矿山生态修复工程案例精选(九篇)

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第1篇：矿山生态修复工程案例范文

关键词：桥梁山岛； 边坡治理；喷混植生技术；生态修复

中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号：

近年来，随着海岛开发利用如高速公路、矿山开采、水利设施的建设经常需要开挖大量的山体土石方，造成大量的边坡，不仅严重破坏了原有的山体生态植被，还导致水土流失和生态环境的失衡[1]，还有全球气候异常带来的自然灾害造成的山体及植被破坏，形成山体滑坡和泥石流等生态灾难等，更加速了对海岛生态环境的破坏，一些海岛的生态平衡被严重打破[2，3]。因此，对被破坏的海岛边坡进行生态修复，对于防止边坡进一步被破坏、水土流失，减少生态灾害，保护海岛、合理利用海岛，促进海岛的可持续发展具有十分重要的意义[4]。但由于海岛具有与陆地明显不同的地质资源环境特征与自然生态系统，因而对其进行生态修复比较困难。

边坡生态治理涉及到岩土工程力学、地质学、生物学、土壤学、草叶学、林学、环境生态学[5]等多学科知识的综合利用。目前国内采用的边坡治理技术从国外引进结合国内不同地区的生态条件形成了以喷混植生、客土吹附、三维网和液力喷播为主的治理技术[6,7]。

喷混植生技术是以工程力学和生物学等理论为依据，利用客土掺混粘结剂和锚杆加固铁丝网技术，运用特制喷混机械将土壤、有机物质、保水材料、植物种子等喷射到锚固有镀锌铁丝网的岩面上，形成10 cm左右厚度的具有连续空隙的硬化体，在岩石坡面上营造出永久性的多孔稳定结构供植物种子的生根发育及生长[8]。通过养护使岩石坡面快速绿化、恢复植被，形成一个与当地环境、气候相适应的草、灌、乔、藤结合的目标植物群落，从而达到恢复植被和保护环境的目的。

工程概况

本实验供试海岛桥梁山岛位于岱山衢山岛西北0.7公里处，是座无居民海岛。因岛狭长似桥梁，得其名。岛体由花岗岩构成，面积约0.1平方公里。从1992年至2006年间，桥梁山岛被大规模挖山采石，大量的石材被运到上海用于填海。2006年，岛上的滥采活动被叫停。2009年12月，国家海岛开发与管理研究中心对桥梁山的土壤、植被、地形等现场调查后认为，桥梁山水土流失严重、植物群落生产力低下、生态系统不稳定，海岛生态问题严重。2010年6月，桥梁山岛被列为国家海岛生态修复示范试验点。2011年5月对边坡进行生态修复，桥梁山岛将作为全国的海岛陆域生态修复示范，也为全面推开海岛生态修复工作打下了基础。

边坡生态修复试验设计

根据试验地现状分为2区域：第1区域为坡面较平，坡度45°-75°；第2区域为岩石严重，且较破碎，坡面较陡。2区域均采用喷混植生技术。

施工设备与材料

原材料的选择

1）种植土壤选择：选用当地优质黄黏土作为喷混用种植土。

2）有机质的选择：选用当地木材加工厂自产的锯木屑作为喷混基材有机质。

3）肥料选择：选用适合草籽生长的成品有机复合肥(成分为N：P：K=14：14：14)。

4）保水剂选择：采用吸水重复性好而使用寿命长的丙烯酰胺一丙烯酸盐共聚类的大颗粒的保水剂。

5）粘合剂选择：考虑到本地区的气候特点及年平均降水量，为避免风雨等自然因素对种植基材造成的侵蚀、冲刷，采用进口的PAM―A30型粘结剂。

基材配比选择及植物种子配比选择

基材配比

喷混植生基材的配比要根据开挖后的岩质情况、海岛小气候和经验作适当的调；大面积施工前，应先做小面积的试验，以确定最终的基材配比和多项施工参数。

表1 种植基材配比

Table1 Proportion of different basic planting materials

植物种子配比

由于灌木相对草本植物发芽率低且生长较慢，草本植物生长迅速会对灌木的生长形成竞争，一般草本植物生长旺盛的地方灌木生长稀少且矮小，灌草在相互依存的同时存在明显的制约关系，所以对于不同地质条件和不同边坡状况的岩石坡面，本试验采用了不同的植物配方。

表2 1.0 m2边坡植物种子播种量

Table 2 Seeding rate of different plant seeds on excavated slope

施工工艺

工艺流程

工艺流程包括以下方面：坡面修整一铺网、订网一原料机械搅拌混合一机械喷射客土造底基层（0.05-0.25 m）一植物种子按配比机械搅拌一喷射客土造第二层植草层（0.05 m）一覆盖遮阳网一前期洒水养护30 d～45 d一坡面绿化成坪一清理坡面遮阳网一后期养护管理。

（1）施工前的坡面整修处理：

1）坡面整修处理之前，先由主管技术人员对边坡坡脚、边坡坡率进行测量复核，保证边坡各部尺寸符合要求；

2）清除坡面杂物，包括松散土石块、凸出坡面的石头等。

铺网、订网：采用PVC铁丝网铺设坡面，坡顶延伸50 cm左右，开沟并用桩钉固定后回填，坡顶固定好后自上而下铺设。左右两片之间搭接宽度平均10 cm。紧固件采用了“L”形Φ 6.5的钢锚钉，在坡顶及搭接处用主锚钉固定，其中坡顶布置了一行。锚钉横向间距50cm。坡面铁网搭接处布置一行，间距100 cm，在坡面其余位置每平方米分布了4～6枚，锚钉梅花形布置,对于个别不平顺的坡面增设了锚钉2-3枚。宕面岩石处用电锤钻孔后用锚钉紧固，为了达到锚钉长效牢固的目的，在施工前采用了防腐漆涂抹。由于宕面中部左右面岩石光滑平整，铁丝网紧贴了坡面，为了保证铁丝网与坡面的间隙，在铁网下部垫衬了ø4的方木，将坡面和铁丝网的间距控制在了4-5 cm，保证了混植土厚度。钉网结束后由管理人员对坡面进行系统性检查，个别区域未达到标准，在进行了补充施工后全部达到设计要求。

（2）喷混植生基材加工

1）种植土运至加工处理场后，采用粉碎机粉碎至粉细土状，并进行筛分以保证最大粒径小于10 ml。

2）根据试验选定的配比，在筛分后的种植土内掺人锯末、保水剂、过磷酸钙、有机复合肥，然后加入拌合机中，搅拌均匀后备用。

结语

与国外的海岛生态修复研究相比，我国海岛生态修复的研究还处于起步和探索阶段，海

岛的生态修复基本停留在植被复绿和景观建设阶段，尚未把海洋生态学和景观生态学有机结合起来，而且海岛生态修复的成功案例也不多，而国外已经形成了较为成熟的理论体系及相关示范[9]。本试验为国内的海岛生态修复研究提供了一定的理论基础支持。

喷混植生技术在桥梁山岛边坡生态修复的应用中取得了一定的绿化及防护效果，但植物后期的生长情况，如何使植物保持不退化，能够抵御各种恶劣气候，保证可持续发展，除选择适宜的植物品种外，后期的管养也相当关键。在桥梁山岛的工程实践中，在后期养护方面主要存在两大问题值得进一步探讨：

1）后期管养中的淡水采集及管养到何时才能保证植物护坡持续发展；

2）采取什么样的技术才能缩短管养期，以加快绿化进度、节约绿化成本。

另外，由于施工单位的科研水平力量有限，对于当地野生草种研究很少，目前边坡绿化施工中主要采用外来引进草种，然而外来草种在当地的抗逆性、适应性和危害性有待进一步探讨，若能充分利用当地野生植物品种，并与引进物种合理搭配，不仅解决了外来草种的不足之处，而且对边坡的景观及其稳定性都有积极的效果。还有植物群落的优势度、客土厚度、基质材料的配比等有待进一步的试验研究，喷混植生施工方法的适用条件、植物种类选择及用量有待进一步的探讨。

参考文献

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

第2篇：矿山生态修复工程案例范文

“毒地”公害

我国耕地总量的三分之二都是中低产田，在土地数量不断减少的同时，由于过度施用化肥农药，采矿、工厂的重金属污染，土地质量也在加速退化。城市虽然繁华，但土地污染却不会被厚厚的水泥板掩盖，它就在我们的脚下潜伏；农村虽然广袤，但土地污染却早已潜滋暗长，呈现星火燎原之势，它正向每一片田野蔓延。

土壤污染被称作“看不见的污染”，包括水污染、大气污染在内的所有污染，最终都会回归土壤，造成土壤污染。专家指出，许多地区的污染已超过土壤的自净能力，没有外来的治理干预，土壤无法自净，甚至可能出现三种环境报复风险。

一是生态关系失衡，引发生态环境恶化。中国科学院地理科学与资源研究所在长江三角洲的一项调查发现，由于农药化肥的过量使用，稻田生物多样性被破坏，土壤中的蚯蚓、土鳖及各种有益菌等大量消失，农作物害虫的天敌青蛙的数量大减，自然生态面临危机。

二是土壤质量下降，使农作物减产降质。重金属污染的增加，农药化肥的大量使用，造成土壤有机质含量下降，土壤板结，导致农产品产量与品质下降。调查显示，由于各种土壤污染，我国粮食每年减产达100亿公斤。

三是污染粮食，影响人类生存。农业专家表示，土壤污染的最终后果将是人类“有米不敢吃”。南京农业大学在全国各地市场上进行的调查显示，约有10%的大米存在重金属镉-超标。若长期食用镉米，将会给人体健康带来极大的危害。

事实证明，土地污染已严重影响到农产品安全、食品安全和居住环境、人体健康，更已构成国土资源环境安全和经济社会可持续发展的重大威胁。土地污染防治已到了必须面对和急需解决的地步，必须成为环境保护工作的重中之重！

土地的救赎

从1994年开始，中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所等机构就对全国土壤51个化学元素进行监测，1999年开始对中国东部农田区54个化学元素进行填图，2008年又开始建立覆盖全国的地球化学基准网，对含78种元素的土壤81个化学指标进行探测。

研究表明，我国土壤正出现越来越多本来没有或微不足道的危险元素。土壤一旦被污染，通过自净能力完全复原周期长达千年。土壤不像水会有一个循环，土壤就摆在那里。比如重金属在土壤中的惰性比较强，一不容易迁移，二不容易变化，顶多是从一种形态转化到另一种形态或者通过降解向下渗，减少的速率非常慢。

也有专家表示，土壤自身恢复这种说法其实是一个猜测而已。靠风吹雨淋移走重金属，不能准确定量，“数百年、上千年”的说法给出来的只是一个概数，用来帮助人们理解，说永远不能恢复都行。就像是矿山，在人类开采之前，矿山中的重金属早就存在了成千上万年。

根据不同的污染物，土壤修复可采取的修复手段不尽相同。国内外的经验显示，有机污染物可采取热解、焚烧及微生物等方法。而重金属污染，很难通过化学手段彻底根除，植物修复相对更为有效。

在湖南省郴州市苏仙区邓家塘乡，绿油油的草长满了整个农田，乍看之下还以为是青色的水稻。在这块已经被重金属严重污染、无法农耕的土地上，被称作“土壤清洁工”的蜈蚣草却生长得郁郁葱葱。蜈蚣草吸收土壤中砷的能力相当于普通植物的20万倍，通过蜈蚣草的吸附、收割，三至五年内，这片土地就可以“恢复健康”，在郴州已经有修复完工的土地恢复了耕作。

现在，蜈蚣草已经在湖南郴州、云南个旧、广西环江扎下了根，尤其是在广西环江，蜈蚣草种植面积已经达到了1000亩～2000亩，成为世界上最大面积的砷污染农田修复项目。

蜈蚣草的“同盟战友”还有东南景天，这是在广东种植的专门修复镉中毒农田的植物，现在东南景天在全国也有上百亩的试验基地。

在西北，300多亩盐碱土地上种植了被称作“吸毒解毒高手”的竹柳，它不仅耐寒、耐旱、耐涝、抗盐碱，还可以吸收城市污水，消除氮磷钾，分解土壤中的重金属成分。

中国的污染场地修复刚刚起步，土壤污染控制与修复应用还未大面积推广，修复技术与装备的研发落后于欧美发达国家。中国也引进了很多技术，但需要先解决技术本土化的适应性问题，还要衡量引进成本，最后在实践上能否应用还没有定论。由于国内还尚未建立污地修复标准，究竟被污染土地修复到什么程度才算合格，实则难以界定。

土地“洗澡”代价高昂

土壤修复的方式主要就是三种，即物理方法——直接移除换新土，好处是快，坏处是治标不治本，仅仅是污染转移；化学方法—加化学试剂稳定固定化，减小重金属的危害，好处是便宜而且快，坏处是污染还在，而且可能有二次污染；生物方法——用生物吸收再移除，好处是环境友好，坏处是慢。综合来看，植物修复法更接近自然生态，从经济投入、修复周期和避免二次污染等多方面考虑都是目前的最佳选择。

虽然植物修复法已经非常“实惠”，修复一吨污染土的成本已经低于200元，但是修复面积的庞大却使总投入数额惊人。以云南个旧为例，目前治理修复面积还不到100亩，而污染面积却在20万亩以上，如果要全部修复，至少需要上亿元的投资，这对当地财政来说是个不小的数目。

而且目前发现的超富集植物一般都是野生植物，其种苗繁育存在较大的技术难度，实现大规模种苗就更加困难，所以现今使用的是先大棚育种再移植到修复区的办法，无疑会增加成本和操作难度。类似蜈蚣草的砷超富集植物多集中在我国淮河以南，而在淮河以北则很少发现，使植物修复法的影响范围也大大受限。

对于土地修复地区的村民来说，最为痛苦的则是三至五年的修复周期过于漫长，他们守在不能耕作的试验田旁，除了等待，毫无办法。更为残酷的现实是，很多污染地区都等不及采用植物修复法，而选择了“客土法”。这种方法主要是将被污染土壤深埋到水稻根系不能达到的25厘米以下，虽然运用“客土法”修复一亩污染土地要花费上百万元，污染土壤仍然存在，甚至会继续扩大，但是由于修复方法简单，花费时间少，这种饮鸩止渴的方法被广泛应用。

在当前农业生产规模小、效益低的现实情况下，如此代价高昂、周期漫长的修复也大大降低了农民治污的积极性。多地农业部门的监测发现，为了减少生产成本，农民自购的农膜基本上不合格，往往使用0.006毫米的超薄膜，甚至还有0.005毫米的农膜。越薄的农膜强度越低，抗拉能力差，容易老化，破碎后碎块更小，难以捡拾，相应产生的农膜残留量就更大。不少农民反映，种一季粮挣不了几个钱，化肥、农药一旦用少了，庄稼立马减产，谁都不敢轻易减量。

其实，污土修复的核心在于如何依靠技术来降低成本和保障环境安全性。因此，经济合理的技术方案一直是科学家们追求的突破目标。目前世界上见效最快的土壤修复技术是“纳米铁”。美国和欧洲已开始采用，一些有机污染物和重金属都可以处理，几乎属于比较理想万能的修复，实验室里一天就能见到修复效果，野外见效通常几个星期或几个月。但高昂的修复价格，是致命的缺点，使其难以成为最理想的修复方案。

棕色地块变成“唐僧肉”

那些已经受到或将要受到污染却未经修复的污染场地，被媒体称为“毒地”，而在欧美国家它有一个文雅的名称：棕色地块。

“毒地”危害最知名的案例是美国的“拉夫运河事件”。在1942年至1953年的11年问，位于美国加利福尼亚州的干涸的拉夫运河河谷，一直是个用于倾倒工业废料的垃圾场。20世纪50年代后期，这片河谷陆续被开发，2000多户居民居住于此。70年代末，各种怪病开始困扰当地居民，癌症发病率和死亡率奇高。在随后的调查发现，1974年至1978年间，拉夫运河小区出生的孩子56%有生育缺陷。拉夫运河小区的妇女比搬进来之前的流产率增加了300%。当地居民不得不搬迁。

如今，棕色地块正成为中国城市的噩梦。最近几年，越来越多从城市搬迁的化工厂、农药厂、钢铁厂等高污染场地被重新开发成了住宅小区，这些房地产开发商大力宣传的楼盘名称，对其进行二度包装。更加令人痛心的是，许多“毒地”尚未“清毒”就被一些地方政府、房地产开发商视为“唐僧肉”，建成经济适用房等。

从北京地铁八通线管庄站下车，沿着双桥东路南行，穿过一片城中村，能看到两处隔路相对的大型社区，D社区与Y社区。D社区的居民2005年入住，入住率极高，二手房均价达到2.45万元每平方米。据悉，D社区所处地块曾是铁道部防腐枕木厂的工业用地，由于大量有害化学用品的过度使用，该厂曾发生过“工人中毒事件”。虽然厂子于2001年倒闭，但在其40年的历史中，大量的有害元素已渗入土地，使场地遭受到了严重污染，属于典型的棕色地块。然而，就在这样未经修复的“毒地”之上，安建广厦千万间？

按照土壤修复的程序，修复企业先要对污染场地进行环境评价，跟人生病去医院“看病、诊断、治疗”的程序类似，土壤采样、实验室化验、分析诊断都是必须环节。但在利益的追逐下，现实版的土壤修复故事往往要粗糙得多。

一位土壤修复工程师曾在其博客里质疑：你相信一个20年的老化工厂，调查结果是只有50平米污染土壤吗？你相信一个生产十几种持久性有机污染物的场地里没发现苯系物吗？你相信现场五颜六色，结果只有两种重金属超标吗？在一天几十万元的银行利息压力下，房地产商选择土壤修复多出于无奈，往往将土壤修复流程简化成两个程序：挖干净，拉走。

据业内人士透露，在我国棕色地块的土壤修复，实质上是非常有限的，若在这样的土地上居住，极有可能上演中国的“拉夫运河事件”。但他同时强调，危害需要通过长期积累才可能显现。

还有多少看不见的污染？

土壤污染带来的恶性事件，一次又一次地刺痛了国人的心，然而长期以来，我国土壤污染状况始终没有权威公布，一年一度的环境公报也鲜有提及。权威信息缺失，已经导致人们的普遍焦虑，人们急于知道，究竟有多少“看不见”的土地污染在威胁人的生命安全？

北京律师董正伟曾向环保部提交政府信息公开申请，要求“公开全国土壤污染情况调查的数据、调查依据、污染成因和防止措施以及方式方法”。但环保部以“国家秘密”为由，予以拒绝。中国的土地已被污染到如此种程度，环保部却还在以“国家秘密”给自己当遮羞布，着实令人心寒。

环保部近期的《2012中国环境状况公报》称已经完成全国土壤污染状况调查，这说明相关部门对污染情况不是没有掌握，秘而不宣地刻意隐瞒，让公众获知艰难。浪费了大量社会资源，也损失了公众信任，甚至还会因谣言四起造成不必要的恐慌。

污染“家底不清”，直接影响到人们的生产生活。一面是“1.5亿亩耕地污染”“华南部分地区50%耕地受重金属污染”“全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨”等数据广泛流传，一面是污染源情况不明，农民无辜受损、消费者无所适从。