废弃矿山边坡植被修复技术概述

张 建 石

(华北有色工程勘察院有限公司，河北 石家庄 050021)

0 引言

随着经济的快速发展，人类对自然资源的需求日益增加，资源开发往往会造成自然环境的改变或破坏。废弃矿山是采矿、采石等资源开发活动遗留的废弃场地，一般规模较大，并伴有严重的环境问题，如土地资源的破坏与占用、水资源的损失与污染、矿山地质灾害及自然景观与生态的破坏，引发社会经济损失、生态环境污染等问题。近年来，废弃矿山的环境治理受到社会各界的广泛关注，其中废弃矿山的植被修复是矿山环境恢复治理的重点研究内容，因此研究废弃矿山植被修复技术是必要和迫切的。

植被恢复有自然恢复和人工修复，自然恢复是物种入侵废弃矿区，存活发展，逐渐达到一定规模。由于废弃矿山的原有生态环境遭受了毁灭性破坏，植物存活所需土壤、水分往往已不存在，外来物种在自然作用下很难存活，因此要实现植被自然恢复的过程十分缓慢，耗费时间很长，可达到5年～100年时间。人类恢复是一种快速恢复废弃矿山生态坏境的方法，人工对矿区的山体和地表进行整治，对土壤进行改良，使其重新具备植物生长的条件，再栽种相适应的植物，加速植物群落的恢复和形成。实际工程应用中往往选择人工修复的方法实现废弃矿山植被的修复，采用抗逆性强的植物，增大废弃矿区植被覆盖率，达到有效改善区域环境的目的。

1 土壤层的改良方法

废弃矿山场地内地表保护土壤层，防止其发生水土流失的植被在资源开发过程中已经破坏殆尽。失去保护的土壤层将会发生水土流失，变得贫瘠，甚至被挖除，导致植物失去了生存的必要条件。同时，可能存在污染土壤的因子，导致土壤污染(如重金属)，影响植物生长，生态进一步恶化。土壤修复是植被恢复的前提，对移栽植物的存活有重要作用。

目前国内常用的废弃矿山场地土壤修复方法有客土覆盖和基质改良。废弃矿山场地内土壤在水土流失作用下，厚度变小，甚至将土壤层挖除。此时，恢复一定厚度的土壤层成为了植被修复的先决条件，可以通过客土覆盖的方法实现土壤层的恢复，是指从废弃矿山场地附近挖土，运输至废弃矿山场地内，以一定厚度均匀铺垫于土壤层薄弱或缺失区域，为下一步的植被恢复提供基础。

基质改良主要针对受到污染的土壤层，被污染的土壤层可导致植物难以生长甚至死亡，故此，需采用一定的基质改良方法使土壤层重新具有供给植物生长的能力。目前常用的土壤基质改良方法有：回填表土、化学改良、生物改良、植物改良。

表土回填是修复污染程度较轻土壤层的一种有效方法，而遭受严重污染区域的土壤则需对土壤层进行完全置换，以实现修复的目的。并且通过表土回填，可以有效改善土壤质地，增大土壤肥力，缩短植被修复过程的时间。

化学改良主要应用于酸碱性发生较大变化土壤的修复，通常采用石灰改良酸性土壤，采用氯化钙、石膏、硫酸等改良碱性土壤，化学改良具有见效快、投资少等优点。针对其他污染因子污染的土壤层，也可采用化学改良的方法处理，不同的污染因子应采用不同的化学改良剂，以达到有效中和重金属及其他有害物质的目的。化学改良还具有提高土壤层营养能力的价值，有利于后续的植被修复。

生物改良是指利用微生物的作用实现土壤层的改良，如采用具有降解功能的菌株对污染物进行降解，此方法较环保，可有效防止二次污染的发生。

植物改良有两类，其一是在被污染土壤层区域种植超积累植物，利用植物根系吸收和在植物体内累积污染物，实现土壤层内污染因子的富集和治理；其二是种植豆科等草本植物，利用其固氮作用和自身茎叶达到提升土壤层质地的目标。

2 植被栽植技术

废弃矿山的植物栽植技术主要是对边坡进行植被修复，是废弃矿山植物修复的重要内容，在我国发展和应用较为成熟的植物栽植技术有阶梯法、燕巢法、飘台法、客土喷播、网格喷播复绿法及从国外引进的新型栽植技术。下面是几种较常用的植被修复技术的介绍。

燕巢法是在缓坡地区的边坡上构筑燕窝状的预制件或种植穴，在预制件或种植穴内填入植物生长所需的土壤、肥料、营养液等，为植物的生长提供条件。

基材分层喷射法是首先在边坡上悬挂金属网构或土工格栅，并喷射种植土层；再喷射混凝土层，并使混凝土具有多孔隙特征；最后再喷射植物种子与碎木屑等。

植生槽培土植法及筑台拉网复绿法是针对陡峭的岩质边坡，在石壁上开凿植生槽或者构筑飘台，并在其内部填入植物生长所需的土壤等物质，最后栽植适应能力强的植物。

液压喷播法是将植物种子、纤维、保水剂、肥料等与水混合，利用喷播设备将其喷射到边坡上的植被修复技术，机械化水平高、施工速率快、修复效果好，已经得到了广泛应用。

3 植被种类的选择

植被种类的选择很大程度将决定着废弃矿山植被修复的成功与否，因此植被种类选择对矿山边坡植被修复具有极其重要意义。植物种类选择应与当地气候特征、水文特征相适应，可以很好的生长，具体选择方法如下：

首先，选择的植物应与废弃矿山所在区域的气候特征、水文特征等相适应，应适应土壤层的酸碱度、降雨情况、温度气候等环境特征。选择生长习性适合本地气候水文特征的植物，如北方寒冷干旱可选喜寒植物，南方温暖潮湿可选喜暖植物。

其次，选择抗逆性好的植物，包括耐旱性、耐涝性、耐贫瘠、抗寒、抗热、抗酸碱、抗风沙、抗病虫害等。植物的抗性强，则其生长能力强，可以有效抵抗废弃矿山地区恶劣的环境影响，存活率高。

再者，应选用根系强大的植物。根系强大的可以有效固定土壤层，防止其发生水土流失；根系埋深大的能起到固定岩土层或边坡的作用；植物根系可以保持土壤中的水分、养分，促进修复植物的吸收，有效改善土壤层的理化性质。

最后，选用自身价值高的植物。植物不仅具有花、叶方面的观赏性，还具有其他许多利用价值，如一些植物的药用价值，一些植物的果实可食用，带来丰厚的经济效益。根据以上原则选出合适的植被修复植物，再结合废弃矿山地区周边植物群落分布特点，进行最终的确定。

4 结语

废弃矿山是生态环境破坏最严重区域之一，存在诸如土地资源破坏、水资源污染、矿山地质灾害及自然景观与生态破坏等大量环境问题。废弃矿山环境的恢复及治理是整个社会关注的重点问题。

本文对土壤改良方法、植物栽植技术及栽植植物种类的选择进行了整理，通过废弃矿山土壤改良、植物栽植等恢复治理工作，可以极大改善废弃矿山及周边的生态环境，节约土地资源，改善人类的生活环境，并且促进资源的可持续发展。为当地带来经济效益、社会效益和生态效益，对社会发展和人类生活具有重要意义。