辽西地区闭坑矿山植被修复技术探讨
2020-11-28迟炳生
迟炳生
(辽宁省北票市青山保护局,辽宁 北票 122100)
1 引言
我国各地存在着多种类型的矿山,给经济带来促进作用的同时也带来了很多环境方面的问题,如不同程度地对自然环境造成了破坏,长期的采挖导致水土的严重流失及地质灾害的发生,粉尘及噪音污染对周边环境造成了污染等,针对这些情况,国家对矿山企业的采矿活动进行了规定,只可结合国家法律法规在规定的采矿范围内从事采矿活动,要求开采的同时还要履行环境保护和土地复垦等义务[1]。当前,由于各种原因部分矿山关闭,因此,需要恢复原有的土地状况,结合“谁开发、谁保护,谁损坏、谁恢复,谁污染、谁治理,谁治理、谁受益”的原则督促矿产开发企业实施闭坑矿山植被的修复工作[1]。
辽宁省有着较为丰富的各种矿产资源,开采历史悠久,由于多年的开采,原来以矿产资源为立市地区的土地资源、环境等造成了不同程度的破坏,且矿产资源也逐渐枯竭,一些矿产关闭,由于多年的开采导致的破坏,这些闭坑矿山的生态植被恢复有很大的难度。辽宁省相关部门对此工作给予了大力的关注,积极督促植被修复工作的推进[2]。现对辽西北票市闭坑矿山的植被修复技术进行简要的阐述,以期为废弃矿山修复提供参考。
2 场地处理,实施客土工程
2.1 场地处理
对闭坑矿山上进行植被修复的场所进行整理,清理垃圾,要求地面相对平整、边坡稳定,必要时还要对危岩进行清理。如果闭坑矿山地段容易发生水土流失等,需要先在坡顶上修筑好相关的设施,如截水沟、竖向排水渠或挡土墙等[1]。
2.2 客土工程
矿山上石块多以碎石、矸石等为主。当闭坑矿山上的土层厚度、土壤酸碱度等条件无法满足植被的正常生长时,则需要实施客土工程。结合矿山的实际情况实施穴状客土、整体客土等,也可以对原来的土壤条件实施修复。修复的方式,包括物理修复、化学修复、生物修复等,具体的结合实际情况而定[3]。结合辽宁省的地方标准(DB21/T2019-2012)要求,当地的采矿场 、废石(含矸石) 堆场客土经过自然沉实后的土壤厚度不得<60 cm,因此经过客土后植被修复区域内的土壤经过自然沉实后的有效厚度至少达到60 cm。对于进行植苗补种的区域,可以采取穴状客土的方式,根据需要补植的苗木类型确定种植穴的规格,一般来说种植穴的深度至少要求达到30 cm,种植穴的规格控制在80 cm×80 cm×80 cm(或种植穴的空间体积至少达到0.5 m3),穴内全部客土,穴间的客土经过自然沉实后的厚度在20 cm以上。整地的方式可结合实际需求选择穴状整地、水平沟整地、鱼鳞坑整地等。经过客土后,土壤的pH值范围要求在5.5~8.5,含盐量在0.3%以内,此外,其他的理化方面的性质也应满足修复植被生长的标准[3]。
3 科学选择树种,确定适宜规格的苗木
3.1 树种选择
闭坑矿山植被恢复的地点具有其他区域所没有的特殊性,因此对植被的选择上要求有较强的适应性、成活率高、抗旱能力强、耐贫瘠、适合当地气候特点。具体树种的选择上要结合当地的生态恢复实际,可选择乔木与灌木的搭配混交等,要求与周边的树种、林种相适应[4]。整体来说,闭坑矿山植被的选择原则:宜林则林、宜草则草,积极鼓励发展复层种植模式,如乔、灌、草的复层搭配。
3.2 苗木规格
植被修复过程中,选择的树种不同,适宜的苗木规格有所差异。如果植被恢复的树种选择刺槐,一般要求地径规格至少超过12 mm,根系长度20 cm以上;如果选择的树种为紫穗槐,则地径适宜的规格至少5 mm、根系长度20 cm以上[3,4]。
4 植被的种植恢复
4.1 种植方式
不同的苗木类型,植被恢复的方式有所差异。对于乔木、灌木类,恢复植被的方式宜选择播种造林、植苗造林方式;对于草本类植被,种植恢复的方式为播种;也可以采取人工封育的方式,闭坑矿山的面积小于0.33 hm2的区域,如果周围有油松、榆树、荆条等树种,可采取人工封育成林的方式,利用这些树种的天然落种作用,进而发育成苗木[5]。辽西地区气候干旱,因此植被修复树种的选择上要求耐土壤瘠薄、耐旱、萌蘖能力强、有发达的根系条件。如果选择植苗的方式,条件允许的情况下可在植株之间播草籽[5]。
苗木的规格选择上,要求结合DB21/T 1292的标准选择Ⅰ级苗木。如果选择播种造林的方式,则种子的规格要求达到GB 7908 的标准。造林的初始密度要结合实际情况确定。如果选择植苗造林的方式,则闭坑矿山治理场地上当年的植被覆盖度即可在30%以上,如果选择当年生的苗木进行造林,则成活率超过65%,造林3年后,林木的保存率一般在60%以上。如果选择播种造林的方式,则播种的当年有效苗覆盖面积即可达到30%以上,生长3年后保存率超过60%,且植被修复的场地内没有斑块[5]。
4.2 各功能区的植被恢复方法
4.2.1 工业场地
对于工业场地上,一些临时建筑要求及时拆除,拆除的垃圾填入到主、副井口内,并对井口两侧采取浆砌封堵等措施。之后平整待进行植被恢复的场地,实施客土工程,此类场地上一般选择穴状客土方式,种植穴的规格为80 cm×80 cm×80 cm,穴内全部客土[1]。不同的苗木,栽植的株行距有所差异,如果选择的为刺槐,则株行距适宜控制杂2 m×2 m左右,如果选择紫穗槐,则适宜的株行距在2 m×2 m。
4.2.2 矸石堆放场
矸石堆放场是矿山植被恢复中治理比较难的区域,对于大型矿山来说,一般堆放的矸石高度可达到100 m以上,必须先将坡度降低下来,可以每10 m左右作为一级,每级台阶间修建3~4 m左右的平台,之后客土进行植被的恢复修建。另外一种处理矸石堆的方法就是运走作为砖生产的原料,还可以获得经济收益。如果选择穴状客土,控制种植穴的规格在80 cm×80 cm×80 cm,穴内全部客土,穴间客土20 cm左右[5]。如果植被选择刺槐,栽植的株行距适宜在2 m×2 m左右,如果选择紫穗槐,则适宜的株行距在2 m×2 m。
4.2.3 运输道路
一般运输道路的铺设材料为碎石等,需要先实施客土,再实施植被的营建。如果闭坑的矿山受到的破坏、污染程度低,运输道路上采取穴状客土后即可实施植被的种植[6]。如果选择的树种为刺槐,株行距控制在2 m×2 m。对于面积较小、立地条件相对较好的区域,可通过草、灌木的天然萌发作用即可有效恢复植被。
5 植被的后期管护
闭坑矿山植被修复过程中,在植被种植后的前3年加强管护,设置生物隔离带、隔离网等起到隔离的效果。气候干旱的情况下要勤浇水,安排专门人员定期在植被修复区域进行巡查,避免人畜对植被的破坏。具体的后期管护重点要做好以下几个方面的工作。
5.1 定期施肥
在植被栽植后的前3年,重视苗木的施肥,每年可针对性地施肥2~3次。秋冬季温度降低后,苗木进入了休眠期,施肥的类型主要选择有机类,进入生长期时施肥的类型以缓释型为主。需要注意的肥料施入时不要与叶片相接触,且施肥结束后立即浇水,避免出现烧苗现象[6]。
5.2 定期浇水
闭坑矿山植被修复过程中要加强水分管理,定期浇水,尤其是返青水、解冻水要及时浇入。结合植被生长的实际情况,在生长期时每年浇水2~3次,每次浇水一定要浇透,浇水结束后适时覆盖1层土壤。
5.3 苗木补植
植被在种植后的2年内,及时调查苗木的成活情况,对于死亡的苗木要及时进行补植,尤其是暴雨结束后及时调查苗木有无损伤现象[1,5]。