废弃地的生态恢复.ppt
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1、废弃地的生态恢复1 废弃地生态恢复总论2 矿区废弃地的生态恢复3 城市工业废弃地的生态恢复4 垃圾处理场地的生态恢复1 总论废弃地是人类文明进程的产物。印度的废弃地达1.2107hm2。估计21世纪中期,我国因生产建设而人为破坏的土地将达400万公顷。1.1废弃地的定义Waste land;是指弃置不用的土地。包括在工业、农业、城市建设等不同类型的土地利用形式中产生的种种没有进行利用的土地。是人类文明发展的伴生物,是人类活动强度超过自然恢复能力的结果。产生废弃的原因主要包括能源和资源开采、城市和工业的发展以及人类废弃物的处置不当等。1.2废弃地类型矿区废弃地(mining wasteland)
2、人类对资源和能源的索取时所产生的一种废弃地。露天采集区和非露天采集区采场、排土区和尾矿区城市工业废弃地(urban industrial wasteland)城市工业改建留下的城市空白地。通常已被重污染恢复途径主要是建设成城市花园或自然保留地垃圾处理场地landfills城市固体废弃物的简单处理地垃圾填埋场19801980年城市生年城市生活废弃物达活废弃物达31003100万吨。万吨。19951995年上升为年上升为1.071.07亿吨。亿吨。1.3 废弃地生态恢复的目标和意义目标矿区废弃地生态恢复要求进行生态复原或生态修复,即恢复到自然的原始状态或可利用状态。城市工业废弃地和垃圾填埋场的生态
3、恢复要求进行生态改建,恢复到一种具有景观美学价值,或者可以利用的生态系统。矿区类型恢复类型金矿农业、林业、草地石墨矿农业、林业、工矿煤矿林业锰矿果园、工业用地沙矿农田(水田)煤矿排土场工业、建筑、农业、旅游业煤矿塌陷区渔业、水上公园废弃地生态恢复的意义社会效益:美化环境,节约土地资源经济效益:创造经济价值生态效益:减少污染,改善环境1.4 废弃地生态恢复的原则、步骤和方法原则(五原则)自然原则:必须首先考虑当地的各种自然特征、环境因素,因地制宜地进行恢复。系统原则:遵循生态系统规律。无害化原则:采用对其他生态系统无害的手段进行恢复。经济原则:实事求是,地力、人力、财力三方面量力而行。管理和监督
4、原则:恢复前的规划,恢复后有效管理和监督。废弃地生态恢复步骤前期基础调查土地利用前的本底调查:土壤、植被、动物、自然资源、人文遗产等,并拍摄照片。现状调查和分析,确定恢复目标地形地貌和土壤系统恢复地形修整,重建表土层,改良土壤,建立排灌系统与防止水土流失措施。生态系统恢复生态恢复的管理和监督废弃地生态恢复的方法工程恢复方法为基础方法主要目的是对废弃地的地形、地貌和土壤本底进行恢复,建立利于植物生长的表土层和生根层,获得较好的土壤基质层。表土处理方法:堆置、平整等矿坑恢复方法:矿坑充填、积水坑疏排土壤改良措施:强夯、疏松、淋溶、表土更换物理方法:客土法、土壤电修复、土壤热修复化学恢复利用相对较少
5、,一般只应用于小范围的生态恢复目的:和工程恢复方法结合,改良土壤的本底,以适合植物生长;在生态恢复的过程中增加植物的成活率和生长速度。酸化碱化去除盐分去除毒物营养物添加生物恢复方法应用较广泛目的:恢复土壤肥力和生物生产能力,建立稳定的植被层以构建生态系统。微生物土壤改良、特种植物栽种、植物引种等2 矿区废弃地的生态恢复1990年统计我国历年采矿占用的土地面积约为20万公顷,由采矿每年约废弃土地2000公顷。2000年,我国共有国营矿山企业8000个,个体矿山达23万多个,破坏的土地面积以每年约4670公顷速度增长。矿区废弃地是指在采矿过程中所破坏的、未经处理而无法使用的土地。排土场:由剥离表土
6、、开采的岩石碎块和低品位矿石堆积而成的废石堆积地。采场:矿体采完后留下的采空区和塌陷区形成的采矿废弃地尾矿区:开采出的矿石经选出精矿后产生的尾矿堆积形成的尾矿废弃地。其他:采矿作业面、机械设施、矿区辅助建筑和道路交通等先占用后废弃的土地。2.1 矿区废弃地的危害占用和破坏大量的耕地资源对本地生态景观造成严重影响对周围地区产生严重环境影响对整体生态环境造成影响2.2 矿区废弃地生态恢复技术对矿区废弃地生态恢复的通常处理步骤先用物理法或化学法对矿区进行处理,消除或减缓尾矿、矿石对生态系统恢复的物理化学影响。再铺上一定厚度的土壤。若矿物具有毒性,还需设置隔离层再铺土。然后栽种植物以逐渐恢复生态系统。
7、(1)矿区废弃地地形地貌恢复技术主要任务恢复废弃地的原始地形地貌,防止地质变动,提供土壤基质,为今后的土壤恢复和生态系统恢复奠定基础。废弃地充填恢复技术就是使用一定的固体物质,对矿业开采留下的矿坑或沉陷区进行充填。煤矸石充填恢复技术煤矸石分层充填:充填一层,压实一层煤矸石全厚充填填充注意之点:填充时应该注意将下层的矸石压紧或者加入一定的辅助材料进行压实,以形成一定的隔水层。粉煤灰充填恢复技术粉煤灰为燃煤电厂排放的一种废料,产量1万吨/万KW.年。方法;先在恢复区修筑储灰场,并好围堰,然后利用水力将煤灰经管道送到沉陷区的储灰场。煤灰沉积后填充,而水分经排水口流出,循环使用。煤灰积累到预计高度时,
8、停止充灰,在粉煤灰表面覆表土,形成新的土地。其它平整恢复技术疏干法:开沟排水挖深垫浅法积水区综合利用技术养鱼、蓄洪、水上公园废弃物利用恢复技术尾矿废弃物利用技术从废弃物中进一步回收有价元素作为第二次资源制取新形态物质;如矿渣与铬渣结合物作为混合材料。作为井下采空区的充填材料。城市污泥利用技术污泥作为表土覆盖,增加持水性和保水性、土壤肥力、微生物活性与数量。(2)矿区废弃地土壤系统修复技术目的:建立适宜植物生长的土壤层,以迎合绿色植物恢复的需要。废弃地生态恢复的核心是“废弃地土壤的物理、化学性状的修复”。“要想获得恢复的成功,首先必须解决土壤问题,否则生态恢复就是水中捞月。”(Bradshaw,
9、1997)废弃地土壤问题及解决方法类别问题短期解决方法长期方法物理方面结构过于紧密松土种植植被过于松散压紧/覆盖种植植被稳定性不稳定使用固定物、养护种植植被水分过高排水排水过低养护抗性植物营养方面主要营养元素缺乏施肥种植固N,抗性物种微量元素缺乏施肥-毒性方面酸碱度碱性过强添加炼铁残渣或有机质种抗性植物酸性过强添加碱石灰同上重金属过高添加有机质同上盐度过高添加石膏、灌溉同上土壤系统的物理修复技术客土法采用别地土壤掺入本地土壤以改良土质,或者挖去污染层,从土壤资源丰富的地方采集表土覆盖在废弃地表层形成土壤。一般不宜采用。(原因)排土法采矿工程启动前,先把表层30cm及亚表层30-60cm土壤取走
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