種牛場及周邊群眾散養放牧的牛、羊等牲畜。區內生態環境脆弱，加之20世紀至21世紀初因對礦山地質環境管理的重視程度較低，生態環境保護意識弱，礦山停產后未進行全面系統的生態修復，長期的礦渣裸露及雨水沖刷，使植被不能自然恢復；局部礦山雖然進行了地質環境治理恢復，但是缺乏一定的技術標準，加上后期缺乏有效的管護，植被生長緩慢，群眾環保意識較差，已恢復的礦山再次遭到破壞，同時硫磺礦渣的堆積也占用了大量的土地資源，使土地資源未得到有效利用，造成土地資源的浪費，嚴重影響和制約了當地生態環境與人類社會的和諧發展。為維護區域生態安全、促進社會經濟可持續發展與生態文明共同發展，對東關鄉片區安樂F3復墾單元存在的生態環境問題進行生態修復是十分必要的。

2 生態修復工程

2.1 工程總體布局

山水林田湖草生態系統功能修復工程措施主要針區內單個或多個環境要素由于人類活動導致生態功能減弱的情況，一方面采用工程措施進行治理與修復，另一方面主要依托環境要素的自然恢復，其效果能夠最大程度貼近自然生態條件。根據大方縣煤礦、硫磺礦（東關鄉片區）土地復墾工程安樂F3單元存在的生態環境問題，確定其生態修復區為廢渣區和一般治理區，廢渣區主要環境問題表現為廢渣的無序堆放導致的生態破壞與水土流失等一系列環境問題，一般治理區主要環境問題主要表現為土壤酸化、板結不利植被生長等環境問題。結合礦山土地破壞情況，東關區塊F3單元礦山生態修復采取“土地復墾+污水處理+植被綠化”的生態修復措施。

2.2 分項工程設計

2.2.1 土地復墾工程

安樂F3復墾單元土地復墾面積42.7hm2，包括工程治理區及自然恢復保護區。工程治理區的土地復墾工程分為土方開挖、場地平整、覆土、土壤深翻與改良，修建截排水溝及沉砂池、擋土墻。土方開挖完成工程量197 000 m3，覆土面積完成工程量129800 m2，覆土厚度為60cm；土地深翻實際完成工程量129800 m2，并采用改良劑（主要成分為石灰）和培肥（復合肥）對土壤進行改良，其中改良劑用量為400kg/畝，復合肥用量為60kg/畝，土壤改良面積為196680m2，共需改良劑約118007kg、復合肥約17701kg；設計修建截排水溝總長度完成2425.7m，為防止截排水溝堵塞和起到緩沖急水的作用修建28座沉砂池。自然恢復保護區以保護修復為主，不新增破壞，不進行新增覆土及土地深翻等工程，只進行土地培肥及補植補種。

2.2.2 污水處理工程

主要對安樂F3單元低洼處的污水塘進行處理，污水塘面積約為5000m2，平均水深為10m，廢水量約為5萬m3，污水呈紅黃色，pH值低，鐵、錳含量高。根據項目的實際情況，設計2套可移動式污水處理系統，每套污水處理系統處理能力為50m3/h，24 h運行，采用移動式污水處理系統，為了便于運輸移動式污水處理系統分為中和曝氣單元，混凝沉淀單元，過濾排水單元。由于安樂F3單元廢水呈酸性，鐵錳的含量超標，根據原水水質、該地區要求，特擬定采用“中和+曝氣+混凝沉淀（加PAC、PAM）+過濾+消毒”工藝對該礦廢水進行處理。其次，利用安樂F3單元原有污水坑塘，修建人工濕地，石灰石回填，面積6100m2，人工濕地處理系統的填料選用石灰石、水洗砂和土壤3種，根據現場調查，治理區周邊發現廢渣上蘆葦生長狀態比較好，故安樂F3單元人工濕地土壤層主要種植挺水植物蘆葦，污水進入該層后植物會起到吸附和截留作用，對重金屬等污染物有較好的處理效果。

2.2.3 植被綠化工程

土地復墾工程完成后，為了提高復墾區水土保持能力，對土地復墾區域進行植被復綠。項目區氣候屬亞熱帶濕潤季風氣候，年平均氣溫14.8oC，≥10℃有效積溫3940℃，年平均降水量1057mm，土壤主要為黃壤及石灰土，pH值在4.9～7.6之間，適于偏酸性、中性的樹種生長，林分結構設計為喬木混交。喬木種植油茶，油茶株行距1m×2m，按5000株/hm2種植，種植105 300.53 m2約63937株；播撒復合草籽（紫云英+狗牙根+芒草+牛筋草+狗尾草）以培育草地，播撒密度按0.06 kg/m2，草籽種植面積為196680m2，草籽用量共計約11800kg；放坡位置采用掛網種植油麻藤攀爬植物，間距30cm。

2.3 工程實施情況

該生態修復工程于2021年3月開工，2021年9月完工，100%完成設計工作量，已通過驗收。該生態修復工程實施距今2年有余，恢復區內植被存活率高，長勢良好，提高土地墾殖率和保水保土保肥能力，生態修復取得良好效果（如圖1所示）。

3生態修復工程取得效益

3.1 生態效益

根據國家生態功能區劃，烏蒙山區是長江流域上游的重要組成部分，也是西南喀斯特土壤保持重要區，具有重要的產品供給生態服務功能，區內生態環境保護的好壞，直接影響長江流域水環境生態狀況。通過本次安樂F3復墾單元的生態修復工程項目的實施，提高了生態系統的生產力和生態服務功能，修復后的生態系統可以提供更多的水、土地、氧氣、食物等資源，同時也可以為人們提供更好的景觀、氣候調節、防洪防風等生態服務；提高了當地環境質量，減少污染和生態災害，修復后的生態系統可以減少土壤流失、水源污染、空氣污染等環境問題，同時也可以減少洪澇、干旱、風暴等生態災害。取得的生態效益顯著。

3.2 經濟效益

安樂F3復墾單元的生態修復工程項目實施過程中，務工人員大部分來自項目周邊的安樂鄉白宮村及鳳山鄉銀川村的群眾，項目帶動周邊群眾就業，涉及修建截排水溝、沉砂池及人工濕地、污水治理、覆土、管道搭建、植被種植、油茶種植、雜工及后期維護等參與務工人員221人，其中技工69人，小工152人；務工人員收入228.8萬元，其中，修建截排水溝37人工資收入60萬元，修建沉砂池7人工資收入12萬元，人工濕地修建5人工資收入5萬元，污水治理17人工資收入24.5萬元，油茶種植44人工資收入45.5萬元，邊坡掛網種植油麻藤等植被26人工資收入21.8萬元，道路修建12人工資收入4萬元，覆土29人工資收入8.7萬元，管道搭建12人工資收入17.8萬元，雜工30人工資收入21.8萬元，后期管護2人工資收入7.7萬元。其次，安樂F3復墾單元的生態修復工程項目實施前，在項目區周邊存在零散的油茶種植區，讓當地群眾自行種植，以此獲取經濟收入。根據油茶種植的價值與發展前景，生態修復工程項目實施后，油茶樹種植區初具規模，可形成連片產業區，可將其作為推動地方產業振興的一個亮點，成為地方的特色產業。安樂F3單元油茶種植面積105 300.53 m2，種植油茶樹63937株，油茶可形成種植、加工、生產、銷售一體的產業鏈，為發展壯大村級集體經濟、加快產業升級注入強勁動能。

綜上所述，該項目的實施，不僅在實施階段增加了當地群眾的收入，實施后的油茶產業鏈可持續性地帶動當地經濟發展，取得的經濟效益顯著。

4 結語

通過資料收集、現場調查等方法分析大方縣煤礦、硫磺礦（東關鄉片區）土地復墾工程安樂F3單元礦山存在的生態環境問題及影響，并針對性地提出了以礦山生態修復為主的“土地復墾+污水處理+植被綠化”生態修復措施，同時考慮與礦山生態修復相結合的經濟發展。本次生態修復工程較好地解決了該礦區的生態環境問題，生態效益顯著，為加快構建山水林田湖草生命共同體起到了重要作用；在項目實施過程中帶動周邊群眾就業，增加當地群眾收入，實施后的油茶產業鏈可持續性地帶動當地經濟發展，取得的經濟效益顯著。

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