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1、矿山排土场生态环境综合治理模式探究,生态环境论文资源型城市环城矿山，尤其是环城露天矿山大量固体废弃物被排弃在排土场，容易引起严重的水土流失，导致周围大气和水体被污染，并严重毁坏矿山周围的自然景观，威胁周围居民的生活与身体健康。与此同时，矿山企业，十分是国有老矿山企业的矿山废弃地的综合治理，普遍存在前期投入大，生态效益、社会效益显着，而经济效益低下的问题，治理维护费用的投入给企业造成较大的经济负担，不利于治理的可持续发展。针对以上问题，笔者对安徽省马鞍山市姑山铁矿的钟山排土场的水土流失综合治理形式进行了研究及示范，通过示范治理控制水土流失，彻底解决了排土场生态环境毁坏对居民生活、身体健康带来的威
2、胁和危害，同时通过农、林、副产品收入，提高了生态环境综合治理的经济效益，改变了综合治理 投入大、产出小 的局面，减轻了国有老矿山企业的经济负担，为长江流域乃至全国类似资源型城市环城矿山废弃地的生态环境综合治理提供参考借鉴。 1 研究区大概情况 1.1 研究区简介 姑山铁矿位于长江下游南岸的安徽省马鞍山市，矿山采用露天开采，开采规模为150万t/a。钟山排土场主要排弃姑山铁矿露天开采剥离的岩土，已于2008 年停止排土，排土场南北长约 550m，东西宽约350m，共构成5个排土平台，标高分别为20m1平台、30m2 平台、40m3 平台、50m4 平台及 60m5 平台。排土场总占地面积约22.
3、8hm2，华而不实4平台是面积最大的平台，面积约5hm2。钟山排土场区域多年平均降雨量 1 053mm，最大年降雨量 1 895.5mm，最大 1d 降雨量316.1mm。梅雨期最长达43d，梅雨量最多达530.9mm，约占全年降雨量的45%。降水季节性强，59月份降雨量约占全年的60%以上。所在地区年平均风速2.46m/s，最大 风 速 39.9m/s，年 主 导 风 向 及 频 率 分 别 是 ENE 和10.75%，年次导风向及频率分别是E和8.98%。 1.2 治理问题的提出 钟山排土场位于马鞍山市规划城区，其东侧紧靠宁芜高速公路G4211，毗邻青山河，北部、西部和南部3面紧邻居民区，
4、西侧有当涂至查湾县级公路沿排土场而过。当前排土场主要存在下面问题：1排土场平台土壤贫瘠，土体石砾含量高、压实严重，浸透系数低，碰到大雨，容易构成较大汇水，造成严重水土流失；2排土场弃土质地松懈，碰到大风天气极易构成扬尘，遇暴雨极易构成严重的水土流失，诱发滑坡等地质灾祸；3排土场紧邻马芜高速公路及青山河，严重毁坏了青山河两岸的自然景观，造成了高速公路的视觉污染。 2 生态环境综合治理形式研究 2.1 综合治理目的 通过治理，彻底解决钟山排土场生态毁坏、扬尘及水土流失严重等问题，同时通过农、林、副产品的收入提供较好的经济效益，实现生态环境综合治理的可持续发展。 2.2 土地适宜性评价 钟山排土场已
5、于2008年停止生产，笔者首先根据钟山排土场气候、地形地貌、土壤性质等实际情况，并参考马钢姑山铁矿土地利用规划和钟山排土场附近居民的意愿，对钟山排土场土地适宜性进行了评价，初步确定了排土场土地的拟利用方向，评价结果见表。【1】 2.3 综合治理形式研究 根据排土场生态环境综合治理目的，参考马鞍山市土地利用总体规划1 及姑山铁矿相关规划等，并征求排土场附近居民的意见，将钟山排土场划分为4个功能区进行综合治理，如此图1所示。【2】 2.3.1 生态农业区4平台 该功能区主要位于排土场4平台，该平台位于排土场的中间位置，为排土场面积最大的平台，面积达5hm2。该功能区的综合治理目的为控制汇水，并通过
6、农副产品收入提供一定的经济效益，实现生态环境综合治理的可持续发展。1设计在钟山排土场4平台修建排灌系统及集水池，收集平台汇水，一方面能够为综合治理提供水源，另一方面能够将4平台集水池建设为渔塘，在外围饲养鹅、鸭等家禽；2设计将排土场4平台其余土地建设为农田，种植花生等经济作物。 2.3.2 生态用材林、防风林区13平台迎风坡及5平台 该功能区包括钟山排土场13平台迎风坡及5平台，该功能区的主要综合治理目的为控制汇水、防风固土、并适当考虑环境绿化。在平台内侧修建排水渠系，排除汇水；在平台营造生态用材林及防风林，一方面能够防治风害，为4平台生态农业区的建设提供保卫，另一方面能够通过林木蓄积产生一定
7、的经济效益；在高速公路旁栽植雪松、棕榈、紫叶李等观赏树种，营造一条亮丽的风景线，消除视觉污染。 2.3.3 生态经济林区13平台背风坡 该功能区包括钟山排土场13平台背风坡，该功能区的综合治理目的为控制汇水，防治水土流失，同时考虑经济效益和社会效益。在平台内侧修建排水渠系，排除汇水；在平台营造经济林，种植油桃等，通过经济林产品收入提供一定的经济效益；由于13平台背风坡紧邻居民区，设计同时在林间开拓道路，修建一些休闲娱乐设施，提高社会效益。 2.3.4 水土保持林区排土场边坡 钟山排土场边坡坡度较大，且流沙和石渣混排，质地松懈，是水土流失和粉尘污染的主要源头，该功能区治理方向为建设水土保持林，水
8、土保持林采用乔灌草综合配置。 3 示范区建设及运行 3.1 生态农业区建设及运行 根据设计，将钟山排土场4平台建设为生态农业区，分为经济作物种植区，鱼塘及家禽饲养区2部分。截至2020年底，姑山铁矿在4平台开挖鱼塘集水池2口，在外围建立围网饲养鸭、鹅等家禽，鱼塘和家禽饲养区面积约0.5hm2，华而不实水面面积0.3hm2。 利用姑山铁矿剥离的第四系粘土作为客土2-3，覆盖厚度80cm，建造了约4hm2农田，钟山排土场排弃的混合岩土及客土已经过检测，符合土壤环境质量标准二级标准值。集水池鱼塘现处于蓄水阶段，并已在鱼塘外围饲养了少量的鹅和鸭等家禽，主要供给姑山铁矿食堂；在建造的农田上种植了芝麻、花
9、生等经济作物，2020年芝麻产量约70kg/667m2，花生产量约300kg/667m2，基本到达附近农田的平均产量，经济效益显着。 3.2 生态用材林、防风林区建设及运行 根据设计，在钟山排土场13平台迎风坡及5平台建设生态用材林、防风林区。选用杨树作为生态用材林、防风林的主要树种4，采用穴状整地回填客土的方式进行土地整治，杨树栽植株行距2m 2m，林下撒播草籽。在宁芜高速公路G4211旁栽植雪松、棕榈、紫叶李等绿化树种。经太多年的建设，已经完成了生态用材林、防风林区的建设，营造了一条长约1 000m的生态用材林、防风林带，既起到防风及水土流失，为生态农业区提供了天然屏障的作用，又通过林木蓄
10、积增加了经济效益，更改善了宁芜高速公路G4211的自然景观，消除了视觉污染。 3.3 生态经济林区建设 根据设计，姑山铁矿在钟山排土场背风坡的各个平台建设生态经济林区，选择油桃、葡萄及梨作为生态经济林的主要树种，建设构成了油桃园、梨园、葡萄园等。油桃及梨树栽植株行距为2.5m 3m，葡萄株行距为1.5m 2m，同时在生态经济林地面种植了紫花苜蓿，以改进土壤。由于生态经济林区紧邻居民区，为了给居民提供休闲场所，同时为发展观光农业奠定基础，进一步提高经济效益，在生态经济林区修建人行道路。截至2020年底，生态经济林区共修建休闲观光道路 1 400m，栽植油桃约 200 株，梨树约 700 株，葡萄
11、约300株，2020年共出产油桃约2 950kg，葡萄约1 900kg，梨15 000kg，所产水果全部供给马鞍山及附近市场，经济效益显着。 3.4 水土保持林区 根据设计，2018年起姑山铁矿对钟山排土场斜坡逐步进行了治理，水土保持林区采用乔灌草综合配置，选择构树、杨树作为水土保持林的主要乔木树种，紫穗槐作为灌木树种，综合考虑覆盖地表速度、根系深度和冷暖季交替的问题，草种选择百喜草、黑麦草、紫花苜蓿、狗牙根混合草籽4。截至2020年底，已完成了水土保持林区的建设，构树、杨树的成活率达95%以上，长势良好，3年生的杨树胸径已达近20cm，钟山排土场斜坡部分的扬尘污染及水土流失得到根本治理。 4
12、 结论 通过研究，构建了包括生态农业区、生态用材林及防风林区，生态经济林区及水土保持林区等功能区的生态环境综合治理钟山排土场形式，通过治理，不仅控制了水土流失，同时还通过农、林、副产品的收入提供了较好的经济效益，实现了生态环境综合治理的可持续发展。钟山排土场形式能够为长江流域乃至国内资源型城市类似矿山排土场的生态环境综合治理提供借鉴的经历体验。 以下为参考文献 1安徽省马鞍山市工矿废弃地复垦利用专项规划2020-2021年Z.马鞍山市人民，2020. 2李香梅，赵艳，蔡桂香，等.冶金矿山排土场土壤改进及植被恢复技术J.当代矿业，20187：124-126. 3谭辉，钟铁，白怀良，等.马钢姑山铁矿排土场复垦物种选择与土壤的关系J.科技资讯，201826：150-152. 4王飞，钟铁，李书钦，等.排土场生态复垦植被优选试验研究J.当代矿业，20187：70-73.