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中國恩菲“原位基質改良+直接植被”技術為“美麗中國”增添錦繡
2020-04-14 17:00:32   來源:中國有色金屬報    點擊:

  近日,中國恩菲工程技術有限公司聯合廣東桃林生態環境有限公司共同開展的廣東韶關新山片區歷史遺留礦山生態恢復治理工程(二、三、四期)設計施工總承包項目正式開工。項目總投資1.2億元,將為當地生態修復、環境保護作出重要貢獻。

  新山片區礦山位于廣東省大寶山礦區露天采場東南側,韶關市曲江區與翁源縣交界處。裸露的礦山土壤含有大量低價金屬硫化物,在氧氣和水的作用下極易氧化產酸,導致土壤中的重金屬(銅、鋅、鎘、鉛等)大量溶出,生成酸性重金屬廢水。此外,長期無秩序的非法民采、私挖濫采,更加劇了礦區地形地貌損毀和嚴重的水土流失、生態環境破壞。大量地下開采巷道及民窿,洞口源源不斷地往外冒出強酸性廢水,pH值低達2.0。

  徹底恢復新山片區的生態功能,就必須從源頭上根治污染物的產生。然而由于長期、大面積的生態破壞,土壤保水保肥能力差,有機質含量低,強酸性、重金屬污染的土壤使普通植物幾乎難以存活。山高坡陡路險,更是給機械作業帶來了極大挑戰。

  開展礦山修復治理工作,幾乎成為了“不可能完成的任務”。

  面對項目的巨大挑戰和迫切需求,中國恩菲以“山水林田湖草”生命共同體為指導,堅持“整體保護、系統修復、綜合治理”的原則,注重生態修復的整體性、協同性、合理性和科學性,從酸性環境中土壤重構和植物生態演替出發,創新運用“原位土壤改良+直接植被”自主核心關鍵技術,建立免維護、不退化的植被系統,對土壤重構、地形、景觀進行優化設計,對物種選擇、配置及種植方式進行優化,確保每100平方米植被群落中物種達7種及以上,形成多層植被群落系統,實現與周圍環境相協調的自然景觀,使礦區生態在輔助治理下的自我修復和維護,構建穩定的生態系統。

  “原位基質改良+直接植被”技術開創了不改變礦業廢棄地的地形與土壤結構之先河:應用該技術,無需覆土,在原位進行基質改良后,直接在礦業廢棄地上種植植物和撒播種子,柔性改良土壤結構、土壤理化性質,通過調控微生物群落與控制產酸的微生物類群,重建一個人工或半人工的生態系統,通過植物穩定重金屬,降低重金屬的遷移性,達到治理礦業廢棄地污染的目的,能夠從源頭控制重金屬污染。

  該技術是一系列核心技術的集成,包括:酸化預測控制技術、土壤酸化與重金屬毒性控制技術、微生物群落調控技術、水土保持控制技術、土壤原位基質改良與熟化控制技術、先鋒植物與野生植物群落演替技術、土壤種子庫技術等。在工程實踐中,根據礦區廢棄地地質環境特點和土壤特點選擇不同的工藝組合。如在經過邊坡治理、土地平整、區塊劃分后,對預測酸化潛能較低的情況,可以直接選擇植被恢復技術,具體工藝選擇上可采用或依托先鋒植物與野生植物群落演替技術、土壤種子庫技術、微生物群落調控技術等;而對于產酸潛能較高的土壤,則需原位基質改良和直接植被恢復配合進行,其中原位基質改良又包括土壤熟化技術、柔性防護技術、酸化控制技術等。經植被恢復初步建立的生態群落,再根據實際需要進行養護,最終形成能夠穩定自維持的生態系統。

  數據顯示,應用該技術后,土壤中主要污染重金屬元素有效態含量下降超過60%;實施區域地表水中主要污染重金屬元素含量下降超過75%:pH值可調整到4.0~9.0之間;技術應用1年后,凈產酸量NAG降低40%以上;產酸微生物的相對豐度降低80%以上;植被恢復效果顯著,植被到蓋度保持在90%以上;植物種類數目≥10種,其中包括喬灌草三種類型,并且喬木≥1種,灌木≥2種,形成多層植被系統;形成自維持、不退化的植被系統。

  該技術操作簡單、經濟有效,可同時解決地質災害、重金屬環境污染、生態恢復三大問題,約為傳統修復技術成本的一半,適用于包括排士場、尾礦庫、采坑邊坡、污染退化土地等。目前,中國恩菲已經將該技術成功用于新山片區歷史遺留礦山生態恢復治理一期實驗工程中,種植植物近90萬株,取得了良好生態恢復效果,植物成活率達90%以上,地表已被綠色覆蓋,水土流失現象得到根本遏制,大幅減少了酸性廢水對下游的影響,改善了生態環境,水土保護與景觀改善效果顯著。此外,該技術在德興銅礦、永平銅礦、大寶山銅礦、贛州稀土等國內大中型礦山同樣取得了良好的應用效果,恢復各類礦業廢棄地面積300多萬平方米,極大降低了對周邊的重金屬污染。憑借突出的競爭優勢和對我國重金屬礦業廢棄地生態恢復需求的契合度,該技術獲得2019年度廣東省科技進步一等獎,并得到中國科學院院士“國際領先”的高度評價。

  中國恩菲與廣東桃林將發揮各自優勢,充分利用雙方在礦山土壤與生態恢復綜合治理經驗,有效解決本項目重金屬污染、生態恢復和水土流失難題,將本項目建設成為國內礦山生態修復治理工程的精品示范工程,為筑牢粵北南嶺山區國家生態安全屏障、助力粵港澳大灣區生態環境保護等國家重大戰略的建設貢獻力量。以本項目為新起點,中國恩菲也將繼續發揮自身技術創新及成果產業化優勢,秉承創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,與行業同仁一道,貫徹落實中央、各部委的環境保護精神和政策法規,助力行業的可持續發展,守住綠水青山,為我國這片土地提供永續之脈。

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