矿山废弃地生态治理模式研究

尚国亮 ，王 超 ，徐 晶

（1.河北省林业外资项目管理中心，河北 石家庄 050011；2.河北省林业科学研究院，河北 石家庄 050061；3.河北省林木良种工程技术研究中心，河北 石家庄 050061；4.洪崖山林管局，河北 易县 074200）

近年来，随着资源与环境间矛盾日益突出，矿山废弃地的生态治理已引起社会的高度关注，有关矿山废弃地生态治理的政策、法律法规和技术标准也日趋完善；但目前我国矿山废弃地治理率约10%～12%，远低于发达国家50%～80%治理水平[1]。同时，由于采矿废弃地生态系统的极度退化，生态环境负面影响很大，因此人工生态治理是矿山生态环境保护的必由之路。传统上，我国一般称做“生态复垦”或“矿山复垦”等[2-3]，由于矿山废弃地尤其是金属矿山废弃地破坏、污染程度严重，生态治理主要目标应是稳定的地质环境和土壤-植被系统的恢复与重建；实践中应根据主要生态限制性因子和环境特点，在地质环境稳定和生态治理的前提下，因地制宜发展林、农、渔、牧、工、建等产业。通常根据矿山废弃地的成因和退化特征等分为采矿迹地、排岩场、尾矿库、压占区等废弃地类型[4-5]，本文针对以上类型，在参考已有治理经验基础上，对生态治理模式进行了总结。

1 采矿迹地的生态治理

采矿迹地的主要生态限制因子为地表结构破坏和土壤植被的缺失[5]，因此应首先进行弃渣清理和地质稳定工程，对有崩塌、滑坡危险的岩土进行稳定化处理，然后通过客土、耐性植物栽培、植被毯等措施创建土壤—植被体系采矿迹地生态治理模式见表1。对于陡峭的岩石边坡可采用基材喷附、藤本植物绿化、植被毯等绿化措施[6]，面积较大的采坑还可开发成渔塘、尾矿库、景观湖等设施。发展渔塘养殖业要对水体、鱼体的重金属残留量定期监测。对于地形平整的采矿迹地，在充分做好表土覆盖和防渗层的前提下，可适当发展农牧业和经济林；但在有色金属矿山迹地发展种植、养殖业一定要慎重，以防重金属离子进入食物链。河北省武安市矿山村成功将废弃铁矿迹地改造成核桃经济林、北京市的生态植被毯技术等实践活动对我国矿山迹地的生态治理有着广泛的指导意义。

表1 采矿迹地生态治理模式

2 尾矿库的生态治理

我国对于尾矿库的地质安全管理有着严格的指标体系，如坡降比、坝体的稳定性等，坡面的生物治理是改善尾矿库生态质量的重要措施。随着选矿、加工技术的进步，尾矿砂可用于再选、建筑原材料等再利用，是未来重要的矿产资源；但尾矿库易于发生滑坡、溃坝等地质风险，因此尾矿库生态治理以临时性林业生态保护措施为主，不宜发展农、牧等其它产业。生产上可栽种耐性较强的植物，如紫穗槐、沙棘、刺槐等树种，形成灌草结合的植被结构，不宜发展乔木林；也可采用乔木树种进行矮林经营，尾矿生态治理模式见表2。由于尾矿砂结构松散，直接暴露在空气中易于氧化淋溶出重金属离子，因此造林前应进行土壤覆盖以形成“氧障层”[7-8]，同时也可为植物的生长创造较好的环境条件。

表2 尾矿库生态治理模式

3 排岩场的生态治理

排岩场由废弃的岩石、弃渣等堆弃而成，我国对排岩场有着严格的设计规范，同时废弃的岩石、矿渣等也是可利用的资源，因此生态治理以林业生态保护措施为主。排岩场首先要进行创面治理工程实现地质结构稳定化，然后采取土壤和植被的恢复措施，排岩场生态治理模式见表3。土壤砾石型排岩场可直接造林种草，岩石型排土场需采用客土、表土覆盖等措施后选择乡土耐性植物进行造林绿化，客土难度大时可采用局部客土和容器苗造林。

表3 排岩场生态治理模式

4 小结

共总结了采矿迹地、排岩场和尾矿库3大类型矿山废弃地生态治理模式，表中所推荐的耐性植物材料主要适应于华北地区栽种，其它地区可参考本地常规荒山造林或固沙植物进行选择使用。此外，占用区和采矿迹地有着相类似的环境条件和生态限制因子，生态治理措施基本相同；次生污染区通常可根据污染程度适当发展农林业，对于重金属离子污染严重的地段应以发展生态林为主，未来“土壤—微生物—植被系统”的复合治理技术将成为土壤重金属治理的重要发展方向。

［1］李明顺，唐绍青，张杏辉，等.金属矿山废弃地的生态恢复实践与对策［J］.矿业安全与环保，2005，32（4）：16-18.

［2］王镔，白中科.在中型矿山废弃地土地复垦对策［J］.中国煤炭，1997，23（1）：19-21.

［3］李海英，顾尚义，吴志强.矿山废弃地土地复垦技术研究进展［J］.矿业工程，2007，5（2）：43-45.

［4］吴欢，周兴.矿山废弃地生态恢复研究进展［J］.广西师范学院学报：自然科学版，2003，20（增刊）：32-35.

［5］王超，毕君.金属矿山废弃地类型划分与生态退化特征［J］.环境保护科学，2012，38（1）：41-44，49.

［6］陈芳孝.北京市矿山生态治理主要技术与典型模式［J］.中国水土保持，2007，7：25-26.

［7］付善明，周永章，高全洲，等.金属硫化物矿山环境地球化学述评［J］.地球与环境，2006，34（3）：23-29.

［8］王超，毕君，盖安生，等.冀东地区铁尾矿库人工植被恢复效果［J］.林业科技开发，2012，26（2）：105-108.