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摘要：目前我国已开始重视矿山生态环境恢复治理工作，在矿山环境保护方面的立法、管理体系、科学技术上都有了显著提高，并制订了相应法规和技术规范。本文主要以——因资源枯竭即将关闭的机制红砖厂的地质环境恢复治理方案中植被措施的选择与效益分析为主，阐述恢复治理方案编制中植被措施的制订方法、原则与可行性评述，仅供参考。
关键词：环境恢复，治理方案，植被措施
1. 矿区环境概况
1.1 矿区周边的自然环境
1.1.1 气候特征
该机制红砖厂位于滇西边境城市——瑞丽市北部郊区的陆盆边缘阶地丘陵地区。海拔825.0m左右，属南亚热带季风湿润性气候，四季分明。全年分旱、雨两季。旱季清爽多雾，雨季闷热潮湿。一般6~9月为雨季，10月至次年5月为旱季。年平均气温20.8℃。夏季最高气温36.5℃，冬季最低气温1.2℃。年平均降雨量1565.8mm。全年日照时数2350.7小时。
1.1.2 土壤
矿区及周边以砖红壤性红壤土为主，发育于泥质岩、变质岩、混合岩及粘土夹褐煤层的基质，盆地边缘的丘陵阶地，多发育于湖积基质，是随地壳上升而形成。
1.1.3 植被现状特征
由于地处市郊长期受人为干扰破坏，矿区及周边丘陵地带基本无高大乔木，仅有少量的低矮灌木丛，高度约为1~2m，覆盖密度小于5%，绝大部分为杂草。
1.2采矿区域的地质环境现状特征
1.2.1地质灾害现状特征
目前采矿活动区域内未发现现状地质灾害体存在。但采矿形成的坡脚线长约626m，宕底采空区面积约4.44hm2；采土后，山体坡面凹凸不平，并有部分倒坡，后经整坡、削坡等边坡稳定处理，坡面基本平整。山体坡向北西西，面向瑞丽市区，坡面岩体为上第三系芒棒组（N2m）含砾岩屑杂砂岩、砂砾岩、粉砂质泥岩、粘土岩、砂质粘土岩、粉砂岩等，平均坡高21m，最高达33m。坡度一般在50°～60°之间，也有70°以上的陡峻边坡，受震动、雨水冲刷易形成崩塌等地质灾害，必须采取相应的工程治理、植被护坡等，方能防止诱发性地质灾害的发生。
1.2.2 地下含水层影响现状
目前矿山的开采、开拓工程均未揭露地下水位，且已在工业场地外围施工了相应的引排水工程，故对地下含水层影响较轻。
1.2.3 地形地貌景观影响现状
矿山露天开采剥离表土、挖损土地、破坏植被以及堆放碴土场，地形地貌变得千疮百孔、支离破碎，直接影响景观的环境服务功能。采矿区域是人类为获得矿产资源而对土地进行剧烈改造的区域，其改变超出了自然系统的调节和物种的适应能力、生态系统本身的自我恢复能力，废弃后需经综合治理方能恢复其环境服务功能。
1.2.4土地资源破坏现状
矿山现状采掘活动及制砖生产主要压占的土地类型为荒山，压占面积约为2.58hm2。在关闭矿山的生态环境治理中，如何合理利用其的土地资源，是一个非常重要的环节。
2. 实施植被措施的目标、原则
2.1 植被措施的主要目标
⑴、使得矿区植被覆盖率超过90%，其中高大植物30%，灌木及禾木20%，草本40%，与周边植物的种类组成相似程度达30%，使與周边景观融为一体。
⑵、边坡植被具有明显的滞尘、吸污、涵水和固土等生态功能。
2.2 措施设计原则
⑴ 边坡稳定性原则；
⑵ 与周边植被群落景观相协调原则；
⑶ 短期效果与长期效能相结合的原则；
⑷ 因地制宜、因矿而异、经济适用的原则。
3. 技术方法的选择
根据方案目标、原则，结合该矿区自然地理条件和边坡、采空区的现状特征，选择分台植树种草措施，其中边坡以藤蔓植物上爬下挂复绿、坡面以穴状整土绿化、采空区全面整地绿化等多项综合技术。
3.1 立地条件及树种选择
⑴ 立地条件
该区海拔803.0m～836.0m，在整个矿区范围气候条件、降雨情况变化相差无几。已形成的人工岩质边坡出露岩性为含砾岩屑杂砂岩、砂砾岩、粉砂质泥岩、粘土岩、砂质粘土岩、粉砂岩，坡度一般在50°～60°之间；采空区等工业场地地表为0.5~8.0m的人工填土，填土成分主要为采矿时剥离的第四系腐植土、砂砾土、黄壤土、砖红壤土等混合土壤。
⑵、树种选择
根据植被恢复治理区域内的立地条件，因工业场地、采空区、人工边坡从空间已形成了一组合景观体系，为此选择适应性强的乔、灌、草结合套种方式，优选树种生物特性简述如下：
毛竹（又名楠竹）（学名：Phyllostachys edulis）：是广泛生长于中国南方山区的经济作物，属于禾本科竹子的一种。枝叶常绿，浅根性，根系发达，喜温暖湿润，不耐水涝。主要适应生长地区为亚热带，年平均气温15℃~20℃，年降水量1000mm~2000mm，海拔1000m以下的酸性土丘陵山地。立足条件为向阳、背风深厚肥沃的酸性沙壤地，以沙页岩、砂砾岩、粉砂质泥岩、粘土岩、砂质粘土岩、花岗岩为母岩的厚层酸性土坡最适宜。
桤木（又名别名水冬瓜树、水青风、桤蒿）（学名Alnus cremastogyne Burk）：为桦木科，桤木属植物。落叶乔木，高40m，胸径150cm。常组成纯林或与马尾松、杉木、柏木等混交，与楠木、柳杉混交生长良好，是理想的生态防护林和混交林树种。喜光，喜温暖气候，适生于年平均气温15~18℃，降水量900~1400mm的丘陵及平原。对土壤适应性强，喜水湿，多生于河滩低湿地。根系发达有根瘤，为非豆科固氮树种，固氮能力强，增加土壤肥力，速生。桤木木材，材质轻软，硬度适中，纹理通直，结构细致而松，耐水湿，可作为胶合板、造纸、乐器、家具等用材。
3.2矿区土地复垦和植被重建方案。
⑴、土地复垦
采用机械整地复垦，即对形成的采空区、台阶面进行表土回填、翻挖，表土来源为矿山开采剥离的碴土，为植被重建创造条件。
⑵、植被重建
根据矿区所处区域气候特征选择树种为毛竹（又名楠竹）（学名：Phyllostachys edulis），毛竹移竹造林每亩密度20-35株。株行距可用5×6米或4×5米；栽植穴的规格穴是长1.5米，宽0.8米，深0.5米左右。植株空地种植普通脱壳狗牙根。
3.3配套土木工程措施
⑴、修整坡面
为了保证边坡的稳定，同时也为复绿工程提供有利条件，施工前必须对坡面进行修整，清除坡面的松散浮石、碎石和杂物，排除落石隐患，采取分台措施，降低边坡角度，确保坡面基本平顺。对局部较光滑的坡面进行粗糙化处理，并在坡面整理出各种大小的平台，均匀分布在整个坡面，以方便将来围堰造坑。
⑵、修筑截、排水沟
截、排水沟都是边坡生态修复的配套设施工程，分别位于坡顶、坡面。为防止山体雨水形成地表径流冲刷拟建植的岩石边坡人工植被，需要在边坡上方的山体上开凿一条横向截排水沟和在边坡汇水处开凿纵向排水沟，使边坡上部山体的径流水流向边坡两侧和底部，以免植被受到雨水的强力冲刷。
⑶、砌筑挡土墙
选择脆弱陡坎地段，在边坡下部沿坡脚构筑一堵浆砌块石挡土墙，一方面起压脚护坡的作用，另一方面体现边坡的整体性。挡墙高度112cm，下底宽度50cm，顶边宽度35cm，外侧倾角80°左右。挡土墙内回填种植土。
4. 植被措施恢复重建方案效益简述
矿山建设与开发利用会造成地质环境和生态环境恶化，通过闭坑后的综合整治与植被恢复重建，可有效保护和提高地质环境和生态环境质量，可取得良好的社会效益、经济效益、环境效益。
4.1 工程经费估算
矿山地质环境治理恢复与植被重建经费估算，主体为矿山闭坑后预计产生的治理成本。主要包括植被措施实施成本和配套土木工程措施实施成本。见表4－1
表4－1矿山地质环境保护与治理恢复措施投资总估算表
4.2 恢复重建方案效益简述
⑴、社会效益
通过矿山闭坑地质环境与生态环境恢复治理，可以使管理者、经营者和社会各界的环保意识不断提高，促进矿产开发、社会经济和环境保护的协调发展。
⑵、经济效益
治理工程实施以后，减小了地质灾害、矿山灾害发生带来的损失，有利于提高矿山的社会声誉，还会增加矿山企业的收入，其经济效益是可观的。①、该方案总投资42.43万元；②、根据当地2010年红砖市场价格0.30~0.34元/块，原材料产能为600块/m3，粘土矿利用率为85%，机制红砖综合成本（含税）为0.26元/块，则企业年利润为136.80万元/a。从各项经济指标来看是该方案的投资是合理的，矿山企业能承受的。
其次，通过生态环境重建，植被破坏区的土地利用率将增加到100%，土地利用率得到大幅度的提升。通过对植被破坏区域的耕植土回填，预计种植面积可达到4.44hm2，可种植毛竹2000株（丛）。根据毛竹种植效益分析，该区毛竹生长成成年期为5~6年，生命期近60年，则种植6年后产品产值收益为：竹笋300.00元/亩.a、原竹700.00~1000.00元/亩.a、竹稍（竹箬）等竹副产品100.00元/亩.a，合计为1100元/亩.a（16500.00元/hm2.a）。除去幼林培护期有54年的回收期，估算总计可获得收益395.6万元。同时改善了该地区的生态环境，且可获得较高的经济效益。
⑶、生态效益
通过对矿区治理，改善了区内生态环境质量，减轻了对地质地貌景观的破坏，使得区内部分土地使用功能得到良好利用。符合当前国家提倡可持续发展政策，能够促进经济和社会的可持续发展，有利于和谐矿区、和谐社会的建设。
对矿山环境进行综合治理，土地得到平整，土壤得到改善，使破损山体得于恢复，地面林草植被增加，水土流失得于保持稳固。茂盛的草木能净化空气，调节气侯，美化环境，并能促进野生动物的繁殖，改善生物圈的生态环境。进行土地复垦，可防止水土流失，再现耕地可耕作，荒坡荒沟可长草；种树绿化工业广场后，可营造优美的工作环境。排放废水经处理后达标排放，可减輕对水、土环境的污染。
5. 植被重建措施的可行性评述
该方案以矿山现状为基础，采取以植物措施为主，配以少量的工程措施和监测措施，基本能达到减少地质灾害和矿山地质环境问题的发生，避免和减轻地质灾害造成的损失，减轻矿山生产对含水层的破坏，减少对原生地形地貌及土地资源的破坏，维护矿区生态环境，实现矿产资源开发利用与环境保护协调发展，实现矿区经济可持续发展。
在治理方案上，根据矿山所处位置、开采方式等，以植被措施恢复采矿活动破坏的地形地貌景观、土地资源，是合理可行的，也是符合当地实际的。
注：文章中涉及的公式和图表请用PDF格式打开
关键词：环境恢复，治理方案，植被措施
1. 矿区环境概况
1.1 矿区周边的自然环境
1.1.1 气候特征
该机制红砖厂位于滇西边境城市——瑞丽市北部郊区的陆盆边缘阶地丘陵地区。海拔825.0m左右，属南亚热带季风湿润性气候，四季分明。全年分旱、雨两季。旱季清爽多雾，雨季闷热潮湿。一般6~9月为雨季，10月至次年5月为旱季。年平均气温20.8℃。夏季最高气温36.5℃，冬季最低气温1.2℃。年平均降雨量1565.8mm。全年日照时数2350.7小时。
1.1.2 土壤
矿区及周边以砖红壤性红壤土为主，发育于泥质岩、变质岩、混合岩及粘土夹褐煤层的基质，盆地边缘的丘陵阶地，多发育于湖积基质，是随地壳上升而形成。
1.1.3 植被现状特征
由于地处市郊长期受人为干扰破坏，矿区及周边丘陵地带基本无高大乔木，仅有少量的低矮灌木丛，高度约为1~2m，覆盖密度小于5%，绝大部分为杂草。
1.2采矿区域的地质环境现状特征
1.2.1地质灾害现状特征
目前采矿活动区域内未发现现状地质灾害体存在。但采矿形成的坡脚线长约626m，宕底采空区面积约4.44hm2；采土后，山体坡面凹凸不平，并有部分倒坡，后经整坡、削坡等边坡稳定处理，坡面基本平整。山体坡向北西西，面向瑞丽市区，坡面岩体为上第三系芒棒组（N2m）含砾岩屑杂砂岩、砂砾岩、粉砂质泥岩、粘土岩、砂质粘土岩、粉砂岩等，平均坡高21m，最高达33m。坡度一般在50°～60°之间，也有70°以上的陡峻边坡，受震动、雨水冲刷易形成崩塌等地质灾害，必须采取相应的工程治理、植被护坡等，方能防止诱发性地质灾害的发生。
1.2.2 地下含水层影响现状
目前矿山的开采、开拓工程均未揭露地下水位，且已在工业场地外围施工了相应的引排水工程，故对地下含水层影响较轻。
1.2.3 地形地貌景观影响现状
矿山露天开采剥离表土、挖损土地、破坏植被以及堆放碴土场，地形地貌变得千疮百孔、支离破碎，直接影响景观的环境服务功能。采矿区域是人类为获得矿产资源而对土地进行剧烈改造的区域，其改变超出了自然系统的调节和物种的适应能力、生态系统本身的自我恢复能力，废弃后需经综合治理方能恢复其环境服务功能。
1.2.4土地资源破坏现状
矿山现状采掘活动及制砖生产主要压占的土地类型为荒山，压占面积约为2.58hm2。在关闭矿山的生态环境治理中，如何合理利用其的土地资源，是一个非常重要的环节。
2. 实施植被措施的目标、原则
2.1 植被措施的主要目标
⑴、使得矿区植被覆盖率超过90%，其中高大植物30%，灌木及禾木20%，草本40%，与周边植物的种类组成相似程度达30%，使與周边景观融为一体。
⑵、边坡植被具有明显的滞尘、吸污、涵水和固土等生态功能。
2.2 措施设计原则
⑴ 边坡稳定性原则；
⑵ 与周边植被群落景观相协调原则；
⑶ 短期效果与长期效能相结合的原则；
⑷ 因地制宜、因矿而异、经济适用的原则。
3. 技术方法的选择
根据方案目标、原则，结合该矿区自然地理条件和边坡、采空区的现状特征，选择分台植树种草措施，其中边坡以藤蔓植物上爬下挂复绿、坡面以穴状整土绿化、采空区全面整地绿化等多项综合技术。
3.1 立地条件及树种选择
⑴ 立地条件
该区海拔803.0m～836.0m，在整个矿区范围气候条件、降雨情况变化相差无几。已形成的人工岩质边坡出露岩性为含砾岩屑杂砂岩、砂砾岩、粉砂质泥岩、粘土岩、砂质粘土岩、粉砂岩，坡度一般在50°～60°之间；采空区等工业场地地表为0.5~8.0m的人工填土，填土成分主要为采矿时剥离的第四系腐植土、砂砾土、黄壤土、砖红壤土等混合土壤。
⑵、树种选择
根据植被恢复治理区域内的立地条件，因工业场地、采空区、人工边坡从空间已形成了一组合景观体系，为此选择适应性强的乔、灌、草结合套种方式，优选树种生物特性简述如下：
毛竹（又名楠竹）（学名：Phyllostachys edulis）：是广泛生长于中国南方山区的经济作物，属于禾本科竹子的一种。枝叶常绿，浅根性，根系发达，喜温暖湿润，不耐水涝。主要适应生长地区为亚热带，年平均气温15℃~20℃，年降水量1000mm~2000mm，海拔1000m以下的酸性土丘陵山地。立足条件为向阳、背风深厚肥沃的酸性沙壤地，以沙页岩、砂砾岩、粉砂质泥岩、粘土岩、砂质粘土岩、花岗岩为母岩的厚层酸性土坡最适宜。
桤木（又名别名水冬瓜树、水青风、桤蒿）（学名Alnus cremastogyne Burk）：为桦木科，桤木属植物。落叶乔木，高40m，胸径150cm。常组成纯林或与马尾松、杉木、柏木等混交，与楠木、柳杉混交生长良好，是理想的生态防护林和混交林树种。喜光，喜温暖气候，适生于年平均气温15~18℃，降水量900~1400mm的丘陵及平原。对土壤适应性强，喜水湿，多生于河滩低湿地。根系发达有根瘤，为非豆科固氮树种，固氮能力强，增加土壤肥力，速生。桤木木材，材质轻软，硬度适中，纹理通直，结构细致而松，耐水湿，可作为胶合板、造纸、乐器、家具等用材。
3.2矿区土地复垦和植被重建方案。
⑴、土地复垦
采用机械整地复垦，即对形成的采空区、台阶面进行表土回填、翻挖，表土来源为矿山开采剥离的碴土，为植被重建创造条件。
⑵、植被重建
根据矿区所处区域气候特征选择树种为毛竹（又名楠竹）（学名：Phyllostachys edulis），毛竹移竹造林每亩密度20-35株。株行距可用5×6米或4×5米；栽植穴的规格穴是长1.5米，宽0.8米，深0.5米左右。植株空地种植普通脱壳狗牙根。
3.3配套土木工程措施
⑴、修整坡面
为了保证边坡的稳定，同时也为复绿工程提供有利条件，施工前必须对坡面进行修整，清除坡面的松散浮石、碎石和杂物，排除落石隐患，采取分台措施，降低边坡角度，确保坡面基本平顺。对局部较光滑的坡面进行粗糙化处理，并在坡面整理出各种大小的平台，均匀分布在整个坡面，以方便将来围堰造坑。
⑵、修筑截、排水沟
截、排水沟都是边坡生态修复的配套设施工程，分别位于坡顶、坡面。为防止山体雨水形成地表径流冲刷拟建植的岩石边坡人工植被，需要在边坡上方的山体上开凿一条横向截排水沟和在边坡汇水处开凿纵向排水沟，使边坡上部山体的径流水流向边坡两侧和底部，以免植被受到雨水的强力冲刷。
⑶、砌筑挡土墙
选择脆弱陡坎地段，在边坡下部沿坡脚构筑一堵浆砌块石挡土墙，一方面起压脚护坡的作用，另一方面体现边坡的整体性。挡墙高度112cm，下底宽度50cm，顶边宽度35cm，外侧倾角80°左右。挡土墙内回填种植土。
4. 植被措施恢复重建方案效益简述
矿山建设与开发利用会造成地质环境和生态环境恶化，通过闭坑后的综合整治与植被恢复重建，可有效保护和提高地质环境和生态环境质量，可取得良好的社会效益、经济效益、环境效益。
4.1 工程经费估算
矿山地质环境治理恢复与植被重建经费估算，主体为矿山闭坑后预计产生的治理成本。主要包括植被措施实施成本和配套土木工程措施实施成本。见表4－1
表4－1矿山地质环境保护与治理恢复措施投资总估算表
4.2 恢复重建方案效益简述
⑴、社会效益
通过矿山闭坑地质环境与生态环境恢复治理，可以使管理者、经营者和社会各界的环保意识不断提高，促进矿产开发、社会经济和环境保护的协调发展。
⑵、经济效益
治理工程实施以后，减小了地质灾害、矿山灾害发生带来的损失，有利于提高矿山的社会声誉，还会增加矿山企业的收入，其经济效益是可观的。①、该方案总投资42.43万元；②、根据当地2010年红砖市场价格0.30~0.34元/块，原材料产能为600块/m3，粘土矿利用率为85%，机制红砖综合成本（含税）为0.26元/块，则企业年利润为136.80万元/a。从各项经济指标来看是该方案的投资是合理的，矿山企业能承受的。
其次，通过生态环境重建，植被破坏区的土地利用率将增加到100%，土地利用率得到大幅度的提升。通过对植被破坏区域的耕植土回填，预计种植面积可达到4.44hm2，可种植毛竹2000株（丛）。根据毛竹种植效益分析，该区毛竹生长成成年期为5~6年，生命期近60年，则种植6年后产品产值收益为：竹笋300.00元/亩.a、原竹700.00~1000.00元/亩.a、竹稍（竹箬）等竹副产品100.00元/亩.a，合计为1100元/亩.a（16500.00元/hm2.a）。除去幼林培护期有54年的回收期，估算总计可获得收益395.6万元。同时改善了该地区的生态环境，且可获得较高的经济效益。
⑶、生态效益
通过对矿区治理，改善了区内生态环境质量，减轻了对地质地貌景观的破坏，使得区内部分土地使用功能得到良好利用。符合当前国家提倡可持续发展政策，能够促进经济和社会的可持续发展，有利于和谐矿区、和谐社会的建设。
对矿山环境进行综合治理，土地得到平整，土壤得到改善，使破损山体得于恢复，地面林草植被增加，水土流失得于保持稳固。茂盛的草木能净化空气，调节气侯，美化环境，并能促进野生动物的繁殖，改善生物圈的生态环境。进行土地复垦，可防止水土流失，再现耕地可耕作，荒坡荒沟可长草；种树绿化工业广场后，可营造优美的工作环境。排放废水经处理后达标排放，可减輕对水、土环境的污染。
5. 植被重建措施的可行性评述
该方案以矿山现状为基础，采取以植物措施为主，配以少量的工程措施和监测措施，基本能达到减少地质灾害和矿山地质环境问题的发生，避免和减轻地质灾害造成的损失，减轻矿山生产对含水层的破坏，减少对原生地形地貌及土地资源的破坏，维护矿区生态环境，实现矿产资源开发利用与环境保护协调发展，实现矿区经济可持续发展。
在治理方案上，根据矿山所处位置、开采方式等，以植被措施恢复采矿活动破坏的地形地貌景观、土地资源，是合理可行的，也是符合当地实际的。
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