【摘要】由于礦產(chǎn)的開采等原因造成的土地生態(tài)環(huán)境的破壞已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,土地復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展的重點之一。本文通過闡述土地復(fù)墾與生態(tài)重建的概念,對土地復(fù)墾與生態(tài)重建的研究現(xiàn)狀及成果進行歸納總結(jié),研究土地復(fù)墾與生態(tài)重建的相關(guān)技術(shù),并對土地復(fù)墾與生態(tài)重建的未來發(fā)展趨勢進行展望,為土地復(fù)墾與生態(tài)重建的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】土地復(fù)墾 生態(tài)建設(shè) 重要性
1土地復(fù)墾與生態(tài)重建的概念
土地復(fù)墾,源自于英文“reclamation”,意為“恢復(fù)”,是指通過一定的措施或手段將受到破壞的土地近似恢復(fù)到破壞前的狀態(tài),包括恢復(fù)土地原有的地形、地貌,恢復(fù)土地地表的植被以及動物群落等。從在20世紀(jì)80年代《土地復(fù)墾規(guī)定》頒布以來,我國在土地復(fù)墾方面取得了重大的進步,形成了較為完善的研究理論,并取得了一定的實踐經(jīng)驗,對于土地復(fù)墾領(lǐng)域的知識儲備有了很大的擴充,為我國在土地復(fù)墾方面的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
生態(tài)重建是在土地復(fù)墾深入、全面研究基礎(chǔ)上,經(jīng)過長時間的研究和積累后,由生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域和生物科學(xué)領(lǐng)域總結(jié)和歸納出的概念。生態(tài)重建源自于生態(tài)學(xué)中的“恢復(fù)生態(tài)學(xué)”分支,以生態(tài)恢復(fù)作為其原理,但與生態(tài)恢復(fù)又有著些許不同。對于生態(tài)重建,經(jīng)過眾多的分析和研究之后,可以認(rèn)為是在以生態(tài)學(xué)為原理的基礎(chǔ)上,對于土地存在的生產(chǎn)功能的缺失、結(jié)構(gòu)損壞等諸多缺陷,借助一定的生態(tài)科學(xué)的手段和措施,對生態(tài)環(huán)境進行調(diào)節(jié)、規(guī)劃、調(diào)控,結(jié)合自然環(huán)境的自然交替,達到土地的生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)。
2土地復(fù)墾與生態(tài)重建的研究現(xiàn)狀
我國關(guān)于“土地復(fù)墾”的科研工作最在開始于1983年原煤炭工業(yè)部的“塌陷區(qū)造地復(fù)田綜合治理的研究”科技攻關(guān)項目。自該項目開始后,土地復(fù)墾逐步的逐步得到了國家各個部門的重視和支持。在進入二十世紀(jì)九十年代后,在我國頒布和實施的《土地復(fù)墾規(guī)定》的推動和影響下,不少地區(qū)的土地管理部門和環(huán)保部門開始在復(fù)墾技術(shù)和規(guī)劃方面提供一定的科研支持和幫助。進入到二十一世紀(jì)后,國家開始重視土地資源的整合項目,首先加大了在科研上的經(jīng)費投入。在進入國家“十一五”發(fā)展階段,國家的諸多大型科研計劃及基金項目(863科研計劃、自然基金等)都開始加大對土地復(fù)墾科研項目的投入,相關(guān)項目的科研經(jīng)費都達到了前所未有的水平,越來越多的高校和科研機構(gòu)加入到土地復(fù)墾的研究當(dāng)中,使我國土地復(fù)墾方面的理論和實踐都得到了空前的發(fā)展。在2000年,國際土地復(fù)墾與生態(tài)重建學(xué)術(shù)研討會在北京成功召開,標(biāo)志著我國的土地復(fù)墾研究開始與世界接軌,開始走向世界。
3土地復(fù)墾與生態(tài)重建相關(guān)技術(shù)研究
3.1礦區(qū)沉陷土地復(fù)墾技術(shù)
由于礦區(qū)的長期礦物開采,導(dǎo)致地下巖土開挖過度,造成了土地的沉陷。對于礦區(qū)沉陷土地的復(fù)墾而言,主要可以分為非充填式復(fù)墾法和充填式復(fù)墾法兩種類型。其中,采用粉煤灰、客土、矸石或其他廢棄固體填充物進行土地回填的方法屬于充填式復(fù)墾法;而非充填復(fù)墾多是依據(jù)礦區(qū)沉陷土地的水文及地質(zhì)特點,分別采用土地平整工程復(fù)墾法、臺式復(fù)墾法等對沉陷土地進行復(fù)墾改造,已達到土地恢復(fù)和生態(tài)重建目的。
3.2礦區(qū)廢棄物復(fù)墾與利用技術(shù)
由于礦區(qū)的礦物開采和冶煉,產(chǎn)生了大量的固體廢棄物,例如礦山矸石、巖壁剝落巖石、選礦廢棄物以及粉煤灰等。對于利用礦區(qū)廢棄物的土地復(fù)墾的主要有以下集中方法:利用礦區(qū)固體廢棄物(煤矸石、粉煤灰等)回填產(chǎn)生塌陷的土地,例如徐州及淮北礦區(qū)等;將產(chǎn)生的廢棄煤矸石收集起來,根據(jù)煤矸石自身的形貌進行合理的設(shè)計和堆積,并通過種植樹木或草坪進行全面綠化,在整體上形成可供使用的綠化景觀,滿足綠化復(fù)墾的要求,例如濟寧三號煤礦,潞安王莊煤礦等。
除了以上復(fù)墾用途,對于礦區(qū)的固體廢棄物,還有以下的綜合利用方法:采用煤矸石進行建筑材料的制作,例如磚塊等;將煤矸石進行集中,收集起來作為能源材料供電廠發(fā)電使用;將粉煤灰粉作為原材料,采用特殊的工藝進行加工和處理,并制作水泥等建筑材料;利用矸石制造可供農(nóng)作物等化使用的化肥,或?qū)⒎勖夯易鳛橥寥栏牧紕┻M行使用。
3.3露天礦區(qū)土地復(fù)墾技術(shù)
露天煤礦不同于地下開采礦場,露天煤礦的長期過度開采,可能會造成地表嚴(yán)重?fù)p壞。針對于露天礦區(qū)的土地復(fù)墾關(guān)鍵技術(shù)主要有:采用開采過程中產(chǎn)生的剝離巖石對沉陷的土地進行回填復(fù)墾;采用分段開采和內(nèi)部排土的二者結(jié)合,對露天煤礦的開采進行優(yōu)化和改善。由于露天煤礦的開采,使礦區(qū)所在地存在著水土流失、滑坡等自然災(zāi)害的潛在隱患。因此,在土地復(fù)墾的過程中,應(yīng)該以地形地貌的恢復(fù)為主導(dǎo),結(jié)合地表植被的快速恢復(fù)技術(shù)進行土地的復(fù)墾和生態(tài)重建。
3.4礦區(qū)植被恢復(fù)技術(shù)
根據(jù)不同礦區(qū)的地質(zhì)及水文條件,綜合分析礦區(qū)土壤的土質(zhì)及污染狀況,針對不同的污染物,相應(yīng)種植可吸附或分解污染物的綠色植被,以改善土壤的理化性質(zhì),減少土壤中的重金屬元素污染物,增強土壤中的微生物、養(yǎng)分等原有成分,恢復(fù)礦區(qū)土地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)種植等能力。
3.5礦區(qū)復(fù)墾土壤重構(gòu)技術(shù)
復(fù)墾形式不同,礦區(qū)復(fù)墾土壤重構(gòu)技術(shù)也存在著差異。礦區(qū)復(fù)墾土壤重構(gòu)技術(shù)依據(jù)不同的土地復(fù)墾形式,可以分為非充填式復(fù)墾土壤重構(gòu)、充填式復(fù)墾土壤重構(gòu)以及露天礦復(fù)墾土壤重構(gòu)等。
非充填式復(fù)墾土壤重構(gòu)主要以土壤的物理復(fù)墾為主,通過在礦區(qū)進行排管系統(tǒng)的建立和土地的平整來綜合、全面的實現(xiàn)非充填式復(fù)墾土壤重構(gòu),達到土地復(fù)墾的目的;對于充填式復(fù)墾土壤重構(gòu)法,通過在回填的材料與原土地之間的接觸面添加一定的隔離材料來實現(xiàn)保水的目的;對于露天礦復(fù)墾土壤重構(gòu)方法,通過對排土場進行堆填處理和排列,以及采礦區(qū)和排土區(qū)的交替來實現(xiàn)露天礦復(fù)墾土壤重構(gòu)。
3.6礦區(qū)復(fù)墾土地利用技術(shù)
礦區(qū)土地在進行復(fù)墾和生態(tài)重建后,可根據(jù)土壤的恢復(fù)程度和生產(chǎn)能力確定煤復(fù)墾土地的利用方向。在復(fù)墾土地利用領(lǐng)域,針對已實現(xiàn)復(fù)墾的土地,農(nóng)業(yè)種植耕地、畜牧業(yè)場地、林區(qū)耕地、水產(chǎn)養(yǎng)殖基地、商業(yè)用地以及建設(shè)用地是應(yīng)用的主要方向。在這些復(fù)墾后的利用方向中,包括著復(fù)墾土地地基處理技術(shù)、種植耕地復(fù)墾技術(shù)、林場及畜牧養(yǎng)殖場地復(fù)墾技術(shù)等。
4土地復(fù)墾與生態(tài)重建未來發(fā)展趨勢
通過對土地復(fù)墾研究現(xiàn)狀及成果的歸納和總結(jié)以及相關(guān)技術(shù)的研究,我國土地復(fù)墾與生態(tài)重建在未來主要有以下發(fā)展趨勢:
(1)深化研究復(fù)墾土地與生態(tài)重建理論,加大對復(fù)墾土地與生態(tài)重建理論研究與實用技術(shù)相結(jié)合的方法,實現(xiàn)復(fù)墾土地與生態(tài)重建在理論上和實踐上的綜合提高和深化。
(2)復(fù)墾土地與生態(tài)環(huán)境長期檢測管理系統(tǒng)的開發(fā)和研究逐漸深入,逐步實現(xiàn)復(fù)墾土地長期性能及自身參數(shù)的監(jiān)控和研究,開發(fā)復(fù)墾土地與生態(tài)環(huán)境重建水平評價系統(tǒng)。
。3)土地復(fù)墾與生態(tài)重建新技術(shù)的應(yīng)用研究逐步深入和推廣,包括土地的微生物復(fù)墾技術(shù)、基于VR與GIS技術(shù)的礦區(qū)復(fù)墾規(guī)劃研究等。
5結(jié)語
本文闡述了土地復(fù)墾與生態(tài)重建的概念,對土地復(fù)墾與生態(tài)重建的研究現(xiàn)狀及成果進行了歸納和總結(jié),研究了土地復(fù)墾與生態(tài)重建的相關(guān)技術(shù),并對土地復(fù)墾與生態(tài)重建的未來發(fā)展趨勢進行了展望,為土地復(fù)墾與生態(tài)重建的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】土地復(fù)墾 生態(tài)建設(shè) 重要性
1土地復(fù)墾與生態(tài)重建的概念
土地復(fù)墾,源自于英文“reclamation”,意為“恢復(fù)”,是指通過一定的措施或手段將受到破壞的土地近似恢復(fù)到破壞前的狀態(tài),包括恢復(fù)土地原有的地形、地貌,恢復(fù)土地地表的植被以及動物群落等。從在20世紀(jì)80年代《土地復(fù)墾規(guī)定》頒布以來,我國在土地復(fù)墾方面取得了重大的進步,形成了較為完善的研究理論,并取得了一定的實踐經(jīng)驗,對于土地復(fù)墾領(lǐng)域的知識儲備有了很大的擴充,為我國在土地復(fù)墾方面的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
生態(tài)重建是在土地復(fù)墾深入、全面研究基礎(chǔ)上,經(jīng)過長時間的研究和積累后,由生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域和生物科學(xué)領(lǐng)域總結(jié)和歸納出的概念。生態(tài)重建源自于生態(tài)學(xué)中的“恢復(fù)生態(tài)學(xué)”分支,以生態(tài)恢復(fù)作為其原理,但與生態(tài)恢復(fù)又有著些許不同。對于生態(tài)重建,經(jīng)過眾多的分析和研究之后,可以認(rèn)為是在以生態(tài)學(xué)為原理的基礎(chǔ)上,對于土地存在的生產(chǎn)功能的缺失、結(jié)構(gòu)損壞等諸多缺陷,借助一定的生態(tài)科學(xué)的手段和措施,對生態(tài)環(huán)境進行調(diào)節(jié)、規(guī)劃、調(diào)控,結(jié)合自然環(huán)境的自然交替,達到土地的生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)。
2土地復(fù)墾與生態(tài)重建的研究現(xiàn)狀
我國關(guān)于“土地復(fù)墾”的科研工作最在開始于1983年原煤炭工業(yè)部的“塌陷區(qū)造地復(fù)田綜合治理的研究”科技攻關(guān)項目。自該項目開始后,土地復(fù)墾逐步的逐步得到了國家各個部門的重視和支持。在進入二十世紀(jì)九十年代后,在我國頒布和實施的《土地復(fù)墾規(guī)定》的推動和影響下,不少地區(qū)的土地管理部門和環(huán)保部門開始在復(fù)墾技術(shù)和規(guī)劃方面提供一定的科研支持和幫助。進入到二十一世紀(jì)后,國家開始重視土地資源的整合項目,首先加大了在科研上的經(jīng)費投入。在進入國家“十一五”發(fā)展階段,國家的諸多大型科研計劃及基金項目(863科研計劃、自然基金等)都開始加大對土地復(fù)墾科研項目的投入,相關(guān)項目的科研經(jīng)費都達到了前所未有的水平,越來越多的高校和科研機構(gòu)加入到土地復(fù)墾的研究當(dāng)中,使我國土地復(fù)墾方面的理論和實踐都得到了空前的發(fā)展。在2000年,國際土地復(fù)墾與生態(tài)重建學(xué)術(shù)研討會在北京成功召開,標(biāo)志著我國的土地復(fù)墾研究開始與世界接軌,開始走向世界。
3土地復(fù)墾與生態(tài)重建相關(guān)技術(shù)研究
3.1礦區(qū)沉陷土地復(fù)墾技術(shù)
由于礦區(qū)的長期礦物開采,導(dǎo)致地下巖土開挖過度,造成了土地的沉陷。對于礦區(qū)沉陷土地的復(fù)墾而言,主要可以分為非充填式復(fù)墾法和充填式復(fù)墾法兩種類型。其中,采用粉煤灰、客土、矸石或其他廢棄固體填充物進行土地回填的方法屬于充填式復(fù)墾法;而非充填復(fù)墾多是依據(jù)礦區(qū)沉陷土地的水文及地質(zhì)特點,分別采用土地平整工程復(fù)墾法、臺式復(fù)墾法等對沉陷土地進行復(fù)墾改造,已達到土地恢復(fù)和生態(tài)重建目的。
3.2礦區(qū)廢棄物復(fù)墾與利用技術(shù)
由于礦區(qū)的礦物開采和冶煉,產(chǎn)生了大量的固體廢棄物,例如礦山矸石、巖壁剝落巖石、選礦廢棄物以及粉煤灰等。對于利用礦區(qū)廢棄物的土地復(fù)墾的主要有以下集中方法:利用礦區(qū)固體廢棄物(煤矸石、粉煤灰等)回填產(chǎn)生塌陷的土地,例如徐州及淮北礦區(qū)等;將產(chǎn)生的廢棄煤矸石收集起來,根據(jù)煤矸石自身的形貌進行合理的設(shè)計和堆積,并通過種植樹木或草坪進行全面綠化,在整體上形成可供使用的綠化景觀,滿足綠化復(fù)墾的要求,例如濟寧三號煤礦,潞安王莊煤礦等。
除了以上復(fù)墾用途,對于礦區(qū)的固體廢棄物,還有以下的綜合利用方法:采用煤矸石進行建筑材料的制作,例如磚塊等;將煤矸石進行集中,收集起來作為能源材料供電廠發(fā)電使用;將粉煤灰粉作為原材料,采用特殊的工藝進行加工和處理,并制作水泥等建筑材料;利用矸石制造可供農(nóng)作物等化使用的化肥,或?qū)⒎勖夯易鳛橥寥栏牧紕┻M行使用。
3.3露天礦區(qū)土地復(fù)墾技術(shù)
露天煤礦不同于地下開采礦場,露天煤礦的長期過度開采,可能會造成地表嚴(yán)重?fù)p壞。針對于露天礦區(qū)的土地復(fù)墾關(guān)鍵技術(shù)主要有:采用開采過程中產(chǎn)生的剝離巖石對沉陷的土地進行回填復(fù)墾;采用分段開采和內(nèi)部排土的二者結(jié)合,對露天煤礦的開采進行優(yōu)化和改善。由于露天煤礦的開采,使礦區(qū)所在地存在著水土流失、滑坡等自然災(zāi)害的潛在隱患。因此,在土地復(fù)墾的過程中,應(yīng)該以地形地貌的恢復(fù)為主導(dǎo),結(jié)合地表植被的快速恢復(fù)技術(shù)進行土地的復(fù)墾和生態(tài)重建。
3.4礦區(qū)植被恢復(fù)技術(shù)
根據(jù)不同礦區(qū)的地質(zhì)及水文條件,綜合分析礦區(qū)土壤的土質(zhì)及污染狀況,針對不同的污染物,相應(yīng)種植可吸附或分解污染物的綠色植被,以改善土壤的理化性質(zhì),減少土壤中的重金屬元素污染物,增強土壤中的微生物、養(yǎng)分等原有成分,恢復(fù)礦區(qū)土地的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)種植等能力。
3.5礦區(qū)復(fù)墾土壤重構(gòu)技術(shù)
復(fù)墾形式不同,礦區(qū)復(fù)墾土壤重構(gòu)技術(shù)也存在著差異。礦區(qū)復(fù)墾土壤重構(gòu)技術(shù)依據(jù)不同的土地復(fù)墾形式,可以分為非充填式復(fù)墾土壤重構(gòu)、充填式復(fù)墾土壤重構(gòu)以及露天礦復(fù)墾土壤重構(gòu)等。
非充填式復(fù)墾土壤重構(gòu)主要以土壤的物理復(fù)墾為主,通過在礦區(qū)進行排管系統(tǒng)的建立和土地的平整來綜合、全面的實現(xiàn)非充填式復(fù)墾土壤重構(gòu),達到土地復(fù)墾的目的;對于充填式復(fù)墾土壤重構(gòu)法,通過在回填的材料與原土地之間的接觸面添加一定的隔離材料來實現(xiàn)保水的目的;對于露天礦復(fù)墾土壤重構(gòu)方法,通過對排土場進行堆填處理和排列,以及采礦區(qū)和排土區(qū)的交替來實現(xiàn)露天礦復(fù)墾土壤重構(gòu)。
3.6礦區(qū)復(fù)墾土地利用技術(shù)
礦區(qū)土地在進行復(fù)墾和生態(tài)重建后,可根據(jù)土壤的恢復(fù)程度和生產(chǎn)能力確定煤復(fù)墾土地的利用方向。在復(fù)墾土地利用領(lǐng)域,針對已實現(xiàn)復(fù)墾的土地,農(nóng)業(yè)種植耕地、畜牧業(yè)場地、林區(qū)耕地、水產(chǎn)養(yǎng)殖基地、商業(yè)用地以及建設(shè)用地是應(yīng)用的主要方向。在這些復(fù)墾后的利用方向中,包括著復(fù)墾土地地基處理技術(shù)、種植耕地復(fù)墾技術(shù)、林場及畜牧養(yǎng)殖場地復(fù)墾技術(shù)等。
4土地復(fù)墾與生態(tài)重建未來發(fā)展趨勢
通過對土地復(fù)墾研究現(xiàn)狀及成果的歸納和總結(jié)以及相關(guān)技術(shù)的研究,我國土地復(fù)墾與生態(tài)重建在未來主要有以下發(fā)展趨勢:
(1)深化研究復(fù)墾土地與生態(tài)重建理論,加大對復(fù)墾土地與生態(tài)重建理論研究與實用技術(shù)相結(jié)合的方法,實現(xiàn)復(fù)墾土地與生態(tài)重建在理論上和實踐上的綜合提高和深化。
(2)復(fù)墾土地與生態(tài)環(huán)境長期檢測管理系統(tǒng)的開發(fā)和研究逐漸深入,逐步實現(xiàn)復(fù)墾土地長期性能及自身參數(shù)的監(jiān)控和研究,開發(fā)復(fù)墾土地與生態(tài)環(huán)境重建水平評價系統(tǒng)。
。3)土地復(fù)墾與生態(tài)重建新技術(shù)的應(yīng)用研究逐步深入和推廣,包括土地的微生物復(fù)墾技術(shù)、基于VR與GIS技術(shù)的礦區(qū)復(fù)墾規(guī)劃研究等。
5結(jié)語
本文闡述了土地復(fù)墾與生態(tài)重建的概念,對土地復(fù)墾與生態(tài)重建的研究現(xiàn)狀及成果進行了歸納和總結(jié),研究了土地復(fù)墾與生態(tài)重建的相關(guān)技術(shù),并對土地復(fù)墾與生態(tài)重建的未來發(fā)展趨勢進行了展望,為土地復(fù)墾與生態(tài)重建的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。