浙江省廢棄礦山生態(tài)快速?gòu)?fù)綠方法研究

王新富

（中煤浙江勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，浙江 杭州 313000）

浙江省是我國(guó)重要的礦產(chǎn)資源基地，礦業(yè)開(kāi)發(fā)與利用在當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中占據(jù)非常重要的地位，區(qū)內(nèi)分布著非常豐富的礦產(chǎn)資源，這些礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用，極大地滿足了經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展能源需求，促使區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐年提升，礦產(chǎn)資源成為推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿υ慈Ｈ欢缙陔A段的礦業(yè)開(kāi)發(fā)工作受落后的技術(shù)因素影響，再加上長(zhǎng)期開(kāi)采，對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境造成巨大的破壞性，導(dǎo)致礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題非常突出，還形成很多安全隱患，對(duì)可持續(xù)發(fā)展造成巨大影響[1]?；诃h(huán)境保護(hù)與生態(tài)建設(shè)大背景下，針對(duì)廢棄礦山生態(tài)問(wèn)題，積極探索生態(tài)治理和復(fù)綠路徑，擴(kuò)大廢棄礦山復(fù)綠工程建設(shè)迫在眉睫?；诖?，下文針對(duì)浙江廢棄礦山生態(tài)治理工作進(jìn)行分析探討，選擇當(dāng)?shù)啬硰U棄礦山作為研究對(duì)象，研究分析廢棄礦山生態(tài)快速?gòu)?fù)綠方法。通過(guò)針對(duì)廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題展開(kāi)詳細(xì)調(diào)查，確定七項(xiàng)復(fù)綠技術(shù)分別為：PMS技術(shù)、植生袋圍堰造坑植樹技術(shù)、基質(zhì)型容器苗種植技術(shù)、石壁藤本垂直綠化技術(shù)、坡腳擋墻回填土綠化技術(shù)、客土復(fù)墾技術(shù)和藝術(shù)景觀再造技術(shù),同時(shí)針對(duì)陡峻邊坡以及緩陡邊坡、緩邊坡和坡腳跡地加強(qiáng)復(fù)綠分類設(shè)計(jì)，取得了良好的復(fù)綠效果，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境改善起到了重要的促進(jìn)作用，還能有效指導(dǎo)同類廢棄礦山生態(tài)復(fù)綠工作的有效開(kāi)展。

1 廢棄礦山環(huán)境問(wèn)題概述

礦產(chǎn)資源是一種非常重要的基礎(chǔ)資源，是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是各大礦山多年礦產(chǎn)資源不斷開(kāi)采，資源幾近枯竭，形成大量的廢棄礦山，“青山露白骨”現(xiàn)象成為廢棄礦山突出表現(xiàn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大影響，還形成很多安全隱患，對(duì)城市自然環(huán)境也構(gòu)成很大影響，成為阻礙可持續(xù)發(fā)展的重要因素[2]。因此這就需要進(jìn)一步探討研究廢棄礦山環(huán)境問(wèn)題，并采取有效的復(fù)綠方法加強(qiáng)生態(tài)治理，使廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題得到恢復(fù)與治理，防治區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)退化，更好地進(jìn)行國(guó)土整治，綠化、美化與凈化生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題主要突出在以下幾點(diǎn)。

1.1 地表植被破壞嚴(yán)重

以浙江省金華市為例，當(dāng)?shù)卮嬖诤芏嗖墒V區(qū)，由于爆破開(kāi)采活動(dòng)嚴(yán)重破壞地表植被，而且開(kāi)采面達(dá)到百萬(wàn)平方米以上，有約400萬(wàn)m2開(kāi)采坑寸草不生，嚴(yán)重影響地形地貌，對(duì)于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)景觀影響極大。

1.2 嚴(yán)重的廢氣粉塵污染

在開(kāi)采礦山以及加工運(yùn)輸、燒制階段，存在大量粉塵，嚴(yán)重影響空氣環(huán)境，而且爆破開(kāi)采還有非常突出的噪聲污染，影響民眾健康生活，阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1.3 存在突出的地質(zhì)災(zāi)害隱患

采石礦山廢棄之后存在的地質(zhì)災(zāi)害隱患眾多，開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生大量的陡峭坡體、危巖孤石造成巨大的安全隱患，而且這些隱患會(huì)不斷發(fā)展形成落石、崩塌甚至誘發(fā)滑坡災(zāi)害，嚴(yán)重影響周圍居民生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.4 存在較多的廢棄采石礦渣

相關(guān)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，采石礦山在開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中會(huì)形成非常多的廢棄渣石，這些渣石大量堆積，不僅對(duì)土地資源造成很大占用，還嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。

2 廢棄礦山環(huán)境治理恢復(fù)的重要意義

恢復(fù)與治理廢氣采石礦山，主要包括被破壞山體地貌開(kāi)展整形，栽植植被來(lái)恢復(fù)和治理礦山生態(tài)環(huán)境，通過(guò)這些措施有效應(yīng)用，使礦山生態(tài)環(huán)境得到逐步恢復(fù)，并合理應(yīng)用礦山開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中占用的土地資源，通過(guò)修復(fù)措施使其得到科學(xué)運(yùn)用，改善生態(tài)環(huán)境，更好的保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。所以加強(qiáng)廢棄礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)，不僅能夠使礦區(qū)人們生活質(zhì)量得到有效提升，還能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)。

3 廢棄礦山項(xiàng)目實(shí)施情況

3.1 礦山環(huán)境現(xiàn)狀

3.1.1 氣候條件

礦區(qū)主要分布在浙江省金華市東南部中低山以及丘陵地帶，礦山主要以建筑材料開(kāi)采為主，屬于露天開(kāi)采廢棄礦山，氣候特點(diǎn)為亞熱帶季風(fēng)氣候，區(qū)內(nèi)四季分明，降雨充沛，還有非常充足的光照條件，處于17℃的年平均氣溫水平，盡量保持在1400mm的年平均水平，約為109 kCal·cm-2年均太陽(yáng)輻射量以及260d的無(wú)霜期，適宜很多植物生長(zhǎng)。

3.1.2 土壤條件

在國(guó)家相關(guān)規(guī)定下，采集礦區(qū)土樣開(kāi)展檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，石質(zhì)砂土使礦區(qū)的主要土壤質(zhì)地,具有非常好的透氣性，但是保肥保水能力不良，緩坡及坡腳跡地屬于微酸性的土壤，適宜多種植物生長(zhǎng)，陡峭的邊坡與緩陡邊坡主要為堿性于微堿性的土壤，植物無(wú)法生長(zhǎng)；土壤速效氮，與速效磷和有機(jī)質(zhì)含量不高，對(duì)植物養(yǎng)分吸收造成很大影響，礦質(zhì)元素含量與國(guó)家二級(jí)土壤標(biāo)準(zhǔn)相符合，能夠開(kāi)展農(nóng)業(yè)種植，通過(guò)這些不難看出，土壤條件是廢棄礦山復(fù)綠工程的重要障礙。

3.1.3 植被條件

礦山分布大量的植被，有著繁多的種類以及豐富的植物區(qū)系，主要包括常綠闊葉林與落葉闊葉混交林、針葉林以及針闊混交林，還有草叢植被以及灌草叢植被。

3.1.4 邊坡情況

凝灰?guī)r是礦山的主要特點(diǎn)，礦山約有0.1335km2面積大小，同時(shí)有約0.1335km2面積需要治理。地勢(shì)比較陡峭，有層薄狀的表土，植被相對(duì)較矮，該區(qū)地勢(shì)主要呈現(xiàn)西南低，東北高的特點(diǎn)，該礦主要采用露天方式進(jìn)行開(kāi)采，由于長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)采，破壞了大量的地表植被，形成很多裸露巖石，生態(tài)環(huán)境不斷惡化。

3.2 復(fù)綠技術(shù)選擇

3.2.1 PMS技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)稱之為植生基材噴射技術(shù),是在破壞生態(tài)隱患坡面上以及巖石裸露面上，通過(guò)土工網(wǎng)、錨桿和相應(yīng)的植生基質(zhì)護(hù)坡材料，為植物創(chuàng)造適宜的生長(zhǎng)條件，來(lái)有效綠化邊坡，穩(wěn)定邊坡，形成綠化景觀，這一技術(shù)方法操作起來(lái)非常簡(jiǎn)便，而且成本投入少，具有非常廣泛的適用范圍，管理較為粗放，運(yùn)用的植物種子主要包括香根草、小冠花、算盤子、紫穗槐以及紫花苜蓿等。

3.2.2 植生袋圍堰造坑植樹技術(shù)

這種技術(shù)手段是將巖石面部分凹坦地段，設(shè)置多個(gè)植生袋，袋中裝有植物生長(zhǎng)基質(zhì),如同燕窩狀構(gòu)筑圍堰（種植槽），并將具有肥力條件的客土回填其中，對(duì)喬木樹種進(jìn)行栽植，根據(jù)750～1050個(gè)種植槽·hm-2進(jìn)行密度設(shè)計(jì)，主要選擇山毛豆、傘房決明與青岡櫟、紫穗槐等，選擇1.5m～1.8m高、2cm粗直徑的大苗進(jìn)行栽植。

3.2.3 基質(zhì)型容器苗種植技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)是將塑料花柱、木箱以及磚石砌成花盆等合理應(yīng)用，將1/3的土回填其中，栽植樹木，提高綠化美化作用，根據(jù)1500～2250株·hm-2進(jìn)行密度設(shè)計(jì)，主要運(yùn)用喬灌木樹種進(jìn)行栽植。

3.2.4 石壁藤本垂直綠化技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)手段是將藤本植物具有的性充分發(fā)揮出來(lái)，垂直綠化石壁，按照0.5m控制株距，選擇爬山虎、野薔薇、葛藤、龍須藤進(jìn)行栽植。根據(jù)50cm規(guī)格設(shè)置種植穴深度和大小，底部必須要保證透水性。

3.2.5 坡腳擋墻回填土綠化技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)將擋墻合理運(yùn)用，將大于60cm厚度的土進(jìn)行回填，來(lái)種植樹木，主要栽植黃連木、香樟樹、小葉女貞、紫穗槐等樹種，根據(jù)高度一百厘米，下底寬度50cm，和頂邊30cm寬來(lái)設(shè)計(jì)擋墻。

3.2.6 客土復(fù)墾技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用過(guò)程當(dāng)中，能夠?qū)U棄礦山貧瘠土壤條件得到有效改善，利于植物生長(zhǎng)，復(fù)墾礦山廢棄地便可進(jìn)行森林林木種植，發(fā)展果園、草場(chǎng)或者種植農(nóng)田植物，首要問(wèn)題應(yīng)當(dāng)整平坡面，認(rèn)真清理采石場(chǎng)坡面，在低洼部位回填廢渣，并對(duì)土地合理平整，由于廢采石場(chǎng)，基本沒(méi)有土壤，運(yùn)用客土進(jìn)行植物栽植，其厚度應(yīng)當(dāng)控制在40cm以上，之后可以選擇胡枝子以及紫花苜蓿等植物進(jìn)行栽植，提高土壤肥力條件。

3.2.7 藝術(shù)景觀再造技術(shù)

基于原來(lái)自然地形條件，并在客土條件下，對(duì)各種樹種進(jìn)行定植，對(duì)生態(tài)型森林藝術(shù)景觀進(jìn)行構(gòu)建，合理搭配樹種，如喬灌結(jié)合，常綠樹種與落葉樹種科學(xué)搭配，綠化樹種搭配生態(tài)樹種，并用園林樹種和鄉(xiāng)土樹種合理搭配，主要選擇的樹種如紅葉石楠、銀杏樹、香樟樹、海桐樹、紫薇等。

3.3 分類復(fù)綠設(shè)計(jì)

3.3.1 陡峻邊坡復(fù)綠設(shè)計(jì)

這種邊坡具有非常大的坡度，有的還存在反坡現(xiàn)象，巖質(zhì)邊坡是其重要的類型，具有非常大的面積，對(duì)復(fù)綠工作造成很大困難。充分考慮這些陡峻的邊坡存在的裂隙以及凹凸變化的微裂隙，運(yùn)用植生袋圍堰進(jìn)行造坑開(kāi)展植樹，并垂直綠化石壁以及綠化坡腳擋墻。

植生袋見(jiàn)縫插針的進(jìn)行疊置設(shè)計(jì)種植槽，同時(shí)運(yùn)用京合理馴化的小苗開(kāi)展定職工作，并將藤本植物種植在巖面局部、頂部及其下部。

3.3.2 緩陡邊坡復(fù)綠設(shè)計(jì)

這種邊坡通常處于40°～60°的坡度大小，邊坡部位裸露基巖，表層沒(méi)有土層，具有非常惡劣的自然條件，巖質(zhì)邊坡是其主要類型，具有較大的面積，主要分布在邊坡的上中下各個(gè)部位上。復(fù)綠工作開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中，主要將PMS植生基材噴射技術(shù)充分發(fā)揮出，同時(shí)運(yùn)用基質(zhì)型容器苗進(jìn)行綠化種植，應(yīng)有效綠化坡腳擋墻，首先噴射PMS植生基材，主要有土壤、植生基質(zhì)與植物種子共同構(gòu)成。然后將巖面某些凹坦部位充分利用，開(kāi)展基質(zhì)型容器苗補(bǔ)植工作，并對(duì)邊坡崩塌進(jìn)行防治，使其景觀效果得到有效改善，坡腳運(yùn)用擋墻回土綠化技術(shù)，來(lái)提高綠化效果。

3.3.3 緩邊坡復(fù)綠設(shè)計(jì)

緩邊坡通常在40°以下，主要為堆倒坡面以及巖質(zhì)邊坡，是現(xiàn)在采石場(chǎng)邊坡當(dāng)中，較易開(kāi)展綠化的立地類型，碎石是坡面的主要特征，土壤量較少，容易出現(xiàn)滑坡、崩塌等災(zāi)害。運(yùn)用基質(zhì)型容器苗開(kāi)展種植工作，垂直綠化石壁藤本，并回土綠化坡腳擋墻。將藤本植物栽植在巖面頂部下部，之后通過(guò)基質(zhì)型容器苗開(kāi)展補(bǔ)植工作，最后運(yùn)用坡腳擋墻回土進(jìn)行綠化。

3.3.4 坡腳跡地復(fù)綠設(shè)計(jì)

坡腳跡地沒(méi)有較大的地形變化，有一定土層覆蓋在地表，但是有很多碎石渣存在于土壤當(dāng)中，影響土壤理化條件，肥力也受到很大影響，不利于植物定居于生長(zhǎng)，綠化上存在一定難度。通過(guò)客土復(fù)墾以及在造藝術(shù)景觀進(jìn)行復(fù)綠設(shè)計(jì)，通過(guò)客土改善坡腳跡地,并選擇豆科植物以及綠肥植物進(jìn)行輪番種植，熟化土壤進(jìn)行改良，增加土壤肥力條件，選擇各種樹種進(jìn)行栽植，創(chuàng)造綠色景觀。

4 結(jié)論與討論

基于該項(xiàng)目生態(tài)復(fù)綠情況進(jìn)行探究，選擇有效的營(yíng)造林手段，并挑選出優(yōu)良的復(fù)綠植物，完善的技術(shù)方案，基于設(shè)計(jì)方案，現(xiàn)在已經(jīng)完成邊坡清理，并利用客土復(fù)墾坡腳跡地，使土地面積大幅增加，更使生態(tài)環(huán)境得到有效改善，還創(chuàng)造出很大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，改善城市空氣質(zhì)量，維持生態(tài)穩(wěn)定性，對(duì)于國(guó)土綠化整治有著非常重要的參考作用。但理論層面還不是非常成熟，今后還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)研究工作。