基于地质环境条件的矿山生态修复效果评估.pdf

冶金与材料第 44 卷基于地质环境条件的矿山生态修复效果评估许阳（贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队，贵州 遵义563000）冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 3 期2024 年 3 月Vol.44 No.3Mar.2024摘要：随着社会经济的快速发展，矿山开采活动对地质环境和生态系统造成了严重破坏。为了恢复和改善矿山生态环境，需要借助地质环境条件制定科学有效的修复策略。土壤修复、水环境修复和生物多样性恢复是矿山生态修复的关键方面。文章旨在基于地质环境条件对矿山生态修复效果进行评估，为矿山生态修复提供理论和实践指导。采取地质环境分析与土壤改良技术、土壤侵蚀控制与植被恢复、有机质添加与微生物修复，以及土壤重金属污染治理与修复等策略，进行地下水保护与修复技术、表层水体净化与湿地重建、水沟排水系统优化与管理，以及水资源合理开发与利用等方法，并保护生物多样性，为矿山生态修复提供了重要的实践和参考价值。关键词：地质环境；矿山生态修复；效果评估作者简介：许阳（1991），男，贵州遵义人，主要研究方向：矿山生态。矿山开采活动对地质环境和生态系统造成一系列不可逆转的影响，因此对矿山生态环境的修复和恢复变得尤为重要。而基于地质环境条件的矿山生态修复路径，能够更加准确地借助自然条件，提出科学有效的修复策略，为矿山生态修复提供更好的解决方案。文章旨在基于地质环境条件对矿山生态修复效果进行评估，并对其策略方法进行分析，以期为矿山生态修复提供科学的理论支持和实践指导。1矿山生态修复效果评估方法1.1选择适合的评估指标和方法1.1.1土壤质量评估指标土壤有机质含量：评估土壤养分状况和质量恢复程度，通过测定土壤中有机碳、氮、磷等元素的含量来进行评估。土壤酶活性：评估土壤生物学活性和养分循环能力，通过测定土壤中脲酶、过氧化氢酶等酶的活性水平进行评估。1.1.2水环境质量评估指标地下水水质评估：评估地下水是否受到污染，包括重金属、溶解氧、总溶解固体等参数的测定。表层水体质量评估：评估水体富营养化及污染程度，包括营养盐、悬浮物、水华等因子的浓度和变化趋势的测定咱1暂。1.1.3生物多样性恢复评估指标植被类型和数量：通过调查记录不同植被群落的种类组成和覆盖率变化，评估植被恢复的效果。野生动物栖息地评估：评估栖息地面积、连通性、适宜度等因素，以评估野生动物栖息地的恢复情况。1.2实地调查和采样方法在进行实地调查时，需要密切关注地质环境条件，包括地形地貌、土壤类型、植被分布、水体状况等考察周边环境，了解周边自然和人为因素对矿山生态修复效果的影响。根据矿山生态系统的特点，选择合适的采样点位，能够代表整个修复区域的特征。然后，在每个选定的采样点位进行野外采样工作。如对土壤进行采样分析，采用划定的取样网格进行土壤样品的收集；对水体进行采样分析，可采用水样瓶定量采集水样。此外，还可以进行植被调查，记录植物种类、数量和分布情况等咱2暂。2地质环境条件对矿山生态修复效果的影响2.1土壤质量恢复评估对于土壤质量恢复的评估，可以采用土壤理化性质指标和土壤有机质含量评估，通过检测土壤的理化性质指标，如含水率、酸碱度和质地等，可以了解修复后土壤的性质变化。比较修复前后土壤的质地差异，以及修复后土壤 pH 值的变化情况，能够评估土壤质地改善和酸碱度调节的效果。土壤的有机质是维持土壤生物活性和养分循环的重要指标，通过测定修复前后土壤中的有机碳、氮和磷含量，可以判断土壤有机质的恢复程度。这可以通过采集不同修复阶段的土壤样品进行分析，并对比有机质含量的变化来进行评估。2.2水环境质量评估地下水是重要的水资源之一，也是生态系统的重要组成部分。通过对地下水中重金属、溶解氧、总溶解固体等参数的测定，可以评估地下水是否受到污染。在150第 3 期白虎咀修复工程中，可通过地下水位的监测和采样分析，对比修复前后地下水水质的变化，评估修复工程对地下水水质的影响。表层水体包括溪沟、河流、湖泊等，也是生态系统中的重要组成部分。评估表层水体的水质状况，可以通过测定营养盐、悬浮物、水华等因子的浓度和变化趋势来实现。如在白虎咀修复工程中，可对周围水域进行采样和监测，分析水体中的营养盐含量、悬浮物浓度等。2.3生物多样性恢复评估在白虎咀修复工程中，采取了植被恢复措施，包括选择适宜的植物种类和引入本地植物，以提供适合野生动物栖息和繁衍的生境。通过定期监测和调查不同修复区域内植被的种类和数量变化，可以评估修复工程对植被组成和丰富度的影响。例如，在监测过程中发现修复区域内出现了多样的植物类群，包括乔木、灌木和草本植物，并观察到植被覆盖率的提高，说明修复工程对植被多样性的恢复起到了积极的作用。白虎咀修复工程在设计中充分考虑了野生动物的栖息需求，恢复和改善了原有的栖息地条件。通过野外调查和监测，可以了解修复区域内野生动物的种类、数量和栖息地的状况。例如，在修复工程实施后，观察到多种鸟类在修复区域内筑巢繁衍，松鼠、野兔等小型哺乳动物的数量也有所回升。这些观察结果表明修复工程对野生动物栖息地的改善效果显著，促进了野生动物的栖息和活动。3矿山生态修复结果与讨论3.1对比不同矿山的修复效果差异通过对该工程进行综合评估，可见白虎咀矿区在进行生态修复前存在严重的生态破坏问题。根据资料中提供的数据，该矿区土地退化面积超过 2km2，植被覆盖率不足 10%。这样高度退化的状况使得矿山生态修复变得非常具有挑战性咱3暂。然而，在经过一系列的生态修复措施后，白虎咀的生态环境得到了明显改善。资料中显示，经过多年的修复工作，这片土地的植被覆盖率已经提高到 50%，并且形成了较为稳定的生态系统。这证明了采取适当的措施和方式能够有效地恢复退化的地貌，并最大限度地还原原始的生态环境。在矿山生态修复方面，白虎咀工程强调了多种措施的综合使用。根据资料，该工程采用了切坡恢复、植被覆盖及土壤改良等方法。这些措施的综合应用使得修复效果显著，有助于提高矿山区域的生态系统功能。此外，白虎咀矿山生态修复工程还利用了当地的生态资源。通过引入适宜的乡土植物，如高抗性植物和土壤固定植物群落，能够防止水土流失并提高土壤质量。这些植物选用和种植方式的差异很可能解释了为何白虎咀的修复效果表现出与其他矿山不同的结果。3.2评估结果的意义和启示在地质环境条件的影响下，白虎咀矿山生态修复工程的意义变得日益显著，经过多年的生态修复，矿山的地质情况修复效果是比较显著的。最显著的是修复后的植被覆盖率，由于矿山的开采对植被的影响最大，因此，在进行矿山修复的时候，考虑到切坡的恢复，植被覆盖等都会在资源引入后有所改善，矿山生态修复更多地采用适合当地的植被作物，在土壤改良的同时，植被将会变得更加具有高抗性。修复发现，如果能够在扩展植被范围的同时考虑到土壤的改良，加入营养元素等，不仅能够让当地的生态资源优势得以发挥，还能够在高抗性植物和土壤归你管植物群落的影响下，让土壤质量提升、养分增加，水土流失情况大大改善。记录有关数据，提升修复效果，能够让矿山矿区的地质环境情况有可持续性，进一步推动修复工作的良性发展。基于地质环境条件进行矿山生态修复，能够为未来的修复工作提供启示，并且在综合性措施结果被总结之后，更加有针对性地对当地生态资源有所改善。由于启示作用对未来的矿山生态效果意义深远，因此，专业技术人员对修复工程的总结工作应该更加重视，并积累丰富的经验和宝贵财富。4矿山生态修复策略实例分析4.1土壤修复策略在长江经济带仁怀市大坝镇白虎咀矿山生态修复工程中，采用地质环境分析与土壤改良技术。地质环境分析是土壤修复的前提，由于白虎咀地区的土壤质地、酸碱度等特征具有一定的特异性，因此，专业技术人员需要先分析改善的必要因素，采取适宜的土壤改良技术，添加石灰就是比较常用的方法，该方法不仅能够中和土壤酸化，更重要的是能够较好地消毒，并达到土壤质量优化效果。水土保护措施也是土壤修复的关键方式之一，修复人员强调完善截排水设施，并注意坡面覆盖等，减缓土壤侵蚀的同时，更加便于促进植被的成长，对于不同种类的植被，土壤修复和水保措施应该相互配合，在修建截排水设施的时候要注意沟渠的宽度、走向，让不同植被的不同季节都能够有充足的水源滋养咱4暂。由于矿山开采会破坏土壤的有机质含量，导致土壤肥力下降。在白虎咀修复工程中，通过添加适量的有机质，如堆肥或绿肥，可以改善土壤结构、增加土壤肥力。此外，利用微生物修复技术，如添加微生物菌剂，可以促进土壤中的有机物分解和养分循环，提高土壤肥许阳：基于地质环境条件的矿山生态修复效果评估151冶金与材料第 44 卷力和生物活性。与此同时，土壤重金属污染的治理和修复也是可以同步进行的，土壤修复技术对矿山区域非常重要，一般采用土壤修复剂和植物修复两个方法，吸附、还原和转运的重金属元素，对植物的损害效果逐渐减少，土壤中重金属的毒害效应减少，修复受污染土壤的功能开始显现，并对后续的土壤修复效果不断持续。4.2水环境修复策略地下水是重要的水资源，也是生态系统的重要组成部分。白虎咀修复工作组通过合理的地下水管理措施，包括建立监测井网、实施定期水质检测等，以保护地下水的质量和数量。针对一些地下水受到污染的情况，还可以采用地下水修复技术，如原位生物修复、人工通气等，以降低污染物含量并恢复地下水的自然修复能力。为了能够让矿区的地质条件改善，希望可以在表层水体净化的同时，重建湿地环境，这样做的主要过程是利用水质净化技术，在生态滤池、人工湿地的影响下，实现对水体中悬浮物的处理。化验人员随时会检测水中营养物质和有害物质的比例，然后利用逐渐恢复的湿地，完善和提升水体品质。在白虎咀修复工程中，合理规划和管理水沟排水系统也是对水环境优化和恢复的方式，利用和植被复种相关的配合方法，合理管理水沟中的泥沙和污染物，在管理水沟的运营和维护同时，避免污染源的排放物出现污染超标的情况。类似组合拳的方式对水质环境的稳定和修复作用是十分显著的，通过跟进修复小组的修复情况，对污染源和生态系统的稳定性更为看重，对于水环境对植被的影响数据不断关注，并且注重对当地矿区中水资源质量的有效保护。4.3生物多样性恢复策略生物多样性恢复是一个复杂的任务，需要考虑地质条件、物种特性和生态关系等多个因素，并根据具体情况制定恢复方案。野生动物栖息地保护是白虎咀矿区目前刻不容缓的工作任务，通过建立自然保护区和禁止非法猎杀野生动物的方式，让矿区的周围环境逐渐发生变化。由于矿区的开采不可避免地会侵占一些野生动物的原有居住地，因此，工作组将会通过人工重建栖息地，规划专业保护区等，结合人工建立的湿地，让植被恢复、野生动物回归，这种为野生动物所提供的栖息地非常符合其喜好，提供了适宜的生存环境。植物种植和野生动物的相关性比较明显，由于植物和野生动物之间的依存关系很明显，因此，矿山生态修复要实现调查并记录植物的生长和繁衍，并且适当地引入优质植物种类，通过优化乔木、灌木和其他草本植物，给当地的水土保持提供先机，并且为野生动物提供食物和居住环境。植物的多样化种植，结合当地的自然气候，能够让植物群落在恢复的同时得到发展。在白虎咀修复工程中，线虫菌和昆虫的生物防治也是植被优化中的必要步骤，利用菌类和昆虫等，提升土壤肥力，害虫数量被控制，植物的成长也变得更加科学。益虫昆虫将会控制有害的昆虫种群，并且促进生态平衡，逐渐恢复了白虎咀的自然遗传恢复与种群重建。专业技术人员还会对濒危物种进行格外的培育和保护，让物种的数量和分布都更为合理咱5暂。5结束语综上所述，文章以白虎咀矿山生态修复工程作为案例，结合地质环境条件，对土壤修复、水环境修复和生物多样性恢复等方面的策略进行了评估和分析。通过本研究的结果可以得知，在实际应用中，基于地质环境条件的修复策略能够有效地改善矿山生态环境，并促进生态系统的恢复和保护。然而，需要进一步的研究和实践来完善修复策略，并注重实时监测和评估，在不断改进和调整的过程中，推动矿山生态环境的持续改善和可持续发展。参考文献1 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