礦山生態(tài)修復工程案例精選(九篇)

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第1篇：礦山生態(tài)修復工程案例范文

關鍵詞：橋梁山島； 邊坡治理；噴混植生技術(shù)；生態(tài)修復

中圖分類號： K928 文獻標識碼： A 文章編號：

近年來，隨著海島開發(fā)利用如高速公路、礦山開采、水利設施的建設經(jīng)常需要開挖大量的山體土石方，造成大量的邊坡，不僅嚴重破壞了原有的山體生態(tài)植被，還導致水土流失和生態(tài)環(huán)境的失衡[1]，還有全球氣候異常帶來的自然災害造成的山體及植被破壞，形成山體滑坡和泥石流等生態(tài)災難等，更加速了對海島生態(tài)環(huán)境的破壞，一些海島的生態(tài)平衡被嚴重打破[2，3]。因此，對被破壞的海島邊坡進行生態(tài)修復，對于防止邊坡進一步被破壞、水土流失，減少生態(tài)災害，保護海島、合理利用海島，促進海島的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[4]。但由于海島具有與陸地明顯不同的地質(zhì)資源環(huán)境特征與自然生態(tài)系統(tǒng)，因而對其進行生態(tài)修復比較困難。

邊坡生態(tài)治理涉及到巖土工程力學、地質(zhì)學、生物學、土壤學、草葉學、林學、環(huán)境生態(tài)學[5]等多學科知識的綜合利用。目前國內(nèi)采用的邊坡治理技術(shù)從國外引進結(jié)合國內(nèi)不同地區(qū)的生態(tài)條件形成了以噴混植生、客土吹附、三維網(wǎng)和液力噴播為主的治理技術(shù)[6,7]。

噴混植生技術(shù)是以工程力學和生物學等理論為依據(jù)，利用客土摻混粘結(jié)劑和錨桿加固鐵絲網(wǎng)技術(shù)，運用特制噴混機械將土壤、有機物質(zhì)、保水材料、植物種子等噴射到錨固有鍍鋅鐵絲網(wǎng)的巖面上，形成10 cm左右厚度的具有連續(xù)空隙的硬化體，在巖石坡面上營造出永久性的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu)供植物種子的生根發(fā)育及生長[8]。通過養(yǎng)護使巖石坡面快速綠化、恢復植被，形成一個與當?shù)丨h(huán)境、氣候相適應的草、灌、喬、藤結(jié)合的目標植物群落，從而達到恢復植被和保護環(huán)境的目的。

工程概況

本實驗供試海島橋梁山島位于岱山衢山島西北0.7公里處，是座無居民海島。因島狹長似橋梁，得其名。島體由花崗巖構(gòu)成，面積約0.1平方公里。從1992年至2006年間，橋梁山島被大規(guī)模挖山采石，大量的石材被運到上海用于填海。2006年，島上的濫采活動被叫停。2009年12月，國家海島開發(fā)與管理研究中心對橋梁山的土壤、植被、地形等現(xiàn)場調(diào)查后認為，橋梁山水土流失嚴重、植物群落生產(chǎn)力低下、生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定，海島生態(tài)問題嚴重。2010年6月，橋梁山島被列為國家海島生態(tài)修復示范試驗點。2011年5月對邊坡進行生態(tài)修復，橋梁山島將作為全國的海島陸域生態(tài)修復示范，也為全面推開海島生態(tài)修復工作打下了基礎。

邊坡生態(tài)修復試驗設計

根據(jù)試驗地現(xiàn)狀分為2區(qū)域：第1區(qū)域為坡面較平，坡度45°-75°；第2區(qū)域為巖石嚴重，且較破碎，坡面較陡。2區(qū)域均采用噴混植生技術(shù)。

施工設備與材料

原材料的選擇

1）種植土壤選擇：選用當?shù)貎?yōu)質(zhì)黃黏土作為噴混用種植土。

2）有機質(zhì)的選擇：選用當?shù)啬静募庸S自產(chǎn)的鋸木屑作為噴混基材有機質(zhì)。

3）肥料選擇：選用適合草籽生長的成品有機復合肥(成分為N：P：K=14：14：14)。

4）保水劑選擇：采用吸水重復性好而使用壽命長的丙烯酰胺一丙烯酸鹽共聚類的大顆粒的保水劑。

5）粘合劑選擇：考慮到本地區(qū)的氣候特點及年平均降水量，為避免風雨等自然因素對種植基材造成的侵蝕、沖刷，采用進口的PAM―A30型粘結(jié)劑。

基材配比選擇及植物種子配比選擇

基材配比

噴混植生基材的配比要根據(jù)開挖后的巖質(zhì)情況、海島小氣候和經(jīng)驗作適當?shù)恼{(diào)；大面積施工前，應先做小面積的試驗，以確定最終的基材配比和多項施工參數(shù)。

表1 種植基材配比

Table1 Proportion of different basic planting materials

植物種子配比

由于灌木相對草本植物發(fā)芽率低且生長較慢，草本植物生長迅速會對灌木的生長形成競爭，一般草本植物生長旺盛的地方灌木生長稀少且矮小，灌草在相互依存的同時存在明顯的制約關系，所以對于不同地質(zhì)條件和不同邊坡狀況的巖石坡面，本試驗采用了不同的植物配方。

表2 1.0 m2邊坡植物種子播種量

Table 2 Seeding rate of different plant seeds on excavated slope

施工工藝

工藝流程

工藝流程包括以下方面：坡面修整一鋪網(wǎng)、訂網(wǎng)一原料機械攪拌混合一機械噴射客土造底基層（0.05-0.25 m）一植物種子按配比機械攪拌一噴射客土造第二層植草層（0.05 m）一覆蓋遮陽網(wǎng)一前期灑水養(yǎng)護30 d～45 d一坡面綠化成坪一清理坡面遮陽網(wǎng)一后期養(yǎng)護管理。

（1）施工前的坡面整修處理：

1）坡面整修處理之前，先由主管技術(shù)人員對邊坡坡腳、邊坡坡率進行測量復核，保證邊坡各部尺寸符合要求；

2）清除坡面雜物，包括松散土石塊、凸出坡面的石頭等。

鋪網(wǎng)、訂網(wǎng)：采用PVC鐵絲網(wǎng)鋪設坡面，坡頂延伸50 cm左右，開溝并用樁釘固定后回填，坡頂固定好后自上而下鋪設。左右兩片之間搭接寬度平均10 cm。緊固件采用了“L”形Φ 6.5的鋼錨釘，在坡頂及搭接處用主錨釘固定，其中坡頂布置了一行。錨釘橫向間距50cm。坡面鐵網(wǎng)搭接處布置一行，間距100 cm，在坡面其余位置每平方米分布了4～6枚，錨釘梅花形布置,對于個別不平順的坡面增設了錨釘2-3枚。宕面巖石處用電錘鉆孔后用錨釘緊固，為了達到錨釘長效牢固的目的，在施工前采用了防腐漆涂抹。由于宕面中部左右面巖石光滑平整，鐵絲網(wǎng)緊貼了坡面，為了保證鐵絲網(wǎng)與坡面的間隙，在鐵網(wǎng)下部墊襯了ø4的方木，將坡面和鐵絲網(wǎng)的間距控制在了4-5 cm，保證了混植土厚度。釘網(wǎng)結(jié)束后由管理人員對坡面進行系統(tǒng)性檢查，個別區(qū)域未達到標準，在進行了補充施工后全部達到設計要求。

（2）噴混植生基材加工

1）種植土運至加工處理場后，采用粉碎機粉碎至粉細土狀，并進行篩分以保證最大粒徑小于10 ml。

2）根據(jù)試驗選定的配比，在篩分后的種植土內(nèi)摻人鋸末、保水劑、過磷酸鈣、有機復合肥，然后加入拌合機中，攪拌均勻后備用。

結(jié)語

與國外的海島生態(tài)修復研究相比，我國海島生態(tài)修復的研究還處于起步和探索階段，海

島的生態(tài)修復基本停留在植被復綠和景觀建設階段，尚未把海洋生態(tài)學和景觀生態(tài)學有機結(jié)合起來，而且海島生態(tài)修復的成功案例也不多，而國外已經(jīng)形成了較為成熟的理論體系及相關示范[9]。本試驗為國內(nèi)的海島生態(tài)修復研究提供了一定的理論基礎支持。

噴混植生技術(shù)在橋梁山島邊坡生態(tài)修復的應用中取得了一定的綠化及防護效果，但植物后期的生長情況，如何使植物保持不退化，能夠抵御各種惡劣氣候，保證可持續(xù)發(fā)展，除選擇適宜的植物品種外，后期的管養(yǎng)也相當關鍵。在橋梁山島的工程實踐中，在后期養(yǎng)護方面主要存在兩大問題值得進一步探討：

1）后期管養(yǎng)中的淡水采集及管養(yǎng)到何時才能保證植物護坡持續(xù)發(fā)展；

2）采取什么樣的技術(shù)才能縮短管養(yǎng)期，以加快綠化進度、節(jié)約綠化成本。

另外，由于施工單位的科研水平力量有限，對于當?shù)匾吧莘N研究很少，目前邊坡綠化施工中主要采用外來引進草種，然而外來草種在當?shù)氐目鼓嫘?、適應性和危害性有待進一步探討，若能充分利用當?shù)匾吧参锲贩N，并與引進物種合理搭配，不僅解決了外來草種的不足之處，而且對邊坡的景觀及其穩(wěn)定性都有積極的效果。還有植物群落的優(yōu)勢度、客土厚度、基質(zhì)材料的配比等有待進一步的試驗研究，噴混植生施工方法的適用條件、植物種類選擇及用量有待進一步的探討。

參考文獻

[1] King WB. Island birds: will the future repeat the past？1985

第2篇：礦山生態(tài)修復工程案例范文

“毒地”公害

我國耕地總量的三分之二都是中低產(chǎn)田，在土地數(shù)量不斷減少的同時，由于過度施用化肥農(nóng)藥，采礦、工廠的重金屬污染，土地質(zhì)量也在加速退化。城市雖然繁華，但土地污染卻不會被厚厚的水泥板掩蓋，它就在我們的腳下潛伏；農(nóng)村雖然廣袤，但土地污染卻早已潛滋暗長，呈現(xiàn)星火燎原之勢，它正向每一片田野蔓延。

土壤污染被稱作“看不見的污染”，包括水污染、大氣污染在內(nèi)的所有污染，最終都會回歸土壤，造成土壤污染。專家指出，許多地區(qū)的污染已超過土壤的自凈能力，沒有外來的治理干預，土壤無法自凈，甚至可能出現(xiàn)三種環(huán)境報復風險。

一是生態(tài)關系失衡，引發(fā)生態(tài)環(huán)境惡化。中國科學院地理科學與資源研究所在長江三角洲的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于農(nóng)藥化肥的過量使用，稻田生物多樣性被破壞，土壤中的蚯蚓、土鱉及各種有益菌等大量消失，農(nóng)作物害蟲的天敵青蛙的數(shù)量大減，自然生態(tài)面臨危機。

二是土壤質(zhì)量下降，使農(nóng)作物減產(chǎn)降質(zhì)。重金屬污染的增加，農(nóng)藥化肥的大量使用，造成土壤有機質(zhì)含量下降，土壤板結(jié)，導致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì)下降。調(diào)查顯示，由于各種土壤污染，我國糧食每年減產(chǎn)達100億公斤。

三是污染糧食，影響人類生存。農(nóng)業(yè)專家表示，土壤污染的最終后果將是人類“有米不敢吃”。南京農(nóng)業(yè)大學在全國各地市場上進行的調(diào)查顯示，約有10%的大米存在重金屬鎘-超標。若長期食用鎘米，將會給人體健康帶來極大的危害。

事實證明，土地污染已嚴重影響到農(nóng)產(chǎn)品安全、食品安全和居住環(huán)境、人體健康，更已構(gòu)成國土資源環(huán)境安全和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重大威脅。土地污染防治已到了必須面對和急需解決的地步，必須成為環(huán)境保護工作的重中之重！

土地的救贖

從1994年開始，中國地質(zhì)科學院地球物理地球化學勘查研究所等機構(gòu)就對全國土壤51個化學元素進行監(jiān)測，1999年開始對中國東部農(nóng)田區(qū)54個化學元素進行填圖，2008年又開始建立覆蓋全國的地球化學基準網(wǎng)，對含78種元素的土壤81個化學指標進行探測。

研究表明，我國土壤正出現(xiàn)越來越多本來沒有或微不足道的危險元素。土壤一旦被污染，通過自凈能力完全復原周期長達千年。土壤不像水會有一個循環(huán)，土壤就擺在那里。比如重金屬在土壤中的惰性比較強，一不容易遷移，二不容易變化，頂多是從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化到另一種形態(tài)或者通過降解向下滲，減少的速率非常慢。

也有專家表示，土壤自身恢復這種說法其實是一個猜測而已?？匡L吹雨淋移走重金屬，不能準確定量，“數(shù)百年、上千年”的說法給出來的只是一個概數(shù)，用來幫助人們理解，說永遠不能恢復都行。就像是礦山，在人類開采之前，礦山中的重金屬早就存在了成千上萬年。

根據(jù)不同的污染物，土壤修復可采取的修復手段不盡相同。國內(nèi)外的經(jīng)驗顯示，有機污染物可采取熱解、焚燒及微生物等方法。而重金屬污染，很難通過化學手段徹底根除，植物修復相對更為有效。

在湖南省郴州市蘇仙區(qū)鄧家塘鄉(xiāng)，綠油油的草長滿了整個農(nóng)田，乍看之下還以為是青色的水稻。在這塊已經(jīng)被重金屬嚴重污染、無法農(nóng)耕的土地上，被稱作“土壤清潔工”的蜈蚣草卻生長得郁郁蔥蔥。蜈蚣草吸收土壤中砷的能力相當于普通植物的20萬倍，通過蜈蚣草的吸附、收割，三至五年內(nèi)，這片土地就可以“恢復健康”，在郴州已經(jīng)有修復完工的土地恢復了耕作。

現(xiàn)在，蜈蚣草已經(jīng)在湖南郴州、云南個舊、廣西環(huán)江扎下了根，尤其是在廣西環(huán)江，蜈蚣草種植面積已經(jīng)達到了1000畝～2000畝，成為世界上最大面積的砷污染農(nóng)田修復項目。

蜈蚣草的“同盟戰(zhàn)友”還有東南景天，這是在廣東種植的專門修復鎘中毒農(nóng)田的植物，現(xiàn)在東南景天在全國也有上百畝的試驗基地。

在西北，300多畝鹽堿土地上種植了被稱作“吸毒解毒高手”的竹柳，它不僅耐寒、耐旱、耐澇、抗鹽堿，還可以吸收城市污水，消除氮磷鉀，分解土壤中的重金屬成分。

中國的污染場地修復剛剛起步，土壤污染控制與修復應用還未大面積推廣，修復技術(shù)與裝備的研發(fā)落后于歐美發(fā)達國家。中國也引進了很多技術(shù)，但需要先解決技術(shù)本土化的適應性問題，還要衡量引進成本，最后在實踐上能否應用還沒有定論。由于國內(nèi)還尚未建立污地修復標準，究竟被污染土地修復到什么程度才算合格，實則難以界定。

土地“洗澡”代價高昂

土壤修復的方式主要就是三種，即物理方法——直接移除換新土，好處是快，壞處是治標不治本，僅僅是污染轉(zhuǎn)移；化學方法—加化學試劑穩(wěn)定固定化，減小重金屬的危害，好處是便宜而且快，壞處是污染還在，而且可能有二次污染；生物方法——用生物吸收再移除，好處是環(huán)境友好，壞處是慢。綜合來看，植物修復法更接近自然生態(tài)，從經(jīng)濟投入、修復周期和避免二次污染等多方面考慮都是目前的最佳選擇。

雖然植物修復法已經(jīng)非常“實惠”，修復一噸污染土的成本已經(jīng)低于200元，但是修復面積的龐大卻使總投入數(shù)額驚人。以云南個舊為例，目前治理修復面積還不到100畝，而污染面積卻在20萬畝以上，如果要全部修復，至少需要上億元的投資，這對當?shù)刎斦碚f是個不小的數(shù)目。

而且目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物一般都是野生植物，其種苗繁育存在較大的技術(shù)難度，實現(xiàn)大規(guī)模種苗就更加困難，所以現(xiàn)今使用的是先大棚育種再移植到修復區(qū)的辦法，無疑會增加成本和操作難度。類似蜈蚣草的砷超富集植物多集中在我國淮河以南，而在淮河以北則很少發(fā)現(xiàn)，使植物修復法的影響范圍也大大受限。

對于土地修復地區(qū)的村民來說，最為痛苦的則是三至五年的修復周期過于漫長，他們守在不能耕作的試驗田旁，除了等待，毫無辦法。更為殘酷的現(xiàn)實是，很多污染地區(qū)都等不及采用植物修復法，而選擇了“客土法”。這種方法主要是將被污染土壤深埋到水稻根系不能達到的25厘米以下，雖然運用“客土法”修復一畝污染土地要花費上百萬元，污染土壤仍然存在，甚至會繼續(xù)擴大，但是由于修復方法簡單，花費時間少，這種飲鴆止渴的方法被廣泛應用。

在當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、效益低的現(xiàn)實情況下，如此代價高昂、周期漫長的修復也大大降低了農(nóng)民治污的積極性。多地農(nóng)業(yè)部門的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，為了減少生產(chǎn)成本，農(nóng)民自購的農(nóng)膜基本上不合格，往往使用0.006毫米的超薄膜，甚至還有0.005毫米的農(nóng)膜。越薄的農(nóng)膜強度越低，抗拉能力差，容易老化，破碎后碎塊更小，難以撿拾，相應產(chǎn)生的農(nóng)膜殘留量就更大。不少農(nóng)民反映，種一季糧掙不了幾個錢，化肥、農(nóng)藥一旦用少了，莊稼立馬減產(chǎn)，誰都不敢輕易減量。

其實，污土修復的核心在于如何依靠技術(shù)來降低成本和保障環(huán)境安全性。因此，經(jīng)濟合理的技術(shù)方案一直是科學家們追求的突破目標。目前世界上見效最快的土壤修復技術(shù)是“納米鐵”。美國和歐洲已開始采用，一些有機污染物和重金屬都可以處理，幾乎屬于比較理想萬能的修復，實驗室里一天就能見到修復效果，野外見效通常幾個星期或幾個月。但高昂的修復價格，是致命的缺點，使其難以成為最理想的修復方案。

棕色地塊變成“唐僧肉”

那些已經(jīng)受到或?qū)⒁艿轿廴緟s未經(jīng)修復的污染場地，被媒體稱為“毒地”，而在歐美國家它有一個文雅的名稱：棕色地塊。

“毒地”危害最知名的案例是美國的“拉夫運河事件”。在1942年至1953年的11年問，位于美國加利福尼亞州的干涸的拉夫運河河谷，一直是個用于傾倒工業(yè)廢料的垃圾場。20世紀50年代后期，這片河谷陸續(xù)被開發(fā)，2000多戶居民居住于此。70年代末，各種怪病開始困擾當?shù)鼐用瘢┌Y發(fā)病率和死亡率奇高。在隨后的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1974年至1978年間，拉夫運河小區(qū)出生的孩子56%有生育缺陷。拉夫運河小區(qū)的婦女比搬進來之前的流產(chǎn)率增加了300%。當?shù)鼐用癫坏貌话徇w。

如今，棕色地塊正成為中國城市的噩夢。最近幾年，越來越多從城市搬遷的化工廠、農(nóng)藥廠、鋼鐵廠等高污染場地被重新開發(fā)成了住宅小區(qū)，這些房地產(chǎn)開發(fā)商大力宣傳的樓盤名稱，對其進行二度包裝。更加令人痛心的是，許多“毒地”尚未“清毒”就被一些地方政府、房地產(chǎn)開發(fā)商視為“唐僧肉”，建成經(jīng)濟適用房等。

從北京地鐵八通線管莊站下車，沿著雙橋東路南行，穿過一片城中村，能看到兩處隔路相對的大型社區(qū)，D社區(qū)與Y社區(qū)。D社區(qū)的居民2005年入住，入住率極高，二手房均價達到2.45萬元每平方米。據(jù)悉，D社區(qū)所處地塊曾是鐵道部防腐枕木廠的工業(yè)用地，由于大量有害化學用品的過度使用，該廠曾發(fā)生過“工人中毒事件”。雖然廠子于2001年倒閉，但在其40年的歷史中，大量的有害元素已滲入土地，使場地遭受到了嚴重污染，屬于典型的棕色地塊。然而，就在這樣未經(jīng)修復的“毒地”之上，安建廣廈千萬間？

按照土壤修復的程序，修復企業(yè)先要對污染場地進行環(huán)境評價，跟人生病去醫(yī)院“看病、診斷、治療”的程序類似，土壤采樣、實驗室化驗、分析診斷都是必須環(huán)節(jié)。但在利益的追逐下，現(xiàn)實版的土壤修復故事往往要粗糙得多。

一位土壤修復工程師曾在其博客里質(zhì)疑：你相信一個20年的老化工廠，調(diào)查結(jié)果是只有50平米污染土壤嗎？你相信一個生產(chǎn)十幾種持久性有機污染物的場地里沒發(fā)現(xiàn)苯系物嗎？你相信現(xiàn)場五顏六色，結(jié)果只有兩種重金屬超標嗎？在一天幾十萬元的銀行利息壓力下，房地產(chǎn)商選擇土壤修復多出于無奈，往往將土壤修復流程簡化成兩個程序：挖干凈，拉走。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，在我國棕色地塊的土壤修復，實質(zhì)上是非常有限的，若在這樣的土地上居住，極有可能上演中國的“拉夫運河事件”。但他同時強調(diào)，危害需要通過長期積累才可能顯現(xiàn)。

還有多少看不見的污染？

土壤污染帶來的惡性事件，一次又一次地刺痛了國人的心，然而長期以來，我國土壤污染狀況始終沒有權(quán)威公布，一年一度的環(huán)境公報也鮮有提及。權(quán)威信息缺失，已經(jīng)導致人們的普遍焦慮，人們急于知道，究竟有多少“看不見”的土地污染在威脅人的生命安全？

北京律師董正偉曾向環(huán)保部提交政府信息公開申請，要求“公開全國土壤污染情況調(diào)查的數(shù)據(jù)、調(diào)查依據(jù)、污染成因和防止措施以及方式方法”。但環(huán)保部以“國家秘密”為由，予以拒絕。中國的土地已被污染到如此種程度，環(huán)保部卻還在以“國家秘密”給自己當遮羞布，著實令人心寒。

環(huán)保部近期的《2012中國環(huán)境狀況公報》稱已經(jīng)完成全國土壤污染狀況調(diào)查，這說明相關部門對污染情況不是沒有掌握，秘而不宣地刻意隱瞞，讓公眾獲知艱難。浪費了大量社會資源，也損失了公眾信任，甚至還會因謠言四起造成不必要的恐慌。

污染“家底不清”，直接影響到人們的生產(chǎn)生活。一面是“1.5億畝耕地污染”“華南部分地區(qū)50%耕地受重金屬污染”“全國每年因重金屬污染的糧食達1200萬噸”等數(shù)據(jù)廣泛流傳，一面是污染源情況不明，農(nóng)民無辜受損、消費者無所適從。