石灰岩矿山生态环境恢复治理的综合评述

高荣鑫

摘 要：石灰岩矿产是人类社会发展过程中赖以生存和发展的物质基础，它的开采引发了地貌及生态破坏、地质环境影响和环境污染等问题。鉴于矿山生态环境恢复治理涉及了可持续发展、恢复生态学和景观生态学理论，人们根据这些理论发展了“边坡复绿”和 “废弃地恢复”两种类型的石灰岩矿山生态恢复治理方法。

关键词：石灰岩 矿山 恢复 治理

中图分类号：X37 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（a）-0240-01

石灰岩矿产属于典型的非可再生自然资源，它构成了人类社会发展过程中赖以生存和发展的物质基础。实践表明[1，2]，石灰岩矿产已经被广泛的运用于建筑、农业、轻工、食品、石油、冶金、化工等领域中，并在经济发展和城市化推进过程中做出了巨大贡献。在我国，石灰岩分布面积高达130万km2[2]，而关于石灰岩矿产的开发利用已成为了诸多地区经济发展的动力[1]。然而，许多石灰岩矿山剥离、掘进、选矿产生的废渣（石）占用土地，并同时导致了严重的粉尘与噪声污染、生态环境恶化、景观破坏等问题[1，3]。基于此，石灰岩矿山的环境、绿化和生态恢复越发受到了世界各国的广泛关注[1-5]。因此，本文对石灰岩矿山生态环境恢复治理的成果进行了梳理，旨在为石灰岩矿山的恢复治理提供建议。

1 矿山恢复理论

矿山恢复治理是的关于全球性讨论始于20世纪70年代。1973年3月在美国召开的“受害生态系统的恢复”国际会议开启了矿山生态环境恢复治理的全球性序幕[6]，1980年Caims主编的首部《受损生态系统的恢复过程》则从不同角度探讨了受损生态系统恢复过程中重要生态学理论和应用问题[7]，而1991年创刊的《Restoration Ecology》杂志代表“恢复生态学”走向了成熟[2]。矿山生态恢复是包括地貌再开发、生产能力恢复、生态综合性、经济和美学价值等的多学科课题，它主要涉及了如下几个方面的基础理论[2]：

（1）可持续发展理论，即既需要满足当代人的需求又不能损害后代人满足需求的能力的发展。这既要求加强对采矿前后生态资源的调查和研究，还要运用景观生态学的原理使新建景观和周边景观和谐地融合在一起以提高其经济、生态和美学价值。

（2）恢复生态学理论，这是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术和方法及其生态学过程和机理的学科。它在加强生态系统建设和优化管理以及生物多样性的保护等方面极为重要。

（3）景观生态学理论，即人们需要合理规划遭受矿山开采破坏地区的土地用途、建立新景观。这是一门新兴的交叉学科，它旨在通过景观生态建设来对原有景观要素的优化组合或引入新的成分，调整或构造新的景观格局，最终实现优于原有景观生态系统的经济和生态效益等效果。

2 石灰岩矿山采矿的主要问题

经济高速发展促进了包括石灰岩在内的各种矿产资源开采，而城市化推进带来的基础设施建设进一步加速了石灰岩矿山的开采。研究表明，矿山地质环境保护的法律法规不健全和矿山开采及矿山环境治理技术落后等加重了矿山地质环境的破坏[3， 4]。总结起来，石灰岩矿山的开采主要带来了如下环境问题[2]：

（1）地貌及生态破坏。石灰岩矿山主要分布在丘陵或低矮山丘区并往往采取露天开采的形式。矿山开采的第一步便是砍伐地表的林木、丛棘和杂草并进而剥离地表的覆盖层。开采过程中，由上而下的分段开采方式改变了矿区的原始景观，这同时也破坏了地表的植被和原有动植物的生存环境。

（2）地质灾害影响。矿山的开采改变了地表结构和地面应力，不合理和不规范开采的矿山会产生大量的陡壁、陡坎和边坡并引发山体滑坡、崩塌等地质灾害。堆放于矿体外围的沟谷中或低洼地处的废弃渣石可能会形成新的不稳定荒丘或影响地表大气降水的排泄及地表径流。受暴雨的冲刷或地表水的浸泡，堆场往往还可能发生水土流失和泥石流。富地下水矿山的开采还可能出现涌水或导致污染物下渗污染地下水。

（3）环境污染。矿山采矿活动会产生粉尘、废气和噪声污染。粉尘主要来源于矿山爆破的爆堆起尘，矿石破碎、装卸、运输及运输车辆行驶扬尘和废土石堆的风力二次扬尘等。废气来源于矿山爆破时炸药释放出的CO、CO2和NO等气体。噪声源来自于矿山爆破时产生的爆炸噪声和矿山机械作业时产生的噪声。

3 石灰岩矿山生态恢复治理

石灰岩矿山生态恢复分为采矿区“边坡复绿”和“废弃地恢复”两种类型[1-3，5-7]：

（1）矿区边坡生态恢复方法是指对采矿残留矿柱和边坡陡壁（坎）采取必要的整治措施，在减轻地质灾害的危险性和排除安全隐患后采用特殊的方法进行生态恢复。由于不同矿区的地层岩性、坡度和坡面松散程度等存在差异，目前国内外主要采取喷播绿化护坡、客土植生植物护坡、土工网垫植草护坡、框格护坡、生态石笼护坡、植生带（袋）护坡、香根草技术植被护坡、人工植生盆法护坡、平台法护坡等边坡植被恢复方法以实现生态系统的良性循环。

（2）采矿废弃地的边坡复绿技术是指对采矿后的废弃地进行生态恢复。矿山废弃石渣、石粉占据地表上层阻碍植物生长，常见的有对石渣进行换土处理或裸露地表压覆客土。在此基础上，辅以其它栽培措施的办法，如采用大穴、大苗和带营养钵移栽。

4 结语

石灰岩矿产资源的开采在推动经济和城市化，它同时也因引发了一系列生态环境问题而制约了矿区社会经济的可持续发展。为了改善石灰岩矿区面临的地貌及生态破坏、地质灾害、环境污染等问题，人们提出了采矿废弃地恢复和边坡复绿两种类型的石灰岩矿山生态恢复治理方法。这些方法涉及多学科的基础知识和应用技术，因此需要综合多方面的生产和研究以探索矿山生态环境恢复的途径。

参考文献

[1] 陶建军，李西.石灰岩矿山植被恢复初探[J].草业与畜牧，2007（7）：18-21.

[2] 杨涛，彭立君，武富强，等.石灰岩矿山生态恢复方法和实践[J].矿产保护与利用，2009（2）：37-42.

[3] 徐升华，孔维健，刘跃平，等.石灰岩矿山植被复绿技术分析[J].湖北农业科学，2011，50（22）：4636-4638.

[4] 贾德旺，吕宝平，贺汉庭，等.济宁市嘉祥县石灰岩矿山地质环境评价与治理[J]. 山东国土资源，2006，22（5）：54-57.

[5] 温庆忠.废弃石灰岩矿山植被恢复方法探讨[J].林业资源管理，2008（4）：108-111.

[6] 李永庚，蒋高明.矿山废弃地生态重建研究进展[J].生态学报，2004，2（14）： 95-100.

[7] 周进生，石森.矿区生态恢复理论综述[J].中国矿业，2004，13（3）：10-12.endprint