穆連萍,王譽聞,孟繁斌,蘇芳莉
(1.遼寧省水土保持局,遼寧沈陽 110003;2.沈陽農(nóng)業(yè)大學,遼寧 沈陽 110866;3.水利部水利水電規(guī)劃設計總院,北京 100120)
尾礦庫作為礦山選礦生產(chǎn)的重要組成部分,是儲存選礦廢棄物尾礦的主要場所,尾礦是礦石經(jīng)磨碎、磁選等選礦系統(tǒng)后產(chǎn)生的細小顆粒,若管理不善,或缺少必要的治理措施,一旦泄露,將對下游地區(qū)居民的生命財產(chǎn)安全造成巨大威脅。同時,尾礦庫也是風蝕、泥石流、滑坡等水土流失災害的易發(fā)區(qū),是浮塵、揚沙等環(huán)境問題的主要發(fā)生源,嚴重影響著周邊居民的生產(chǎn)生活環(huán)境,制約著區(qū)域社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,目前我國尾礦庫總數(shù)已超過2萬座,尾礦堆積量已達200億t,且仍在以4億t/a的速度增加[1]。解決好尾礦庫的環(huán)境污染問題,對區(qū)域居民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對社會穩(wěn)定、環(huán)境保護、生態(tài)恢復及經(jīng)濟發(fā)展有重大意義[2]。目前國內(nèi)關于尾礦庫的生態(tài)恢復技術措施主要有覆蓋土壤、物理處理、化學處理和植被恢復4種方式,其中植被恢復是最經(jīng)濟,也是目前業(yè)內(nèi)廣泛提倡和推廣的生態(tài)恢復治理技術,生態(tài)效益、社會效益也不錯[3]。礦產(chǎn)資源豐富,但因無序開采形成的工礦廢棄地已成為本溪生態(tài)建設的一道傷疤,為了改善生態(tài)環(huán)境,本溪市以南芬選礦廠尾礦庫生態(tài)恢復治理為重點,開展了本溪市工礦廢棄地復綠工程,加大了對廢棄礦點周邊環(huán)境的整頓、治理,并取得了顯著的成效。
南芬選礦廠尾礦庫位于本溪市南芬區(qū),占地面積405.38 hm2,該尾礦庫有嚴重的風蝕,面積達271 hm2,植被覆蓋率僅為12%。自2006年5月停止運行后,留下了面積達200多萬m2的干灘,一遇大風,漫天塵土遮天蔽日,大風裹挾著粉塵呼嘯直下,如同一場小型沙塵暴直撲山下居民區(qū),給附近居民的生活帶來了嚴重影響,急需進行生態(tài)恢復治理。
南芬選礦廠尾礦庫生態(tài)恢復采取的主要措施有工程措施和植物措施。工程措施主要是在對尾礦庫進行合理規(guī)劃的基礎上,進行微地形改造和工程整地,便于機械化作業(yè)、表土恢復、植物栽植。由于該尾礦庫內(nèi)干灘區(qū)由尾礦渣堆積而成,需回覆表土0.5 m,以提高土壤墑情,滿足植物生長需要。經(jīng)恢復治理,增加土地面積405.38 hm2,投資5 479.44萬元。植物措施主要是在完成表土回覆和地形改造后,栽種植物,恢復植被,改善和恢復生態(tài)環(huán)境。南芬選礦廠尾礦庫生態(tài)恢復治理樹種選擇了適應性強、生長快、抗逆性強、固土性能好、耐旱、耐瘠薄的刺槐和沙棘,以株行距0.5 m×0.5 m進行密植,以期在最短時間內(nèi)覆蓋裸露的尾礦庫區(qū),待植物群落穩(wěn)定后,通過撫育間伐,提高林分的穩(wěn)定性。南芬選礦廠尾礦庫生態(tài)恢復治理栽植沙棘27.03萬株、刺槐12.5萬株,增加林地396.72 hm2,顯著提高了區(qū)域植被覆蓋度,起到了明顯的防塵和固土作用,同時沙棘成林后,沙棘果可作為藥材,或開發(fā)為綠色飲料,具有一定經(jīng)濟效益。
2.2.1 生態(tài)效益
南芬選礦廠尾礦庫經(jīng)生態(tài)恢復治理,增加土地面積405.38 hm2,其中增加林地396.72 hm2,年可蓄水27.17萬m3、保土0.71萬t,有效減少了尾礦庫區(qū)地表徑流和土壤侵蝕。區(qū)域植被覆蓋率由治理前的12%增加到95%,有效促進了尾礦庫區(qū)植物群落的恢復。與治理前相比,目前區(qū)域已基本無風蝕發(fā)生,植被生長良好,生態(tài)環(huán)境恢復效果明顯。
2.2.2 經(jīng)濟效益
南芬選礦廠尾礦庫經(jīng)兩年多的生態(tài)恢復治理,目前栽植的沙棘已基本成林,年可生產(chǎn)沙棘干果近6萬kg,經(jīng)濟效益非??捎^,可有效促進區(qū)域的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展,增加區(qū)域農(nóng)村居民的經(jīng)濟收入,為區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和示范推廣提供基礎條件。
2.2.3 社會效益
南芬選礦廠尾礦庫生態(tài)恢復治理有效解決了企業(yè)與區(qū)域農(nóng)民之間的“用地之爭”,并在尾礦庫生態(tài)恢復治理過程中,吸收了大量的農(nóng)村剩余勞動力參與其中,緩解了農(nóng)村剩余勞動力就業(yè)壓力。南芬選礦廠尾礦庫的生態(tài)恢復治理,有效改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境,促進了區(qū)域小氣候的形成,減輕和遏制了浮塵、揚沙等造成的環(huán)境污染,減少了區(qū)域居民患呼吸道疾病的幾率,保障了區(qū)域居民的生命安全;新增的土地和林地,為區(qū)域農(nóng)村農(nóng)、林、牧可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)旅游開發(fā)和拓寬農(nóng)村勞動力的就業(yè)渠道創(chuàng)造了良好條件,加快了新農(nóng)村建設步伐,有效促進區(qū)域社會、自然、經(jīng)濟的和諧發(fā)展。
本溪市南芬選礦廠尾礦庫生態(tài)恢復治理中采用了先工程、后植物的措施施工與配置方式,增加土地與林地面積,實現(xiàn)了工程措施和植物措施的統(tǒng)一。通過微地形的改造,增加區(qū)域地形景觀的和諧性;樹種的選擇符合“適地適樹”的原則,植被生長狀況良好,有效改善了區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。配置的措施在全部發(fā)揮水土保持功能后,三大效益顯著,實現(xiàn)了一次性投入、長期受益的目標,既節(jié)約了土地資源,提高了土地生產(chǎn)力,又消除了尾礦庫的環(huán)境污染,實現(xiàn)了經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益的統(tǒng)一[4]。
[1]肖福權,呂俊武.響水沖尾礦庫的綜合治理[J].現(xiàn)代礦業(yè),2010(5):97-98.
[2]姜麗新,徐秀茹.尾礦庫對周邊環(huán)境的影響及廢棄地再利用[J].遼寧工程技術大學學報:自然科學版,2011,30(z):8-10.
[3]高杰.蚌埠鐵礦尾礦庫生態(tài)治理的植被恢復技術試驗研究[J].農(nóng)業(yè)科技與信息(現(xiàn)代林業(yè)),2012(3):44-46.
[4]宋召勝,牛明華.銅礦尾礦污染的綜合治理[J].中國環(huán)境監(jiān)測,1999,15(1):61-62.