礦區(qū)廢棄地基本都有著立地條件差、植被難以自然恢復(fù)的特點(diǎn),但是由于礦種、開(kāi)采方式的不同以及原始立地條件的差異,形成的礦山廢棄地也各有特點(diǎn)。因此,在進(jìn)行礦山生態(tài)植被恢復(fù)中,規(guī)劃治理的方向、采取的策略和技術(shù)方法都會(huì)有所不同。
一、礦山廢棄地特點(diǎn)
(一)地形破碎
礦山開(kāi)采和棄渣的堆放,都屬于人工重新塑造地形的活動(dòng)。礦區(qū)一般地處山區(qū),地形起伏較大,加之人為的地形重塑活動(dòng),尤其是一些民采小礦,無(wú)序開(kāi)采和堆放,地形尤顯破碎。礦山開(kāi)采過(guò)程中開(kāi)采區(qū)域常形成開(kāi)采陡壁,棄渣區(qū)域常形成占地面積不等、坡度不同的碎砂石坡,還存在一些不穩(wěn)定棄渣邊坡。一些地下采空區(qū)形成地表塌陷,地形更加破碎不堪。
(二)立地條件差
礦山廢棄地普遍保水保肥性差,缺少土壤肥力、水分,土層薄、甚至沒(méi)有土壤,有些土壤被污染不利于植物的生長(zhǎng),沒(méi)有植被恢復(fù)的土壤條件。
1、煤矸石山
煤矸石是由碳質(zhì)頁(yè)巖、碳質(zhì)砂巖、砂巖、頁(yè)巖、黏土等巖石組成的混合物,礦物組成主要是高嶺土、石英、蒙脫石、長(zhǎng)石、氧化鋁等。因此風(fēng)化速度快,堆置數(shù)月就崩解成碎礫,1~2年后細(xì)粒(3mm)及以下的顆粒占總固體重的50%以上,經(jīng)常發(fā)生瀉溜和溝蝕,加速水土流失。此外,煤矸石山的酸堿度不適宜植物生長(zhǎng),并且燃燒值高的煤矸石山還存在自燃的問(wèn)題。
2、排土場(chǎng)
露天開(kāi)采是將礦層上的巖石、土層全部剝離后的露天采礦,故采礦前將礦層上的巖石、土層作為廢棄物堆置在另一場(chǎng)所,形成的廢棄巖土堆置的場(chǎng)所即排土場(chǎng)。排土場(chǎng)通常缺少植物生長(zhǎng)的土壤條件或是土層較薄,并且還會(huì)存在不穩(wěn)定的棄渣邊坡,植被恢復(fù)首先需要進(jìn)行渣體整理和客土作業(yè)。
3、貧瘠廢棄場(chǎng)地
包括開(kāi)采區(qū)和礦區(qū)道路系統(tǒng)修建留下的裸露創(chuàng)面。采石場(chǎng)、鐵礦等開(kāi)采區(qū),其物理、化學(xué)性狀穩(wěn)定,難以風(fēng)化,根本不能提供植物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分,采礦后遺留下的廢棄物難以風(fēng)化,并且常存在高陡邊坡。處于生產(chǎn)狀況下的礦區(qū)道路裸露創(chuàng)面,由于粉塵量大,植物生長(zhǎng)困難,但施工結(jié)束后植被恢復(fù)就相對(duì)容易。
4、井工采煤塌陷地
塌陷地若采用固體廢棄物充填,因其主要充填物料多為煤矸石和坑口電廠的粉煤灰,還有數(shù)量較少的生活垃圾或?yàn)楹幽、湖泥。有些塌陷地可以?jīng)簡(jiǎn)單的改造形成魚(yú)塘。
5、尾礦庫(kù)
礦石開(kāi)采后,經(jīng)研磨、水磁選,鐵精粉被選取出來(lái),其它礦渣粉末一般會(huì)通過(guò)高壓管道輸送至尾礦庫(kù)。對(duì)于無(wú)毒害物質(zhì)的尾礦庫(kù)壩面雖然缺少植物生長(zhǎng)的土壤條件,但是一米以下的水分充足,能夠滿(mǎn)足植物生長(zhǎng)的需要。
6、含金屬?gòu)U棄物的堆置場(chǎng)
含金屬的廢棄場(chǎng)包括來(lái)自鋅礦、銅礦、鉛礦、鎢礦等金屬?gòu)U棄物、礦渣或這類(lèi)礦的尾礦庫(kù)。由于金屬性和營(yíng)養(yǎng)缺乏,這些堆置物不宜生長(zhǎng)植物,含有重金屬的廢棄堆內(nèi)排出的水還會(huì)造成水污染。
(三)交通運(yùn)輸與供水受限
由于從事石材、煤礦開(kāi)采的多為鄉(xiāng)鎮(zhèn)和個(gè)體私人企業(yè),為了減少投資,大部分施工道路并不通暢,因此在進(jìn)行植被恢復(fù)過(guò)程中,會(huì)存在交通不便的問(wèn)題;另有部分礦區(qū)還存在無(wú)可利用水源的問(wèn)題。
(四)高陡邊坡問(wèn)題
礦山開(kāi)采形成的高陡裸巖,給生態(tài)植被恢復(fù)造成了一定的困難;此外大多數(shù)的排土場(chǎng)和棄渣場(chǎng)幾乎沒(méi)有攔沙壩、擋土墻等水土流失防治措施,不但邊坡存在安全隱患,而且由此造成的嚴(yán)重的水土流失,可能導(dǎo)致泥石流、滑坡等的發(fā)生。
(五)排水問(wèn)題
礦山開(kāi)采中棄渣的不合理排放,可能堵塞溝道,影響小流域行洪排水;開(kāi)采過(guò)程中由于地形擾動(dòng),排水系統(tǒng)破壞等問(wèn)題,也常出現(xiàn)排水不暢影響正常生產(chǎn)的現(xiàn)象。
(六)采空區(qū)問(wèn)題
地下開(kāi)采形成的采空區(qū)是礦山生態(tài)植被恢復(fù)面臨的又一項(xiàng)重要難題。由于采空區(qū)有塌陷的可能,開(kāi)采后,地下水位下降,原有植被生長(zhǎng)退化;一旦塌陷,地形地貌重塑,植被需要重建。
礦山開(kāi)采過(guò)程中由于未全面考慮礦場(chǎng)的位置、角度、坡向和走向及廢土、棄渣的堆放等,導(dǎo)致復(fù)墾需要的土方量和水土保持任務(wù)很大;另外,開(kāi)采中沒(méi)有采用臺(tái)階,留下的石壁陡峭,植樹(shù)種草難度也很大。礦山開(kāi)采對(duì)山體植被和土壤結(jié)構(gòu)的毀滅性破壞,使得生態(tài)植被恢復(fù)難度之大、時(shí)間之長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的想象。
二、礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)特點(diǎn)
安全穩(wěn)定、行洪安全。進(jìn)行礦山生態(tài)植被恢復(fù)工作,要注意礦山生產(chǎn)安全和坡體的安全穩(wěn)定,疏浚礦區(qū)的排水通道,保證排水系統(tǒng)通暢。
近自然生態(tài)植被恢復(fù)。在礦山生態(tài)植被恢復(fù)中要遵循生態(tài)學(xué)自然規(guī)律,師法自然,按照近自然的原則實(shí)施,避免出現(xiàn)過(guò)多的人工痕跡。
與礦山生產(chǎn)相結(jié)合。進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)植被恢復(fù)中,對(duì)每一地塊的規(guī)劃要與礦區(qū)內(nèi)土地利用規(guī)劃,尤其是處于生產(chǎn)階段的礦山企業(yè),避免恢復(fù)完又破壞的現(xiàn)象。
與區(qū)域總體規(guī)劃相結(jié)合。礦山生態(tài)恢復(fù)應(yīng)與政府對(duì)所屬區(qū)域的總體規(guī)劃相結(jié)合,尤其是土地利用方向,使得礦山生態(tài)恢復(fù)成為全面恢復(fù),包括生態(tài)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)。
礦山生態(tài)恢復(fù)應(yīng)在近自然的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高景觀價(jià)值,為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造條件。
本文內(nèi)容選自《礦山生態(tài)植被恢復(fù)技術(shù)》,