遵義市歷史遺留礦山生態修復實踐探究

摘要：遵義市境內存在較多歷史遺留礦山，對生態環境構成明顯破壞，修復難度較大。針對遵義市歷史遺留礦山的生態修復，利用遙感技術和地理信息系統對生態破壞進行識別與診斷，提出自然修復與工程修復相結合的模式。其間通過生態問題分級，制定不同損害程度的修復策略，涵蓋地質安全、植被恢復和土壤改良。同時，采用遙感和電動修復等創新技術，顯著提升修復效果。評估顯示，修復后土壤有機質含量提升至3.5%，植被覆蓋率超過75%，重金屬污染減少，土地價值增長30%～50%，促進旅游業發展，環境效益和經濟效益顯著。

關鍵詞：歷史遺留礦山；生態修復；效益評估；遵義市

中圖分類號：X171.4 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）01-0-03

Research on the Ecological Restoration Practice of Historical Legacy Mines in Zunyi City

Abstract： There are many historical legacy mines in Zunyi city， which have caused significant damage to the ecological environment and are difficult to restore. For the ecological restoration of historical mines in Zunyi city， remote sensing technology and geographic information systems are used to identify and diagnose ecological damage， and a combined model of natural restoration and engineering restoration is proposed. During this process， ecological issues are classified and restoration strategies are developed for different degrees of damage， covering geological safety， vegetation restoration and soil improvement. At the same time， innovative technologies such as remote sensing and electric restoration have been adopted to significantly improve the restoration effect. The assessment shows that after restoration， the soil organic matter content has increased to 3.5%， vegetation coverage has exceeded 75%， heavy metal pollution has been reduced， land value has increased by 30%～50%， and tourism development has been promoted， with significant environmental and economic benefits.

Keywords： historical legacy mines; ecological restoration; benefit evaluation; Zunyi city

礦山開采活動導致的生態破壞問題在全球范圍內日益嚴重，尤其是歷史遺留礦山，生態系統退化、水土流失和重金屬污染等問題十分突出。國內外雖已開展多種生態修復實踐，但在技術集成與修復效果上仍面臨諸多挑戰。遵義市位于貴州省北部，屬亞熱帶季風氣候區，年均降水量約為1 100 mm。遵義市礦山分布廣泛，尤其是紅花崗區、匯川區和播州區，主要礦種包括砂石礦、煤礦、硫鐵礦和鉬鎳礦。由于長時間的開采，歷史遺留礦山植被嚴重退化，裸露巖石和礦渣堆積物廣泛存在，形成大量地質安全隱患，水土流失嚴重。歷史遺留礦山具有典型的生態破壞特征，修復難度較大，當前急需采取綜合治理措施[1]。因此，以遵義市歷史遺留礦山為研究對象，開展綜合生態評估，創新修復技術，探索生態修復路徑，并量化修復對生態環境和經濟發展的影響，為類似地區提供技術借鑒和決策參考。

1 研究方法

1.1 技術工具應用

礦山生態問題識別應用多種技術工具。一是遙感衛星。高分系列衛星用于獲取礦區高分辨率遙感影像，識別植被退化、裸露地表以及礦山開采區域的分布。二是無人機。無人機用于高精度三維建模與航測，特別適用于礦山高陡邊坡地形監測及地質災害隱患識別。三是土壤侵蝕監測儀。土壤侵蝕監測儀用于監測礦山水土流失，獲取土壤侵蝕模數及表層土壤厚度的變化數據。四是水質監測設備。可見光分光光度計用于檢測礦區水體的重金屬含量，如鎘、鉛，精確分析水體污染[2]。

1.2 生態問題識別與診斷

通過技術工具的綜合應用，識別遵義市礦區的主要生態問題。一是植被退化。遙感影像與無人機航測數據顯示，礦區植被覆蓋率低于15%。裸露地表面積占礦區總面積的40%以上，特別是高陡邊坡和礦渣堆積區，植被退化尤為嚴重，導致生態功能明顯下降。二是水土流失。土壤侵蝕監測結果表明，水土流失面積占區域總面積的30%以上，土壤侵蝕模數達4 000 t/（km2·a）。高坡區（坡度大于25°）的土壤厚度不足150 mm，水土流失速率明顯增加，直接影響區域穩定性。三是地質安全隱患。無人機航測數據顯示，超過20處的邊坡存在滑坡或崩塌風險，部分邊坡的坡度超過45°，結構極不穩定，尤其在礦山塌陷區，地質風險明顯加大。四是水體污染。水質監測數據顯示，河流水體的污染程度顯著升高，主要來源于礦渣堆積和廢水滲透，已對當地水源質量造成嚴重影響。

1.3 礦山生態問題分級

目前，遵義市歷史遺留礦山主要存在3類生態問題，即植被退化、水土流失和地質安全。根據《礦山生態修復技術規范 第1部分：通則》（TD/T 1070.1—2022）的相關標準，遵義市歷史遺留礦山生態問題可分為Ⅰ級、Ⅱ級。研究區歷史遺留礦山植被覆蓋率低于30%，導致生態功能嚴重退化，植被退化問題等級為Ⅱ級。根據《礦山廢棄地植被恢復技術規范》（LY/T 2356—2014），遵義市歷史遺留礦山土壤流失量大于3 000 t/（km2·a），水土流失面積占比超過30%，水土流失問題等級為Ⅱ級。根據《地質災害分類分級標準（試行）》（T/CAGHP 001—2018），遵義市歷史遺留礦山邊坡滑坡風險較高，坡度大于30°，存在較大的地質安全隱患，地質安全問題等級為Ⅱ級。

2 修復策略與路徑

2.1 修復目標

修復目標明確指向生態系統功能的全面恢復與提升土地利用效率。具體來看，關鍵目標有4個。一是通過提升土壤有機質含量和陽離子交換能力，恢復土壤肥力，確保土壤生態服務功能恢復至原生狀態。二是優化植被結構，將植被覆蓋率至少提高到80%，構建多層次植被群落，增強生態系統自我修復能力。三是降低地質災害風險，尤其是滑坡和泥石流等風險，提升地質穩定性，實現區域長期生態安全。四是提升礦區土地利用率，確保修復后的區域具備可持續發展能力，發揮其經濟與生態效益[3]。

2.2 修復方案的選擇與應用

為實現礦區生態系統功能的全面恢復，修復方案以植被恢復、水土保持、地質安全隱患治理和重金屬污染治理為核心，結合具體的修復目標，采用多種技術手段，確保各項措施的有效性。

2.2.1 植被恢復工程

采用噴播技術，結合土壤改良劑進行植被恢復，選用適應性強的本地植物黃櫨、馬尾松。一是種子混合。將植物種子、土壤改良劑和保水材料混合，合理控制用量（300 kg/hm2），確保噴播材料均勻分布在裸露地表。二是噴播機操作。高壓噴播機工作壓強設定為8～10 MPa，確保種子在大面積裸露地表得到均勻覆蓋。噴播距離為15～20 m，根據地形調整噴播角度，保證種子均勻覆蓋。三是坡面加固。針對坡度大于25°的區域，采用植物纖維網覆蓋，增強表土穩定性。纖維網的鋪設密度為1.5～2.0 kg/m2，確保坡面不因水土流失而惡化。

2.2.2 水土保持措施

結合梯田設計、截水溝布設和植被護坡，應對水土流失。一是梯田設計。梯田寬度定為2 m，坡面角度控制在15°～25°，以減緩水流速度。每2 m設置一層梯田，用土石填筑，防止水土流失。二是截水溝設計。深度設定為0.5 m，寬度為0.3 m，根據坡面形態沿斜坡布設，間距為5～10 m，防止雨水沖刷坡面。三是植草護坡。選用香根草，栽種密度為10～15株/m2，根系發達，有利于固定土壤。種植后灌溉3次，確保成活率大于90%。

2.2.3 地質安全隱患治理

采用錨桿加固與噴漿支護技術，確保高陡邊坡的穩定性。一是錨桿安裝。每根錨桿長度為6 m，直徑為25 mm，按間距2 m布置，鉆孔深度為8 m，注漿量控制在10 L/m，確保錨固力達到設計要求。二是噴漿作業。噴漿混凝土層厚度為30 cm，混凝土材料強度等級為C30，噴漿壓強設定為8～10 MPa。作業期間需要保證均勻覆蓋，防止孔隙導致支護失效。三是監測系統。邊坡處安裝傳感器，實時監測位移，傳感器間距為10 m，位移變化不得超過2 cm，一旦發現超標，立即采取補充加固措施。

2.2.4 土壤和水體生態修復

將電動修復技術和植物修復技術相結合，去除土壤和水體中的重金屬污染。一是電動修復。每公頃布置10根電極棒，深度插入2 m，電壓設置為20～30 V，電場作用時間為24 h/d，處理周期為30～45 d。電極棒通過電場引導土壤中的鎘、鉛等重金屬遷移至電極附近進行集中處理。二是植物修復。種植超富集植物（如芥菜），種植密度為8株/m2，定期（每90 d）收割富集重金屬的植物，防止重金屬再污染。每次收割后，植物會進行集中無害化處理。

2.2.5 生態系統監測與評估

通過無人機遙感與傳感器進行監控，確保修復效果。一是無人機遙感。每月使用無人機進行航測，飛行高度為150 m，每次覆蓋面積為50 hm2，數據包括植被覆蓋率、坡面穩定性等，形成三維數字模型用于分析。二是土壤傳感器布置。每平方千米布設5個傳感器，深埋30 cm，監測土壤濕度、重金屬含量和有機質含量。數據實時傳輸至中央監控系統，分析異常情況，即時調整修復策略。

3 效益評估

通過生態效益與經濟效益的綜合評估，修復后的礦區生態環境和經濟價值均提升。生態效益方面，修復前土壤有機質含量不足1.0%，年均土壤流失量達4 000 t/km2，植被覆蓋率不足20%。修復后，土壤有機質含量提升至3.5%，土壤流失量小于500 t/km2，植被覆蓋率大于75%，生物多樣性指數為20%。此外，水分含量為30%，進一步增強生態系統的自我恢復能力。經濟效益方面，修復前礦區土地利用率低，經濟效益接近于零。修復后，土地價值增幅為30%～50%，工業、農業和旅游業的可持續發展為當地做出有力貢獻，推動當地經濟的全面復蘇。具體數據如表1所示。

4 結論

經生態問題識別與分級，遵義市歷史遺留礦山主要存在水土流失、植被退化及重金屬污染等問題。根據生態破壞程度和問題特征，將自然恢復和工程修復相結合，采取植被恢復、土壤改良和地質安全隱患消除等措施，逐步修復礦區生態系統。應用遙感和電動修復等創新技術，極大地提升修復效果。效益評估結果表明，修復后礦區土壤肥力明顯提升，植被覆蓋率提高，重金屬污染得到有效控制。同時，礦區土地價值顯著提高，工業、農業和旅游業的發展潛力增強，經濟效益明顯提升，為當地的可持續發展做出重要貢獻。研究成果為復雜礦區的生態修復提供切實可行的技術方案，并為類似區域的生態治理提供寶貴經驗。

參考文獻

1 崔婧琦，陸柳瑩，王 聰.國土空間生態修復規劃策略與青島實踐[J].規劃師，2021（2）：11-17.

2 楊 楠，譚許偉，由宗興.沈陽國土空間生態修復規劃策略與實踐[J].規劃師，2020（13）：34-38.

3 周偉山.歷史遺留礦山生態修復模式及效益評價探討[J].云南冶金，2024（3）：1-4.