论文部分内容阅读
摘要:矿山损毁地的生态治理是目前迫切需要解决的问题。本文主要分析了矿山损毁地生态恢复的主要措施和技术,对矿山损毁地生产力恢复具有非常重要的意义。
关键词:金属矿山损毁地;地质地貌修復;土壤基质修复;植物修复
矿产资源是人类社会发展的重要物质基础,其开发利用促进了经济的发展和社会的进步。近几年由于对铁、金等金属矿产资源的大规模开发,虽然使经济建设得到迅猛发展。但是,长期以来,在重资源开发轻环境保护的思想支配下,对矿产资源过度、无序、不合理地开发,引发了地表植被受到破坏、水土流失加重、土地沙漠化加剧、森林生产力下降、生物栖息环境恶化、生物多样性降低等一系列生态问题。因此,矿区废弃场地的植被以及生态修复就成为经济社会和谐、持续发展所面临的亟需解决的问题。
1 地质地貌修复技术
1.1 回填整平
尾矿库、露天采场闭坑后回填废渣,废渣填在采坑的底部,上部填埋尾矿沙到与地面相平,回填废渣每隔20cm压实一次,逐层压实,防止水土流失,然后进行规范整理,平整场地。
1.2 稳定边坡
对金属矿山损毁地形成的高陡边坡,采取削坡卸载、挂网加锚杆固定、修建挡土墙等措施,使边坡稳定。
1.3 修建排水沟
在整理好的坡面、坡顶修建排水沟,防止雨水对坡面基质冲刷,降低大量降水产生滑坡的危险。
2 土壤基质修复技术
矿山开采活动会对土地造成破损、压占、塌陷等问题,极大的浪费了土地资源,同时还会改变土壤的理化性质、增加有毒有害物质,是造成土壤生态破坏的根源。
2.1 物理修复技术
2.1.1 异地取土
取适量土壤,也可使用建筑工地挖出的基地土,填埋到受损严重的部位,覆土厚度50~70cm。
2.1.2 土壤增肥改良
矿区废弃场地一般缺乏氮、磷、钾等微量元素,土壤的肥力较低,在增施尿素等速效肥料的同时增施肥效较长的牛羊粪等农家肥做底肥,降低土壤容重,改良损毁地的土壤理化结构,增加土壤本身的营养。如果土壤的pH值过高或过低,可利用生石灰或者碳酸氢盐进行酸碱度调节,还可以增加土壤中钙含量。如果土壤中含有大量重金属,需进行土壤自身排毒,可利用改良剂和化学物质对金属的吸附、沉淀作用,改变重金属的形态,降低生物有效性和迁移性,然后再施用肥料。
2.1.3 植被修复
在木本植物栽植之前,种植固氮草本植物如大豆、蚕豆、豌豆等豆科植物,改良土壤,增加土壤肥力,实现土壤的自我维护和可持续更新利用。
2.2 微生物修复技术
2.2.1 接种抗污染细菌
在污染区接种抗污染菌,如在被铁严重污染的土壤中接种铁氧化菌,通过氧化酸性环境中的二价Fe、各种还原性硫化物等获得维持其生长的能量。
2.2.2 接种营养微生物
矿尾砂库损毁地中铅锌的含量较高,把根瘤菌接种到国槐、紫荆等豆科植物的根部,可促进根瘤的形成,不仅能去除污染物,还能为群落的其它个体提供有利条件,从而使植株地上部分生长迅速,植株健壮。
2.3 动物修复技术
损毁地生态恢复中引进一些有益的土壤动物,可改良土壤结构,分解枯枝落叶,促进营养物质的循环,使生态系统功能更加完善,加快生态恢复的进程。如蚯蚓,若在废弃矿山损毁地中引入蚯蚓进行土壤复垦,可改良损毁地的土壤理化性质,增加土壤的通气和保水能力。
3 植物修复技术
3.1 先锋树种的筛选
根据立地条件,采取适地适树的原则,筛选适应性强、抗旱、耐瘠薄、抗逆性好、根系强大、固土能力强、对重金属元素有吸附能力的当地优良的乡土树种作为先锋树种,如紫穗槐、侧柏、千头椿、国槐、刺槐等。
3.2 栽植
尾矿植被修复施工选在春季土壤解冻、温度回升之后进行,排土场施工选在春季和雨季进行。可采用品字形1m×1m的密植株行距。栽植时一般采用穴植、播种等方式
3.3 栽后管理
(1)浇水。造林时,浇透定根水。造林后,根据土壤墒情、天气情况等因素适时灌水,可采用喷灌、滴灌等节水浇灌技术。
(2)除草。除去苗木主干四周50cm以内的杂草,促进苗木的生长发育。
(3)松土。在不伤害苗木根系的前提下适当松土,松土应在苗木周围50cm范围内进行,并做到里浅外深,促进和改善苗木的生长环境。
(4)隔行平茬除萌。苗木(包括乔木与灌木)隔一行,从根颈处全部剪截去上面的枝条,使之重新发出通直而粗壮的主干,及时除去根部萌发的根蘖。
(5)病虫防治。利用植物检疫、农业、物理、生物、化学等防治方法,将各类病虫害损失控制在经济阈值以下。
参考文献
[1] 王超,毕君,高红真.河北省金属矿山损毁地生态治理现状与对策[J],河北林业科技,2010(5):50-52.
[2] 晏闻博,柳丹,彭丹莉,等.重金属矿山生态治理与环境修复技术进展[J],浙江农林大学学报,2015,32(3):467-477.
[3] 王婧静.金属矿山损毁地生态修复与可持续发展研究[J],安徽农业科技,2010,38(15):8082-8084,8087
[4] 王英辉,祁士华,陈学军.金属矿山损毁地重金属污染的植物修复治理技术[J].中国矿业,2006,15(10):67-71.
关键词:金属矿山损毁地;地质地貌修復;土壤基质修复;植物修复
矿产资源是人类社会发展的重要物质基础,其开发利用促进了经济的发展和社会的进步。近几年由于对铁、金等金属矿产资源的大规模开发,虽然使经济建设得到迅猛发展。但是,长期以来,在重资源开发轻环境保护的思想支配下,对矿产资源过度、无序、不合理地开发,引发了地表植被受到破坏、水土流失加重、土地沙漠化加剧、森林生产力下降、生物栖息环境恶化、生物多样性降低等一系列生态问题。因此,矿区废弃场地的植被以及生态修复就成为经济社会和谐、持续发展所面临的亟需解决的问题。
1 地质地貌修复技术
1.1 回填整平
尾矿库、露天采场闭坑后回填废渣,废渣填在采坑的底部,上部填埋尾矿沙到与地面相平,回填废渣每隔20cm压实一次,逐层压实,防止水土流失,然后进行规范整理,平整场地。
1.2 稳定边坡
对金属矿山损毁地形成的高陡边坡,采取削坡卸载、挂网加锚杆固定、修建挡土墙等措施,使边坡稳定。
1.3 修建排水沟
在整理好的坡面、坡顶修建排水沟,防止雨水对坡面基质冲刷,降低大量降水产生滑坡的危险。
2 土壤基质修复技术
矿山开采活动会对土地造成破损、压占、塌陷等问题,极大的浪费了土地资源,同时还会改变土壤的理化性质、增加有毒有害物质,是造成土壤生态破坏的根源。
2.1 物理修复技术
2.1.1 异地取土
取适量土壤,也可使用建筑工地挖出的基地土,填埋到受损严重的部位,覆土厚度50~70cm。
2.1.2 土壤增肥改良
矿区废弃场地一般缺乏氮、磷、钾等微量元素,土壤的肥力较低,在增施尿素等速效肥料的同时增施肥效较长的牛羊粪等农家肥做底肥,降低土壤容重,改良损毁地的土壤理化结构,增加土壤本身的营养。如果土壤的pH值过高或过低,可利用生石灰或者碳酸氢盐进行酸碱度调节,还可以增加土壤中钙含量。如果土壤中含有大量重金属,需进行土壤自身排毒,可利用改良剂和化学物质对金属的吸附、沉淀作用,改变重金属的形态,降低生物有效性和迁移性,然后再施用肥料。
2.1.3 植被修复
在木本植物栽植之前,种植固氮草本植物如大豆、蚕豆、豌豆等豆科植物,改良土壤,增加土壤肥力,实现土壤的自我维护和可持续更新利用。
2.2 微生物修复技术
2.2.1 接种抗污染细菌
在污染区接种抗污染菌,如在被铁严重污染的土壤中接种铁氧化菌,通过氧化酸性环境中的二价Fe、各种还原性硫化物等获得维持其生长的能量。
2.2.2 接种营养微生物
矿尾砂库损毁地中铅锌的含量较高,把根瘤菌接种到国槐、紫荆等豆科植物的根部,可促进根瘤的形成,不仅能去除污染物,还能为群落的其它个体提供有利条件,从而使植株地上部分生长迅速,植株健壮。
2.3 动物修复技术
损毁地生态恢复中引进一些有益的土壤动物,可改良土壤结构,分解枯枝落叶,促进营养物质的循环,使生态系统功能更加完善,加快生态恢复的进程。如蚯蚓,若在废弃矿山损毁地中引入蚯蚓进行土壤复垦,可改良损毁地的土壤理化性质,增加土壤的通气和保水能力。
3 植物修复技术
3.1 先锋树种的筛选
根据立地条件,采取适地适树的原则,筛选适应性强、抗旱、耐瘠薄、抗逆性好、根系强大、固土能力强、对重金属元素有吸附能力的当地优良的乡土树种作为先锋树种,如紫穗槐、侧柏、千头椿、国槐、刺槐等。
3.2 栽植
尾矿植被修复施工选在春季土壤解冻、温度回升之后进行,排土场施工选在春季和雨季进行。可采用品字形1m×1m的密植株行距。栽植时一般采用穴植、播种等方式
3.3 栽后管理
(1)浇水。造林时,浇透定根水。造林后,根据土壤墒情、天气情况等因素适时灌水,可采用喷灌、滴灌等节水浇灌技术。
(2)除草。除去苗木主干四周50cm以内的杂草,促进苗木的生长发育。
(3)松土。在不伤害苗木根系的前提下适当松土,松土应在苗木周围50cm范围内进行,并做到里浅外深,促进和改善苗木的生长环境。
(4)隔行平茬除萌。苗木(包括乔木与灌木)隔一行,从根颈处全部剪截去上面的枝条,使之重新发出通直而粗壮的主干,及时除去根部萌发的根蘖。
(5)病虫防治。利用植物检疫、农业、物理、生物、化学等防治方法,将各类病虫害损失控制在经济阈值以下。
参考文献
[1] 王超,毕君,高红真.河北省金属矿山损毁地生态治理现状与对策[J],河北林业科技,2010(5):50-52.
[2] 晏闻博,柳丹,彭丹莉,等.重金属矿山生态治理与环境修复技术进展[J],浙江农林大学学报,2015,32(3):467-477.
[3] 王婧静.金属矿山损毁地生态修复与可持续发展研究[J],安徽农业科技,2010,38(15):8082-8084,8087
[4] 王英辉,祁士华,陈学军.金属矿山损毁地重金属污染的植物修复治理技术[J].中国矿业,2006,15(10):67-71.