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浙江省废弃矿山生态快速复绿方法研究

2020-12-08王新富

世界有色金属 2020年21期
关键词:坡脚挡墙树种

王新富

(中煤浙江勘测设计有限公司,浙江 杭州 313000)

浙江省是我国重要的矿产资源基地,矿业开发与利用在当地经济社会发展中占据非常重要的地位,区内分布着非常丰富的矿产资源,这些矿产资源的开发和利用,极大地满足了经济建设与社会发展能源需求,促使区域经济发展逐年提升,矿产资源成为推动当地经济社会发展的主要动力源泉。然而早期阶段的矿业开发工作受落后的技术因素影响,再加上长期开采,对矿山生态环境造成巨大的破坏性,导致矿山生态环境问题非常突出,还形成很多安全隐患,对可持续发展造成巨大影响[1]。基于环境保护与生态建设大背景下,针对废弃矿山生态问题,积极探索生态治理和复绿路径,扩大废弃矿山复绿工程建设迫在眉睫。基于此,下文针对浙江废弃矿山生态治理工作进行分析探讨,选择当地某废弃矿山作为研究对象,研究分析废弃矿山生态快速复绿方法。通过针对废弃矿山生态环境问题展开详细调查,确定七项复绿技术分别为:PMS技术、植生袋围堰造坑植树技术、基质型容器苗种植技术、石壁藤本垂直绿化技术、坡脚挡墙回填土绿化技术、客土复垦技术和艺术景观再造技术,同时针对陡峻边坡以及缓陡边坡、缓边坡和坡脚迹地加强复绿分类设计,取得了良好的复绿效果,对当地生态环境改善起到了重要的促进作用,还能有效指导同类废弃矿山生态复绿工作的有效开展。

1 废弃矿山环境问题概述

矿产资源是一种非常重要的基础资源,是推动经济社会发展重要的物质基础。但是各大矿山多年矿产资源不断开采,资源几近枯竭,形成大量的废弃矿山,“青山露白骨”现象成为废弃矿山突出表现,对生态环境造成巨大影响,还形成很多安全隐患,对城市自然环境也构成很大影响,成为阻碍可持续发展的重要因素[2]。因此这就需要进一步探讨研究废弃矿山环境问题,并采取有效的复绿方法加强生态治理,使废弃矿山生态环境问题得到恢复与治理,防治区域生态系统退化,更好地进行国土整治,绿化、美化与净化生态环境,实现可持续发展。废弃矿山生态环境问题主要突出在以下几点。

1.1 地表植被破坏严重

以浙江省金华市为例,当地存在很多采石矿区,由于爆破开采活动严重破坏地表植被,而且开采面达到百万平方米以上,有约400万m2开采坑寸草不生,严重影响地形地貌,对于当地生态景观影响极大。

1.2 严重的废气粉尘污染

在开采矿山以及加工运输、烧制阶段,存在大量粉尘,严重影响空气环境,而且爆破开采还有非常突出的噪声污染,影响民众健康生活,阻碍经济发展。

1.3 存在突出的地质灾害隐患

采石矿山废弃之后存在的地质灾害隐患众多,开采过程当中产生大量的陡峭坡体、危岩孤石造成巨大的安全隐患,而且这些隐患会不断发展形成落石、崩塌甚至诱发滑坡灾害,严重影响周围居民生命财产安全。

1.4 存在较多的废弃采石矿渣

相关统计发现,采石矿山在开采过程当中会形成非常多的废弃渣石,这些渣石大量堆积,不仅对土地资源造成很大占用,还严重影响生态环境。

2 废弃矿山环境治理恢复的重要意义

恢复与治理废气采石矿山,主要包括被破坏山体地貌开展整形,栽植植被来恢复和治理矿山生态环境,通过这些措施有效应用,使矿山生态环境得到逐步恢复,并合理应用矿山开采过程当中占用的土地资源,通过修复措施使其得到科学运用,改善生态环境,更好的保障人民群众生命财产安全。所以加强废弃矿山生态环境修复,不仅能够使矿区人们生活质量得到有效提升,还能创造巨大的经济效益和社会效益,推动生态文明建设。

3 废弃矿山项目实施情况

3.1 矿山环境现状

3.1.1 气候条件

矿区主要分布在浙江省金华市东南部中低山以及丘陵地带,矿山主要以建筑材料开采为主,属于露天开采废弃矿山,气候特点为亚热带季风气候,区内四季分明,降雨充沛,还有非常充足的光照条件,处于17℃的年平均气温水平,尽量保持在1400mm的年平均水平,约为109 kCal·cm-2年均太阳辐射量以及260d的无霜期,适宜很多植物生长。

3.1.2 土壤条件

在国家相关规定下,采集矿区土样开展检测,通过检测发现,石质砂土使矿区的主要土壤质地,具有非常好的透气性,但是保肥保水能力不良,缓坡及坡脚迹地属于微酸性的土壤,适宜多种植物生长,陡峭的边坡与缓陡边坡主要为碱性于微碱性的土壤,植物无法生长;土壤速效氮,与速效磷和有机质含量不高,对植物养分吸收造成很大影响,矿质元素含量与国家二级土壤标准相符合,能够开展农业种植,通过这些不难看出,土壤条件是废弃矿山复绿工程的重要障碍。

3.1.3 植被条件

矿山分布大量的植被,有着繁多的种类以及丰富的植物区系,主要包括常绿阔叶林与落叶阔叶混交林、针叶林以及针阔混交林,还有草丛植被以及灌草丛植被。

3.1.4 边坡情况

凝灰岩是矿山的主要特点,矿山约有0.1335km2面积大小,同时有约0.1335km2面积需要治理。地势比较陡峭,有层薄状的表土,植被相对较矮,该区地势主要呈现西南低,东北高的特点,该矿主要采用露天方式进行开采,由于长时间的开采,破坏了大量的地表植被,形成很多裸露岩石,生态环境不断恶化。

3.2 复绿技术选择

3.2.1 PMS技术

该项技术称之为植生基材喷射技术,是在破坏生态隐患坡面上以及岩石裸露面上,通过土工网、锚杆和相应的植生基质护坡材料,为植物创造适宜的生长条件,来有效绿化边坡,稳定边坡,形成绿化景观,这一技术方法操作起来非常简便,而且成本投入少,具有非常广泛的适用范围,管理较为粗放,运用的植物种子主要包括香根草、小冠花、算盘子、紫穗槐以及紫花苜蓿等。

3.2.2 植生袋围堰造坑植树技术

这种技术手段是将岩石面部分凹坦地段,设置多个植生袋,袋中装有植物生长基质,如同燕窝状构筑围堰(种植槽),并将具有肥力条件的客土回填其中,对乔木树种进行栽植,根据750~1050个种植槽·hm-2进行密度设计,主要选择山毛豆、伞房决明与青冈栎、紫穗槐等,选择1.5m~1.8m高、2cm粗直径的大苗进行栽植。

3.2.3 基质型容器苗种植技术

此项技术是将塑料花柱、木箱以及砖石砌成花盆等合理应用,将1/3的土回填其中,栽植树木,提高绿化美化作用,根据1500~2250株·hm-2进行密度设计,主要运用乔灌木树种进行栽植。

3.2.4 石壁藤本垂直绿化技术

该项技术手段是将藤本植物具有的性充分发挥出来,垂直绿化石壁,按照0.5m控制株距,选择爬山虎、野蔷薇、葛藤、龙须藤进行栽植。根据50cm规格设置种植穴深度和大小,底部必须要保证透水性。

3.2.5 坡脚挡墙回填土绿化技术

此项技术将挡墙合理运用,将大于60cm厚度的土进行回填,来种植树木,主要栽植黄连木、香樟树、小叶女贞、紫穗槐等树种,根据高度一百厘米,下底宽度50cm,和顶边30cm宽来设计挡墙。

3.2.6 客土复垦技术

此项技术运用过程当中,能够将废弃矿山贫瘠土壤条件得到有效改善,利于植物生长,复垦矿山废弃地便可进行森林林木种植,发展果园、草场或者种植农田植物,首要问题应当整平坡面,认真清理采石场坡面,在低洼部位回填废渣,并对土地合理平整,由于废采石场,基本没有土壤,运用客土进行植物栽植,其厚度应当控制在40cm以上,之后可以选择胡枝子以及紫花苜蓿等植物进行栽植,提高土壤肥力条件。

3.2.7 艺术景观再造技术

基于原来自然地形条件,并在客土条件下,对各种树种进行定植,对生态型森林艺术景观进行构建,合理搭配树种,如乔灌结合,常绿树种与落叶树种科学搭配,绿化树种搭配生态树种,并用园林树种和乡土树种合理搭配,主要选择的树种如红叶石楠、银杏树、香樟树、海桐树、紫薇等。

3.3 分类复绿设计

3.3.1 陡峻边坡复绿设计

这种边坡具有非常大的坡度,有的还存在反坡现象,岩质边坡是其重要的类型,具有非常大的面积,对复绿工作造成很大困难。充分考虑这些陡峻的边坡存在的裂隙以及凹凸变化的微裂隙,运用植生袋围堰进行造坑开展植树,并垂直绿化石壁以及绿化坡脚挡墙。

植生袋见缝插针的进行叠置设计种植槽,同时运用京合理驯化的小苗开展定职工作,并将藤本植物种植在岩面局部、顶部及其下部。

3.3.2 缓陡边坡复绿设计

这种边坡通常处于40°~60°的坡度大小,边坡部位裸露基岩,表层没有土层,具有非常恶劣的自然条件,岩质边坡是其主要类型,具有较大的面积,主要分布在边坡的上中下各个部位上。复绿工作开展过程当中,主要将PMS植生基材喷射技术充分发挥出,同时运用基质型容器苗进行绿化种植,应有效绿化坡脚挡墙,首先喷射PMS植生基材,主要有土壤、植生基质与植物种子共同构成。然后将岩面某些凹坦部位充分利用,开展基质型容器苗补植工作,并对边坡崩塌进行防治,使其景观效果得到有效改善,坡脚运用挡墙回土绿化技术,来提高绿化效果。

3.3.3 缓边坡复绿设计

缓边坡通常在40°以下,主要为堆倒坡面以及岩质边坡,是现在采石场边坡当中,较易开展绿化的立地类型,碎石是坡面的主要特征,土壤量较少,容易出现滑坡、崩塌等灾害。运用基质型容器苗开展种植工作,垂直绿化石壁藤本,并回土绿化坡脚挡墙。将藤本植物栽植在岩面顶部下部,之后通过基质型容器苗开展补植工作,最后运用坡脚挡墙回土进行绿化。

3.3.4 坡脚迹地复绿设计

坡脚迹地没有较大的地形变化,有一定土层覆盖在地表,但是有很多碎石渣存在于土壤当中,影响土壤理化条件,肥力也受到很大影响,不利于植物定居于生长,绿化上存在一定难度。通过客土复垦以及在造艺术景观进行复绿设计,通过客土改善坡脚迹地,并选择豆科植物以及绿肥植物进行轮番种植,熟化土壤进行改良,增加土壤肥力条件,选择各种树种进行栽植,创造绿色景观。

4 结论与讨论

基于该项目生态复绿情况进行探究,选择有效的营造林手段,并挑选出优良的复绿植物,完善的技术方案,基于设计方案,现在已经完成边坡清理,并利用客土复垦坡脚迹地,使土地面积大幅增加,更使生态环境得到有效改善,还创造出很大的经济效益与社会效益,改善城市空气质量,维持生态稳定性,对于国土绿化整治有着非常重要的参考作用。但理论层面还不是非常成熟,今后还应当进一步加强研究工作。

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