杨金铭 邓祥光 杨娜
中国水电基础局有限公司
摘要:随着各类矿山资源需求的增加,各个矿山企业都在大力扩大其开采规模,以提高产能,满足矿产资源使用需求。但矿山资源的开采要适度,过度的资源开发将会给矿区自然生态造成极为不利的影响,矿区植被破坏、水源污染、土地占用、大气污染等都是开采所造成的,因此,国家对矿山行业的发展提出了新的要求,绿色化将是未来的主要发展趋势。在绿色化发展背景下,各个矿山都应该结合其开采情况和自然生态破坏情况,采取有效的生态修复措施,合理进行各种植物的配置,提高矿区绿化水平。
关键词:绿色矿山;生态修复;措施;植物配置
引言
矿山周边拥有恶劣的环境,土壤匮乏,其大部分基质都含毒,在常规修复模式下,复垦率一直偏低。在我国发展以及民众愈发重视的状况下,生态修复技术得到了广泛应用。
1 矿山生物修复的相关措施
1.1 地质保护修复技术
地质修复技术属于矿山生态修复技术中的一种,这一技术在应用时,回填整平的应用更多,因为在回填和整平处理以后,矿区内也就不再分布有大坡度和沟坎等地段,可以在一定时期内保持地表基底的稳定性;回填整平也可以使得开采活动所造成的坡面和裸露地表得到有效加固,减少各种地质灾害的出现。当然,地质保护恢复技术下,还包含了土地复垦等多种方式,如通过土方的疏通、沟渠的构建等,可以实现对原有开采下的塌陷地段进行地质恢复。地质地貌的恢复是生态修复的基础,只有保持了良好的地质地貌条件,才可以为动植物提供生长和繁衍地。
1.2 板槽式绿化技术
板槽式绿化技术也叫飘板、飘台、V 形槽式边坡绿化技术,飘台法包括早期的预制飘板法和技术改进后的飘台种植法。预制飘板法具体的操作方法是,按等高线以一定的角度安装水泥预制板,板与石壁之间形成种植槽,在种植槽内装填具有一定土壤肥力的种植土,在种植土内种植灌、藤、草等植物。飘台种植槽法,是预制飘板法的改进技术。是在石壁上人工安装种植槽,营造一个可存放土壤的空间,在槽内的种植土上种植乔灌木及爬藤植物的一种边坡绿化工艺。这种技术主要用于石场石壁陡立,坡度在 80°以上,壁面光滑,缺乏附着存土的石面。板槽法绿化技术适用于 70°以上的岩质边坡、喷锚边坡。
1.3 挂铁丝网客土喷播绿化技术
挂网喷播是目前使用最为广泛的生态护坡形式。具体的做法是,首先将石壁表面整平,然后将各种织物的网(如土工网、麻网、铁丝网等),固定到石壁上(可以按一定的间距,在石壁上锚钉或用砼固定),再向网内喷一定厚度的植物生长基材。种植基材由种子、土壤、土壤改良剂、肥料、黏合剂、保水剂等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能使岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力,以保证植物生长。该技术喷播的草种生长速度快,可以在短期内形成绿化效果,已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡生态防护工程,但是造价较高。挂镀锌(或塑胶)铁丝网绿化技术主要适用于 70°以下的石质边坡。
1.4 生态袋
在水平向放置的生态袋骑缝处插入三维排水联接扣,再将上层袋体的中心位置压入联结扣上方的锥刺上,最终形成横向与纵向均为稳定状态的整体互锁结构。
生态袋施工技术要点:1)清除坡面不稳定体、杂物等保证作业环境的稳定性;2)基础力求稳定、硬实、平整;3)灌装基材配比科学,利于系统稳定与植物生长;4)生态袋灌装量达到85%-90%;5)扎口带必须拉紧并与缝线结合处靠内摆放;6)叠砌时由下至上、层层错缝、接头紧密;7)过程中夯平、夯实生态袋顶面、侧面,确保袋间联结紧密和叠砌质量。稳定性较差、较破碎的边坡常使用格构梁进行加固,以提高边坡稳定性,为避免裸露岩面受风雨侵蚀进一步风化,维持格构质量,常采用填充生态袋结合挂网喷播的复合工艺修复。植被的生长在显著促进边坡稳定性的同时也覆盖了混凝土结构,实现了坡面植被修复与保护边坡的双重目的。这种复合工艺在工程实践中被大量使用并取得了较好的生态效果。
1.5 改良基质
现场的重金属污染情况较为严重且缺乏土壤层,因此技术人员选用的改良基质方法为客土法。按照恢复后的应用方向、基质自身成分与理化性质等确定覆土的厚度,其中需要被恢复成林地的区域,应当确保10~30cm厚的覆土,而需要被恢复成农地的区域,应当确保50~100cm厚的覆土。实践证明,当覆土达到10cm厚度的时候,可以提升植物50%盖度;当覆土达到30cm厚度的时候,可以提升植物70%盖度。尽管客土法能够有效改良基质,然而使用环境只能在矿山,同时还需到异地进行取土,这严重破坏了土地资源,更无法将矿山自身土源问题得到有效处理。当矿山缺少土源时,应当着重考虑利用稻草、谷壳以及秸秆等物质,将其粉碎、使之发酵之后,使其替代土壤确保能够改良基质,这样也能使养分的总体含量得以提升。
2 植被配备的合理性分析
2.1 植物的多样性
植物配置时不可选用单一的植物,应该结合区域自然环境的分析,来选择多样化的植物,使得在矿山区域内能够保持植物的多样性。根据矿山生态修复的经验,多种植物的综合种植对于矿山生态修复是非常有效的,这种方式下的自然生态更为稳定。在植物选择时,要采用多种植物的组合,通过乔木、灌木、地被植物和藤本植物的科学组合,构建矿区内完善的生物系统。
2.2 采用矿山环境监督管理工作
为了更加科学规范的开采我国的矿产资源可以对其进行监督管理,不仅能更加有效的保障矿山的生态环境,还可以推进我国矿产资源的循环利用战略。所以,相关部门的环境监督管理人员要高度重视矿山环境监督管理的有效作用,建设绿色矿山的管理体系,并设立以社会公共利益为主体的管理理念,以我国的可持续发展战略为基础,全面贯彻落实绿色矿山的发展工作。在开展矿山环境监督管理工作过程中,科学合理的利用自然中的各类资源,有助于提奥矿山资源的再生利用。此外,在加强矿山地质环境生态修复工作时,必须要健全矿山资源环境的管理制度,保证我国相关部门可以更好的执行环境管理职责和环境保护职责工作,提升每位公民保护环境的基本意识,促进开发矿山和保护环境的相辅相成。
2.3 植物的抗逆性
矿山开采作业中,对于矿山区域的地质地形、土壤、水源都存在较大的破坏,即使后续可以采取生态修复措施,但整体的修复周期是非常漫长的。这就要求相关人员在植物的选择过程中,必须要充分考虑矿区现场的具体情况,保障植物生长特性与矿区环境的相符性。矿区植物配置时,要尽量选用抗逆性比较强的植物,如,矿区处于气候炎热的地带,需选用抗逆性非常好的植物; 矿区处于寒冷地段,要选择抗寒能力强的植物。
结束语
总之,矿区自然生态破坏得非常严重,在当前可持续发展的背景下,各个矿区都应该加大生态修复技术的应用,通过多种生态修复技术来实现矿区自然生态的治理和恢复。在矿山区域土地失调、生态结构被破坏等问题时有关部门所采用的工程、生物等方法恢复区域生态系统、确保区域可持续发展的技术,即生态修复技术。而合理地配置绿植在生态修复系统中占据重要位置,相关工作的有效落实,除了会影响人们的现实生活,更会对区域未来发展起到推动作用。因此,有关部门应对其予以高度关注。
参考文献
[1] 卫云燕.矿山绿色生态修复及植物配比模式的研究[J].能源与节能,2019,169(10):90-91,173.
[2] 苏军德,李国霞,赵晓冏.矿山废弃地生态修复中绿化树种的选取研究[J].中国水土保持,2018,000(004):11-14.
[3] 金存鑫,王健,田一彤.新常态下矿山地质环境的生态修复[J].中国金属通报,2020(12):247-248.