露天煤矿土地复垦与生态修复技术
摘要
关键词
露天煤矿;土地复垦;生态修复技术
正文
中图分类号:X171文献标识码:A
引言
随着经济的发展,中国对矿产资源的需求逐渐增加,对矿产开采的需求也随之扩大,导致矿产资源开发更加频繁,同时对矿山附近的土地造成了一定程度的破坏。明确土地复垦及生态修复的意义,规范复垦活动,落实切实有效的政策,加大力度推进土地复垦工作,提高土地利用效益,促进土地集约节约利用,使被损毁的土地恢复并达到最佳综合效益的状态。
1 土地复垦与生态修复的内涵
1.1 土地复垦
土地复垦的概念被国内外专家广泛认为是指当耕地受到工业生产、工程建设或自然灾害的破坏时,为有效利用耕地而进行的耕作和管理方法。煤矿开采对耕地造成严重破坏。在土地复垦工程中,要综合考虑耕地的作用与性质及耕地损毁的具体深度与规模,把损毁耕地开发利用成农田、旅游景点、森林等。
1.2 生态修复
与土地复垦相比,生态修复的内容更全面、更完整。生态修复可以表现为在受损的环境系统上重建整个自然生态系统[1]。以煤炭开采为例,当原有开采环境遭到破坏时,要加强矿山生态系统建设,不仅要做好原生态环境体系建设,还要加强与当地经济社会系统的协调。恢复过程是一种渐进的过程,首先要做到生物多样性,然后恢复生态功能。
2 露天煤矿生态修复的原则
(1)创新发展。矿山地质环境的保护和治理需要多种技术的应用。然而,如果使用的技术过时且难以满足要求,则在规划过程中应更加重视,结合创新发展的原则,不断改进技术手段和相关配套设备,优化和补充现有不足,有效确保后续工作的效率和质量,有效规避各种风险。同时,矿山地质环境保护治理创新发展应尽可能顺应当前发展趋势,融入绿色思维,减少矿山开采带来的负面影响。(2)因地制宜。目前,中国的矿产工业正处于转型期,各种现代科学技术和设备已在工作中得到应用。中国幅员辽阔,不同地区地质差异显著,可能受到外部环境的制约。在这些条件下,矿山地质环境的保护和管理必须因地制宜,通过提炼区域条件来获得数据。矿山地质环境保护治理工作的主要目的是避免区域生态退化。要从地理条件出发,利用数据,为采矿工作奠定基础,确保技术的有效应用。
3 露天煤矿土地复垦与生态修复技术
3.1 PMS 技术
岩石边坡是一种自然地形,也是自然灾害的高风险地区。为了解决这个问题,PMS技术应运而生。PMS技术也称为岩坡植被基质生态保护技术,是一种绿色修复技术,旨在通过促进植被生长和创造有利的土壤环境,为岩坡创造有利的生态结构。PMS技术的实施需要使用岩土材料加固边坡,并逐渐形成稳定的植被层。该技术融合了坡面植被基质、植被毯、植物养护棒等技术,可完成高陡边坡的绿化和恢复。在PMS技术中,植被覆盖层是一个至关重要的组成部分。铺设在坡面上,可起到保护、固定、保湿、促进植物生长等多种作用。植物护理棒是一种埋在植被毯下的辅助材料,可以提供植物生长所需的营养和水分。需要注意的是,PMS技术并不适用于所有类型的岩土工程。实践证明,该技术更适合应用在岩土类型为紫砂岩、片麻岩和板岩等类型的边坡。
3.2 土壤重构技术
为了保证农业生产的可持续发展,土壤重建技术应运而生。这项技术可用于改善土壤基质,包括物理、化学和生物改良。物理改良是土壤重建技术的重要组成部分,主要包括表层土回填、土壤清除方法等。表层土回填是指对挖掘或移动的表层土进行回填,以防止对土壤结构、养分和种子库造成破坏;将外来土壤与原始土壤混合以改善原始土壤物理性质的方法。通过物理改良,可以提高土壤的渗透性和保水性,增加土壤孔隙度,有利于作物生长。化学改良是另一种常见的土壤重建技术,主要旨在增加土壤养分。常见的化学改良方法包括施肥、施用石灰等。施肥可以增加土壤中氮、磷、钾等元素的含量,提高作物产量和质量。然而,过度施肥会导致地下水污染,并影响生态环境。因此,在使用化肥时,要注意控制施肥量。此外,对于金属矿山来说,尾矿坝和金属采矿荒地的恢复受到重金属含量、低营养含量和矿石氧化引起的酸度等因素的限制。这些因素会导致土地变得贫瘠,无法支持植被生长。为解决这个问题,人们采取了许多措施。尾矿砂混合利用并添加无机肥料或石灰是常见措施。这些措施旨在提高土壤的养分含量,促进植被生长,恢复土地功能。
3.3 生物改良技术
生物改良主要是指通过绿色植物、陆地动物和细菌的生命活动和代谢过程,改变环境的生化特性和营养状况。结果表明,豆科植物能提高土地的有效氮含量。茯苓、蜈蚣草、白沙草、香蒲等草本植物具有很强的土壤重金属积累能力,有效减少了重金属污染。微生物肥料已应用于露天煤矿的土地复垦和生态恢复。豆科植物的根瘤菌可以将硫转化为氮,并将其稳定在土壤中。接种VA菌根真菌可以提高修复植物的微生物含量。AM菌根真菌可以增强植物获得养分的能力,显著增强植物的抗性,从而显著提高修复植物的存活概率。陆地动物是地球生态系统食物链的主要组成部分,在促进农业土地结构、提高农业土地的肥力,以及促进生物物质循环等方面都发挥了很大作用。蚯蚓不但能够改变土地的理化特性,还能够发挥土地中重金属富集的功能,对露天煤矿的生态修复也能够发挥很好的功能。
3.4 植物栽种技术
选择绿色植物种植是矿山土地整治工作的一个关键方面,相应的措施包括:(1)加强土壤环境治理。在整治和恢复土地生态环境时,要分析和了解采矿作业对土壤环境的不利影响,特别是有毒有害物质渗入土层造成的土壤污染。要结合实际情况,采用物理、化学、生物等技术方法进行处理,然后选择合适的绿色植物进行种植,促进土地生态系统的有效运行和循环。(2)保护和利用原生态植物。开展土地生态修复,要从保护的角度出发,选择适宜的原生态植物,坚持因地制宜的原则。种植一些生长周期短、环境适应性强的植物,促进矿山森林植被快速生长,逐步形成完整的植物群落和生态系统,提高矿山土地复垦和绿化质量[2]。(3)引入新型开发模式。在选择绿化植物进行土地复垦和绿化时,可以根据矿山的实际情况选择土地复垦模式,如区域绿化模式。整治时要注意恢复当地的绿色植物,通过加强绿色植物的种植,提高区域的整体植物覆盖率;如果是园林景观模式,在改造时应在绿化的基础上塑造景观,对地面凹陷和废弃物堆积区采取换填等措施进行处理,减少地形改动,设计不同的植物景观,要注意搭配排列方式,以起到增强景观效果的作用。
结束语
综上,土地复垦和矿山生态修复作为国土空间修复的重要措施,迫切需要进一步规范和明确其程序和内容。为此,将围绕土地复垦和矿山生态恢复进行讨论,以探索多种恢复模式,推进土地复垦和矿山生态修复的深入发展,助力美丽中国建设。
参考文献:
[1] 闫晓明,徐国俊,韩鹏.露天煤矿开采对生态的影响及生态修复[J].内蒙古煤炭经济,2019,(21):6-9.
[2] 于林杰.露天煤矿开采对环境污染的影响研究[J].炭素,2019,(01):44-46.
...