□ 太原 智 晶
近年來,我國政府對生態環境保護工作高度重視,并提出可持續發展理念。廢棄礦山綠化治理是生態環境保護工作的重要組成部分,但礦山周邊環境復雜,綠化治理難度較大且費用較高,為此需加強研究分析,結合礦山實際情況制定合理的綠化治理方案,以保證治理的生態效益與經濟效益,進而實現生態環境可持續發展的目標。
廢棄礦山主要指人類開采礦產資源所致地理環境破壞,完成開采后未能及時采取有效的治理措施所形成的景觀,其主要特點如下。第一,生物特點。廢棄礦山的形成與長期采礦活動相關,可導致周邊水土流失及河道阻塞,也可導致土壤質量下降,使植物無法正常生長,生物種類及數量減少,最終導致生態環境失衡。第二,立面特點。廢棄礦山上在開采過程中產生大量廢渣、廢石,此類物質堆積后可產生邊坡地質特征,整體結構相對松散,在雨季邊坡水土流失問題嚴重,極易發生坍塌事故。同時,邊坡中的碎石風化后可產生較大空隙,形態復雜,有機質含量較低,植物無法在其中生長。
1.因地制宜原則。廢棄礦山的景觀特點與采礦的具體方式具有相關性,且不同礦山周邊生態環境特點存在較大差異。因此,在廢棄礦山治理的過程中需遵循因地制宜的原則,結合所在地區的環境、文化等特點確定適宜的治理方案,以保證礦山綠化治理的經濟性及有效性。
2.合理利用資源。為提升礦山綠化治理的經濟效益,需充分利用各類資源。在設計礦山綠化治理方案的過程中,需遵循可持續發展理念,注重各類資源的循環利用,并充分考慮社會、經濟、生態等影響因素,使礦山周邊生態系統恢復平衡,促進各類生態要素的可持續健康發展,進而實現礦山資源再利用的目標。
3.人文性與安全性原則。開展礦山綠化治理的過程中,需遵循人文性與安全性的原則,以保證綠化治理達到最佳的經濟效益與社會效益。人文性原則主要指礦山綠化治理過程中需深入研究礦山所在地區原有景觀特征及歷史文化特征,保留原有的歷史文化內涵及環境特點,弱化人工改造對原有生態環境及人文環境的影響,以實現人與自然的和諧相處,提升礦山綠化治理的人文價值。安全性原則主要指礦山綠化治理過程中需充分考慮安全因素,針對地表下陷、邊坡不穩定等影響因素采取有效的安全防范措施,以確保施工安全。
4.尊重所在地區的文化習俗。在礦山綠化治理過程中需尊重所在地區的文化習俗,合理設計景觀類型及布局,使治理后形成的景觀與當地的風俗有效融合,進而形成良好景觀,使礦山綠化治理達到最佳效果。
1.合理布局。為提升礦山綠化治理的經濟效益,需依據礦山所在區域的設計情況確定科學合理的綠化布局方案。具體開展布局設計的過程中,需注重礦山綠化治理的生態效益與經濟效益,將生態環境建設放在突出位置,合理劃分礦山綠化治理方案中自然生態系統區域、功能區域等,避免過度人工雕琢影響修復效果。同時,在確定礦山綠化治理布局的過程中,需重點關注周邊環境特點、文化特點,使治理方案與周邊環境有效融合,進而促進礦山所在區域的可持續健康發展。
2.合理選擇樹種。礦山綠化治理與普通園林綠化工程存在較大差異,為保證綠化治理效果,需合理選擇樹種,盡可能恢復礦山原有生態環境。如礦山立地條件良好,可選擇油松、側柏、國槐、火炬等耐貧瘠、耐旱的喬木,也可適當選擇一些山楂、花椒等經濟樹科以增加經濟效益。并輔助種植紫穗槐、檸條、丁香、連翹、山桃、山杏等耐貧瘠及耐旱性良好的花灌木,在種植過程中需播撒適量宿根花草種子,使礦山治理區域盡早達到全面覆蓋綠色的效果。如礦山立地條件不佳,則建議采用客土噴播技術,先掛網噴播基質。例如泥炭土、木纖維和保水劑、粘合劑等,然后噴播花草灌混合種粒,這樣花草成型快可以迅速達到綠化效果,灌木生長相對緩慢,但是卻有較強的水土保持效果。花草和灌木結合,形成的多層植被結構可以達到長效治理效果。
3.合理選擇種植方法及種植時間。北方地區礦山綠化治理項目植物種植的時間多為春季和秋季,春季干旱多風,植被易缺水,種植植物一定要隨起隨栽,種植過程中要妥善保護,避免損傷苗木的根部區域。栽植后適度修剪,防止過多枝葉消耗水分,雨季栽植成活率也會相對較高,但也需按照操作規范進行栽植養護。
4.合理選擇穴規格。不同植物生物學特點存在差異,在礦山綠化治理過程中需結合植物特點選擇適宜的穴規格,以提升治理的經濟效益。具體在選擇穴規格的過程中需依據植物種類、所在地區經濟條件、交通狀況等合理選擇,并保證穴規格滿足最低設計規格要求。一般來說,種植穴的規格要稍大于土球直徑,喬木帶土球栽植,土球直徑為胸徑的8-10倍,灌木帶上球栽植,土球直徑為冠幅的1/2-1/3。如礦山所在地區條件允許,可在適宜位置設置溝壕,并將穴深度調整為20-30cm,寬度調整為30cm。
5.邊坡處理。礦山所在區域存在諸多坡度較陡的邊坡,邊坡表面覆蓋大量不穩定的浮石,導致邊坡綠化治理存在諸多安全隱患。為解決此類問題,提升邊坡綠化治理的經濟性及安全性,需采用爆破或人工處理等方式清除邊坡的浮石。同時,礦山易綠化區域也存在大量邊坡結構,邊坡表面存在浮石、泥土,其位置處于礦區底部,綠化治理相對簡單,可選用小喬木或灌木等耐寒性良好的植物,配合種植藤蔓覆蓋邊坡表面。另外,在完成植物種植后,部分區域植物保守能力不足,及時選擇耐旱性良好的植物,在長期無雨水或大風的環境下仍無法保證植物的成活率。因此,需制定完善的灌溉方案,并在大風天氣采用適宜的擋風措施。
6.優化養護管理方案。為保證礦山綠化治理達到應有的經濟效益及社會效益,需優化調整養護管理方案,結合植物生長狀況確定適宜的養護管理方案,依據植物特性確定施肥、澆水、病蟲害防治的具體方案,并安排專人負責養護工作,如發現植物存在異常需及時妥善處理,以確保各類植物處于最佳的生長狀態。
7.加強成本管理及人員管理。為保證礦山綠化治理工程達到預期的經濟效益,需重點加強成本管理及人員管理。在成本管理過程中,采購人員需綜合比對多家供應商提供的植物,選用性價比較高且運輸方便的植物。各類植物運輸至施工現場后需詳細檢驗,分析如發現數量、質量存在問題需及時與供應商溝通解決,確認植物質量合格后需盡快栽植,不能及時栽植的,要進行假植以保證成活率。礦山綠化治理工程質量及經濟效益與植物質量、土壤、養護等均相關,為此需重點檢查采購的植物是否存在病蟲害問題,盡量選擇根系較為發達的植物,并依據植物特點選擇適宜的土壤,植物栽種后需定期養護,以提高植物成活率。同時,需加強施工人員管理,制定完善的施工質量管理制度,明確各個施工環節的質量要求及工期要求,要求施工人員在保證質量的基礎上嚴格控制成本,如發現違規操作需給予相應處罰,以保證礦山治理工程的質量及經濟效益。
筆者選擇2個典型礦山綠化治理工程為案例,案例工程在治理后礦區人居環境得到明顯改善,生態環境及社會形象顯著優化,居民健康水平明顯提高。同時,治理后排污費用明顯降低,農業損失費用減少,挽回部分潛在經濟損失。礦山綠化治理后相關區域的植被得到恢復,可有效吸收污染,并可降低噪音,調節氣候,恢復生態平衡。可以認為,案例工程具有良好的生態效應、經濟效益及社會效益,且成功經驗值得借鑒。
1.實例1。某煤礦矸石山,矸石堆積位置鄰高速公路,面積326000平方米(護坡6000平方米、平臺320000平方米),坡度為20°-40°,矸石無自燃情況。該礦山綠化治理前期,施工人員優先采取整形覆土分層碾壓的方案,使矸石山形成山頂平臺、四周坡面、山下綠化帶等部位,對每部位分別實施治理。具體開展礦山綠化治理過程中,施工人員優先進行定點放線及打坑,采用穴種的方式種植喬木,控制株間距為3m×3m,完成打坑操作后對土壤實施改良,并依據操作規范栽種苗木。在灌木種植的過程中,施工人員在坡面區域設置水平條帶,以保證灌木的整體穩定性。在植物選用過程中,設計人員分析所在地區的地形與氣候條件,遵循因地制宜的原則選擇鄉土植物,并依據土壤改良及水土保持的原則選擇灌木、喬木、草本植物等,以保證綠化治理達到預期效果。該工程選擇喬木主要包括油松、香花槐、山杏、山桃、龍爪槐、刺槐、側柏、檜柏等,選擇灌木主要包括紅葉小檗、金葉女貞、紅瑞木、小葉黃楊球、紫穗槐、鋪地柏、連翹等,選擇草本植物主要包括黑麥草、馬尼拉、玫瑰、紫花苜蓿、高羊茅等,選擇花卉主要包括百日草、波斯菊、野菊花等,選擇藤本植物主要包括紫藤、爬山虎等。在植物種植過程中,該工程選用植生袋恢復技術、坡面綠色植物組字技術及固土、護坡、綠化等新技術,以達到最佳綠化治理效果。該工程遵循生態環保的基本原則,合理選擇各類植物,并依據矸石山緊鄰高速公路的特點,在鋪面設置植物組成的綠色宣傳字體及企業標志。在施工過程中采用最新的植物種植技術,可顯著提高綠化效果。在植物選擇中,該工程合理搭配喬木、灌木、草本植物、藤本植物,使礦山區域四季顏色分明,并對坡面區域進行加固處理,可最大程度上減少水土流失總量。另外,該工程在山頂平臺區域建設花架、六角亭、環形車道等構筑物,可提升美觀度,進而改善治理效果。
2.實例2。某煤礦西平臺排矸廠總面積76100平方米,坡度約為15°-40°,未發生自燃,具備綠化治理條件。在綠化治理過程中,煤礦選擇反坡梯田整地的治理模式,依據坡面的實際情況選擇適宜的條帶進行整理,并選擇合理的種植時間,在坡面實施挖穴種植。在選擇植物的過程中,該工程依據所在地區的地形與氣候條件,結合資金狀況、過往施工經驗等,選擇耐干旱、耐貧瘠的鄉土樹種進行種植。該工程選用的喬木主要包括刺槐、火炬樹、山桃、白蠟、側柏,選用的灌木主要包括膠東衛矛、紅葉小檗、連翹、紫穗槐、小葉黃楊等,選用的草本植物主要包括高羊茅、紫花苜蓿等,選用的花卉主要包括百日草、野菊花、波斯菊等,選用的藤本植物主要包括爬山虎等。該工程在綠化治理的過程中遵循生態優先的基本原則,大量選用耐干旱耐貧瘠的鄉土樹種,并合理搭配各類植物,植物成活率較高,字體設置效果良好。經綠化治理后,該工程所在區域的水土流失量明顯減少,但仍存在雨水沖刷所致小徑流的問題,且工程的植物顏色相對單一,苗木品種數量偏少。為解決此類問題,需增加資金投入,并選擇更為科學合理的種植方案,合理應用各類新技術,以保證礦上綠化治理達到預期效果。
礦山綠化治理是改善礦區生態環境,減少水土流失的重要方案,具有較高的經濟效益、生態效益及社會效益。為此,各地區需提高重視程度,結合實際情況確定礦山綠化治理方案。在開展礦山綠化治理過程中,需合理布局,選擇適宜的樹種及種植方法,確定合理的種植時間,并合理選擇種植穴規格,妥善處理邊坡區域,優化養護管理方案,重點加強成本與人員管理,以提升治理效果。