礦山生態(tài)修復(fù)可持續(xù)發(fā)展分析

礦山生態(tài)修復(fù)可持續(xù)發(fā)展分析

文/張星，江西漂塘鎢業(yè)有限公司

金屬礦山廢棄地是人為干擾下的一種特殊類型，其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能退化嚴重。通過生態(tài)恢復(fù)和重建促使采礦廢棄地的生態(tài)價值再生，對地方經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展及人民生活水平的提高具有十分重要的意義。本文論述了金屬礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)，并分析了礦山廢棄地可持續(xù)發(fā)展對策。

金屬礦山；生態(tài)修復(fù)；可持續(xù)發(fā)展

1 金屬礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)

1.1 植被的自然恢復(fù)。盡管礦業(yè)廢棄地植被的自然恢復(fù)速度緩慢，但在不能對礦業(yè)廢棄地進行人工建植植被前，植被的自然恢復(fù)仍有其實際意義。綜合考慮廢棄地的物理條件、土壤養(yǎng)分狀況、水分條件等進行適當?shù)闹参锓N類選擇。礦區(qū)廢棄地土壤物理性狀較差,缺肥、缺水,氮、磷及有機質(zhì)含量較低。針對這種情況,首先要選擇耐貧瘠、耐干旱的先鋒植物種類進行植被恢復(fù)。

1.2 基質(zhì)改良。(1)化學肥料。礦業(yè)廢棄地一般缺乏氮、磷、鉀肥，因此三者的結(jié)合可以取得快速而顯著的效果。在施用速效肥料時，最好采取少量多施的辦法或使用長效肥料。當廢棄地土壤pH值過高或過低及鹽分或金屬含量過高時，應(yīng)先進行土壤排毒，然后再施用化肥。碳酸鈣或硫酸鈣可用于減少廢棄地重金屬的毒性。對于鉻酸鹽冶煉廠的有毒廢物，硫酸亞鐵可作為還原劑降低其毒性，同時也有降低pH值的輔助作用。(2)有機改良物。利用有機改良物對廢棄地的改良具有重要意義，與廢物處理原則相一致，經(jīng)濟效益顯著，其改良效果優(yōu)于化學肥料。污水污泥、生活垃圾、泥炭和動物糞便可廣泛應(yīng)用于礦山廢棄地植被重建時的基質(zhì)改造。這是因為這些有機物不僅富含養(yǎng)分且養(yǎng)分釋放緩慢,可供植物長期利用。此外，大量的有機物質(zhì)可用于螯合一些重金屬離子，以減輕其毒性，同時改善基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)，從而提高基質(zhì)的持水保肥能力。(3)表土轉(zhuǎn)換。表土轉(zhuǎn)換是在施工前,先把表層30cm及亞層30～60cm的土壤分離保存好,然后在工程結(jié)束后再將其放回原處,雖然這樣植被被破壞,但土壤基本保持原樣,土壤養(yǎng)分條件和種子庫基本保證了原有植物種迅速定居建植,無需更多的投入。(4)淋溶。在種植植物前，對含酸、堿、鹽分和金屬含量過高的廢棄地進行灌溉，在一定程度上可以緩解酸堿、鹽和金屬毒性的殘留，有利于植物的生長。

1.3 植被修復(fù)技術(shù)。廢棄地經(jīng)過植被的修復(fù)可以穩(wěn)定土壤,控制污染,改善景觀,減輕污染對人類的健康威脅。在工業(yè)廢棄地植被重建的初始階段,植物種類的選擇至關(guān)重要。根據(jù)工業(yè)廢棄地極端的環(huán)境條件,植物種類的選擇應(yīng)遵循如下原則:(1)選擇生長速度快、適應(yīng)性強、抗逆性好、存活率高的植物；(2)優(yōu)先選擇具有改良土壤能力的固氮植物；(3)選擇當?shù)貎?yōu)良的鄉(xiāng)土植物和先鋒植物；(4)選擇植物種類時，不僅要考慮經(jīng)濟價值高,更重要的是要考慮植物的各種性能,包括抗旱、耐濕、抗污染、抗風沙、耐瘠薄、抗病蟲害等。

另外，在有毒金屬礦區(qū)的土地上建立一個可自我維持的植被,礦區(qū)優(yōu)先考慮的先鋒樹種應(yīng)遵循以下原則:(1)選擇播種容易、種子發(fā)芽力強、苗期抗逆性強和易成活的樹種；(2)根據(jù)礦山廢棄地的土地條件，選擇根系發(fā)達、能固土、固氮和有較快生長速度的樹種；(3)選擇對礦區(qū)金屬有毒有害物質(zhì)耐受能力強的樹種。此外，由于某些礦區(qū)地質(zhì)背景復(fù)雜,土壤中重金屬含量高,生產(chǎn)中部分農(nóng)作物受到重金屬不同程度的毒害。因此,對復(fù)墾后的礦區(qū)要及時進行重金屬的環(huán)境監(jiān)測和評價工作。

2 礦山廢棄地可持續(xù)發(fā)展對策

2.1 政府部門實施對礦山的有效管理。目前，采礦作坊一般工藝落后，安全無保障,資源浪費嚴重，對礦山的管理基本處于失控狀態(tài)。礦山破壞土地的現(xiàn)象嚴重，生態(tài)恢復(fù)率較低。如果得不到有效的管理，導(dǎo)致廢棄地的生態(tài)恢復(fù)率將難以提高。為此，建議成立專門的礦業(yè)管理機構(gòu)，對礦山實施執(zhí)法管理，以確保有效落實國家相關(guān)法規(guī)和政策。同時也可把礦山的管理權(quán)限下放，允許地方政府按國家和地方的法規(guī)政策實施管理。

2.2 生態(tài)恢復(fù)產(chǎn)業(yè)化。引入市場經(jīng)濟體制,以科技為動力,以適宜的政策為平臺，將廢棄地生態(tài)修復(fù)工程通過市場競爭機制交與有技術(shù)、有資金的企業(yè)或私營公司予以實施。礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)也可委托第三方進行生態(tài)修復(fù)工程，政府作為土地的主管部門，可對生態(tài)恢復(fù)過程進行全面的監(jiān)督和驗收。

2.3 生態(tài)恢復(fù)目標應(yīng)多樣化。我國一些廢棄地經(jīng)植物修復(fù)后的功利性利用十分明顯，是農(nóng)業(yè)和林業(yè)中最主要的。如恢復(fù)土地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，應(yīng)進行風險評估和監(jiān)測，特別是對金屬礦山的復(fù)墾地進行監(jiān)測，以確保有毒物質(zhì)不經(jīng)食物鏈轉(zhuǎn)移和富集，同時對農(nóng)作物重金屬含量的監(jiān)測十分必要。在許多墾區(qū)，種植水果、蔬菜和經(jīng)濟作物比較普遍，但相應(yīng)的研究和監(jiān)測幾乎空白。

2.4 強化礦山生態(tài)恢復(fù)薄弱環(huán)節(jié)的研究。廢棄地的生態(tài)修復(fù)需要嚴格的規(guī)劃和現(xiàn)場科學研究的支持，需要生態(tài)學、植物學、土壤學、地質(zhì)學和工程學等的聯(lián)合攻關(guān)。盡管我國的研究已涉及到廢棄地生態(tài)恢復(fù)過程的各個方面,但在以下幾方面仍十分薄弱:(1)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的規(guī)劃;(2)生態(tài)廢棄地恢復(fù)成功標準及恢復(fù)后評估;(3)金屬礦山廢棄地的實用恢復(fù)技術(shù);(4)恢復(fù)成農(nóng)業(yè)用途的環(huán)境風險評估。

2.5 加強技術(shù)合作,多學科聯(lián)合攻關(guān)。礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，與生態(tài)、地質(zhì)、地理等許多學科有關(guān)。因此,各方面的學者應(yīng)和采礦技術(shù)人員聯(lián)合攻關(guān),加強提高植物基因工程的應(yīng)用特征,利用現(xiàn)代微生物技術(shù)加速土壤的改良和熟化、酸性排土場和尾礦庫的植被恢復(fù)、重金屬污染土地的修復(fù)等方面的研究工作,使金屬礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)工作能在短時期內(nèi)，取得較大進展和突破。

3 結(jié)語

礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用不僅為經(jīng)濟的發(fā)展提供十分重要的物質(zhì)基礎(chǔ),同時也促進了工業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。礦產(chǎn)資源帶來巨大經(jīng)濟效益的同時,在礦山開采過程中也產(chǎn)生一系列的環(huán)境問題,進而對人類的生產(chǎn)活動造成影響。因此, 如何對礦山廢棄地進行生態(tài)修復(fù),對于改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境和促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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