目前,隨著世界各國(guó)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的重視,很多國(guó)家紛紛注重礦山的修復(fù)工程,加大礦區(qū)的生態(tài)建設(shè)。
上個(gè)世紀(jì)初,西方發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始了采石場(chǎng)生態(tài)修復(fù)的相關(guān)工作。英、美、澳等發(fā)達(dá)國(guó)家采礦歷史久遠(yuǎn),最初研究恢復(fù)生態(tài)學(xué)主要是集中在對(duì)采礦后遺留的廢棄地植被的恢復(fù),美國(guó)在1971年的礦山土地復(fù)墾率為79.5%。
英國(guó)和美國(guó)最早產(chǎn)生了工程綠化技術(shù),1940年初,一些歐美國(guó)家為防止坡地雨水侵蝕發(fā)明了植物盆、液壓噴播等技術(shù);英國(guó)發(fā)明了植物種子噴播和噴射乳化瀝青技術(shù),日本在1958年多次試驗(yàn)后開(kāi)發(fā)出了比較實(shí)用的噴射綠化技術(shù)。1973年,日本開(kāi)發(fā)出了纖維土綠化方法,通過(guò)混合纖維、砂質(zhì)土和泥,并呈臺(tái)階型噴射。1960年后,一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始研制邊坡綠化技術(shù),結(jié)合工程和植被,比如水平格、植生袋綠化和客土植草技術(shù),最后發(fā)展為噴混植生技術(shù)。
我國(guó)對(duì)礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)的研究起步較晚。上世紀(jì)60年代,我國(guó)開(kāi)始了礦山復(fù)墾實(shí)踐,大多是在廢石場(chǎng)或閉庫(kù)的尾礦庫(kù)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的平整和覆土綠化。隨著我國(guó)礦山復(fù)墾工作的逐步推進(jìn),礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究也得到廣泛關(guān)注,上世紀(jì)90年代以后初步形成一定規(guī)模。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注廢棄礦山的生態(tài)修復(fù)及改造利用。研究領(lǐng)域主要集中在煤礦廢棄地和有色金屬尾礦庫(kù)植被覆蓋等。目前國(guó)內(nèi)對(duì)礦區(qū)廢棄地的研究主要是與土地開(kāi)發(fā)、土地整理相結(jié)合的研究,根據(jù)實(shí)際情況將廢棄礦山開(kāi)發(fā)改造成工業(yè)用地、耕地、旅游景觀和旅游用地、倉(cāng)儲(chǔ)用地、養(yǎng)殖用地、軍事用地或綠地。
廢棄采石場(chǎng)作為礦山廢棄地的一種,其恢復(fù)治理過(guò)程應(yīng)為:廢棄采石場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)查→恢復(fù)治理總體規(guī)劃→地質(zhì)災(zāi)害防治→不穩(wěn)定邊坡、廢氣坑、礦坑等的治理→植被恢復(fù)。
如今,礦山的生態(tài)修復(fù)工作正在我國(guó)各個(gè)地方有序而廣泛地開(kāi)展。在收獲不錯(cuò)效果的同時(shí),我國(guó)也積極探尋新的礦山修復(fù)模式,多借鑒國(guó)內(nèi)外代表性的修復(fù)工程,使礦山修復(fù)的工程由簡(jiǎn)單而純粹的植被恢復(fù)到新興的產(chǎn)業(yè)靠近轉(zhuǎn)變。
在金屬礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)過(guò)程中,植物修復(fù)被認(rèn)為是應(yīng)用前景最好的技術(shù)。基質(zhì)改良技術(shù)是從根本上改變植物生長(zhǎng)的限制因子,是植物修復(fù)的先決條件,而微生物修復(fù)技術(shù)又能提高植物的修復(fù)作用。
目前,金屬礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究大多是在溫室盆栽、小規(guī)模試驗(yàn)地進(jìn)行的,由于不同區(qū)域、不同類型金屬礦山的廢棄地差異性較大,將這些技術(shù)用于實(shí)地修復(fù)時(shí)往往由于環(huán)境因子、立地條件發(fā)生改變而達(dá)不到預(yù)期效果。這就需要開(kāi)展礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)效益評(píng)價(jià)體系的研究,從而為合理選擇生態(tài)修復(fù)技術(shù)提供支撐。
金屬礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要有:
基質(zhì)改良技術(shù)
基質(zhì)改良是生態(tài)修復(fù)的前提條件。物理改良主要包括表土回填、客土法等?;瘜W(xué)改良用于多數(shù)金屬礦山廢棄地修復(fù),對(duì)于堿性廢棄地,宜采用硫酸亞鐵、碳酸氫鹽和石膏等進(jìn)行改良。
植物修復(fù)技術(shù)
植物修復(fù)是礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)中應(yīng)用前景最好的技術(shù)。通過(guò)在廢棄地上建立適宜、穩(wěn)定的植物群落,不僅可以有效控制廢棄地的各種污染,改善受損的生態(tài)環(huán)境,還可以利用植被恢復(fù)的更新、促進(jìn)作用,逐漸恢復(fù)土地的功能,改良和美化景觀,增加生物多樣性,最終使生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入良性循環(huán)狀態(tài)。植物修復(fù)技術(shù)包括植物提取技術(shù)和植物穩(wěn)固技術(shù)。
微生物修復(fù)技術(shù)
微生物修復(fù)技術(shù)是通過(guò)對(duì)廢棄地的建植植物接種菌根,利用根際微生物活動(dòng),改良土壤微環(huán)境的同時(shí),改善植物營(yíng)養(yǎng)條件,促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育,從而對(duì)廢棄地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的一種技術(shù)。
輔助修復(fù)技術(shù)
針對(duì)礦山廢棄地的特征,除了采取必要的生態(tài)修復(fù)技術(shù)外,還需要輔助一些如邊坡穩(wěn)定、截排水措施等,才能達(dá)到生態(tài)修復(fù)的最佳效果。
國(guó)內(nèi)外礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)典型:
日本
日本國(guó)營(yíng)明石海峽公園原來(lái)是一處大型采石采砂場(chǎng),裸露山體范圍達(dá)140平方公里左右。20世紀(jì)80年代開(kāi)始,該島所在的兵庫(kù)縣委托著名設(shè)計(jì)師安藤忠雄進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),并成立綠化專家委員會(huì),進(jìn)行植被恢復(fù)。
法國(guó)
法國(guó)Biville采石場(chǎng)具有尺度大、高差大、生態(tài)退化嚴(yán)重的特點(diǎn),在改造中保留場(chǎng)地的工業(yè)痕跡,將其轉(zhuǎn)化為新景觀結(jié)構(gòu)中有特色、標(biāo)志性的場(chǎng)所,體現(xiàn)出對(duì)所在地歷史文脈的尊重。
中國(guó)
上海天馬山世茂深坑酒店作為全球首個(gè)建在廢石坑里的酒店,位于上海佘山的世茂深坑酒店無(wú)疑是個(gè)奇特的工程,建造方式、建筑結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)建筑的要求均大不相同,建成后或成為世界上海拔最低的酒店,被稱為世界建筑奇跡。
美國(guó)
黃石國(guó)家礦山公園位于湖北省黃石市鐵山區(qū)境內(nèi),“礦冶大峽谷”為黃石國(guó)家礦山公園核心景觀,形如一只碩大的倒葫蘆,東西長(zhǎng)2200米、南北寬550米、最大落差444米、坑口面積達(dá)108萬(wàn)平方米,被譽(yù)為“亞洲第一天坑”。
大冶鐵礦東露天采場(chǎng)形成了世界第一高陡邊坡。為了治理生態(tài)環(huán)境,該礦投資數(shù)千萬(wàn)元形成了亞洲最大的硬質(zhì)巖復(fù)墾基地。
英國(guó)
英國(guó)伊甸園位于英國(guó)康沃爾郡,所在地原是當(dāng)?shù)厝瞬删蛱胀吝z留下的巨坑。英國(guó)伊甸園是世界上最大的單體溫室,匯集了幾乎全球所有的植物。在巨型空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的溫室萬(wàn)博館里,形成了大自然的生物群落。
來(lái)源:綠色礦山 作者:李曉娜
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