矿山生态修复可持续发展分析

矿山生态修复可持续发展分析

文/张星，江西漂塘钨业有限公司

金属矿山废弃地是人为干扰下的一种特殊类型，其生态系统结构与功能退化严重。通过生态恢复和重建促使采矿废弃地的生态价值再生，对地方经济可持续发展及人民生活水平的提高具有十分重要的意义。本文论述了金属矿山废弃地生态修复，并分析了矿山废弃地可持续发展对策。

金属矿山；生态修复；可持续发展

1 金属矿山废弃地生态修复

1.1 植被的自然恢复。尽管矿业废弃地植被的自然恢复速度缓慢，但在不能对矿业废弃地进行人工建植植被前，植被的自然恢复仍有其实际意义。综合考虑废弃地的物理条件、土壤养分状况、水分条件等进行适当的植物种类选择。矿区废弃地土壤物理性状较差,缺肥、缺水,氮、磷及有机质含量较低。针对这种情况,首先要选择耐贫瘠、耐干旱的先锋植物种类进行植被恢复。

1.2 基质改良。(1)化学肥料。矿业废弃地一般缺乏氮、磷、钾肥，因此三者的结合可以取得快速而显著的效果。在施用速效肥料时，最好采取少量多施的办法或使用长效肥料。当废弃地土壤pH值过高或过低及盐分或金属含量过高时，应先进行土壤排毒，然后再施用化肥。碳酸钙或硫酸钙可用于减少废弃地重金属的毒性。对于铬酸盐冶炼厂的有毒废物，硫酸亚铁可作为还原剂降低其毒性，同时也有降低pH值的辅助作用。(2)有机改良物。利用有机改良物对废弃地的改良具有重要意义，与废物处理原则相一致，经济效益显著，其改良效果优于化学肥料。污水污泥、生活垃圾、泥炭和动物粪便可广泛应用于矿山废弃地植被重建时的基质改造。这是因为这些有机物不仅富含养分且养分释放缓慢,可供植物长期利用。此外，大量的有机物质可用于螯合一些重金属离子，以减轻其毒性，同时改善基质的物理结构，从而提高基质的持水保肥能力。(3)表土转换。表土转换是在施工前,先把表层30cm及亚层30～60cm的土壤分离保存好,然后在工程结束后再将其放回原处,虽然这样植被被破坏,但土壤基本保持原样,土壤养分条件和种子库基本保证了原有植物种迅速定居建植,无需更多的投入。(4)淋溶。在种植植物前，对含酸、碱、盐分和金属含量过高的废弃地进行灌溉，在一定程度上可以缓解酸碱、盐和金属毒性的残留，有利于植物的生长。

1.3 植被修复技术。废弃地经过植被的修复可以稳定土壤,控制污染,改善景观,减轻污染对人类的健康威胁。在工业废弃地植被重建的初始阶段,植物种类的选择至关重要。根据工业废弃地极端的环境条件,植物种类的选择应遵循如下原则:(1)选择生长速度快、适应性强、抗逆性好、存活率高的植物；(2)优先选择具有改良土壤能力的固氮植物；(3)选择当地优良的乡土植物和先锋植物；(4)选择植物种类时，不仅要考虑经济价值高,更重要的是要考虑植物的各种性能,包括抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、耐瘠薄、抗病虫害等。

另外，在有毒金属矿区的土地上建立一个可自我维持的植被,矿区优先考虑的先锋树种应遵循以下原则:(1)选择播种容易、种子发芽力强、苗期抗逆性强和易成活的树种；(2)根据矿山废弃地的土地条件，选择根系发达、能固土、固氮和有较快生长速度的树种；(3)选择对矿区金属有毒有害物质耐受能力强的树种。此外，由于某些矿区地质背景复杂,土壤中重金属含量高,生产中部分农作物受到重金属不同程度的毒害。因此,对复垦后的矿区要及时进行重金属的环境监测和评价工作。

2 矿山废弃地可持续发展对策

2.1 政府部门实施对矿山的有效管理。目前，采矿作坊一般工艺落后，安全无保障,资源浪费严重，对矿山的管理基本处于失控状态。矿山破坏土地的现象严重，生态恢复率较低。如果得不到有效的管理，导致废弃地的生态恢复率将难以提高。为此，建议成立专门的矿业管理机构，对矿山实施执法管理，以确保有效落实国家相关法规和政策。同时也可把矿山的管理权限下放，允许地方政府按国家和地方的法规政策实施管理。

2.2 生态恢复产业化。引入市场经济体制,以科技为动力,以适宜的政策为平台，将废弃地生态修复工程通过市场竞争机制交与有技术、有资金的企业或私营公司予以实施。矿产开发企业也可委托第三方进行生态修复工程，政府作为土地的主管部门，可对生态恢复过程进行全面的监督和验收。

2.3 生态恢复目标应多样化。我国一些废弃地经植物修复后的功利性利用十分明显，是农业和林业中最主要的。如恢复土地用于农业生产，应进行风险评估和监测，特别是对金属矿山的复垦地进行监测，以确保有毒物质不经食物链转移和富集，同时对农作物重金属含量的监测十分必要。在许多垦区，种植水果、蔬菜和经济作物比较普遍，但相应的研究和监测几乎空白。

2.4 强化矿山生态恢复薄弱环节的研究。废弃地的生态修复需要严格的规划和现场科学研究的支持，需要生态学、植物学、土壤学、地质学和工程学等的联合攻关。尽管我国的研究已涉及到废弃地生态恢复过程的各个方面,但在以下几方面仍十分薄弱:(1)废弃地生态恢复的规划;(2)生态废弃地恢复成功标准及恢复后评估;(3)金属矿山废弃地的实用恢复技术;(4)恢复成农业用途的环境风险评估。

2.5 加强技术合作,多学科联合攻关。矿山废弃地生态修复是一个复杂的系统工程，与生态、地质、地理等许多学科有关。因此,各方面的学者应和采矿技术人员联合攻关,加强提高植物基因工程的应用特征,利用现代微生物技术加速土壤的改良和熟化、酸性排土场和尾矿库的植被恢复、重金属污染土地的修复等方面的研究工作,使金属矿山废弃地生态恢复工作能在短时期内，取得较大进展和突破。

3 结语

矿产资源的开发利用不仅为经济的发展提供十分重要的物质基础,同时也促进了工业等相关产业的发展。矿产资源带来巨大经济效益的同时,在矿山开采过程中也产生一系列的环境问题,进而对人类的生产活动造成影响。因此, 如何对矿山废弃地进行生态修复,对于改善区域生态环境和促进经济社会的可持续发展具有重要意义。

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