山體生態(tài)治理中修復(fù)措施的選擇探析

熊顯震，謝小松，劉桑妮，陳玉雙，周文君，歐陽春霞，李剛

（桂林市石山綠化試驗站，廣西桂林 541000）

1 我國山體生態(tài)破壞現(xiàn)狀及成因分析

1.1 我國山體生態(tài)破壞現(xiàn)狀

我國山體生態(tài)破壞，主要是因為人為或者自然的因素，造成的山體巖石松動、產(chǎn)生裂縫或者塌陷、植被損毀等[1-2]，使得山體失去穩(wěn)定性，生態(tài)被破壞[3]。山體生態(tài)被破壞，易導(dǎo)致泥石流、山體滑坡和洪澇災(zāi)害等地質(zhì)災(zāi)害[4]。近年來，因為山體生態(tài)被破壞導(dǎo)致的各種山體滑坡、泥石流以及崩塌等自然災(zāi)害頻發(fā)，每年在我國發(fā)生的數(shù)量高達萬起，每年造成幾十億元甚至上百億元的損失[5]。據(jù)國土資源部的一項統(tǒng)計顯示，在2020 年，我國一共發(fā)生了各種山體自然災(zāi)害15789 起，其中山體生態(tài)破壞等引起的滑坡數(shù)量有9200 起[6]，泥石流發(fā)生數(shù)量有1432 起，地面沉降這類自然災(zāi)害數(shù)量為45起，造成了321 人死亡、287 人受傷，造成的各類經(jīng)濟損失數(shù)量高達31.7 億元[7]。

1.2 我國山體生態(tài)破壞成因

山體遭受生態(tài)破壞的原因由多個因素綜合而形成，其中人為開發(fā)破壞、地震等地面形體被破壞、集中降水和泥石流等因素是主要原因。

1.2.1 地震。地震是造成山體生態(tài)破壞的主要因素之一。在一個地區(qū)發(fā)生的強震，會造成山體繼發(fā)性的滑坡、崩塌和地裂縫等自然災(zāi)害，同時還會使山體的巖石土壤結(jié)構(gòu)形成松散體[8]。短時間內(nèi)的降雨讓裸露的山體或者堆積的泥土等在吸飽水的情況下，容易滑坡、坍塌，甚至產(chǎn)生嚴重的泥石流[9]。例如在我國的四川、貴州、陜西和湖北等地區(qū)，多處在斷裂帶上，非常容易發(fā)生地震，從而成為地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)區(qū)。特別是四川作為我國地震發(fā)生頻率最高的地區(qū)，受5.12 大地震等影響，地震災(zāi)區(qū)大多數(shù)的山坡巖石主體都比較松動，在局部強降雨的條件下巖土易產(chǎn)生松動，因此地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。

1.2.2 人類產(chǎn)生的破壞。人類活動中，特別是不合理地開發(fā)地下礦產(chǎn)資源，導(dǎo)致山體地表的土體和巖層產(chǎn)生下沉或者開裂的現(xiàn)象，在地面和山體處產(chǎn)生了塌陷和裂縫等[10]。目前，人類不當?shù)幕顒樱瑢ι襟w造成的生態(tài)破壞已經(jīng)成為主要原因。例如，山西和遼寧等都是我國的煤炭大省，但因常年開采導(dǎo)致產(chǎn)生大面積裸露，山體出現(xiàn)塌陷和裂縫等，并產(chǎn)生嚴重的泥石流和滑坡等次生自然災(zāi)害，嚴重危害當?shù)厣降氐纳鷳B(tài)環(huán)境。如遼寧省因開采煤炭，山體塌陷面積已經(jīng)超過了290km2，從2000年至今形成了塌陷群、塌陷坑等數(shù)量多達400 處以上。2000～2020 年，僅遼寧省就投入了500 多億元的資金來用于山體礦區(qū)的搬遷和治理，特別是大面積的破碎山體治理修復(fù)問題依然需要投入大量資金。

2 山體生態(tài)治理人工輔助修復(fù)技術(shù)

2.1 土壤修復(fù)

土壤修復(fù)技術(shù)是山體生態(tài)治理的一項重要人工技術(shù)措施。土壤修復(fù)技術(shù)為原位和異位修復(fù)等技術(shù)。其中原位、異位土壤修復(fù)技術(shù)分別是將挖掘和沒有挖掘后的土壤徹底修復(fù)。破損山體修復(fù)通常采取化學(xué)、生物和物理等3 種修復(fù)技術(shù)。

2.1.1 物理修復(fù)。目前山體修復(fù)技術(shù)主要包括粉碎、壓實、排放等關(guān)鍵的處理技術(shù)，客土法，主要是取走山體內(nèi)污染的土壤，覆蓋其他沒有污染的土壤。

2.1.2 化學(xué)修復(fù)。通常采取的化學(xué)修復(fù)是土壤改良劑。土壤改良劑的成本主要是有機物質(zhì)、化學(xué)肥料和黏土礦等成分。對污染的土壤進行土壤固化和穩(wěn)定，能夠極大程度地減少土壤內(nèi)的有害物質(zhì)。通常山體土壤的修復(fù)采取化學(xué)土壤改良劑，防治時間短、見效快，通常應(yīng)用于防治面積比較小的山體修復(fù)。

2.1.3 生物修復(fù)。主要有微生物和植物2 種主要的山體生態(tài)修復(fù)方式。微生物修復(fù)采取有益的微生物，這種微生物能夠在土壤中很好地生存。這樣就能夠利用微生物的生命代謝的全程序等，降低土壤內(nèi)污染物的濃度，甚至完全能夠?qū)⑵浯x掉，從而促進山體土壤內(nèi)的有害物質(zhì)無害化。植物修復(fù)，主要是采取能夠吸取土壤內(nèi)的有害物質(zhì)等植物，包括草本植物、木本、藤本植物等，有效消除山體土壤修復(fù)措施。

2.2 植被修復(fù)

植被修復(fù)，是指采取種植大量植被的方式，修復(fù)山體生態(tài)的過程，這個過程也是重建微生物群落的關(guān)鍵，可通過采取人工手段，使山體在遭受生態(tài)破壞的情況下能及時修復(fù)。目前，植被修復(fù)方式主要有2 種，第一種是直接植被方式。直接植被方式是指在遭受生態(tài)破壞的山體上，種植各種植物（包括灌木和草本植物）的方式。這種植被修復(fù)的方式，對山體修復(fù)過程比較慢，而且由于一些山體破損比較嚴重，不利于植物的生長，也無法達到植被修復(fù)的效果。而采取覆土植被對土壤修復(fù)見效快，但成本較高，不利于大規(guī)模的山體修復(fù)。因此，在山體生態(tài)修復(fù)時，往往采取折中的手段，在破壞比較嚴重的山體區(qū)域采取覆土植被的方式，但在其他區(qū)域采取直接植被的方式，可以達到最大的土壤修復(fù)效果。

2.3 邊坡修復(fù)

邊坡修復(fù)技術(shù)比較復(fù)雜，山體修復(fù)工程量較大，針對不同的坡度采取不同的修復(fù)方式和方法。（1）40°以下的坡。采取燕巢法，這種方法是在邊坡上，使用預(yù)制件采取燕窩狀的方式修筑苗木種植穴。在修好的種植穴內(nèi)均勻設(shè)置肥料和營養(yǎng)液等，為種植穴內(nèi)的苗木花草提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)等。（2）40°～70°的山坡。采取基材分層噴射法。該種方法主要是在山體坡度上建立土工格柵或者掛置金屬網(wǎng)，噴射種植土層，然后在第2 層噴射混泥土土層，使混泥土的土層有大量的孔隙度。在第3 層噴射植物的種子和基質(zhì)（如碎木屑）等，從而營造有利于植物發(fā)芽生長的環(huán)境。（3）70°以上的邊坡。這種山體邊坡大多數(shù)都是懸崖峭壁，表面非常光滑，沒有任何的松散基質(zhì)或者土壤能夠供植物生長。因此，在這種坡度上采取山體修復(fù)技術(shù)主要包括2 類，分別是植生槽培和筑臺拉網(wǎng)復(fù)綠法。植生槽培是在石壁上開鑿植生槽或者修筑邊臺，再在邊臺和植生槽內(nèi)放置營養(yǎng)土和其他類型的土壤等，種植抗逆性較強的植物，包括灌木和藤本植物等，從而采取的修復(fù)技術(shù)。

3 山體生態(tài)修復(fù)措施

3.1 科學(xué)編制施工方案

修復(fù)治理遭受生態(tài)破壞的山體前，需要實地調(diào)查山體生態(tài)破壞的現(xiàn)狀，摸清具體情況，采取適合當?shù)貙嶋H情況的山體生態(tài)治理修復(fù)技術(shù)。因此，首先需要編制山體修復(fù)施工方案，明確方案執(zhí)行的時間、地點、采取的修復(fù)技術(shù)等，只有方案明確才能夠達到治理良好的效果。在制定山體生態(tài)修復(fù)方案時，還需要確定山體植被破壞的類型。另外，還需要實地測量被破壞的山體，確定破損的面積，需要修復(fù)的面積和土石方量等，從而確定修復(fù)技術(shù)需要種植的植被數(shù)量、面積等。對上面的步驟進行統(tǒng)一安排后，確定山體修復(fù)采取的時間，制作工程概算和施工的技術(shù)要求等，確保山體修復(fù)的實際最大效果。

3.2 把握合理技術(shù)途徑

在山體生態(tài)修復(fù)時，要采取合理的技術(shù)修復(fù)路徑，這種路徑要體現(xiàn)在還土工程和生物工程相結(jié)合、植樹種草相結(jié)合、綠化和造景相結(jié)合等方面。需要針對不同類型的山體生態(tài)破壞現(xiàn)狀及不同類型的損毀山體等，綜合運用生物修復(fù)和土建工程相結(jié)合等方式，把破損的山體修復(fù)成為集生態(tài)防護、經(jīng)濟效益高等為一體的破損山體樣板工程。在施工設(shè)計時，應(yīng)遵循一地一策的原則，建立山體治理長效機制和管護機制，使修復(fù)后的山體項目能發(fā)揮最大的生態(tài)和經(jīng)濟社會效益，改善人民群眾生活條件，持續(xù)增加經(jīng)濟及社會效益。

3.3 運用適宜技術(shù)措施

采取的技術(shù)主要有以下3 種。（1）采取預(yù)防性的防控措施，在山體修復(fù)過程中，在采石場、礦山和破損的山體中，為了防止山體破損的面進一步擴大，同時防止斜坡徑流洪水侵蝕已破損的山林，避免出現(xiàn)泥石流和水土流失等，要采取開挖下水溝和擋水墻等系列水土保持工程。（2）加固破損的山體。治理采石場、廢棄的礦山口、山體塌陷區(qū)等斷面時，可采取網(wǎng)格固土、護坡砌墻和采取土石填埋等措施，確保堆積礦渣和廢棄料的尾礦和區(qū)域等的安全穩(wěn)定性，為山體生態(tài)修復(fù)措施提供安全修復(fù)基礎(chǔ)。（3）采取有針對性的土壤修復(fù)措施。當山體破壞嚴重不宜栽種樹木和草本植物時，可采取回填表土、加蓋客土和基土等措施，修復(fù)山體破壞后的土壤理化性質(zhì)。山體修復(fù)過程中回填土可采取土壤混合基土加碎石的方式，在山體表面形成水分滲透層，進一步增加土壤的滲透性，還可利用廢棄的礦渣和建筑垃圾等，填埋的土壤厚度大于30cm，以增加植被的成活率。

3.4 采用立體多樣化設(shè)計

對山體生態(tài)破壞后的修復(fù)設(shè)計，要根據(jù)山體被破壞的形狀、面積和恢復(fù)原狀的難易程度及所處的地區(qū)和對周邊環(huán)境的影響、當?shù)氐呢斦Y金支持和經(jīng)濟實力等因素，統(tǒng)籌采取各種設(shè)計模式，適宜栽種樹的地方就栽植樹種，適宜種草種花的地方就種草種花，適宜栽培果樹的地方就栽培果樹，形成點塊結(jié)合、修廢利廢的局面，結(jié)合山體生態(tài)修復(fù)與城鄉(xiāng)綠化美化和植樹造林，形成生態(tài)修復(fù)的精品工程，達到科學(xué)、節(jié)儉和立體多種目的。

3.5 落實施工與管護責任主體

落實礦山業(yè)主治理、當?shù)卣O(jiān)管和山體所有人管理等三者的主體責任。（1）落實礦山業(yè)主治理的主體責任。山體遭受生態(tài)破壞，一般是因采礦造成，因此，要采取嚴格的行政和執(zhí)法手段，督促礦山業(yè)主修復(fù)山體生態(tài)過程，且一次性治理到位，確保不返工。（2）落實當?shù)卣谋O(jiān)管主體責任。山體生態(tài)修復(fù)過程中，當?shù)卣陀嘘P(guān)部門的監(jiān)管非常關(guān)鍵。要嚴格明確監(jiān)管的責任單位和具體責任人，嚴格監(jiān)管山體修復(fù)過程，確保修復(fù)效果的最大效益。（3）落實山體所有者的管理主體責任。一般山體所有者是村集體或農(nóng)戶承包人。在山體生態(tài)修復(fù)時，要征求當?shù)卮寮w和農(nóng)戶等山體所有人的意見和建議，經(jīng)過當?shù)卮寮w或山體所有人等人簽字蓋章后才能實施。另外，山體所有者和當?shù)氐幕鶎诱?、山體業(yè)主等責任主體，要建立相互監(jiān)督和相互制約的責任關(guān)系，確保山體修復(fù)具有明顯成效。