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安阳马家乡废弃矿山景观生态恢复研究

2021-11-17黄莹

河南科技 2021年17期
关键词:生态恢复生态治理景观

黄莹

摘 要:矿产资源开发会改变周边地形地貌,破坏植被,加剧水土流失,使得生态环境恶化,同时带来潜在隐患,严重影响当地居民的生产和生活。基于此,本文结合实际案例,分析安阳马家乡废弃矿山的景观生态恢复实践,以期为矿山生态治理提供一定借鉴。

关键词:废弃矿山;景观;生态恢复;生态治理

中图分类号:TU984.114;X171.4 文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)17-0064-03

Study on Landscape Ecological Restoration of Abandoned

Mines in Majia Township, Anyang

HUANG Ying

(The First Geological Brigade, Henan Province Non-ferrous Metals Geological and Mineral Resources Bureau,Zhengzhou Henan 450000)

Abstract: The development of mineral resources will change the surrounding topography and landforms, destroy vegetation, increase soil erosion, worsen the ecological environment, and bring potential hazards, which will seriously affect the production and life of local residents. Based on this, this paper combines actual cases to analyze the landscape ecological restoration practices of the abandoned mines in Majia Township, Anyang, in order to provide some reference for the ecological management of mines.

Keywords: abandoned mine;landscape;ecological restoration;ecological governance

我国幅员辽阔,矿产资源十分丰富。虽然矿产资源开发对于经济发展做出非常大的贡献,但是也破坏了生态环境。伴随近年来我国经济的高速发展,矿产资源开发规模和速度不断提升,废弃矿山大量涌现,进一步加剧我国生态环境恶化。废弃矿山出现地面塌陷、植被破坏、滑坡和落石等现象,地下水位持续下降,引起经济和社会问题。因此,有必要推进矿山生态治理,修复矿山景观[1]。

1 研究区概况

安阳市地处太行山东麓,位于太行山向华北平原过渡的地带,总体地势为西北高、东南低,由中低山、丘陵岗地和平原等地貌类型组成。主要矿产资源有脉石英、蛭石矿、石英砂岩、钾长石、石灰岩、天然气、石油、铁矿和煤矿等。

马家乡隶属于安阳市龙安区,地处龙安区西南部,东邻善应镇,南望鹤壁市鹤山区姬家山乡,西接林州市横水镇,北连许家沟乡。研究区及周边人类工程活动主要为采矿、厂矿工程建设、道路及村庄建设等[2]。其中,研究区内的采矿活动开始较早,规模较大,主要生产水泥建材、白云石和建筑石料等,主要开采方式为露天开采,时至今日,已对区内生态环境造成较大的破坏。随着“山水林田湖草是生命共同体”理念的落实,目前,除了少量未到期的矿山企业仍在进行小规模开采外,大部分区域已停止采矿活动。

2 安阳马家乡废弃矿山存在的环境问题

2.1 地形地貌景观遭破坏

矿山开采后,水土养分流失使得植被逐渐稀少,土壤肥力下降,山体荒漠化严重,矿区出现大量裸露岩石,山体遭到严重破坏,从而造成视觉环境污染。同时,研究区内地形地貌景观因露天采矿而遭到严重破坏,主要包括山体破损、岩石裸露、废渣石堆积和植被损毁等。裸露岩体如图1所示,露天采坑如图2所示。

2.2 土地资源被破坏

根据实地调查,研究区内土地资源破坏情况如表1所示。Ⅰ号勘查区内土地类型为其他草地,Ⅱ号勘查区内土地类型为其他草地和采矿用地,Ⅲ号勘查区内土地类型为水浇地和其他林地。露天采坑CK1破坏Ⅰ号勘查区其他草地面积0.61 hm2;露天采坑CK2破坏Ⅱ号勘查区其他草地1.87 hm2,采矿用地0.86 hm2;露天采坑CK3破坏Ⅲ号勘查区水浇地0.08 hm2,其他林地0.06 hm2。

2.3 地质灾害隐患

矿山开采不合理使得当地生态环境和地貌结构遭到破坏,多个废弃矿山均为泥沙与碎石夹杂的裸露石灰石,这种地貌结构极易引发地面塌陷或者崩塌[3]。

研究区内因采矿活动形成多条高陡边坡,边坡高度为1~45 m,部分地段形成较大规模的临空面,边坡坡度为70°~90°,多处陡壁坡度近垂直。在岩层面、构造裂隙、卸荷裂隙和采矿扰动等因素作用下,岩石结构面较发育,部分地段岩体较破碎。高陡边坡上部岩石因结构面切割,形成危岩体,势能大,且多以自由落体方式坠落,对周边居民生命财产安全构成威胁。

3 安阳马家乡废弃矿山生态治理措施

矿山开发后通常会产生坑洼不平的现象,这就需要在生态治理中削减山体坡度,使其标高降低,并回填一定土壤保证平整性。例如,废弃矿山可以改造成耕地或林地,但需要回填黏土,建造沟渠,修建道路,因此资金投入较大,成本较高。根据研究区生态环境现状,要坚持“山水林田湖草是生命共同体”的理念,针对生态环境问题,结合当地规划,选择生态修复治理工程措施,合理布設工程,力求工程修复措施技术可行、经济合理。同时,坚持生态效益优先,降低生态修复治理成本,争取最大的经济效益,针对不同的生态环境问题,采取不同的修复治理工程措施,以最小的经济投入换取最大的效益,实现生态功能最大化。本次废弃矿山生态治理工程设计涉及四个方面。

3.1 降坡处理

边坡稳定性较差,土层较薄,需要进行降坡处理,使其更加稳定,达到植被恢复要求。通常,如果削坡后边坡坡度不大于35°,可以采用播种和植苗等复绿方法;如果山体坡度大于35°,可以采用喷播等复绿方法。

根据相应标准,可采用折线形、阶梯形等方法进行削坡。一些边坡容易出现小面积塌方,削坡后,可在较低位置处修建挡土墙进行加固。削坡前要做好规划设计,保证修复景观和周边景观良好融合,防止产生再次破坏[4]。

3.2 土地平整

在废弃矿山生态恢复中,土地平整是一种重要的方法。要根据当地实际情况选择合适的土地平整方式,减少土方开挖,并保护原有的土地形貌[5]。经过长时间开采,大多数矿山会出现大面积的沉陷和裂缝。露天开采期间,地表挖损和固体废物堆积会破坏地表景观,导致后期无土壤覆盖。在治理过程中,要对地表裸露区进行土壤回填,重塑地表景观。土地平整后,可以进行农耕复种和林业恢复。

3.3 挡土保水岸墙工程

在废弃矿山入口处设计挡土保水岸墙,底宽为0.5 m,顶宽为0.5 m,高为1.5 m,总设计长度为30 m。挡土保水岸墙内部覆渣、覆土。因场地基岩裸露,设计挡土保水岸墙直接坐落在基岩上,无须开挖基槽。在岸墙上距地面50 cm的位置设置排水孔,材料选用直径75 mm的聚氯乙烯(PVC)管,孔眼水平间距为3 m,倾角不小于5%。沿墙走向每隔20 m或地基性状突变时设置一道伸缩缝,缝宽为20 mm,采用闭孔低发泡沫塑料板,贯穿墙体。

3.4 植绿工程

通常,对于坡度小于25°的破损山体,采用植苗造林的形式进行治理,以便覆盖地表,稳定边坡,控制水土流失,改善矿区生态环境。优先选用适宜当地气候条件和景观视觉效果好的树种,并选择五角枫、侧柏、连翘、常春藤和结缕草等搭配栽植。

整理边坡后,按相应比例混合基质、种子、肥料等,使其呈现泥浆状,并向坡面喷射。这种方法通常运用在裸露的岩石坡面和植被难以自然生长的地方。研究区引进先进的团粒喷播技术对矿山生态环境加以治理,同时实行多项操作,具体包括削坡、清理边坡、敷设金属网等。

4 结论

矿山开发不仅可以促进经济发展,还会改变周边地形地貌,破坏植被,加剧水土流失,导致生态环境恶化。研究区通过采取降坡处理、土地平整、挡土保水岸墙工程和植绿工程等措施,使得废弃矿山得到有效的生态治理。未来,废弃矿山还可以结合当地特色,利用现有资源开发旅游景点,建设工业文化旅游区和农业文化旅游区,借助景观再生方式进行生态恢复,改善当地生态环境,同时有效推动当地产业转型[6]。

参考文献:

[1]曹晓毅,田延哲.关中地区石灰岩废弃矿山地质环境恢复治理探讨[J].煤炭技术,2020(3):56-59.

[2]唐毅.安徽省阜阳市矿山地质环境调查及恢复治理探讨[J].资源信息与工程,2020(2):114-116.

[3]祝孔明.浅析矿山地质环境问题及恢复治理措施[J].技术与市场,2020(3):161.

[4]李定华,庞新龙,蔡娉婷.浅谈小型露天矿山地质环境评价与恢复治理[J].世界有色金属,2020(13):175-176.

[5]李健南.浅析矿山地质环境问题及恢复治理措施[J].环球市场,2020(7):214.

[6]姚世廳,夏相骅,农东灵.矿山地质环境问题及恢复治理措施浅谈:以河北某矿区为例[J].世界有色金属,2019(16):171-173.

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