安徽省煤田地质局水文勘探队 安徽省宿州市 243000
摘要：随着我国社会经济的快速发展，城镇化进程的推进，人们对于矿产资源的需求量与日俱增，矿山开采愈发严重。而无序化、破坏化的矿山开采，不仅遗留了诸如地质灾害、土地资源浪费、大气和水土污染等众多的生态环境问题，而且对周边民众生命构成威胁。论文对矿山环境问题进行分类并分析了矿山环境综合效应特征及矿山环境问题分区，总结了国内外近年来废弃矿山生态修复技术，探讨各类生态修复治理技术的实施效果，致使项目区达到修复目的。
关键词：废弃矿山；生态修复；治理技术
近年来，我国一次能源产量和需求量呈逐年上涨趋势[1]。矿产资源的高强度开采打破了人类与自然环境之间的平衡并遗留了众多环境问题，给社会带来了严重的负面影响和严峻挑战[2]。截止目前，我国在废弃矿山生态修复治理工程耗费巨大，由于废弃矿山生态修复工程对象复杂、时空跨度大，基于大量实践成果，矿山环境理论研究和修复技术拥有广阔的拓展空间和研究价值。论文重点归纳废弃矿山面临的环境问题以及国内外土壤修复和边坡治理的先进技术，为当前国内矿山治理项目指出所存在的问题和发展方向。
1矿山环境问题分类与效应
矿山生态修复中首要面对的是矿山环境问题，研究对象主要包括矿山环境问题类型、综合环境效应特征和矿山环境问题分区。
1.1矿山环境问题类型
矿山环境问题类型的划分是指导矿山生态修复治理工作的前提。因矿山种类、开采方式、地质环境等众多因素存在差异，具有规律性、区域性及异常性响应特点，此外因资源集中程度不同，问题发生的频度及影响范围也存在差异。矿山环境随着矿山深度开采会到持续扰动，对应的环境问题也随之变化，根据矿山环境破坏方式对矿山环境问题进行分类能够反映问题发生的条件和诱发机理，通过追踪环境问题线索反映矿山环境在矿山开采过程中的动态响应。
1.2矿山环境综合效应特征
矿山环境综合效应，是指在矿产资源在整个矿山生命周期中，当多种不同类型问题同时发生并叠加响应时，被破坏的矿山环境所引起的综合后果，包括土地资源损毁效应、水环境扰动效应、景观与生态效应和次生灾害效应四类。
1.3矿山环境问题分区
矿山环境问题分区主要包括环境条件分区与问题发育特征两种。既是问题特征的区域性空间表达，也是问题早期预防与后期生态修复治理工作的区域性控制。其中，条件分区是基于气象水文、地形地貌、植被、岩土体性质等因素或者问题严重程度，或者问题中有定性、定量和定性定量相结合的方式，内容包括影响程度分区和防治分区等。
2土壤修复治理技术
2.1物理修复技术
Akakva等研究了复垦土地的改性、利用方式、有机碳储存速率之间的关系。LiningChen等通过研究发现复垦能显著提升土壤中微生物群落多样性。Holme通过研究发现复垦地的土层厚度对种植物的生长影响并不明显，在种植物生长初期，较厚(30cm)土层上种植物的生长速度和状态较土层较薄（10cm）上的植物没有明显优势，在部分实验地，甚至出现薄土层上的植物生长速度超过了厚土层上的种植物；Redente通过研究得到适合矿区植被生长的最佳土层厚度为15cm，不过仍然需要针对不同的植物类型分别研究。
胡宏伟等在对铅锌矿地区的土壤上方覆盖基本的土层之后发现，土地的酸碱值得到有效改善，并且遏制了土壤酸化趋势。
2.2化学修复技术
Wilkins通过研究发现，Ca2+溶液可以有效中和重金属离子的毒性，针对部分Ca2+含量较少的废弃矿区，可以选用含有Ca2+的CaCO3或CaSO4的试剂中和毒性；Ye发现生石灰虽然可以在一定程度上中和矿区土地酸碱值，但仍需要进一步考虑潜在酸度对生石灰使用量的影响。姚斌等在柴河铅锌矿山废弃地研究发现重金属污染对生物特征有很强烈的影响，可以显著提高土壤的呼吸速率，但是明显降低了土壤中的生物量。
2.3动植物修复技术
在动物修复上面，早在19世纪，达尔文提出蚯蚓在土壤肥力方面的重要作用，蚯蚓可以通过其移动、排便等自身行动较好的改良土壤内部环、增强肥力，促进地面植物的生长，Curry等通过研究也得出了类似结论；Butt利用蚯蚓繁殖盒技术，对矿山废弃地成功开展土壤活化治理；
Jenisem等通过研究发现植物种植能有效改善土壤质量。范军富通过研究发现豆科类植物种植条件广泛，且能显著提升土壤肥力。阳承胜等通过研究发现宽叶香蒲的具有较强的重金属吸收能力。Ptra等研究发现绒毛草能够有效改善矿区土壤基质条件。郝蓉等首次将人工植被的动态种植应用于矿山修复的过程，在不同生态修复阶段应当采取不同的种植组合方案，能有效提升植被的成活率，通过研究发现刺槐、油松、柠条，刺槐、油松，刺槐、沙棘、刺槐纯林三种组合种植模式效果最佳。
3边坡治理技术模式研究
矿山裸露边坡需要采用特定的治理技术模式。我国大量的学者对该项技术开展研究工作，当前主要技术有植被恢复技术、植被混凝土技术、厚层基材喷附技术以及两项技术的创新组合，分别是PMS基材喷附技术和VRT植被恢复技术。刘刚等将一种喷混植生技术应用在矿山废弃地，应用表明该技术可恢复该类区域的植被情况，以致最终恢复该类区域的生态环境。赵方莹等针对北京门头沟龙凤岭采石场边坡运用十种技术组合模型取得了不错的治理效果。丰赡等为促使裸露山体岩质边坡和相关的废渣堆积体这类区域的生态环境得以修复，以恢复生态学理论作为生态修复技术的重要依据，研究得出了一种由多项技术相结合的综合治理模式，主要包括，利用一种防冲刷基材进行修复的PEB生态护坡技术和植被混凝土生态修复技术。吴长文等通过研究总结了五条治理技术，带状种植法、客土喷播绿化新技术、挂笼砖绿化技术、见缝插针式人工植生盆种植绿化法及景观再造法。金章利等选择植被混凝土绿化修复技术和绿化罩面网结合爬藤的修复技术进行综合运用，并且利用种植穴和飘台在某些位置栽种藤蔓；强调为了达到最佳修复效果，不同的边坡应采取不同的治理方案。
4结语
矿山环境问题是一个具有复杂性、综合性和动态变化的问题，而目前对于矿山生态修复治理技术仍不够成熟，尚未形成一套成熟、统一的治理体系。其关键是确定合理的治理目标，选择最佳的治理方案。本文基于大量矿山地质环境治理工程经验和理论成果，深入探讨矿山环境地质问题分类、效应以及分区，分析大量国内外学者的研究成果，总结出对于解决不同矿山问题，要具体分析该矿山特定的环境问题，采取多种技术并用的综合性治理方案。
参考文献
[1]武强,刘宏磊,赵海卿,等.解决矿山环境问题的“九节鞭”[J].煤炭学报,2019,44(1):10-22.
[2]Jaume B, CLAUDIO B, Mariya A P. Assessment, restoration and reclamation of minning influenced soils[M]. London: Academic Press, 2017.