研究采用的是理论调查研究-实践分析相结合的综合研究方法。通过全面收集矿山生态恢复理论和实践的相关资料和信息,综合分析露天矿山生态恢复的技术方法,并结合豫北地区已开展的矿山环境治理项目,开展工作,研究露天矿山水土保持关键技术、土壤人工熟化技术和植被配置技术。
2 露天矿山生态环境恢复方法
露天矿山生态环境恢复主要包括两个方面 :一是边坡整治,即对采矿残留矿柱、陡壁和陡坎边坡采取必要的措施进行整治,以达到减轻地质灾害的危险性,排除安全隐患的目的 ;二是矿区复绿,即对采矿残留矿柱、陡壁、陡坎边坡和采矿废弃地进行绿化。
(1)采矿废弃地绿化技术。栽培技术与栽后管理是矿山开采后废弃地绿化管理的关键。在多数采矿废墟上,废弃的矿渣、石粉等物质占据土地表面的一定厚度,影响植被的长,我们通常使用的治理方法是对地表上层的矿渣进行换土处理,或者将裸露地表填充覆客土,并且结合其它多种栽培方法。栽培时利用大苗、带营养钵大穴移栽。同时我们栽培品种在栽前依照不同地区实际条件与景观需求而来,通常情况下我们选取抗干旱、快速生长的乔木及耐贫瘠的树种。①土壤物理性质的恢复。出现干燥疏松的土壤一般都是刚刚经过客土或换土,土中水稳性团聚体存在数量少,土壤保熵、保水物理性质较弱,因此采用维持、培育及覆盖表层土对土壤进行有效改良,防止土壤被侵蚀。另外,我们除了可以通过压实、分级、分离、排放、粉碎等技术手段对矿山开采区域客土土壤进行物理性质改良以外,可以使用设置稳定塘、开挖排、流水道、施放有机肥、对表层土壤进行覆盖等等方法。②土壤化学性质的恢复。矿区周边土壤中多种有机质的含量是对土壤肥沃程度进行衡量的一项重要指标,与此同土壤的酸碱含量也对土壤肥沃产生一定影响。如果矿区周边土壤出现极端酸碱性,而土壤中磷、氮、钾等物质含量又很低的情况下,土壤中金属物质含量会急剧增加,对土壤化学性质进行恢复过程中,对于不同区域矿区土壤可开发利用状态及土壤化学性质差异,可适量在土壤中加入无机物或有机物。
(2)边坡复绿方法。矿区边坡裸露,坡度大,无土壤,难以保水保肥,对植物生存生长极为不利,生态恢复非常困难。目前国内外采取的边坡植被恢复方式主要有液压喷播植草护坡、客土植生植物护坡、厚层基材植物护坡、土工网垫植草护坡、土工格室植草护坡、框格内填土植草护坡、生态石笼护坡、植生带(袋)护坡、香根草技术(VGT)植被护坡、人工植生盆法、板槽法、平台法和景观再造法等。
3 生态恢复的植物选择
(1)固氮植物。种植固氮植物是经济效益与生态效益俱佳的土壤基质改良方法。固氮植物可以是豆科的,也可以是非豆科的,主要包括与根瘤菌共生的植物,与弗兰克氏菌共生的植物和与蓝藻类共生的植物等。
(2)先锋植物。先锋植物种类凭其种群优势影响后入侵者的定居与生长发育,它往往决定裸地最初形成的群落类型。因此采石场的植被恢复可以采用人工方法,利用当地先锋植物来建矿区早期植物群落。
(3)乡土植物与外来植物。矿区土壤恢复过程中有无外来物种入侵是一个争议较大的研究课题。通常情况下,我们无论从生物物种安全方面还是从生态学的角度出发,矿区周边生态环境恢复过程中要先考虑适合生存的乡土物种,少引入外来的植被。实际应用中为了快速见效,选取一部分外来植物用在采矿场的生态恢复也是较为常见的办法,最主要的植被生态恢复以乡土物种为主,这种方法符合生物学的发展原理,具有其突出优势。
(4)植物品种组合配置。矿山开采区域生态物种重新组建,既要不同种类植物之间相互配合同时也要根据地区特点适当选择植物种类。依据矿山边坡特点、区域地形、温度、光照、气候、水、土质等因素,在生态系统演替理论指导下,重视植物品种的配置与选择,将植物进行组合。
4 结语
青山绿水是人民群众的呼声,开展露天矿山生态恢复治理是也是实现可持续发展的要求,同时也是现代采矿技术的重要组成部分。近年来国内外在矿山生态学、恢复生态学、环境岩土工程等新兴学科的兴起与发展为露天矿山生态恢复奠定了良好理论基础,还开发了一系列与露天矿山生态恢复治理相关的技术,实践证明是可行的。传统观念下矿山生态环境改善与推动较难,因此我们要改变传统观念,多关注采区开采后的生态恢复建设工作,并且在开采过程中就要重视环境保护,将生态环境保护观念贯穿于矿山开采整个过程之中,在生态学理论指导下科学恢复矿山生态环境。同时还需要以经济学加以指导,使矿山生态保护与恢复治理成为矿山企业的自觉行为。
免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。