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摘要：因地制宜、多措并举，扎实实施长江沿线废弃露天矿山生态修复工作，统筹推进生态环境保护整治，助力长江经济区建设先行示范带、创新驱动带和协调发展带按照保障安全、恢复生态、兼顾景观总体要求。本文以云南省禄劝县长江经济带废弃露天矿山为研究对象，对其生态修复评价及修复方式探讨，建立科学评价体系，以期为工程人员提供参考。
关键词：露天矿山；生态修复；修复方式
近年来，由于世界范围内的各种地质灾害频发，生态环境修复评估已逐渐成为生态修复领域的一个重要课题。灾害生态修复评价以森林火灾、地震、水土流失、滑坡崩塌、滑坡、滑坡、滑坡、滑坡、生态修复等为重点。近几年，我国已有不少专家将AHP方法与Fuzzy方法结合起来，对某些地区的生态恢复情况进行了评估。
云南省于2019年4月底启动了金沙江干流和主要支流赤水河两岸各10km范围内废弃露天矿山生态修复摸底核查工作。本次研究对象为禄劝县其中一个图斑，开采矿种为大理岩矿。
1矿山地质环境条件
1.1地形地貌
生态恢复是一种由气候、土壤、雨水、地形、植物、动物、微生物、人类活动等多种因子相互作用而形成的一种生态过程。当前，在评价景观的空间构造效应方面，还没有一套比较完善的评价指标，一般采用的是计算指标，即以Rd、Rf、Lp等指标来衡量某一景观区内的生态恢复作用。
矿区所处区域地形地貌属中深切割地形地貌，矿区南部为最高点，高程为2600m，北部为金沙江河谷，海拔746m，相对高差1854m。坡度一般30°~50°之间。矿区范围内最高点海拔2440m，最低海拔2020m，相对高差420m。
本区属亚热带季风气候，据禄劝气象站观测资料，年最高气温36.1℃，年最低气温-4.6℃，年平均气温15.1℃。年大降雨量为1263.5mm，最小降雨量为678.2m，年平均降雨量971.2mm，雨量主要集中于5月~9月，月最大降雨量为105.5mm，岩最长降雨天数为35天，雨季年平均降雨量为841m，每年1月、2月、3月及12月，月平均降雨量在15m以内，最大风速可达24m/s，平均风速3m/s~6m/s，全年无霜期50天~90天。矿区水系汇入金沙江，属金沙江水系。
1.2地质概况
区大地构造属扬子准地台，康滇台背斜和滇东台褶带之间的普渡河断裂与汤朗一易门断裂之间，与其东部的小江断裂及西部的绿汁江断裂、程海断裂构成了近南北向的构造格局。
矿区出露地层较简单，主要为第四系残坡积层和震旦系上统灯影组地层，地层特征由新至老分述如下：
(1)第四系残坡积层：为一层灰黄色含砾石粘土，分布于矿区南东部地表及部分平缓地带，厚度0.5m~3m不等。
(2)震旦系上统灯影组：①上震旦统灯影组上段主要分布于矿区东部，岩性为条带状含磷白云岩，局部具重结晶现象，厚度370m，产状53°∠47°；②上震旦统灯影组下段主要分布于矿区范围内，岩性为白云质灰岩夹白云岩，多蚀变为大理岩、白云质大理岩，厚度680m，产状50°∠42°，是核实区内的含矿层位。
矿区岩浆岩主要为基性岩(辉石橄榄岩)岩脉，岩脉多呈北西向分布，其中规模较大者长约800m，宽60m~200m。岩性为墨绿色，多具蛇纹石化，块状构造，岩石呈细~粗粒结构，岩体边缘为细粒结构，中部为中~粗粒结构。主要成分为辉石、橄榄石、蛇纹石，金属矿物有黄铁矿，接触面产状50°∠46°，地表风化呈砂土状。
1.3水文地质条件
矿区所处区域地形地貌属中深切割地形地貌，区域南部为最高点，高程为2600m，北部为金沙江河谷，海拔746m，相对高差1854m，坡度一般30°~50°之间。矿区范围内最高点海拔2440m，最低海拔2020m，相对高差420m。矿区最低开采标高为2288m，处于当地最低侵蚀基准面以上，有利于地表水、地下水的自然排泄。
矿区附近地下水类型以碳酸盐岩溶裂隙水和火成岩裂隙为主。在本次储量估算范围内，矿床所处位置较高，区内地下水位埋深较大，矿区主要地层富水性较好，未发现地下水泉点露头，季节性大气降雨是未来矿坑充水的主要来源，且可自然排泄，不会对开采造成大的影响。
矿区水文地质条件属以岩溶裂隙含水层为主，大气降雨为唯一充水来源的简单类型。
1.4工程地质条件
矿区内矿体呈层状产出，层位稳定，构造简单，矿山开采方式为露天开采。矿区开采的对象为青灰、灰白色厚层~块状中~细粒大理岩，矿层沿走向、倾向分布稳定，厚度大、完整性好，硬度较大，岩石属坚硬岩组；矿体无顶板，底板为基性岩(辉石橄榄岩)岩脉，属较坚硬质岩组。
矿区工程地质条件属以火成岩较坚硬岩(组)及碳酸盐岩较坚硬岩(组)组成边坡为主的中等类型。
1.5环境地质条件
矿区在区域上属较不稳定区，本区地震烈度为七度区。矿区地形相对高差较大，滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用不甚发育。矿石化学成分稳定，不易分解出有毒有害气体或组分。矿区地质环境质量中等。
2主要矿山地质环境问题
830图斑位于汤郎乡汤郎村、羊槽村、吴家村村民委员会，为原禄劝星云石材厂开采，开采矿种为饰面大理石，面积19.22ha，范围线内高程+2047m~+2452m，高差约405m。与图斑内主要形成四个岩/土质边坡。
2.1现场现状
2.1.1东侧边坡
该部分边坡为图斑内主要开采区域，区内自上而下分布有3条道路，边坡南北向长度约450m，边坡高度140~405m，坡度较陡，坡面上存在大量开采活动遗留的碎石料。
2.1.2西南侧边坡
该部分边坡位于图斑内南侧道路以南，已被块状切割开采，形成台阶状，边坡角几乎为直立，上部存有较厚的第四系及风化岩石，边坡东西向长度约75m，边坡高度约25m。
2.1.3南侧土质边坡
该边坡位于图斑南侧，开采区域入口处，地表由土层覆盖，厚度0.5m~1.5m，现场存在原开采活动遗留的房屋数座及大量完成切割的块状石料，边坡长度约110m，边坡高度约20m。
2.1.4东南侧道路边坡
该边坡位于图斑东南侧道路旁，存在数座房屋、开采废弃缷矿设施及大面积硬化地面，最大台阶高度约8m，边坡长度约80m，边坡高度约18m。
2.2土地利用情况
根据国家下发的图斑范围面积19.22ha。与第三次全国国土调查数据(阶段成果)土地利用现状图叠加分析可知，图斑范围内土地利用现状类型以采矿用地、灌木林地、乔木林地、其他草地为主。
2.3植被及水土情况
2.3.1植被情况
图斑周边植被类型为乔、灌、草三种类型。主要植物种类有旱冬瓜、火棘、戟叶酸模、拟金茅、车桑子等。前期矿山开采对露天采场、矿山道路的植被破坏较大，现状采场自然修复率极低。
2.3.2水土情况
多年采矿等活动使地表局部土壤破坏，含水量下降，有机质降低，不利于植物的生长。南侧土质边坡土壤条件较好，红壤厚度约0.5m~1.5m。主要依靠天然降雨灌溉。
3生态修复评价体系和评价方法
3.1评价体系
评价体系分为次级和三级评估系统。
次级评估系统分为适宜类、暂不适宜类和不适宜类，类下继续划分几类。土地的品质划分为一级、二级、三级，暂时不适合和不适合的等级不能继续划分。
三级评估系统分为土地适宜类型、土地质量等级和土地约束等级三个层次。在耕地的适居度、地质等方面，均符合第二套系统。根据制约因子的差异，按土地品质等将其划分为多个限制类型。
该项目评估系统采用三级评估系统。
3.2评价方法
评估的方式有两种：定量分析法和定性分析法。定量分析法是通过对评估单位原有土地利用状况、土地损毁程度、公众参与程度以及当地社会经济状况的综合定性分析，决定矿区整治的方向和适宜度。定量分析法研究主要有极限条件法、综合指数法和多元综合模糊法。
3.3适宜性评价
矿山生态修复适用性评估主要有：①通过实地考察，确定评估目标及评估范围；②在对修复区域总体规划、公众参与意见、其他社会、经济、政策等方面进行分析的基础上，进行修复的初步方向和评估单位的划分；③根据各评估单位的特点，构建适合度评估的方法和指标；④对各个评估单位进行用地适宜度评估，并确定制约因子；⑤经项目比较，确定矿区各个评估单位最后的修复方位，并划分矿区修复评估单位。
3.3.1评价范围
本项目为废弃露天矿山，将不再继续使用，结合现场调查情况及原有土地利用现状数据，把图斑分为不同区域，评价范围确定为矿山修复责任范围内的已损毁区域，应重新确定其土地利用类型和利用方式。
本方案评价范围为矿山已损毁的各功能区(A、B、C、D、E、F、G)，评价面积为4.55ha。
未损毁的自然边坡H区坡度较大、岩石裸露、土层较薄，虽纳入此次矿山生态修复范围，但只考虑对其进行危废岩石清理，采取撒播草籽自然修复的措施，不再参与土地适宜性评价。
矿区道路I区在保持矿区各修复单元日常管护和改善当地农村通行条件有着积极的作用，只考虑对其表面的废石进行清理，采取撒播草籽自然修复的措施，不再参与土地适宜性评价。
3.3.2复垦方向初步确定
通过对土地利用现状地类(三调数据)和项目区现场调查情况分析，评价区的初步修复方向确定为林地或草地。
3.3.3评价单元的划分
评价单元是土地适宜性评价的基本单元，是评价的具体对象。土地对农林牧业利用类型的适宜性和适宜程度及其地域分布状况，都是通过评价单元及其组合状况来反映的。评价单元的划分与确定应在遵循评价原则的前提下，根据评价区的具体情况来决定。
(1)划分原则。①综合分析原则。矿山修复土壤单位的成因除了受区域气候、地貌、土壤、水文地质等自然条件的制约之外，还受人为因素的制约，例如：破坏类型、破坏程度、使用方法等。因此，它的品质状态是各种影响因子的共同影响。因此，在对矿区环境适应性评估的基础上，应综合考量各种因子的相互关系、组合方式和对矿区环境的综合效应。②主导因素原则。通过全面的分析，对不同时期不同部位出现的评价单位的主要影响因子进行了比较精确地评判，特别要关注不同评价单位在不同区域内不同评价矿山修复主导因素之间的转化。③最佳效益原则。在工程施工和生产中，存在着多个不同的用地单位，在不同的用地单位中，要从不同的用地单位中选出经济、生态和社会三方面的利益，并与当地的生态环境保持一致。采取天然修复、人为修复相结合的措施，防止新一轮的生态损害。④因地制宜和农用地优先的原则。对已破坏的土地的适宜性进行评估，要按不同的地区和不同的特点来决定其使用的方向，不能勉强保持一致，只要有可能，通常都会将其作为农业用地，尤其是耕地。
(2)划分方法。当前，根据国内和国际的工作经验来看，将矿山土地整治单位分为四种：一是以土地类别单位为单位，以土地、地貌、植被和土地使用状况之间的相关性为基础；二是以土地分类为单位，按土地等级制度进行分区；三是运用函数法进行评估；四是以行政单位为评估对象。该工程拟修复矿区用地的适用性评估单元采用了三种方式，即以使用功能作为评价单元。
(3)划分结果。根据以上原则和方法以及矿山已损毁范围，结合矿山建设及开采实际情况，对项目区待修复土地进行适宜性评价单元划分。以使用功能为依据将损毁土地划分为A区、B区、C区、D区、E区、F区、G区。
(4)评价体系和评价方法的选择。本项目土地评价选取三级体系作为本方案评价体系，评价方法选取以定性分析和定量评价相结合。
(5)评价指标体系和标准的建立。根据《中国1:100万土地资源图》对不同要素的等级分类指数进行比较，对不同类型的耕地适应性影响的影响情况和改善的难度进行了比较，从而得到了《中国1:100万土地资源图》的等级划分标准，并对其所具有的影响显著的影响因子进行了分类，并给出了不同的评分指数和对农林牧适用性的等级标准。
结合矿区的具体条件，结合矿区土地利用现状，结合《第二次全国土壤普查技术规范》《耕地地力调查与质量评价技术规程》《耕地后备资源调查与评价技术规程》，选定土地质地、地形坡度、土壤有机质含量、土地利用现状、地质灾害、灌溉条件、排水条件、岩土污染、有效土层厚度等指标，并以土地性质指标来衡量土地组成因素对各类土地的适应性。90分为适宜的水田类型，60~90的适宜作为适宜的干地类型，40~60的适宜的草地类型为适宜的林地。
(6)适宜性等级的评定。通过将参评单元土地质量与待修复区土地主要限制因素的农林牧评价等级标准进行逐项比配，得出本项目评价范围内各评价单元的分值。
4矿山生态修复方式选择
定量方面，从评价单元评价分值结果可以得出，评价区的适宜方向主要为林地、草地比较适宜。
定性方面，从评价单元的原土地利用状况、生态红线情况、土地损毁、周边人为活动、当地社会经济等情况进行综合定性分析，评价区的适宜方向为林地、草地比较适宜。
因此项目区损毁的土地修复方向以林地、草地为主，采用乔-灌-草、灌-草立体配置模式。B区、E区、F区为开采边坡，坡度较大，无法覆土，故采用藤蔓植物复绿。
5结语
综上所述，禄劝县长江经济带废弃露天矿山生态修复项目，通过对现场地形地貌、土地利用现状、周围植被发育情况及水文气象等进行调查，建立评价体系，依据评价体系选择适宜矿区的生态修复方式。
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