彰武县矿山废弃地发展现状分析及治理对策

摘要：根据彰武县矿产资源现状，分析了废弃地存在问题，通过边坡放坡、平整、客土、植树绿化等工程和生物措施还原地表植被，改善矿区生态环境。

关键词：矿山废弃地；现状；分析；治理；对策

1 矿产资源及开采现状

彰武县现有矿山总数165座，总面积为589ha。其中，既涉及林地又涉及非林地的矿山数为46座，面积196ha，占矿山总面积的33.3%；不涉及林地矿山数119座，面积393ha，66.7占%。闭坑矿119座，生产矿46座。很多矿山因多年不规范的随处乱挖乱开作业，形成了支离破碎的开采面，地表原生土层完全消失，植被亦完全破坏，地表岩石。

2 矿山废弃地植被恢复存在的问题

划分植被恢复立地类型，不单纯是根据地形地貌土壤特征对其进行相似性的归类，更是研究植物与土壤环境的关系。从理论上来讲，在非极端立地条件下，如果没有人为干扰，植被在废弃地上是可以自然恢复的，但这个过程非常缓慢，且有可能植物种单一，群落极不稳定。矿山废弃地生态重建所面临的主要生态学问题有以下几点。

2.1土壤结构不良，保水保肥能力差

主要表现在基质原始结构被采矿作业破坏，变得过于疏松或坚实。一方面采矿地的表土会被清除或挖走，而采矿后留下的通常是矿渣和心土，加上汽车和大型采矿设备的重压，使得暴露在外的往往是坚硬、板结的基质。另一方面采矿后的尾矿砂等废弃物粒径通常为几百及至几千毫米，短期内自然风化粉碎困难，松散堆积，空隙大，持水能力差。这两种结构均使土壤的持水保肥能力下降，从而影响到生物肥力水平。

2.2土壤极端，PH值强酸或强碱性

大多数植物适宜生长在中性土壤环境中。当土壤PH值超过7-8.5时呈强碱性，植物将枯萎；当土壤PH值低于4.0时，呈强酸性，对植物的生长有抵制作用。相当一部分矿山废弃地呈高度酸化的特征，普遍含有各种类型的金属硫化物，接触空气氧化后形成硫酸并使基质严重酸化，严重时PH值可降低到2。强酸性土壤可引起微量元素的缺失，并使大量金属离子和有毒盐进入土壤溶液中，破坏微生物环境，从而阻碍了根的呼吸作用和对矿物盐及水分的吸收。

2.3养分贫瘠

矿山废弃地的基质一般都缺少N、P、K和有机质，养分不平衡。有研究表明金属废弃地基质中尤其以有机质、N和P最为缺乏。

3 废弃地治理模式

3.1矿山边坡治理

坡度大、稳定性差的边坡要进行降坡处理，平均坡度小于35°。依据边坡高度、形态、岩土结构等进行大平台形削坡、小平台阶梯状削坡、折线削坡、直线削坡。削坡后边坡稳定，满足进行植被恢复的需要，岩质边坡高度大于15 M，土质边坡高度大于10M的应进行削坡开级。

处理后的边坡具备必要的加固措施，使其达到稳定状态。对于易造成小范围塌方的边坡，削坡后低处应修筑挡土墙支挡。对于现场条件不允许、大规模削坡工程易造成二次生态破坏或大角度稳定岩质坡面，进行局部削坡或不进行削坡处理。可采取人工种植乔、灌树木与挂网喷播、藤蔓植物攀爬、高大乔木遮挡等特殊绿化方式，栽植山楂、樟子松、油松、侧柏等，株行距1.5 M×2M。

3.2 矿山采坑底治理

由于治理区由高低不平、形态不规则、大小不等的强风化岩、土石堆、凹坑和余坡组成，客土前需要采用推土机对风化岩体进行破碎，而后采用推土机对采坑底进行填土、整形、压实。因现状土石堆地形较稳定，故平整时对其进行全面的整平，削坡较高土石堆、填补低洼坑穴，但总体地势保持不变。土地平整需考虑排水工程要求，使平整后的台面略向一侧倾斜，便于排水。

3.3采场治理

拆除临时性或不再使用的建筑物和构筑物，对场地采用填土、挖高填低方法进行土地平整、场地平整后，平均坡度小于25°。凹坑、沉陷、塌陷场地地面标高高于地下水位的，充分利用符合环保要求的矿废渣、废石、弃土等堆积土石或其它较高处挖出的土方，将治理区域填平后进行植被恢复治理；深度大于3M、地面标高低于地下水位且不具备回填土源条件或有景观要求的凹坑、沉陷、塌陷场地，可将水面改造成水塘、景观池、蓄水池，在周边场地进行植被恢复治理。

3.4客土工程

根据现场实际调查情况，治理区采坑底大部分区域岩体、岩石风化成的较坚硬，坑穴栽植乔木将不利于乔木根系的深扎和横向扩展，久之形成“小老树”而导致栽植树木死亡。当土壤厚度及理化指标无法满足植物正常生长需要时，须对治理地块采取客土措施，营造适宜植被生长的土壤条件。客土土壤PH值在5.5-8.5范围内，含盐量小于0.3%，土壤的其他理化指标达到植物正常生长所需标准。

治理采用整体客土和穴内客土相结合的方式。整体客土标准，露天采矿场、废石场客土沉实后不低于0.5 M；尾矿库、贮灰场、贮泥场客土沉实后不低于0.3 M ；受有毒有害重金属、放射性污染的土地，须对场地进行防渗、防污染等特殊处置，客土沉实后不低于1 M。

在治理场地内，以种植穴客土为主，辅以穴间客土的方式，种植穴规格不小于0.5 M×0.5 M×0.5 M，穴内全部客土，穴间客土厚度沉实后不低于0.2M。客土大部分为生土，需对客土进行土壤改良，需要在客土时加入鸡粪肥充分拌合，混合均匀。

3.5种植工程

废弃地生态恢复与重建是解决矿区环境保护和生态综合治理的最佳途径，而植被恢复是生态恢复过程的首要环节，也是最常用、最有效的方法之一。在对其进行植被恢复时树种的选择就显得尤为重要，是植被恢复成功的关键。一般而言，适应性强、抗逆性好、耐瘠薄、速生是树种选择的首要条件，同时还要把握“适地适树”的原则。并尽可能选择乡土树种。如豆科植物由于其特有的固N作用，能较快地适应和改良严酷的立地条件，被认为是废弃地造林的先锋物种。刺槐、合欢、锦鸡儿、胡枝子、沙打旺等均被广泛应用。其他树种如小叶杨、旱柳、樟子松、白榆、山皂角、沙棘、胡枝子、紫穗槐、云杉、侧柏等大多被用于废弃地复垦。所以，矿山绿化中合理选择造林模式，把握技术要点非常重要。

3.6 排水、灌溉

治理地块设置排水系统，在进行大平台或阶梯形削坡工程中，土质边坡和坡下有耕地、建筑物的，要求台阶的台面微向内倾斜，沿内侧边线设置排水沟排水。

4 小结

矿区废弃地作为一种特殊的造林地类型，立地条件较差，矿区废弃地植被恢复、生态重建中仍然存在着一些问题。缺乏立地条件的分析与评价，适生植物品种选择，科学栽植技术的确定，通过边坡放坡、平整、客土、植树绿化等工程和生物措施还原地表植被，改善矿区生态环境。