礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的研究近況

鄭鴻鍇+趙煥+劉守江

摘 要：近年來，隨著社會的不斷發(fā)展，礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)研究逐漸引起了人們的關(guān)注，眾多專家學(xué)者從重建、改良和修補(bǔ)等角度出發(fā)對其進(jìn)行了探討。由于礦區(qū)廢棄地對生態(tài)環(huán)境保護(hù)造成了一定的影響，因此，我國政府部門應(yīng)在管理工作實(shí)施過程中提高對礦區(qū)廢棄地研究和分析的重視程度。從礦區(qū)廢棄地的特點(diǎn)和危害性分析入手，詳細(xì)闡述了礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的研究進(jìn)度，旨在推動當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步完善和合理規(guī)劃。

關(guān)鍵詞：礦區(qū)；廢棄地；生態(tài)恢復(fù)；重金屬

中圖分類號：TD88 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.026

多數(shù)研究者認(rèn)為，在時間、空間等條件的限制下，礦區(qū)生態(tài)無法恢復(fù)到原始狀態(tài)，并在研究恢復(fù)生態(tài)學(xué)過程中提出了自然恢復(fù)等策略，從而引導(dǎo)當(dāng)前采礦業(yè)在可持續(xù)發(fā)展的過程中不斷規(guī)范自身行為，實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的有效維護(hù)，避免生態(tài)環(huán)境污染等問題頻繁出現(xiàn)。下面對礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的研究進(jìn)行詳細(xì)的闡述，以期為當(dāng)前礦區(qū)廢棄地建設(shè)工作的有序開展提供參考，并帶動其不斷完善自身的恢復(fù)手段。

1 礦區(qū)廢棄地的特點(diǎn)和危害性

受采礦、冶煉等因素的影響，在應(yīng)用過程中，礦區(qū)土壤逐漸呈現(xiàn)周期性侵蝕和溫度波動大的問題，致使其功能逐漸呈現(xiàn)下降的趨勢。同時，采礦作業(yè)中金屬污染問題的凸顯也在一定程度上對礦區(qū)開采環(huán)境造成了一定的損害，比如植被損害、土地挖損、塌陷等。為了實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處，要求當(dāng)代采礦行業(yè)在發(fā)展過程中對上述問題進(jìn)行有效處理。另外，礦區(qū)廢棄地也會對周圍環(huán)境造成一定的危害。這主要體現(xiàn)在以下兩方面：①重金屬物質(zhì)、劇毒氰化物等給農(nóng)田環(huán)境帶來了一定的污染；②固體廢棄物的排放威脅到生態(tài)系統(tǒng)的有效維護(hù)，并造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。比如截至2015年，我國因廢氣污染所造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到了90億元/年。為此，必須加強(qiáng)對礦區(qū)廢棄地的處理。

2 國內(nèi)外礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)研究現(xiàn)狀

據(jù)世界統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，礦區(qū)廢棄地所占面積已經(jīng)達(dá)到了6.7×106 hm2，美國年均采礦占地面積已上升至4 600 m2，但其生態(tài)恢復(fù)率僅維持在70%左右，進(jìn)而影響了生態(tài)環(huán)境的有效維護(hù)。陳俊松、方向京等人指出，德國在礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)研究過程中，針對自身的露采手段，以復(fù)墾的形式對采礦作業(yè)行為的破壞性進(jìn)行了修復(fù)。比如在復(fù)墾活動開展過程中，針對各種樹木適應(yīng)性進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過程中全方位了解了樹木的生長特性，從而為有效開展生態(tài)恢復(fù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

我國礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工作起源于古代。劉孝富、王文杰等人指出，浙江省紹興市在生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)過程中針對小塘開鑿等行為，將東湖改造為風(fēng)景旅游勝地，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對生態(tài)資源的有效利用。截至1995年，我國礦區(qū)廢棄地恢復(fù)面積已經(jīng)達(dá)到了5.3×105 hm2，但仍然處于的生態(tài)恢復(fù)狀態(tài)。此外，在礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究過程中，我國學(xué)者構(gòu)建了生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)恢復(fù)示范基地；臧正、鄭德鳳等學(xué)者對礦區(qū)廢棄地生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)行了深入探討，并以效益評價體系的形式對恢復(fù)結(jié)果進(jìn)行了綜述。

3 礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究

3.1 理論研究

恢復(fù)生態(tài)學(xué)復(fù)雜程度較高，涉及土壤、林業(yè)、環(huán)境保護(hù)、美學(xué)等領(lǐng)域。因此，為了達(dá)到良好的礦區(qū)廢棄地恢復(fù)效果，德國在生態(tài)恢復(fù)工作開展過程中從理論層面進(jìn)行了深入的研究，建構(gòu)了景觀生態(tài)學(xué)重建體系和目標(biāo)。學(xué)者Chudiwck在研究過程中提出了“植物生態(tài)系統(tǒng)”的理論概念，從而為生態(tài)恢復(fù)工作的開展提供了便利條件。此外，在礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)理論研究過程中，Lan等人將研究重點(diǎn)放在我國的鉛鋅礦上，并在提出“復(fù)墾”概念的同時鼓勵我國在生態(tài)恢復(fù)工作開展過程中注重選用貧瘠的豆科植物，以合理搭配喬木、灌木、草地的方式預(yù)防生態(tài)環(huán)境損害問題。美國教授在理論研究過程中運(yùn)用了USLE，即水土流失方程，對水土流失量進(jìn)行了檢測處理，制定了維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的措施。除此之外，我國在研究活動的開展過程中出臺了《土地復(fù)墾規(guī)定》，并提出了物理、化學(xué)恢復(fù)方法。在國內(nèi)理論研究過程中，張文嵐指出，致力于豆科、禾本科植物等先鋒物種的研究，在研究的過程中以實(shí)驗(yàn)、文字?jǐn)⑹龅男问綄ο蠕h物種植物恢復(fù)進(jìn)行了綜述，從而在一定程度上緩解了當(dāng)前礦區(qū)廢棄地污染問題。

3.2 技術(shù)研究

在礦區(qū)廢棄地恢復(fù)過程中，技術(shù)層面的研究主要體現(xiàn)在以下三方面：①由于城市污泥具有較強(qiáng)的黏性和持水性，因此美國等國在生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中強(qiáng)調(diào)了對其的應(yīng)用，且由調(diào)查數(shù)據(jù)可知，美國城市污泥應(yīng)用總量已經(jīng)上升至43%，法國、德國等發(fā)達(dá)國家的污泥利用率達(dá)到了45%左右。我國在“八五”期間就開始推廣應(yīng)用城市污泥，以改善土壤質(zhì)量。同時，污泥排放量達(dá)到了1.0×107 t/d，污水處理率也隨之上升至11%.此外，城市污泥改良作用的發(fā)揮對礦區(qū)廢棄地的結(jié)構(gòu)和性能起到了優(yōu)化的效果。②植物修復(fù)技術(shù)是技術(shù)研究層面的體現(xiàn)。在生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中，部分地區(qū)在植物忍耐等元素的支撐下利用微生物體系緩解生態(tài)環(huán)境污染問題。③我國在礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)研究過程中針對土地恢復(fù)技術(shù)展開了分析，有效減少了C、N等土壤營養(yǎng)元素的流失。張鴻齡、孫麗娜等學(xué)者在礦區(qū)廢棄地研究過程中，將噴混植生技術(shù)作為重點(diǎn)研究視角，且在研究活動的開展過程中深入到有色金屬礦區(qū)，同時，在礦區(qū)生態(tài)環(huán)境分析過程中構(gòu)建了生態(tài)系統(tǒng)模型，從而實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)廢棄地恢復(fù)手段的綜述。另外，受研究環(huán)境的限制，當(dāng)前學(xué)者在礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)研究過程中，應(yīng)注重將研究視角轉(zhuǎn)移到土壤基質(zhì)改良及植物種篩選上，以此營造良好的生態(tài)環(huán)境。

4 廢棄地生態(tài)恢復(fù)策略

就目前的狀況來看，礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)策略的實(shí)施應(yīng)從以下三方面入手：①為了實(shí)現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)的有效維護(hù)，要求政府部門在管理工作的實(shí)施過程中，針對礦山環(huán)境破壞現(xiàn)象出臺地方性《條例》《實(shí)施細(xì)則》等，由此形成有法可依的生態(tài)恢復(fù)局面。②基于廢棄地生態(tài)恢復(fù)現(xiàn)狀，要求相關(guān)部門注重確立多樣化生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)，并完善植物園、動物園保護(hù)策略，在實(shí)施過程中嚴(yán)格遵從礦山生態(tài)保護(hù)要求。③為了緩解生態(tài)破壞現(xiàn)象，要求政府部門擴(kuò)大對《土地復(fù)墾規(guī)定》的宣傳力度，并在政策內(nèi)容完善過程中明晰復(fù)墾費(fèi)用由國家、企業(yè)等支出，由此加快生態(tài)恢復(fù)進(jìn)度。

5 結(jié)束語

綜上可知，礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)在生態(tài)學(xué)研究過程中起著至關(guān)重要的作用。礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)包含自然評價、政策、規(guī)劃等多項(xiàng)內(nèi)容。為了緩解礦區(qū)廢棄地污染問題，要求當(dāng)代學(xué)者從多角度出發(fā)對土壤侵蝕控制、基質(zhì)改良、生態(tài)恢復(fù)理論等進(jìn)行深入探討，由此實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)植被的恢復(fù)和重建，從而為人們創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]陳俊松，方向京，李貴祥，等.礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（01）.

[2]劉孝富，王文杰，李京，等.災(zāi)后生態(tài)恢復(fù)評價研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報，2014，11（03）.

[3]臧正，鄭德鳳，孫才志，等.吉林西部自然保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)效益及生態(tài)恢復(fù)評價[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2014，15（05）.

[4]秦伯強(qiáng)，張運(yùn)林，高光，等.湖泊生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵因子分析[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2014，14（07）.

[5]王海娟.西南含砷金礦區(qū)砷富集植物篩選及其除砷應(yīng)用研究[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2012.

[6]張文嵐.平朔礦區(qū)采礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)評價研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2011.

[7]朱佳文.湘西花垣鉛鋅礦區(qū)重金屬污染土壤生態(tài)修復(fù)研究[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[8]張鴻齡，孫麗娜，陳麗芳，等.礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)過程中基質(zhì)改良與植被重建研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)雜志，2012，31（02）.

[9]楊鑫.礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康可拓評價研究[D].太原：太原理工大學(xué)，2011.

〔編輯：劉曉芳〕