矿山生态修复技术与行业现状分析

陈进斌

摘 要：矿产资源的开发带来巨大的经济利益的同时也使当地原有的生态环境遭到破坏。因而，生态环境保护也越来越受到相关部门和学者的重视。文章主要介绍矿山生态恢复的概念、理论、生态恢复技术以及矿山生态恢复的行业现状，以期能够为我国的矿山生态恢复工作提供有价值的参考。

关键词：矿山；生态恢复；行业现状

中图分类号：X171.4 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）30-0071-02

引言

矿产是经济发展的基础性资源，为我国高速的经济发展做出巨大贡献，矿产资源为一次性能源、工业原料以及农业生产资料的供给比例分别为95%、80%、70%以上。其对发展的重要性不言而喻，因而，普遍处于较高的开采程度，但是这种高强度的开采对矿山生态环境破坏是很严重，并且是不可逆的。特别是，不合理的矿山开采行为给矿山周边带来严重的生态环境问题，诸如，土壤退化、自然景观破坏、地质灾害频发、水资源污染、生物多样性降低等，这些环境问题加剧矿山生态功能的丧失，最终导致矿山变为废弃地。一般将尾矿、矸石、废矿坑、采矿玻璃土和洗矿废水沉淀物等占用的土地称之为矿山废弃地，广义上讲，机械设施、矿山道路、采矿作业面和矿山辅助建筑物等在运营结束后也成为矿山废弃地。通常，废弃地中各类型占地的构成分别为：59%为采矿本身用地，20%为排土场，13%为尾矿，5%为废石堆，3%为塌陷区。现阶段，全国各类矿区因开发占用而损坏的和土地面积高达200万公顷，而且每年的递增速率仍达3.3万到4.7万公顷。自20世纪80年代以来，我国的矿山治理取得不错的成效，截止2014年，国家用于矿山生态环境恢复的资金投入累计高达901亿元，废弃地的复垦系数由原先的5%提高至当前的15%，却仍低于国际平均水平，更远低于欧美发达国家80%的水平。因此，我国的矿山修复仍有很大的市场潜力。为此，本文综述矿区的生态环境恢复的研究进展和行业现状，以期为研究者提供合理的参考依据。

1 矿山生态恢复的基本概念

1.1 矿山生态恢复的概念

广义而言，生态恢复是指遭自然或人为破坏的生态系统，经过一定的恢复其结构和功能均能够得以重现。但是，矿区的生态恢复很多时候并不能将生态环境完全恢复成未受破坏前的样子。因此，需要根据对矿山生态环境的具体目标来恢复其所必须的部分，用以达到可供利用。目前，因生产建设或自然灾害损坏的矿山仍是我国矿山生态恢复的工作重点，运用生态恢复技术与合理的工程整治措施使得矿山恢复为可进行活动及具备生态功能的状态。对矿山生态恢复而言，恢复生态系统必要的结构是基础，生态功能的实现和自我维持是其生态恢复的成败的关键。

1.2 矿山生态恢复理论

矿山生态恢复是学科基础是恢复生态学，生态演替理论是其理论依据，即引入矿山的先锋植物经演替最终达到与环境相适应的顶级群落。实现矿山生态恢复需要运用的原理包括整体性原理、结构稳定与功能协调原理、自身原理与循环再生原理。然而，自然更新演替是一个漫长的过程，一般而言，恢复矿山废弃地的植被最少需要50～100年；若废弃地完全没有表土，恢复时间可能要超过1000年。因此，人为设计常应用于矿山生态修复过程中，如诸多工程措施，用以有效地减少演替时间，从而较快地达到预期的治理目的。

2 矿山生态恢复的技术方法

土壤和植被的修复是矿山生态恢复的关键点。根据矿山的具体情况，土壤的修复可以采用的修复方式包括物理方式，化学方式以及生物方式。物理修复的方法有客土法，换土，去表土等。以上方法的就是通过不同的方式去获得适合植物生长的土壤环境，土壤的来源应尽量选择矿山周边地区，避免引起生物入侵等后果。土壤覆盖深度的研究表明，10～15cm的土壤深度对植被的恢复具有良好的效果。

化学方式修复土壤多应用于由灰烬、砂质和岩土组成的矿山废弃堆场。一般是将复杂的化学改良剂加入到土壤中，提供营养元素的同时形成保护土壤表层和植物根系的保护膜，还能起到涵养水分的作用。

生物修复也是在矿山生态恢复常见的技术之一，如植被修复、土壤动物和微生物修复。利用植被原位处理污染土壤的方法称之为植物修复。选择作为矿山生态修复植被，不仅要优先选择当地优良、先锋树种和固氮树种，同时还要具备生长较快、适应性较强、抗逆性好、经济价值高等特点。

在生态系统中，土壤动物和土壤微生物往往处于消费者和分解者的位置，在生态系统功能的维持方面有着重要作用。因此，在矿山生态恢复过程中加入有益的土壤动物或微生物可以加快矿山土壤的修复进程。土壤中的有害有毒物的浓度会因为微生物的代谢活动而减少，与此同时，其接种优势可增加土壤活性、加速改善以及缩短修复周期。而土壤动物的修复既可以改良土壤理化性质，其排泄物可以促进植物的生长发育。此外，土壤动物还有富集土壤重金属污染物的能力。然而，动物修复应当在植物修复效果达到一定成效后施用才能达到显著的成果。

3 矿山生态修复的行业现状

矿山生态修复是我国环境修复领域的另一大市场，以 2015年的湖南地区对重金属污染投资规模为基础测算，矿区治理投资规模高达4000亿，其中土壤修复投资规模在2000亿以上。随着人们对环保呼声的日益高涨，环保部对矿山生态修复的相关法律法规也在逐步成型出台。但是，我国的矿山治理起步晚，高额的矿山修复保证金是很多矿山企业对污染熟视无睹的原因之一，因此，矿山污染现象比较严重。

高额的环境治理费用以及未有良好的商业回报模式是影响相关产业未起步的原因。目前，在土壤污染修复中，有三大类，分别为场地修复、耕地修复以及矿区修复。场地修复多位于城区内，修复后往往有较高的商业价值，因而商业模式基本成型，是三大板块中，技术和市场均较为成熟的市场。耕地问题直接关系到食品安全问题甚至是国家安全问题，政府主导的大面积示范工程开始大量出現。而矿区选址的相对偏僻，开发后生态环境往往较差，因此，对市场模式仍在探索中。但就土壤环境本身而言，矿山开发后，对土壤有很大的危害，而且这种危害是隐蔽的、缓慢累积的，具有不可逆性，故而，矿山环境修复与治理势在必行。endprint

4 结束语

综上所述，关于矿山生态恢复的研究不仅关系到我国土壤的再利用，也关系到经济发展、社会发展以及生态环境优化等诸多方面。尽管矿山生态环境的修复受到资金、政策、标准以及技术等因素的困扰，随着我国越来越重视环境保护，矿山生态环境治理也会逐渐成为工作的重点之一。而环境生态恢复治理在“十三五”中将有更大的发展，因此，在未来的工作中要在人才、资金以及技术方面对矿山的生态治理投入更大的支持力度，以保障其长足有效的发展。

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