歷史遺留廢棄礦山生態修復治理研究

摘 要：雅安石棉地區具有豐富的礦藏資源和悠久的礦業歷史。早期開采技術落后及過度開發導致的生態環境問題逐漸凸顯，嚴重影響了當地居民的生活，阻礙了當地的發展。以大熊貓國家公園（雅安石棉片區）歷史遺留廢棄礦山為例，對礦區生態環境問題進行辨識與評估，探索生態修復的科學途徑，以期在生態、社會、經濟效益等方面取得良好的效果，最終讓廢棄礦山變成“綠水青山”。

關鍵詞：雅安；石棉片區；廢棄礦山；生態修復；環境

中圖分類號：X171.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-7909（2025）5-140-5

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.05.029

0 引言

礦產資源是我國經濟發展和社會進步不可或缺的物質基礎［1］。四川省西部地區礦產資源豐富，分布廣泛，且開發利用較早，各類礦產資源的開發利用有力支撐了當地礦業及相關產業發展［2］。然而，在早期“有水快流”觀念的影響下，再加上經濟發展的高需求，該地區的礦產資源一直處于“重資源利用，輕環保”的粗放開采方式，導致了許多歷史遺留礦山的產生［3］。此外，四川省西部地區多高山峽谷，地形復雜，地質環境極其脆弱，地震頻繁，是我國地質災害高發區，歷史遺留礦山形成的復雜地質環境問題，已成為當地經濟可持續發展的瓶頸［4］。近年來，國家大力開展了礦山生態恢復與治理工作，對恢復和提高礦區的生態環境質量起到了積極作用。礦區生態修復是保障區域生態安全、實現社會經濟可持續發展、促進生態文明建設的一項重大措施。

以大熊貓國家公園（雅安石棉片區）歷史遺留廢棄礦山為例，筆者通過對礦區生態環境問題的辨識與評估，旨在探索生態恢復的科學途徑，為后期的礦山生態修復和治理奠定扎實的基礎，從而實現礦區所在城市的環境提升、產業升級轉型和可持續發展。

1 研究區概況

大熊貓國家公園（石棉片區）主要位于栗子坪國家級自然保護區內（屬大相嶺山系），面積為475.35 km2，占石棉縣區域總面積的17.75%。區域內因生態環境保護和企業改革，礦山關停后形成了大量工礦廢棄地，包括廢棄辦公生活房屋、廠房等建（構）筑物，以及拆除后的廢墟、露天開采形成的巨大采坑、邊坡、尾礦堆等。礦山廢棄地的數量龐大，不但對土地資源造成了嚴重的破壞，而且還容易誘發次生地質災害，對周圍的生態環境產生了嚴重的污染，嚴重威脅人們的生命和財產安全。

2 廢棄礦山生態問題

2.1 安全隱患問題

2.1.1 礦山地質安全隱患

該區域地貌以中山為主，海拔相對高差較大，礦山開采引發的地質安全隱患類型主要為滑坡、泥石流，共9處，包含3處泥石流、5處滑坡、1處崩塌。

2.1.2 石棉尾礦安全隱患

石棉礦山在開采過程中，對當地的生態環境產生了較為嚴重的影響，導致堆放點及其周圍的空氣、水、土壤遭到了嚴重污染。石棉尾礦多數是露天堆放在尾礦庫，其中包含短纖、粉塵等物質。這些物質在大氣中彌散后很容易生成氣溶膠，長久懸浮在空氣中，并隨風擴散，對礦區周圍的大氣環境產生不良影響［5］。此外，在雨水的沖刷作用下，石棉尾礦中的石棉纖維可能滲入周邊地表水和土壤中，對礦區周圍的水土環境產生不良影響。石棉纖維在生物體內不易被分解，長期暴露可能會對人體肺部造成嚴重損傷，進而引發石棉肺、間皮瘤等疾病，對礦區周邊居民的身體健康構成重大威脅。

2.2 生態功能退化

2.2.1 土地損毀

建設初期，修建辦公生活區、采礦廠、礦道等活動對原有地形地貌造成了一定程度的破壞，導致土地被壓占和毀壞。在生產過程中（即從礦井投產到停產期間），由于采用露天方式開采石棉礦，地表遭受了廣泛的挖掘和破壞。礦石經過處理后，產生的廢石、廢渣和棄土等廢棄物被排放到尾礦庫，這一行為進一步加劇了對土地的壓占和損毀。

2.2.2 水土資源破壞

在石棉礦廢棄礦山關停前，最主要的污染類型是粉塵污染。這一污染主要源自廢石尾礦和粉塵排放，其污染最為突出且危害最大。除塵系統設備不完善，除塵工作管理混亂，導致粉塵嚴重污染大氣，使得整個縣城及周邊地區的上空終日粉塵飄浮，對自然環境和居民身體健康構成嚴重威脅。研究區域石棉礦長期采取“邊設計、邊施工、邊投產”的模式，對環境保護工作不夠重視。尾礦的堆放問題未能妥善解決，而是簡單地就地填入河谷，長此以往，形成泥石流隱患。在礦山開采過程中，每年有大量的廢尾礦石（超過100萬t）排入大渡河，導致河水遭到嚴重污染，河水終年呈灰白色，含有大量的尾沙和石棉纖維。這對沿河兩岸的灌溉用水和生活用水造成了嚴重的污染。

2.3 植被破壞

按全國草地調查統一分類法，結合生態環境質量評價標準，礦區相對植被覆蓋度（單位為%）可以劃分為5個等級：當礦區相對植被覆蓋度為（75，100］時，劃分為高覆蓋區；當礦區相對植被覆蓋度為（50，75］時，劃分為較高覆蓋區；當礦區相對植被覆蓋度為（25，50］時，劃分為中覆蓋區；當礦區相對植被覆蓋度為（10，25］時，劃分為較低覆蓋區；當礦區相對植被覆蓋度為［0，10］時，劃分為低覆蓋區［6-7］。根據對廢棄礦點的植被覆蓋度的統計，2024年礦區的相對植被覆蓋度整體偏低，高覆蓋區少，多為中低覆蓋區。

3 廢棄礦山生態修復治理措施

3.1 修復方式

從礦山地質安全隱患、地形地貌破壞程度、土地損毀情況、植被破壞情況等方面對礦山生態問題進行分析識別，按照礦山生態問題的分布、規模、特征、嚴重程度和危害等，來確定礦山的生態問題嚴重程度級別。根據已確定的礦山場地修復用途，統籌考慮生態問題的嚴重程度、現有技術經濟條件等，來確定礦山生態修復方式。若生態問題嚴重程度分級為Ⅰ級，則礦山生態修復方式為生態重建；若生態問題嚴重程度分級為Ⅱ級，則礦山生態修復方式為輔助再生；若生態問題嚴重程度分級為Ⅲ級，則礦區可自然恢復。具體生態修復方式如表1所示。

3.2 修復措施

3.2.1 地質安全隱患治理措施

3.2.1.1 泥石流防治

該地區泥石流的來源主要是采礦過程中產生的棄渣堆和棄渣坡。為了防治滑坡的同時治理泥石流，相關部門采取了修建防護壩和排導槽的措施。

3.2.1.2 滑坡邊坡治理

區內不穩定的高陡碎石邊坡主要由礦山開采廢渣沿陡峭山坡堆放形成，具有較高的滑坡風險。為了應對這一風險，采取了如下措施：一是通過削坡工程，將陡傾邊坡上部的巖體挖除，使滑體質量減輕，并使邊坡變緩，從而達到穩定邊坡的目的；二是修建截排水溝，確保所有坡體內的匯水能夠直接排入既有排導槽中，以減少對邊坡的侵蝕；三是建設石籠擋墻，以防止不穩定邊坡垮塌、坡面巖石滾落，并避免渣土流失。

3.2.1.3 崩塌地質災害治理

治理崩塌地質災害采用人工清危的方式，清理凸出的浮石，并在清危后坡面采用噴漿護面，最后在斜坡下部修筑漿砌石擋墻。

3.2.2 水土環境綜合治理措施

大渡河流域（石棉段）、大渡河支流—南椏河流域，石棉尾礦堆在雨水的沖刷下析出石棉礦纖維，對周邊土壤及下游水體造成污染。為保持良好的水土環境，擬通過修建攔渣墻和截排水溝、覆蓋表土及加強水土污染監測等措施緩解區內水土環境污染問題，降低石棉尾礦污染泄漏風險。

3.2.2.1 攔擋墻建設

與用于地質災害治理的攔擋墻不同，該部分擋土墻主要是針對地質安全隱患較低且面臨明顯沖刷風險的區域，特別是含有石棉纖維尾礦等棄廢棄物的堆積區域。針對水土流失及尾礦匯水破壞區內水土環境，擬在原遺留棄渣堆前緣修建攔擋墻（長度為1 453 m），設計擋墻高度為2.5 m、基礎埋深為0.5 m、頂寬度為0.8 m、底寬度為1.5 m、背坡坡率為1∶0.0、面坡坡率為1∶0.25，墻基礎及墻體均采用漿砌塊石結構。

3.2.2.2 截排水溝建設

與邊坡治理中的截排水溝不同，此處的截排水溝主要功能是防止含有石棉纖維的棄渣和沖刷棄渣的匯水進入河道，避免區域土壤功能退化和河流水質降低。針對水土流失和石棉棄渣沖刷，擬在現有棄渣邊坡前緣修建截排水溝，截排水溝采用矩形斷面，內徑尺寸為0.6 m×0.6 m，溝壁、溝底采用C20素混澆筑，厚度為0.2 m。

3.2.2.3 表土覆蓋

為了防止區內石棉尾礦中的石棉纖維因工程擾動、天氣影響等因素而進入大氣造成污染，該設計方案采取了以下措施：一是對石棉尾礦周邊進行了截排水溝建設和擋墻建設，以防止尾礦隨水流進入土壤和水體；二是對含石棉纖維的尾礦堆進行全面表土覆蓋，以有效阻隔石棉纖維進入大氣。在對石棉尾礦進行表土覆蓋前，先用區內不含或不易產生石棉纖維的重質尾石進行第一次覆蓋，覆蓋厚度大于0.5 m；然后，進行全面表土覆蓋，表土等級應高于或等于二級，覆蓋厚度大于30 cm。

3.2.2.4 水土環境監測

水土環境監測的目的是掌握綜合治理的實施效果，為后期管護和成效評估提供依據［8］。監測范圍以生態修復實施區域為主，可適當擴展到礦山周邊區域。

3.2.3 土地損毀治理措施

項目區存在由碎石、棄渣及廢棄建筑物導致的土地資源占用問題。歷史遺留廢棄礦山運營期露天開采，致使當前大面積的基巖暴露，對土地資源造成了嚴重的破壞，使其失去了原來的功能。根據土地損毀情況，研究團隊提出了針對性的治理技術體系，以工程實施為主要手段。技術路線如圖1所示。

3.2.3.1 廢棄建筑物拆除

區內存在部分廢棄礦山廠等建筑物，占用土地資源，影響生態環境，需要對其進行處置。具體措施為拆除，拆除過程產生的建筑垃圾可就地掩埋或清運。

3.2.3.2 回填平整

在清除區內廢石、棄渣等后，需要進行回填、平整。針對采礦開挖嚴重地段及地勢低洼地帶（相對高差1 m左右），使用挖掘機、推土機、鏟車等機械設備采用挖高填低的方法進行場地回填、平整，以消除深坑和降低邊坡坡度，并去除表面雜質和體積較大的廢石，最終使場地表面達到平整狀態。

對于原有地面，特別是那些因廢石、棄渣掩埋而荒廢的坡地及水溝等區域，僅進行恢復性清理，即僅清除廢石、棄渣至原地面，不進行大量削坡、開挖或回填，以免造成“二次破壞”。對于局部過于坑洼不平的地段，可進行適當削坡或填平。

3.2.3.3 土壤改良

采礦活動導致土質結構的變化，特別是在采礦區及其邊坡區域，表層土壤很薄甚至沒有，并且含有大量的砂礫，不能直接進行植被恢復，需要進行土壤改造。該工程需要從外部購買表層土壤覆蓋，也可以從周邊村鎮的土地上剝離表層土，供選擇的是背山鎮和縣城的建設用地。土壤覆蓋區域應與周圍的地形相協調，并保持排水通暢。

在進行土壤改良時，要注意客土質量，以保證回填穩定。在客土回填時，每層填土均應用機械或人工進行初步平整，以便于后續植被重建施工。針對土壤養分缺乏和土壤保水保肥性差等問題，需要采取一定措施進行土壤改良培肥。采取適當的土壤改良培肥措施，可以有效地恢復地力，滿足苗木生長需要。

3.2.4 植被恢復措施

3.2.4.1 人工植被恢復技術（喬灌藤草結合）

根據項目區植被損毀程度，方案設置了多種修復模式。具體而言，對受破壞但仍具備自我恢復能力的植被區域，可以利用生態系統的自我調整能力，促進其逐漸恢復；在損毀嚴重且自然條件下不適合植被生長的區域，可以采取人工輔助的方式進行修復；在礦山開采形成的裸露巖質陡崖等難以進行土壤恢復的區域，可以采取新型措施進行復綠工作［9］。對自然恢復區，主要通過補種苗木、撒播種子、巡查監測等輔助方式進行植被生態環境再建。

3.2.4.2 幼林撫育技術

幼林撫育對提高造林成活率和保存率、促進幼樹生長發育、加快幼齡林郁閉等具有重要意義。幼林撫育技術根據造林地的環境條件、造林樹種的生物學特征及造林技術等因素可分為2個部分：土壤管理與幼苗管理。土壤管理是指在人工干預下，采取合理的方式改善土壤條件，如調整植被覆蓋度、保持水土等，從而促進森林生態系統健康發展。幼苗管理的目的主要是促使樹體迅速生長，并提高其抗病蟲能力。

3.2.4.3 森林防火及管護

石棉片區森林防火應遵循“預防為主，防撲相結合”的基本方針，并采取“人防和技防相結合，引進新技術，實施防火工作網格化信息化管理”的技術路線。雅安片區應做好火險等級的識別和劃分工作，以強化基礎防護；應通過通信網絡系統，實現防火責任的網格化落實；引入航空護林技術，對區域內森林草原進行定期巡查；利用衛星遙感技術建立全時監測防控系統，確保能夠及時預警、及時發現、及時組織、及時撲滅。

4 結束語

對歷史遺留礦山進行生態恢復，是提高區域生態環境質量的一條重要途徑。相關地區要牢固樹立山水林田湖草是生命共同體的思想，堅持生態優先、綠色發展，對遺留廢棄礦山進行治理，以促進可持續發展。筆者以大熊貓國家公園（雅安石棉片區）歷史遺留廢棄礦山為研究對象，從地質安全隱患、生態功能退化和植被破壞等3個角度，對當地生態環境狀況進行分析，并根據目前存在的生態問題，提出相應的整治對策，以實現研究區的生態環境修復，讓廢棄礦山變成“綠水青山”。

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Research on Ecological Restoration and Management of Abandoned Mines from Historical Heritage

SU Hang1，2 WANG Pei1，2 LI Peng1，2

1. Regional Geological Survey Team of Sichuan Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development， Chengdu 610213， China; 2. Sichuan Tianfu Rongda Information Technology Co.， Ltd， Chengdu 610213， China

Abstract： Shimian County in Ya'an City has abundant mineral resources and a long history of mining. Due to the backwardness of early mining technology and excessive development， ecological and environmental problems have gradually become prominent， seriously affecting the lives of local people and hindering regional development. This study takes the abandoned historical mines in the Giant Panda National Park （Shimian District， Ya'an City） as an example to identify and evaluate the ecological environmental problems in the mining area， explore scientific approaches to ecological restoration， and achieve significant ecological， social， and economic benefits， ultimately turning the abandoned mines into \"green mountains and clear waters\".

Key words： Ya'an; Asbestos Area; abandoned mines; ecological restoration; environment

基金項目：大熊貓國家公園（雅安片區）歷史遺留廢棄礦山生態修復示范工程（財辦資環〔2022〕號）。

作者簡介：蘇杭（1990—），男，本科，工程師，研究方向：地質災害調查、生態修復及國土整治；王佩（1996—），女，碩士，工程師，研究方向：生態修復、地災治理。

通信作者：黎鵬（1996—），男，碩士，助理工程師，研究方向：生態修復、國土空間規劃及國土整治。