工礦區(qū)水土保持實(shí)例分析

1、工礦區(qū)水土保持實(shí)例分析摘要：礦區(qū)資源的開(kāi)采是一項(xiàng)復(fù)雜的長(zhǎng)期工程，但隨著開(kāi)采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞，容易造成周邊地區(qū)的水土流失，不僅會(huì)使生態(tài)失衡，也會(huì)對(duì)礦區(qū)的作業(yè)人員與周邊居民帶來(lái)危害，因此礦區(qū)的水土保持工作尤為重要。以福州市為例分析其礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀和存在問(wèn)題，討論其生態(tài)恢復(fù)途徑和模式。為工礦區(qū)廢棄地的修復(fù)和治理提供借鑒和推廣意義。關(guān)鍵詞：工礦區(qū)；生態(tài)恢復(fù)；目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)在礦山開(kāi)采中，由于會(huì)占用土地資源和植被資源，很容易誘發(fā)水土流失、滑坡、水體污染、地面坍塌等問(wèn)題，而在這些問(wèn)題之中，水土流失是影響礦區(qū)施工與周邊環(huán)境的關(guān)鍵因素，同時(shí)要想確保水土保持工作取得良好效益，就必須先要對(duì)水土流失中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)

2、行處理，才可修復(fù)礦區(qū)生態(tài)功能，保證生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的順利實(shí)施。福州市近20年大量開(kāi)采礦山后留下的多是裸露荒蕪的排土場(chǎng)、廢棄的采礦場(chǎng)和尾礦場(chǎng)，占用了大量的土地，地被幾乎喪失殆盡，植被覆蓋率極低，水土流失嚴(yán)重，尾礦場(chǎng)產(chǎn)生的廢渣、廢水和廢氣是周?chē)h(huán)境的嚴(yán)重污染源，區(qū)域生態(tài)環(huán)境急劇惡化，由于區(qū)域土壤較貧瘠、特殊的地形地貌加上管理措施不當(dāng)，致使福州市采礦廢棄地治理難度大，生態(tài)恢復(fù)率幾近為零。福州市人多地少，人均耕地低于全省平均水平，而礦山開(kāi)采荒廢大量土地，加劇人地矛盾。福州市近年來(lái)致力于改善生態(tài)環(huán)境、發(fā)展旅游業(yè)，努力實(shí)現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，而采礦廢地造成的生態(tài)問(wèn)題制約了對(duì)森林、水、旅游資源的保護(hù)和開(kāi)發(fā)，影響了

3、福州市的整體形象，阻礙了福州市的前進(jìn)步伐，因此，對(duì)福州市采礦廢棄地的生態(tài)重建十分緊迫。通過(guò)對(duì)福州市礦區(qū)廢棄地治理情況的了解，有助于對(duì)其他類(lèi)似礦區(qū)起借鑒作用。1福州市采礦廢棄地開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀福州市礦產(chǎn)以花崗巖、高嶺土、葉臘石、石英砂、機(jī)磚廠(chǎng)等為主，其中花崗巖根據(jù)生產(chǎn)用途的不同又分為用于建筑原材料的采石場(chǎng)和生產(chǎn)建筑裝飾材料的石板材場(chǎng)。福州市礦點(diǎn)眾多，且分布零散，各縣各處都有礦點(diǎn)。在礦區(qū)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中，特別是在露天礦區(qū)工程的建設(shè)過(guò)程中，其容易占?jí)和恋兀茐闹脖?，并還會(huì)影響排土場(chǎng)土巖的剝離物堆放、采掘場(chǎng)的挖掘、進(jìn)場(chǎng)道路的改造等活動(dòng)。同時(shí)在礦區(qū)的建設(shè)過(guò)程中，還會(huì)造成人工擾動(dòng)地貌，使原地貌遭到破壞，從而加速

4、土壤侵蝕。就存在的問(wèn)題來(lái)看，礦產(chǎn)的開(kāi)采方式較落后，對(duì)資源的浪費(fèi)和環(huán)境的影響比較大。福州市礦點(diǎn)眾多，但多為小集體和個(gè)體，經(jīng)濟(jì)實(shí)力差，設(shè)備簡(jiǎn)陋，技術(shù)水平低，往往只開(kāi)采易于開(kāi)采的資源，而對(duì)有一定開(kāi)采難度的資源則棄之不顧，造成資源的浪費(fèi)。資源的利用率不高，礦產(chǎn)的生產(chǎn)和加工技術(shù)設(shè)備和水平落后，絕大部分開(kāi)采出來(lái)的礦產(chǎn)往往只經(jīng)過(guò)小型的私人加工廠(chǎng)簡(jiǎn)單地加工和處理，多在區(qū)內(nèi)銷(xiāo)售。礦產(chǎn)資源的利用率不高，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值未得到充分的發(fā)掘。缺乏較嚴(yán)密的組織和管理，開(kāi)采點(diǎn)的布局有很大的隨意性。由于礦產(chǎn)多是層狀沉積礦床，厚度相對(duì)較小，單位面積生產(chǎn)能力低，加之在礦山開(kāi)采過(guò)程中其井下大面積采空，形成大量采空區(qū)，從而在頂板冒落域巖層

5、移動(dòng)后，會(huì)造成地面沉降，并會(huì)在地表形成低洼地。同時(shí)礦產(chǎn)開(kāi)采的建設(shè)活動(dòng)，例如開(kāi)挖、爆破、剝離、搬運(yùn)等，容易引發(fā)嚴(yán)重的重力侵蝕，特別是誘發(fā)性滑坡、崩塌等問(wèn)題，而這些因素都會(huì)使該地區(qū)的環(huán)境進(jìn)一步惡化。福州市礦點(diǎn)眾多，且分布零散，在具體定位時(shí)往往只考慮礦產(chǎn)本身的質(zhì)量以及交通運(yùn)輸是否方便，而不顧忌是否對(duì)附近的居民造成困擾或破壞周?chē)木坝^(guān)，比如機(jī)磚廠(chǎng)多分布在村鎮(zhèn)附近的公路旁，其生產(chǎn)造成的大量噪聲、大氣污染物及機(jī)磚四處鋪設(shè)散放等一系列環(huán)境問(wèn)題極大地影響了附近居民的正常生活。過(guò)去，由于缺乏組織和管理，福州市的多種采礦企業(yè)過(guò)分重視經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的觀(guān)念淡薄，礦區(qū)開(kāi)采后未能及時(shí)復(fù)墾，造成森林破壞、水土流失、

6、環(huán)境污染等，致使生態(tài)環(huán)境惡化。尤其是福州沿江、沿高速公路、沿國(guó)道兩側(cè)可視范圍內(nèi)的采石壇口造成山體裸露，壇口與周邊青翠的植被形成強(qiáng)烈的反差，俗稱(chēng)“青山掛白”現(xiàn)象，這直接影響了福州作為省會(huì)城市的視覺(jué)形象。礦區(qū)的開(kāi)采會(huì)破壞地表植被、土壤、巖層，導(dǎo)致地下水滲漏、地下深層儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)破壞，并還會(huì)改變地面水文平衡和整個(gè)水分循環(huán)系統(tǒng)，從而加劇水質(zhì)污染的程度。同時(shí)在采空區(qū)，地表徑流通過(guò)因采煤而造成的裂縫與塌陷地帶，會(huì)大量滲漏入礦井中，從而使地表徑流量減少，改變了地下水系統(tǒng)與地表水系統(tǒng)的補(bǔ)排關(guān)系，而這些因素不僅會(huì)影響礦區(qū)，而且還會(huì)波及周?chē)用竦纳a(chǎn)與生活。在礦區(qū)周邊的人工灌溉、農(nóng)業(yè)活動(dòng)影響下，易導(dǎo)致地下水位抬高，形

7、成鹽堿殼，降低土地質(zhì)量。在礦區(qū)區(qū)域范圍內(nèi)，對(duì)于其從事的開(kāi)采活動(dòng)與土地耕種，都將會(huì)或多或少的影響到礦區(qū)的水土，同時(shí)由于缺乏配套的水土治理工作，加之過(guò)度開(kāi)墾與不合理的灌溉，會(huì)導(dǎo)致土地荒漠化與土壤鹽堿化，由此易造成礦區(qū)周邊河流的水土流失。2采礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)途徑在了解福州地區(qū)石材資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀和存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合巖土的物理性質(zhì)、本區(qū)生物氣候條件，在生態(tài)恢復(fù)理論的指導(dǎo)下，充分利用生物技術(shù)、園林綠化技術(shù)對(duì)采石廢棄地進(jìn)行生態(tài)重建和美化設(shè)計(jì)，使其能符合福州地區(qū)整體發(fā)展的要求，達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)的效果，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益兼得。同時(shí)，治理礦區(qū)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土流失，也應(yīng)與當(dāng)?shù)貧夂蛞蛩叵嗦?lián)系。具體的治理

8、方式基本分為以下幾種方式：a加強(qiáng)對(duì)礦區(qū)的可持續(xù)保護(hù)工作，并通過(guò)采取有效的措施改善水土流失狀況，不僅可以有效降低河流周邊沙漠化幾率，同時(shí)還可改善礦區(qū)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境；b通過(guò)保護(hù)礦區(qū)周邊的資源，并采取積極的觀(guān)念與有效的執(zhí)行對(duì)策，做好水土保持工作，在可以確保水土地資源得到高效利用的同時(shí)，也會(huì)提升礦區(qū)周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益；c通過(guò)避免礦區(qū)的水土流失，可起到水土保持的作用，并能使礦區(qū)周邊的水土資源能得到充分利用，結(jié)合合理的水土保持方案，還可避免因人為以及自然因素造成的水土流失。2.1采礦廢棄地前期處理生態(tài)重建的前期處理主要包括排土場(chǎng)、尾礦場(chǎng)的工程處理和熟土覆蓋，采礦場(chǎng)的修整和填埋。由于本區(qū)采礦場(chǎng)多位于低丘

9、臺(tái)地，采礦過(guò)程剝離的大量巖土基本是往坡下排放，排棄物粗細(xì)不一、結(jié)構(gòu)松散，所以穩(wěn)定問(wèn)題是必須首先考慮的?？梢圆扇」こ毯蜕锎胧┫嘟Y(jié)合的方法。工程措施如在排土場(chǎng)坡底修建擋土墻和設(shè)欄等方式加固，礦區(qū)上游開(kāi)挖排水溝、沉沙池，以避免滑坡、崩塌、泥石流等災(zāi)害；尾礦場(chǎng)地勢(shì)一般較平坦，質(zhì)地均一，但理化性質(zhì)較差，所以在有條件的地方，要盡可能地覆蓋成熟表土，厚度最好在50mm以上，在無(wú)條件的地方則可以采取挖穴、客土移栽的辦法。本區(qū)廢棄的采礦場(chǎng)往往坡度較大，有的甚至達(dá)90，由于采石時(shí)多采用爆破形式，裸露巖石較為松動(dòng)，形成很大的安全隱患，需要對(duì)坡面進(jìn)行清理，清除掉松動(dòng)、不穩(wěn)定的破碎巖石。2.2采礦廢棄地植被恢復(fù)加快水

10、土保持植物的措施只有改善水土流失的現(xiàn)象，才可以更有效的改善礦區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及作業(yè)人員的周邊環(huán)境。通過(guò)加強(qiáng)水土保持植物的措施，可以有效的改善當(dāng)前礦區(qū)的水土流失現(xiàn)象，并且能有效的提高相應(yīng)水土資源配置的效率。其主要是建立兼顧水蝕、風(fēng)蝕的綜合防護(hù)體系。在礦區(qū)開(kāi)采后，相關(guān)人員需要對(duì)所有的開(kāi)采、作業(yè)、埋壓，以及淤積地，進(jìn)行植樹(shù)種草工作，以恢復(fù)植被，并且還可根據(jù)不同礦區(qū)的施工路段選擇不同的生物措施，采用適地植樹(shù)與喬灌草相結(jié)合的原則，以達(dá)到良好的水土保持效果，同時(shí)還可在礦區(qū)周邊種植耐干旱、易成活與易成林的物種，以此避免礦區(qū)水土流失，從而為礦區(qū)的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目提供良好的周邊環(huán)境。首先，可加大投入水土保持植物的建設(shè)

11、力度，以及在水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重的礦區(qū)坡面及溝道設(shè)置相應(yīng)的植物，并通過(guò)在土地表面設(shè)置相應(yīng)的防守，可避免礦區(qū)水土流失現(xiàn)象的嚴(yán)重化、擴(kuò)大化，從而能有效地將水土流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重的礦區(qū)周邊坡地治理成為高質(zhì)量的田地及梯田等，或者將其改善成樹(shù)木眾多的林地，以此不僅可以美化環(huán)境，而且可以有效的維持生態(tài)平衡。在地勢(shì)情況較好，有無(wú)污染的成熟表土覆蓋的排礦場(chǎng)、尾礦場(chǎng)，可以直接進(jìn)行目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)的建立?？紤]到福州地區(qū)石材資源開(kāi)發(fā)歷史悠久，大部分地區(qū)無(wú)成熟表土來(lái)源，此時(shí)生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵在于植被恢復(fù)。植被恢復(fù)的過(guò)程以生態(tài)恢復(fù)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)為指導(dǎo)，綜合考慮生態(tài)恢復(fù)地段（廢棄地）的物理?xiàng)l件、土壤養(yǎng)分狀況、水分條件等進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹参锓N

12、類(lèi)選擇。礦區(qū)廢棄地由于風(fēng)化作用時(shí)間短，巖石堅(jiān)硬，又無(wú)生物作用，所以氮、磷及有機(jī)質(zhì)含量較低，土壤物理性狀較差，缺肥、缺水。針對(duì)這種情況，首先要選擇耐貧瘠、耐干旱的先鋒植物種類(lèi)進(jìn)行植被恢復(fù)。在排礦場(chǎng)上部，夾雜著碎石和泥土，無(wú)灌溉條件，需考慮較耐旱的植物。在群落結(jié)構(gòu)配置上以草灌植物為主，有條件的地方，可以采取挖穴，客土移植較為耐旱的喬木。尾礦場(chǎng)是選礦排棄物，主要是些較小的石塊，除了可以用其作為道路和建筑填料外，其他基本無(wú)什么作用?？梢曰旌闲┩寥溃N植葛藤、五節(jié)芒等先鋒植物。采石場(chǎng)坡面坡度較大，治理難度較大，可在基部外延12m處建筑擋土墻，高110112m，墻內(nèi)回填熟土種植爬山虎或葛藤，在局部石縫處種

13、植五節(jié)芒，有條件的可采取挖穴填土種植當(dāng)?shù)氐囊吧?lèi)蘆。對(duì)特殊的采石壇口還可采用噴播的方法，進(jìn)行植被快速恢復(fù)。在工程侵蝕（如公路邊坡）地段、采石場(chǎng)基部至排土場(chǎng)，地勢(shì)較緩和，土壤條件較差，可以通過(guò)挖穴，從其他地方運(yùn)來(lái)客土，種植喬木（如巨尾桉）或香根草或直接進(jìn)行目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)的建立。在丘陵中上部、中下部的土壤、水份條件一般尚可，如有條件，可以直接進(jìn)行目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)重建。由于采礦廢棄地立地條件差、生態(tài)惡劣，采取植物措施后，必須制定有效的管護(hù)措施，在種植當(dāng)年的干旱季節(jié)及時(shí)澆水是必要的，有條件的還應(yīng)給予施肥，以保證成活率和安全過(guò)冬，使之迅速形成草被覆蓋。2.3目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)重建目前國(guó)際上礦區(qū)廢棄地目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)重建

14、主要有幾種形式：即重建為耕地、林地、旅游休閑用地、牧業(yè)用地等。在進(jìn)行礦區(qū)廢棄地生態(tài)重建時(shí)，要依據(jù)礦山巖土性質(zhì)、區(qū)域自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)以及區(qū)域發(fā)展方向等來(lái)確定生態(tài)重建的最終目標(biāo)。依據(jù)福州特點(diǎn)，可以確定兩個(gè)目標(biāo)：一是以生態(tài)環(huán)境保護(hù)為主的生態(tài)系統(tǒng)用地；二是旅游休閑保護(hù)用地。兩個(gè)目標(biāo)是相輔相成的，前者是基本目標(biāo)，可產(chǎn)生較大的生態(tài)效益。而后者必須以前者為前提，可創(chuàng)造較大的產(chǎn)業(yè)效益。2.4采礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)的組織保證礦區(qū)開(kāi)采沉陷區(qū)，還可進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，以改善礦區(qū)環(huán)境。而要實(shí)現(xiàn)這一目的，就要求工程具體的施工部門(mén)結(jié)合礦區(qū)改造生態(tài)的時(shí)間和工期，以進(jìn)行合理的施工方案選擇。對(duì)于原生態(tài)系統(tǒng)難以維持的礦區(qū)情況，要找尋相關(guān)

15、的施工方式來(lái)替代，以減小對(duì)礦區(qū)巖體的破壞，并且還須保證施工的方式和煤炭的開(kāi)采模式，可減小對(duì)生態(tài)資源復(fù)墾的破壞程度。同時(shí)不僅要綜合自然地理因素，還要選擇合適的恢復(fù)生態(tài)類(lèi)型，并且還需突破部門(mén)之間不夠協(xié)調(diào)的瓶頸，改善工程的施工方式，同時(shí)在相關(guān)政府管理部門(mén)的協(xié)調(diào)之下，可將生態(tài)保護(hù)和土地復(fù)墾作為長(zhǎng)期的工作任務(wù)，并以此來(lái)作為礦區(qū)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的生態(tài)評(píng)價(jià)模式。采礦廢棄的生態(tài)恢復(fù)，除了優(yōu)化技術(shù)途徑外，還需要強(qiáng)有力的組織保證措施。各級(jí)政府高度重視，職能部門(mén)分工協(xié)作，是必不可少的。本著“誰(shuí)破壞、誰(shuí)治理”的原則，在治理資金方面應(yīng)以采礦業(yè)主為主，財(cái)政資金補(bǔ)助為輔。同時(shí)，對(duì)政府明令禁采區(qū)要堅(jiān)決關(guān)閉壇口，不以任何理由為借口

16、批準(zhǔn)在禁采區(qū)范圍開(kāi)山采石。對(duì)確因生產(chǎn)建設(shè)需要的新壇口應(yīng)全部設(shè)置在二重山以外，業(yè)主除根據(jù)法律法規(guī)辦理審批手續(xù)、繳納有關(guān)費(fèi)用外，還應(yīng)繳納生態(tài)恢復(fù)保證金，專(zhuān)項(xiàng)用于采礦廢棄地的恢復(fù)。另外，還需要促使礦區(qū)作業(yè)人員樹(shù)立正確的水土保持指導(dǎo)思想和工作思路。具體實(shí)施方法有以下幾種：a做好水土保持預(yù)防監(jiān)督工作，加快水土流失的治理，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，及時(shí)調(diào)整工作思路，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)還需在礦區(qū)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工作中普及水土保持知識(shí)，以使開(kāi)采人員重視環(huán)境保護(hù)工作；b礦區(qū)相關(guān)部門(mén)可充分利用電視、廣播、報(bào)刊、互聯(lián)網(wǎng)等新聞媒體，以及懸掛標(biāo)語(yǔ)、條幅、現(xiàn)場(chǎng)咨詢(xún)等多種形式，開(kāi)展礦區(qū)水土保持法的宣傳工作；c在礦區(qū)水土保持工作中，可以加大水土資源保護(hù)的宣傳力度，整合水土保持資源，并向礦區(qū)周邊居民集中推廣水土保持的方法；d促使礦區(qū)作業(yè)人員積極參與到水土保持工作中，并要求秉持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度與積極向上的觀(guān)念，兢兢業(yè)業(yè)的做好水土保持工作，從而減少礦區(qū)水土流失的問(wèn)題產(chǎn)生。在礦山水土流失的治理過(guò)程中，要堅(jiān)持資源開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)結(jié)合，并且在實(shí)際上這種治理的過(guò)程本身就是一種結(jié)合。因?yàn)樗坏梢允沟V區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)