礦業廢棄地生態恢復與重建

姜福川 彭華東

（江西理工大學 建筑與測繪工程學院， 江西 贛州 341000)

礦業廢棄地生態恢復與重建

姜福川 彭華東

（江西理工大學 建筑與測繪工程學院， 江西 贛州 341000)

從上個世紀50年代開始，采礦業迅速發展，為中國經濟的發展提供了遠遠不斷能源支持。同時迅猛發展的采礦業也是的礦山所在地的生態環境遭到嚴重破壞。本文總結前人的基礎上，在對礦業廢棄地的概念進行闡述后，探討礦業廢棄地的特征及再生過程中面臨的問題，分析礦業廢棄地其區域環境的影響。然后廣泛研究國內外礦業廢棄地再生的理論，探討礦業廢棄地再生的模式，并對再生策略提出建議。

礦業廢棄地；生態重構；修復；生態系統

0 引言

采礦活動不可避免的對當地的生態地理環境造成不可逆的傷害，礦山所在地的生態和自然地理環境隨著礦業開采具有時間、空間分布特征。由于礦產開采引起的生態破壞主要有三方面：（1）礦產開采不可避免的會破壞礦山的表層植被，樹木被砍伐，原本茂密的森林變成荒山野嶺；（2）開采不可避免的產生大量尾砂等固體廢棄物，這些采礦本身帶來的垃圾成為難以解決的問題；（3）礦山開采中產生的廢水、廢氣，大多不經處理進入當地生態系統，對當地環境造成不可逆的傷害。

1 礦業廢棄地

1.1 礦業廢棄地類型及特點

礦業廢棄地是指為采礦活動造成影響,未經改造的閑置或廢棄的采礦或探礦區域[i]。這些區域包括露天采礦場、尾礦場、尾礦場等和采礦緊密相連的區域，以及采礦造成的對其周邊自然地理生態環境的影響區域。其類型根據來源可分為三類：

一是由表層植被的剝離、產生的尾砂廢石及流入河流和地下的廢水。二是采空區的治理不善或其他原因所形成的塌陷區。

三是廢棄礦山長期得不到治理，其土地資源造成極大浪費。

1.2 礦業廢棄地再生的理論基礎及實踐現狀

礦產資源為國民經濟和社會發展提供了動力支持，中國93%以上的能源、85%以上的工業原材料和65%以上的農業生產資料直接或間接的來自礦產資源[2]。但這種源源不斷的資源供應卻是以自然生態環境的破壞為代價。

（1）約翰萊爾—等人提出再生設計理論

再生設計理論指出當前的生態系統是線性、不閉合的，利用物質自身能量的轉化，在物體經歷自然、制造、消耗、回收大循環時，形成一個可再生系統，使物質得到循環利用，促進生態環境可持續發展。

（2）生態恢復理論

它包括恢復生態學、生態倫理學和景觀生態學等幾種理論方法。恢復生態學研究的主要內容是：什么導致的生態系統的退化？如何恢復與重建退化的生態系統？生態系統中的過程和機理是怎樣運行的？生態恢復理論用來重建被破壞的自然生態系統，通過對生態環境本身結構和功能的修復，使得生態系統恢復自我調節的能力，盡量減少修復過程中對生態系統造成不可逆的傷害。

（3）產業遺產理論

產業遺產，即工業遺產。產業遺產是特定時代的特殊產物，記錄了普通大眾的生產活動，具有明顯的時代特征，可以說是我們珍貴的財富。但對于礦業城市的復蘇、興建則要遵循產業遺產理論的指導，運用不同的改造方式，使其歷史價值與經濟價值并存。

2 礦業廢棄地的生態重構

由于采礦活動造成的大量的礦業廢棄地急需進行生態重構，在這個過程中必須要依靠人類的幫助，如果僅僅靠生態系統自我演替，則至少需要幾百年的時間，這對于自然環境本身就是一種極大的破壞[3-4]。礦山廢棄地的生態重構不是簡單的植被的恢復，而要是礦山恢復原始的自然生態系統，并以此為契機，綜合考慮其經濟、環境、文化等因素進行礦業廢棄地的建設。

2.1 礦業廢棄地生態恢復

（1）土地復墾

以再生設計理論、生態恢復理論、產業遺產理論為指導[5-6]，綜合考慮礦業廢棄地的地質水文條件、土壤養分、植被覆蓋情況，對礦山排土場、塌陷區、采空區進行工程處理，必要時進行熟土覆蓋，對采空區進行檢測加固，預防出現土體沉降，為礦業廢棄地植被層的恢復打下基礎。

（2）植被恢復。

根據礦業廢棄地的實際情況，優先采用耐貧瘠、耐干旱的先鋒植物進行種植，因為礦山廢棄地表土大多被剝離，土壤嚴重缺乏肥力。應以草灌植物為主，配合喬木林進行群落結構配置，并種植固氮植物來改善土壤土壤物質缺乏氮、磷等營養物質。關鍵的環節是對植被恢復進行全程管理，定期澆水、施肥，實行專人管理，確保措施落到實處，這樣才能保證成活率，促進生態系統恢復。

（3）區域生態系統的恢復和重建

對于礦業廢棄地的修復，要站在區域的高度思考其生態系統的恢復，將農林用地、水域及許多微生態循環體協調、統一地來進行復合型土地復墾模式。

2.2 礦業廢棄地污染的治理

采礦過程中產生的排棄物數量很大,長期堆放后極易造成重金屬離子的遷移、運動，致使土壤和地下水遭到污染，主要的重金屬離子主要有 Cd、As、Pb、Zn 和Cu ，造成嚴重的生態風險。因此在礦業廢棄的的治理中重金屬污染治理尤為重要。

2.3 受污染水體修復

采礦過程中產生的廢水以及被重金屬離子污染的河流湖泊及地下水都是在礦業廢棄地修復過程需要重點關注的對象，對于礦業廢棄地水源安全問題，其重金屬污染水源的治理尤為重要。重金屬污染水體修復方法主要有以下幾種：化學法、物理化學法、植物吸附法。

3 結語

礦業廢棄地生態系統恢復與重建中非常重要的環節植被的恢復與重建,隨著植被部落的構建,為系統內的動物和微生物豐富提供了可能,最終才能形成自維持的生態系統,使礦業廢棄地成為完整的生態系統。根據這一思路,在研究重金屬礦業廢棄地及其生態恢復與重建時,嘗試從重金屬污染的治理開展調查研究工作,通過重金屬污染的治理來帶動整個礦業廢棄地的生態重構。

[1]陳懷滿. 環境土壤學[M]. 北京：科學出版社, 2005.

[2]潘明才.中國土地復墾概況及發展趨勢與對策[J].資源產業,2000,(7).

[3]毛麒瑞.礦山尾礦的綜合回收與利用[J].中國資源綜合利用,2000.

[4]魏遠，顧紅波，薛亮，等.礦山廢棄地土地復墾與生態恢復研究進展[J].中國水土保持科學，2014，10(2)：107-114.

[5]Montalto F, Behr C, Alfredo K, et al. Rapid assessment ofthe cost-effectiveness oflow impact development for CSO control[J]. Landscape and Urban Planning, 2007, 82：117-131.

[6]孟丹.礦業工業廢棄地建筑與環境再生性研究[D] .大連理工大學，2011.

TM 344.1

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1007-6344（2017）09-0111-01

姜福川 (1991.04--) 性別 男，河北省唐山市人，學歷-碩士研究生，專業或職業：主要從事邊坡穩定性研究工作。