矿山生态修复措施及合理的植物配置分析

杨彩琴

(宁夏新未来生态环境建设有限公司，宁夏 银川 750001)

前言

随着各类矿山资源需求的增加，各个矿山企业都在大力扩大其开采规模，以提高产能，满足矿产资源使用需求。但矿山资源的开采要适度，过度的资源开发将会给矿区自然生态造成极为不利的影响，矿区植被破坏、水源污染、土地占用、大气污染等都是开采所造成的，因此，国家对矿山行业的发展提出了新的要求，绿色化将是未来的主要发展趋势。在绿色化发展背景下，各个矿山都应该结合其开采情况和自然生态破坏情况，采取有效的生态修复措施，合理进行各种植物的配置，提高矿区绿化水平。

1 矿山生态修复和植物配置的难点

我国的矿山资源数量多，在长期的开采过程中，很多矿山资源已经面临着开发枯竭的问题，或者即使矿山的资源量庞大，但由于受到开采工艺等影响，矿山开采区域内的生态破坏严重。在可持续发展理念下，为推进绿色矿山建设，国家在矿山治理方面的资金和人力投入非常大，以宁夏地区为例，2018年某矿山治理如表1所示。

表1 2018年某矿区复垦区面积统计表

1.1 自然条件差

各个矿山的自然条件都有其独特性，部分矿山地区的地质环境复杂多变，且难以为植物生长提供良好的条件。如，以某采石场矿区为例，在矿区内包含了平台、坑口迹地、边坡、石壁等多种环境条件，对于平台和坑口迹地而言，是在石料挖走以后所形成的凿痕区域，在这些区域内的土壤分布非常少，一系列生态修复措施的应用都会受到限制；边坡以坚硬碎石和石块结构为主，坡面的含泥量非常少，虽然在上层附有一定的土壤分布，但是，由于其所处条件的特殊性，植物在边坡上的生长可能会受到干旱威胁；石壁的坡度非常大，甚至可以达到80°以上，壁面上的土壤分布非常少，植物生长极为困难，如图1所示[1]。

1.2 修复成本高

各个矿山在开采中基本上都存在过度的资源开发，导致矿山所处区域的自然生态面临着较大负担，因此，土壤、水分等条件限制了生态修复措施的有效应用，整体的修复成本非常高。如果要保障生态修复的最好消耗，人工修复时要进行立地环境的科学改造，如需通过稳固场地、梳理水系、改善土壤等方式来改变矿区内的具体条件，为植物生长提供良好的条件。在植物配置、种植以后，后期还要做好相应的养护管理，以避免恶劣天气或者自然灾害等对植物生长的不利影响。

2 矿山生态修复工程的主要内容

2.1 边坡稳定与加固

矿山的一系列开采活动进行时，会对区域的地质地形造成严重破坏，部分边坡的稳定性不足，加大了矿山区域山体滑坡等自然灾害的发生频率。因此，矿山生态修复工程中，边坡的稳定与加固是重点，开采人员在完成矿产资源开发以后，必须要及时采取有效的措施进行开采活动周边地质的保护。在边坡的稳定与加固中，需全面了解山体地质的受损情况，根据受损程度的准确判定，来进一步分析发生各种自然灾害的可能性[2]。根据对山体地质受损现场情况的勘察，了解受损山体的具体分布与规模，做好事故类型与灾害程度的准确评估，并在此基础上制定可行的加固方案。

2.2 矿山植被修复

植被恢复是当前矿山生态修复中的重点，所采取的手段就是根据矿山现场的自然地理条件，进行植物的科学配置，植被修复在矿山生态修复中的应用效果是最好的。在矿山植被修复的过程中，相关人员必须要充分以生态修复的基本目标为基础，详细了解矿山区域的土壤和环境条件，以此来确定植被种植方式、配置方案。植被的种植过程中，重点要进行矿山土壤条件的调查，确定是采用直接种植的方式还是覆土种植的方式，如果是直接种植，其成本偏低，在矿山土壤条件较好的情况下适宜选用这种种植方式。

2.3 矿山土壤生物修复

矿山土壤修复同样是生态修复中的重点，修复要从以下方面来开展：保障土壤中的微生物数量，以使得土壤具有更好的肥力，只有微生物达到了标准，土壤生物修复的作用才能实现，但在修复时要避免对生态结构造成破坏，相关人员需充分了解土壤中各种原有微生物的情况，以改善土壤结构。

3 矿山生物修复的相关措施

3.1 地质保护修复技术

地质修复技术属于矿山生态修复技术中的一种，这一技术在应用时，回填整平的应用更多，因为在回填和整平处理以后，矿区内也就不再分布有大坡度和沟坎等地段，可以在一定时期内保持地表基底的稳定性；回填整平也可以使得开采活动所造成的坡面和裸露地表得到有效加固，减少各种地质灾害的出现[3]。当然，地质保护恢复技术下，还包含了土地复垦等多种方式，如通过土方的疏通、沟渠的构建等，可以实现对原有开采下的塌陷地段进行地质恢复。地质地貌的恢复是生态修复的基础，只有保持了良好的地质地貌条件，才可以为动植物提供生长和繁衍地。

3.2 土壤基质修复技术

土壤基质修复技术根据不同的修复手段，包含物理、化学和生物修复。其中，物理修复技术指从其它地区获得基土来进行矿区的覆盖，如客土换土技术，这一技术下，土壤基质的改良非常快，可以为植物生长提供良好的条件，但其应用成本非常高，且客土源的保障往往难以实现；隔离技术同样属于一种物理修复技术，具体实施中，主要是通过一定隔离手段，将矿区污染与周边土地有限隔离开，以避免污染扩散，在高污染矿区更为适用[4]。化学修复技术下，通过固化修复，可以将一些被金属、放射性物质污染的土壤固定在一定范围内，减少污染物在土壤中的迁移。淋洗修复主要是利用反络合、溶解、吸附等多种作用，将重金属从固相土壤转移到液相淋洗液中，实现对重金属等的回收与利用。

3.3 植物修复技术

植物修复在矿山生态修复中的应用，是通过在矿山中进行植物种植来进行恢复。植物要选本地物种和适宜的外来植物，通过植被恢复，不仅可以减少水土流失的危害，还可以利用植物的富集、稳固和根系过滤作用改善矿区的自然生态环境。植物修复技术在应用时，宜选择易生长、抗旱性强、耐贫瘠的植物，如可以选用草本植物和木本植物。在一些矿山的生态修复中，选用黄花草木樨斯列金、紫花苜蓿和白花三叶草等豆科类草本植物，实现了土壤基质的有效修复，提升了矿区内的土壤肥力[5]。以宁夏矿区为例，大部分矿区属于温带荒漠草原区，这些矿区内主要为草本和半灌木，种群相对较少且结构较为简单，在利用植物修复技术时，尽量以本地植物为主，如蓬蒿、冰草、短花针茅等，修复前后对比如图2。

图2 修复前后对比

4 植被配备的合理性分析

4.1 植物的多样性

植物配置时不可选用单一的植物，应该结合区域自然环境的分析，来选择多样化的植物，使得在矿山区域内能够保持植物的多样性。根据矿山生态修复的经验，多种植物的综合种植对于矿山生态修复是非常有效的，这种方式下的自然生态更为稳定。在植物选择时，要采用多种植物的组合，通过乔木、灌木、地被植物和藤本植物的科学组合，构建矿区内完善的生物系统。

4.2 生态的适应性

因为任何植物都有其独特的生长环境需求，在利用植物进行生态修复时，要尽量选用乡土化和适应性强的植物，使得所选择的植物能够适应矿区内的生长条件，保持正常的生长态势[6]。如果在植物选择方面存在盲目性，所选择的植物并不能与矿区的自然生态环境相适应，将会影响其修复效果。因此，植物配置时，要充分考虑矿区的气候条件、地质条件等综合性因素。

4.3 植被的先锋性

矿山生态修复中，部分矿山地区的条件比较特殊，这些地区在经由长时间、高强度的开采作业后，土壤中的营养物质非常匮乏，这种情况下，选择豆科类植物可以大大改善矿区土壤的这一情况。因此，在植物配置的过程中，相关人员同样需要考虑植物的先锋性因素，因为部分矿区在长时间开采后形成特殊的开采条件，通过对矿区环境的调查，可以优先选择符合其条件的植物，来实现快速恢复。

4.4 植物的抗逆性

矿山开采作业中，对于矿山区域的地质地形、土壤、水源都存在较大的破坏，即使后续可以采取生态修复措施，但整体的修复周期是非常漫长的。这就要求相关人员在植物的选择过程中，必须要充分考虑矿区现场的具体情况，保障植物生长特性与矿区环境的相符性。矿区植物配置时，要尽量选用抗逆性比较强的植物，如，矿区处于气候炎热的地带，需选用抗逆性非常好的植物；矿区处于寒冷地段，要选择抗寒能力强的植物。

5 结语

矿区自然生态破坏得非常严重，在当前可持续发展的背景下，各个矿区都应该加大生态修复技术的应用，通过多种生态修复技术来实现矿区自然生态的治理和恢复。植物修复是一种十分有效的生态修复技术，要有效发挥这一技术的作用，必须要注重植物的科学配置，以使得植物选择与矿区环境相适应。