矿区土地复垦技术及保障措施分析

(整期优先)网络出版时间:2023-09-26
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矿区土地复垦技术及保障措施分析

宋改霞1,刘振华2

(陕西核工业工程勘察院有限公司 西安市 710054)

【摘要】随着对矿产资源的不断开采,土地资源逐渐破坏、侵占,为了最大程度地减少土地资源合理利用和矿产开采的矛盾,需要对矿区损毁土地实施复垦,以此来降低矿产资源开采对生态环境的损毁。本文主要介绍了国内外矿区土地复垦的历史及特征,以及矿区土地复垦的关键技术,以期为相关人员提供一些新的工作思路。

【关键词】矿区;土地复垦;工程技术;保障措施

经济发展的过程中对于资源的需求量不断加大,因此近些年来矿产资源被不断地开发利用,存在很大程度上的环境损毁问题,相关人员也开始针对生态环境的可持续发展进行研究,在国内外关于矿区土地复垦这一课题已经成为一大研究的热点方向。矿区土地复垦能够实现矿区经济的绿色发展,提高土地的实际利用率,有利于推进生态文明建设。

1 国内外矿区土地复垦历史及特征

在二十世纪初一些发达国家已经开始认识到矿区开采过程中土地被破坏的问题,着力对土地复垦这一方向进行研究,德国、美国是最先对矿区土地实施复垦的国家,最开始主要是对废弃的采矿区以及露天的煤矿进行复垦。随后,美国颁布了世界上第一部土地复垦法,这就标志着土地复垦工作的正式开始。德国在二十世纪中期开始规划矿区的土地,并在法律中明确指出土地复垦的概念和要求,在实际操作体系中较为完整。与美国相比,德国在进行土地复垦工作上对质量的要求相对较高,主要集中在农业用地和林业用地。除此之外,澳大利亚的矿产资源也十分丰富,他们在实际进行开采的过程中也十分重视对生态环境的保护和修复,坚持“边开采、边修复”的模式,在监督制度、复垦技术以及法律法规等方面都表现较为优异,在土地复垦的过程中也取得了明显的成效,是目前为止土地复垦效果最好的国家。

相比与国外这些发达国家,我国对矿区土地复垦工作的起步相对较晚,二十世纪末才开始在理论层面进行相关研究,1988年之后,国家也陆续开始出台相关的法律法规对土地复垦进行明确规范,在复垦的效率和质量上都有了明显的提升,但从土地复垦率来看并没有那些发达国家高,仅仅占约20%,在土地复垦工作中仍然有较大的差距。在绿色发展战略开始实施之后,国家层面对于矿山的可持续发展问题越来越重视,相关理论层面的研究也在不断地增加,近些年来积极采取一些措施对矿区的损毁土地进行复垦,并根据实际情况去推广和应用最新的复垦技术,矿区土地复垦的水平得到了明显提升。

2 矿区土地复垦技术

2.1地貌重塑

在对矿山进行开采的过程中很容易对地形和地貌造成破坏,导致地面发生沉陷,甚至泥石流等地质灾害,损失重大。地貌重塑,顾名思义就是对矿山的地形地貌进行整治,降低限制植被恢复的一些因素,提高矿区土地的农业利用率,一般来说主要措施包括非充填复垦和充填复垦两大类。非充填复垦包括挖深垫浅法、修筑梯田法、土地平整法以及直接利用法等多种技术方法,其中挖深垫浅法是非充填复垦中最为常用的一种技术方法,对于那些有积水的地区以及发生沉陷较深的地区都具有广泛的应用范围;修筑梯田法、土地平整法则对没有发生积水的沉陷区或者已经采取相应排涝措施的地区更加实用。除此之外,对于造成损毁程度较低的地区也能够根据实际情况去判断,如果损毁程度较小,则可以因地制宜直接对这些土地进行利用。

2.2土壤重构

要想实现矿区土地复垦,最为关键的问题就是要对土壤的基质进行重构,重构后土壤的质量和土地复垦的成功与否具有密切的关联。土壤重构这一技术就是通过应用物理化学等各种措施对土壤进行改良和重新构建,最大程度地降低影响土地生产的不利因素的影响。物理改良法是通过对土壤进行更换、深耕等方式将土壤的密度进行降低,提高土壤的孔隙,进而实现对土壤结构的改善。化学改良法是通过改善土壤的酸碱度去调节土地的生产力,达到恢复植被的效果,如可以利用石灰这类碱性物质降低酸性土壤的酸性程度,利用硫酸氢盐等调节碱性土壤的酸碱度。废弃的采矿区本身土壤较为贫瘠,可以通过施肥的方式为土壤补充氮磷钾等多种有机质和营养成分,加快提升土壤的熟化速度,进而提高土壤的肥力。除此之外,还可以引入一些微生物、植物等,利用生物改良的方式改变土壤的理化性质,最大程度地吸收土壤中的有害因素,降低生态恢复的实际周期。

2.3植被重建

植被重建是通过在矿区土地中建立稳定的植被群落,实现生态物质的有效循坏,提高土壤自身的恢复能力,进而实现生态的可持续发展。植被重建对于矿区土地复垦来说是一项关键的措施,需要对种植植被的品种进行严格筛选,并逐渐优化实际种植的工艺,这样才能够达到最终的效果。在筛选植物品种时要因地制宜,对当地的实际气候条件、地理环境以及土壤的肥力等进行多方面考虑,尽可能地选择成活率高、根系发达、生长周期较短的植物,在实际种植的过程中也应当参考生态学方面的理论知识,科学地对乔木、草木等比例进行规划,提高物种的多样性,进而使生态系统达到平衡和稳定。除此之外,对于植被工艺的优化,还能够在一定程度上提高植被的生长率,最大程度地保证植被重建能够形成一个与自然环境相一致的生态系统。

2.4景观重现

矿区在实际进行开采的过程中由于对资源的过度开发和利用,不可避免地会破坏景观生态系统的结构和功能,影响到景观的抗干扰能力。景观生态系统拥有一定程度的自我调节和恢复的能力,如果对其造成的破坏过高生态系统就不能够进行自我恢复,因此需要采取一定的人为措施去进行干预,重新建立与周围环境相适应的生态系统,提高景观生态系统的总体稳定性,进而显著提升矿区复垦土地的质量。景观重现要根据当地环境的具体情况去进行配置,结合景观生态学方面的理论知识去进行设计和规划,构建功能和结构都更加完善的生态系统,进一步地提高矿区周围环境的生态和经济效益。

2.5生物多样性重组与保护

生物多样性能够为人类的生存提供必要的环境以及大量的生活资源,是生态系统最为基础的服务功能,而土地作为生物多样性的载体,如果大量开采破坏,将会直接破坏生物的栖息地,进而严重破坏矿区的生物多样性,因此需要对矿区生物多样性进行必要的重组和保护。其中主要有两种主要措施,第一是根据遗传多样性对土壤植被进行重构,第二是根据景观格局进行宏观的优化,不论是采取以上哪种方式,都应当将生物多样性的保护、重组在土壤重构、植被重建等各个过程中体现出来,不断丰富生态系统中的生物多样性,进而保证生态服务的效益。

3 小结

综上所述,工业技术的发展对矿产资源的需求量不断增加,矿区土地资源也在不断地被破坏,因此必须认识到土地破坏的实际问题,在进行矿区开采的过程中重视对矿区土地的复垦,逐步完善相应的法律法规,充分利用先进的技术方法,进行合理的生态恢复,最大程度地恢复和保护生态环境,最终实现土地资源的高效化、可持续化利用。

【参考文献】

[1]周际,赵财胜,张丽佳,等. 矿区土地复垦与土壤修复研究进展[J]. 东北师大学报(自然科学版),2023,55(1):151-156.

[2] 王青. 我国矿区土地复垦及生态环境重建问题探究[J]. 冶金与材料,2023,43(4):175-177.

[3]吴召君. 矿区土地复垦规划的理论与实践研究[J]. 黑龙江环境通报,2023,36(2):40-42.