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1、我國(guó)礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)現(xiàn)狀及措施建議摘要:針對(duì)我國(guó)礦區(qū)廢棄地產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題和生態(tài)恢復(fù)現(xiàn)狀,提出了相應(yīng)的生態(tài)恢復(fù)措施,包括土壤改良、土壤重金屬治理、植被恢復(fù)、構(gòu)建綜合生態(tài)農(nóng)業(yè)等。關(guān)鍵詞:礦區(qū)廢棄地;生態(tài)恢復(fù)1前言礦區(qū)廢棄地是指在礦產(chǎn)開采過程中被開采活動(dòng)所破壞、不通過處理而無法使用的土地。主要包括:露天礦的外排土場(chǎng)、煤礦的矸石山、尾礦庫(kù)、井工礦形成的采空區(qū)和塌陷區(qū),以及礦區(qū)輔助建筑占用后廢棄的土地。廢棄地的產(chǎn)生帶來諸多生態(tài)環(huán)境問題,主要表現(xiàn)為:占用和破壞大量土地資源,尤其是寶貴的耕地資源;水土流失和土地沙化;尾礦庫(kù)重金屬污染水
2、體和土壤;矸石山自燃污染大氣環(huán)境。2我國(guó)礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)現(xiàn)狀1988年出臺(tái)的《土地復(fù)墾規(guī)定》,使我國(guó)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工作開始步入法制軌道,使礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的速度和質(zhì)量都有較大的提高,但仍存在較多問題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(1)小型礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)率幾乎為零。對(duì)我國(guó)389座鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦區(qū)調(diào)查表明,鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型礦區(qū)對(duì)土地破壞十分嚴(yán)重,且基本未對(duì)廢棄地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù),恢復(fù)率幾乎為零[1]。(2)片面強(qiáng)調(diào)植被覆蓋率。目前我國(guó)生態(tài)恢復(fù)工作只強(qiáng)調(diào)植被的覆蓋率,把覆蓋率作為評(píng)價(jià)生態(tài)恢復(fù)工作的唯一指標(biāo),而忽視動(dòng)植物和微生物種類的多樣性,以
3、及生態(tài)恢復(fù)后的環(huán)境效應(yīng)、水土保持情況和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性。(3)忽視生態(tài)系統(tǒng)對(duì)多樣性的要求。目前我國(guó)人工建設(shè)的礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)往往物種單一、年齡結(jié)構(gòu)大體相同、空間排列整齊有序,而天然的生態(tài)系統(tǒng)具有多樣性,包括物種組成、空間結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)以及資源利用上的多樣性等,這樣才能為多種動(dòng)植物和微生物提供各種各樣的生存條件[2]。(4)大量使用外來物種。礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)過程中,為追求高的植被覆蓋率往往大量引進(jìn)生命力強(qiáng)的外來物種,造成外來物種入侵,排擠當(dāng)?shù)赝林参镂锓N。3礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)措施3.1廢棄地土壤改良廢棄地土壤由于采礦活動(dòng)對(duì)地表的破壞,以及
4、排土場(chǎng)、矸石山和尾礦庫(kù)堆積造成的污染,使得廢棄地土壤缺乏植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),給生態(tài)恢復(fù)帶來不利影響。因此,土壤改良是礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的前提。目前可采取的土壤改良措施有:(1)客土覆蓋。選擇合適的取土場(chǎng),在不破壞取土場(chǎng)土地的情況下,取適量土壤覆蓋在需要恢復(fù)的廢棄地上。該方法簡(jiǎn)單有效,但費(fèi)用高,適用經(jīng)濟(jì)條件較好的礦區(qū)。(2)土壤增肥改良。大部分礦區(qū)廢棄地土壤缺乏氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),需要向土壤中添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),改良土壤的物理化學(xué)性質(zhì),使土壤適合植物生長(zhǎng),加快生態(tài)恢復(fù)進(jìn)程。土壤增肥改良主要有兩種方法,一種是添加肥料,一種是生物固氮
5、。添加肥料可以施加化肥,也可以施加有機(jī)肥,由于有機(jī)肥比化肥對(duì)植物能起到更好更持久的助長(zhǎng)作用,因此添加有機(jī)肥能更好的起到改良土壤的效果。生物固氮是利用對(duì)極端生境條件有耐性的固氮植物、固氮微生物、菌根真菌來改善礦區(qū)廢棄地的土壤理化性質(zhì)[1]。在毒性較低的廢棄地,利用生物固氮可以很好的替代化肥和有機(jī)肥,具有較好的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性。3.2土壤重金屬的污染治理尾礦庫(kù)和矸石山含有大量重金屬,通過淋溶等途徑造成礦區(qū)土壤重金屬污染。重金屬土壤污染的治理技術(shù)包括物理法、化學(xué)法和生物法[3]。其中,生物法是目前研究較多的土壤重金屬污染治理技術(shù),是指
6、利用生物的生命代謝活動(dòng)減少土壤中有毒、有害物質(zhì)的濃度,使其無害化,從而使被污染的土壤能夠部分或完全恢復(fù)到原始狀態(tài)[4]。相比其他土壤污染治理技術(shù),生物法修復(fù)的效率高、成本低,而且不會(huì)造成二次污染。3.3植被恢復(fù)選擇合適的植物物種是生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵因素。一般根據(jù)植被恢復(fù)的目標(biāo)和當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤等自然條件來確定植物物種,選定的植物應(yīng)以鄉(xiāng)土物種為主,同時(shí)要求所選物種具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。一般具有固氮能力、根系發(fā)達(dá)、耐貧瘠、播種栽植較容易等特征的植物,比較適合作為植被恢復(fù)的先鋒品種。選擇優(yōu)良的植物品種只是植被恢復(fù)工作的一部分,植被恢復(fù)的目
7、的是維持植被的覆蓋度,建立能夠自我調(diào)節(jié)的生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)生態(tài)學(xué)原理,植物搭配要保持植物品種的多樣性,合理配置喬、灌、草、藤,建立起來的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及可持續(xù)性比單物種或少物種的效果好[5]。因此,在植被恢復(fù)過程中,按照自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),合理配置草、灌和喬木種植比例,同時(shí)對(duì)植被空間進(jìn)行優(yōu)化配置,使人工恢復(fù)的植被最終形成一個(gè)接近自然的良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)。3.4綜合生態(tài)農(nóng)業(yè)在礦區(qū)廢棄地發(fā)展復(fù)合生態(tài)農(nóng)業(yè),打破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的單一種植模式,還可針對(duì)不同的廢棄地特點(diǎn),選擇不同的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。如在非積水穩(wěn)定沉陷區(qū),可以建設(shè)大棚或地膜覆蓋栽培蔬菜等
8、設(shè)施農(nóng)業(yè)模式;在積水沉陷區(qū),可以利用積水的優(yōu)勢(shì),建設(shè)“農(nóng)-漁-禽”農(nóng)業(yè)模式;在復(fù)墾后土壤肥力較差、土地生產(chǎn)能力不強(qiáng)的廢棄地,建設(shè)“林果-畜禽”農(nóng)業(yè)模式。對(duì)山西省王莊煤礦生態(tài)恢復(fù)模式的研究表明[6],綜合生態(tài)農(nóng)業(yè)用于礦區(qū)廢棄地恢復(fù)有著很好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。4結(jié)論與建議為有