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矿区生态恢复的研究近况

2016-05-28郑鸿锴赵焕刘守江

科技与创新 2016年10期
关键词:生态恢复矿区重金属

郑鸿锴+赵焕+刘守江

摘 要:近年来,随着社会的不断发展,矿区废弃地生态恢复研究逐渐引起了人们的关注,众多专家学者从重建、改良和修补等角度出发对其进行了探讨。由于矿区废弃地对生态环境保护造成了一定的影响,因此,我国政府部门应在管理工作实施过程中提高对矿区废弃地研究和分析的重视程度。从矿区废弃地的特点和危害性分析入手,详细阐述了矿区生态恢复的研究进度,旨在推动当前生态系统的进一步完善和合理规划。

关键词:矿区;废弃地;生态恢复;重金属

中图分类号:TD88 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.026

多数研究者认为,在时间、空间等条件的限制下,矿区生态无法恢复到原始状态,并在研究恢复生态学过程中提出了自然恢复等策略,从而引导当前采矿业在可持续发展的过程中不断规范自身行为,实现对矿区生态环境的有效维护,避免生态环境污染等问题频繁出现。下面对矿区生态恢复的研究进行详细的阐述,以期为当前矿区废弃地建设工作的有序开展提供参考,并带动其不断完善自身的恢复手段。

1 矿区废弃地的特点和危害性

受采矿、冶炼等因素的影响,在应用过程中,矿区土壤逐渐呈现周期性侵蚀和温度波动大的问题,致使其功能逐渐呈现下降的趋势。同时,采矿作业中金属污染问题的凸显也在一定程度上对矿区开采环境造成了一定的损害,比如植被损害、土地挖损、塌陷等。为了实现人与自然的和谐相处,要求当代采矿行业在发展过程中对上述问题进行有效处理。另外,矿区废弃地也会对周围环境造成一定的危害。这主要体现在以下两方面:①重金属物质、剧毒氰化物等给农田环境带来了一定的污染;②固体废弃物的排放威胁到生态系统的有效维护,并造成了较大的经济损失。比如截至2015年,我国因废气污染所造成的经济损失达到了90亿元/年。为此,必须加强对矿区废弃地的处理。

2 国内外矿区废弃地生态恢复研究现状

据世界统计数据表明,矿区废弃地所占面积已经达到了6.7×106 hm2,美国年均采矿占地面积已上升至4 600 m2,但其生态恢复率仅维持在70%左右,进而影响了生态环境的有效维护。陈俊松、方向京等人指出,德国在矿区废弃地生态恢复研究过程中,针对自身的露采手段,以复垦的形式对采矿作业行为的破坏性进行了修复。比如在复垦活动开展过程中,针对各种树木适应性进行了相应的实验,并在实验过程中全方位了解了树木的生长特性,从而为有效开展生态恢复工作奠定良好的基础。

我国矿区废弃地生态恢复工作起源于古代。刘孝富、王文杰等人指出,浙江省绍兴市在生态系统修复过程中针对小塘开凿等行为,将东湖改造为风景旅游胜地,进而实现了对生态资源的有效利用。截至1995年,我国矿区废弃地恢复面积已经达到了5.3×105 hm2,但仍然处于的生态恢复状态。此外,在矿区生态恢复研究过程中,我国学者构建了生态系统、生态恢复示范基地;臧正、郑德凤等学者对矿区废弃地生态环境问题进行了深入探讨,并以效益评价体系的形式对恢复结果进行了综述。

3 矿区生态恢复研究

3.1 理论研究

恢复生态学复杂程度较高,涉及土壤、林业、环境保护、美学等领域。因此,为了达到良好的矿区废弃地恢复效果,德国在生态恢复工作开展过程中从理论层面进行了深入的研究,建构了景观生态学重建体系和目标。学者Chudiwck在研究过程中提出了“植物生态系统”的理论概念,从而为生态恢复工作的开展提供了便利条件。此外,在矿区生态恢复理论研究过程中,Lan等人将研究重点放在我国的铅锌矿上,并在提出“复垦”概念的同时鼓励我国在生态恢复工作开展过程中注重选用贫瘠的豆科植物,以合理搭配乔木、灌木、草地的方式预防生态环境损害问题。美国教授在理论研究过程中运用了USLE,即水土流失方程,对水土流失量进行了检测处理,制定了维护生态系统的措施。除此之外,我国在研究活动的开展过程中出台了《土地复垦规定》,并提出了物理、化学恢复方法。在国内理论研究过程中,张文岚指出,致力于豆科、禾本科植物等先锋物种的研究,在研究的过程中以实验、文字叙述的形式对先锋物种植物恢复进行了综述,从而在一定程度上缓解了当前矿区废弃地污染问题。

3.2 技术研究

在矿区废弃地恢复过程中,技术层面的研究主要体现在以下三方面:①由于城市污泥具有较强的黏性和持水性,因此美国等国在生态系统恢复过程中强调了对其的应用,且由调查数据可知,美国城市污泥应用总量已经上升至43%,法国、德国等发达国家的污泥利用率达到了45%左右。我国在“八五”期间就开始推广应用城市污泥,以改善土壤质量。同时,污泥排放量达到了1.0×107 t/d,污水处理率也随之上升至11%.此外,城市污泥改良作用的发挥对矿区废弃地的结构和性能起到了优化的效果。②植物修复技术是技术研究层面的体现。在生态系统恢复过程中,部分地区在植物忍耐等元素的支撑下利用微生物体系缓解生态环境污染问题。③我国在矿区废弃地生态恢复研究过程中针对土地恢复技术展开了分析,有效减少了C、N等土壤营养元素的流失。张鸿龄、孙丽娜等学者在矿区废弃地研究过程中,将喷混植生技术作为重点研究视角,且在研究活动的开展过程中深入到有色金属矿区,同时,在矿区生态环境分析过程中构建了生态系统模型,从而实现对矿区废弃地恢复手段的综述。另外,受研究环境的限制,当前学者在矿区废弃地生态恢复研究过程中,应注重将研究视角转移到土壤基质改良及植物种筛选上,以此营造良好的生态环境。

4 废弃地生态恢复策略

就目前的状况来看,矿区废弃地生态恢复策略的实施应从以下三方面入手:①为了实现对生态系统的有效维护,要求政府部门在管理工作的实施过程中,针对矿山环境破坏现象出台地方性《条例》《实施细则》等,由此形成有法可依的生态恢复局面。②基于废弃地生态恢复现状,要求相关部门注重确立多样化生态恢复目标,并完善植物园、动物园保护策略,在实施过程中严格遵从矿山生态保护要求。③为了缓解生态破坏现象,要求政府部门扩大对《土地复垦规定》的宣传力度,并在政策内容完善过程中明晰复垦费用由国家、企业等支出,由此加快生态恢复进度。

5 结束语

综上可知,矿区生态恢复在生态学研究过程中起着至关重要的作用。矿区生态恢复包含自然评价、政策、规划等多项内容。为了缓解矿区废弃地污染问题,要求当代学者从多角度出发对土壤侵蚀控制、基质改良、生态恢复理论等进行深入探讨,由此实现生态系统植被的恢复和重建,从而为人们创造良好的生活环境。

参考文献

[1]陈俊松,方向京,李贵祥,等.矿区废弃地生态恢复研究[J].安徽农业科学,2012,40(01).

[2]刘孝富,王文杰,李京,等.灾后生态恢复评价研究进展[J].生态学报,2014,11(03).

[3]臧正,郑德凤,孙才志,等.吉林西部自然保护区湿地生态效益及生态恢复评价[J].应用生态学报,2014,15(05).

[4]秦伯强,张运林,高光,等.湖泊生态恢复的关键因子分析[J].地理科学进展,2014,14(07).

[5]王海娟.西南含砷金矿区砷富集植物筛选及其除砷应用研究[D].昆明:昆明理工大学,2012.

[6]张文岚.平朔矿区采矿废弃地生态恢复评价研究[D].济南:山东师范大学,2011.

[7]朱佳文.湘西花垣铅锌矿区重金属污染土壤生态修复研究[D].长沙:湖南农业大学,2012.

[8]张鸿龄,孙丽娜,陈丽芳,等.矿山废弃地生态修复过程中基质改良与植被重建研究进展[J].生态学杂志,2012,31(02).

[9]杨鑫.矿区生态系统健康可拓评价研究[D].太原:太原理工大学,2011.

〔编辑:刘晓芳〕

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