典型露天矿山生态修复模式探讨

典型露天矿山生态修复模式探讨

穆磊 高延金 王俊修

禹州市成磊建材有限公司

摘要：生态环境的恶化，地质灾害的频发，引起了我国高度重视，而近年来一系列政策、方针、措施的颁布和落实，也体现了我国对生态环境治理的决心和毅力。露天矿山开采作为人类经济活动的一个重要部分，为社会带来了丰富的资源。然而，它也给自然环境带来了深重的负担。本文旨在探讨露天矿山生态修复的新思路，通过对露天矿山地质环境问题的深入分析，提出有效的修复策略，以实现生态与经济的双重效益。

关键词：露天矿山；生态修复；地质环境；可持续策略

引言

随着露天矿山开采活动的增加，其对生态环境的破坏也日益严重。土地退化、水土流失和生物多样性的丧失是露天矿山对环境造成的主要影响。为此，探索和实施有效的生态修复方法，确保资源开采与生态保护之间的平衡，成为当务之急。

1实施矿山生态修复的必要性

露天矿山，作为资源开采的主要形式，长期以来为社会经济发展提供了大量的矿产资源。然而，这种开采方式同时对生态环境带来了沉重的负担。土地、水源和生物多样性遭受了前所未有的冲击。正是基于这种影响，实施生态修复已成为当今矿区发展的紧迫任务。露天矿山开采所带来的地貌变化破坏了原有的自然景观，使得大片土地裸露，容易引发水土流失和地质灾害。这不仅影响了土地的再生产能力，还对周边的水体、土壤和空气质量产生了不利影响。更严重的是，随着生态系统的破碎化，许多动植物种群遭受威胁，生态平衡受到严重干扰。然而，矿区土地并非完全丧失价值。事实上，通过科学的生态修复技术，这片土地可以重新焕发生机。首先，生态修复能够为矿区带来环境恢复，使其逐渐恢复到接近自然状态，从而为野生生物提供栖息地，维护生物多样性。其次，生态修复还可以为社区和当地居民提供生活与休闲空间，提高生活质量[1]。更为重要的是，生态修复也具有重大的经济价值。对于矿区来说，透过生态旅游的方式，可以将之前的破坏变成吸引游客的独特景观。再生产活动，如农业和林业，也为当地提供了新的经济增长点。这不仅可以为当地带来经济效益，还有助于提高社区居民的生活水平。

2露天矿山地质环境问题分析

2.1露天矿山开采活动直接影响地表和地下水流

露天矿山开采是大规模的地面挖掘活动，它对地质结构和水文循环有着深远的影响。其中，对地表和地下水流的直接影响尤为显著，表现为水源受污和地下水位下降，这对于生态系统和周边社区带来了长期的环境风险。（1）开采活动导致大面积的土地裸露。没有植被覆盖的土地对雨水的渗透和滞留作用大大减弱，增加了地表径流。这种增加的地表径流带走了土壤中的有机物和矿物质，使得水质受到污染。特别是在挖掘过程中使用的化学物质，如防尘剂和爆破药，更是加剧了水体污染。这种污染水流最终进入河流、湖泊或地下水系统，影响更广大的区域。（2）露天矿山开采对地下水流的影响是深远的。大规模的开挖改变了地下的岩层结构，打破了原有的水文平衡。开采活动使得地下的岩石裸露，这种裸露的岩石区域往往形成了新的地下水流通道。在某些情况下，新形成的通道可能加速地下水流向低洼地带或矿坑内流动，从而导致周边地下水位明显下降。这种下降不仅影响了周边社区的饮用水供应，还使得地下的湿地和泉水逐渐枯竭[2]。此外，地下水位的降低可能会导致土地沉降，使得地面产生裂缝或塌陷。这种塌陷会损坏基础设施，如道路、桥梁和建筑物，为社区带来安全风险。

2.2大量的开采活动导致土壤结构破坏，使得土地丧失其原有的生产力

露天矿山的开采活动对土地带来了广泛而深入的影响。其中，土壤结构的破坏尤为显著，它不仅影响到土地的物理性质，更进一步影响到土壤的生物和化学特性。这种综合性的破坏导致土地丧失其原有的生产力，从而影响了土地的长期可持续性。首先，从物理角度看，大规模的开挖活动直接改变了土壤的层次结构，使得肥沃的表层土被移除，露出下面的底层土。这种深度挖掘打破了原有的土壤结构，导致土粒大小和分布的变化，增加了土壤的密实度和压实性。如此，这种改变的土壤结构大大降低了其对雨水的渗透能力，使得土壤更容易发生侵蚀和流失。其次，露天矿山开采活动带来生物上的改变也不可忽视。土壤是一个充满生命的微观世界，其中包含了大量的微生物、昆虫和其他生物。这些生物在土壤食物链中扮演着重要角色，维护着土壤的健康和生产力。然而，开采活动直接影响了这些生物的生存环境，使得许多有益的微生物数量减少或完全消失。这种生物活性的减少导致有机物分解速度下降，降低了土壤的肥力。再者，露天矿山的开采活动也带来了土壤化学性质的改变。开采过程中，大量的化学物质，如炸药、润滑油和其他添加剂，进入土壤，导致土壤中的有毒物质含量增加。同时，土壤中的一些有益元素，如钙、镁和钾，由于长时间的开采被消耗殆尽，导致土壤逐渐酸化。这种酸化环境进一步影响了土壤中微生物的活性和多样性[3]。

3露天矿山生态修复新思路

随着环境保护意识的加强和技术的发展，露天矿山的生态修复已不再局限于简单的土地回填和植树造林，而是转向更加综合、深入和高效的修复策略。新的修复思路更加注重“自然化”原则，即通过模拟自然过程，真正达到生态的自我恢复和平衡。

3.1土壤覆盖和植被重建

露天矿山开采后的土地往往裸露、贫瘠，丧失了原有的生产力。为了恢复这片土地，首要步骤就是进行土壤覆盖。这可以通过引入外部肥沃土壤或调整矿区内部的土壤，使其更加适合植物生长。在选择土壤时，应该注重土壤的有机质含量、微生物活性以及适当的矿物质平衡。随后，植被重建成为关键。选择当地的耐旱、抗蚀植物，进行人工播种或移植，这不仅能够稳定土壤，还能为土壤提供必要的有机物。这些植物能促进水分的保留，减少径流，还能吸收和累积土壤中的有害物质，帮助土壤净化。

3.2恢复生态多样性

生态修复的目标不仅仅是恢复土地，更重要的是恢复一个健康、多样的生态系统。为了实现这一目标，我们需要采取一系列生物方法。首先，可以引入本地的耐旱、抗蚀植物进行植被恢复。随后，根据生态需要，逐步引入草本、灌木和乔木植物，形成多层次的植被结构。同时，引入本地的动物种群，如昆虫、鸟类和小型哺乳动物，为生态系统带来更丰富的生物多样性[4]。

3.3结合现代科技进行修复

为了更高效地进行生态修复，我们还需要借助现代科技。生物技术，如微生物修复和植物修复，能够有效地处理土壤和水中的污染物。特定的微生物可以分解、转化或吸附土壤中的有毒物质，使其变得无害或更易于被植物吸收。而某些植物能够通过其根系吸收并累积土壤中的重金属或其他有害物质。此外，纳米技术也为生态修复提供了新的可能。纳米材料由于其微小的尺寸和大的表面积，具有很强的吸附和催化能力。它们可以被用于处理土壤和水中的有害物质，如重金属和有机污染物，从而实现对环境的净化。

结束语

露天矿山的生态修复不仅是对自然伤痕的愈合，更是对未来责任和承诺的体现。随着科技的进步和生态保护意识的深入人心，现已经开始从简单的植树造林转向更加系统、综合的修复策略。这些新思路突破了传统的限制，致力于真正达到生态平衡和自然恢复。面对日益紧迫的生态挑战，只有不断创新、勇于实践，才能确保露天矿山地区的生态系统得到真正的修复和长久的保护，为后代留下一个绿色、和谐的家园。

参考文献：

[1]覃茂刚，黄仕锐，王子雯.废弃露天矿山地质环境治理方法研究：以海南某废弃露天矿山为例[J].中国矿业，2020（10）：85-87.

［2］帅博文，黄河，刘恒材等．露天废弃矿坑地质环境综合治理研究现状[J].矿山工程，2020，8（3）：265-270．

［3］杜占吉，李帅.徐州市废弃采石场高陡岩质边坡生态修复研究[J].地下水，2020，42（6）：220-222.

［4］唐国强，靳贝贝，李远心.矿山生态环境治理工程设计方案[J].工程设计，2020（21）：197-198.