祁连山南麓露天采坑生态环境修复技术研究

祁连山是我国西北重要的生态屏障,以往露天煤矿的破坏性开采导致生态环境问题突出。为系统修复祁连山南麓露天煤矿开采引发的生态环境问题,选取木里煤田聚乎更矿区为研究区。通过无人机遥感解译、现场调查、工程地质测绘等技术手段,从水文地质、工程地质、环境地质角度提出研究区生态环境问题主要为地貌生态景观及地表草甸冻土破坏、采坑及渣山边坡失稳和采坑积水等;提出矿山生态修复治理应综合考虑工程地质、环境地质、水文地质理论知识结合生态学知识,即整治矿区内边坡失稳的同时考虑地表及地下水的联通与保护,对矿山植被修复采取以自然恢复为主,人为干预为辅的原则。考虑到不同露天矿井的差异性,提出应针对不同矿坑采用"四工程一保障"开展生态修复工作。"四工程"即"采坑整治、边坡与渣山治理、水系修复、植被复绿"四项工程措施;"一保障"指矿区生态环境监测信息系统。     

西北地区水热条件分析及生态恢复对策

西北地区深居内陆干旱地区，固特殊的地形，地貌，气候条件限制，水热不同地，匹配不完全：高山地带降水充沛，热量相对不足；盆地内部热量资源丰富，但降水稀少，气候干燥，恶劣的气候环境严重的限制了植被，土壤的发育，地表生态系统极其脆弱，大部分地区表现出明显的荒漠化特征。笔者通过分析研究区水热条件，阐述区内主要环境问题，并就此提出生态环境恢复的主要措施和对策。     

地表稠油污染物地球化学研究现状

关于石油轻组分对环境的污染问题相对研究较多，而针对稠油污染物的研究则较薄弱。本文着重介绍了目前地表稠油污染物的研究进展，涉及稠油污染的潜在严重性和危害性，其赋存形态、迁移方式和演化机制，以及目前常用的修复方法。进一步开展稠油污染物在地表土壤以及水体中的地球化学特征及演化机制方面的研究工作，将有助于为稠油开采和炼制地区的环境保护和修复治理提供更多的科学依据。     

长白山北坡垂直植被带表土植硅体组合研究

长白山垂直分布的植被是欧亚大陆从温带到寒带植被水平地带性的缩影。对其北坡不同海拔高度植被带土壤中的植硅体进行初次研究,结果发现,该山北坡海拔700m到2630m的土壤中发育了形态和数量丰富的植硅体。不同植被带植硅体组合的含量各不相同,主要特征表现为随海拔升高示冷型的植硅体含量整体呈上升趋势,而示暖型的植硅体含量整体呈下降趋势。温泉附近土壤中的植硅体则表现出明显的与其上下相邻地点不同的特点。它对中国东北第四纪沉积物中植硅体组合的研究及第四纪古植被和古环境的重建可提供重要的基础性资料。     

喀斯特地区碳酸酐酶与环境的关系及意义

本文综述了喀斯特地区碳酸酐酶及其与环境的关系和地球化学意义。碳循环通过碳酸酐酶影响水生生态系统。碳酸酐酶是水体碳循环的一个重要因子，是生物地球化学作用的一个重要标志。不同环境条件如水、光、pH值、无机和有机离子等可对碳酸酐酶活性造成不同程度的影响。对于不同岩溶生态系统，植被覆盖率低的土壤碳酸酐酶活性低于植被种类丰富的土壤碳酸酐酶活性。同一类型岩溶生态系统不同岩溶地形的土壤碳酸酐酶活性也不同。研究岩溶地区土壤碳酸酐酶的地球化学作用，可以为岩溶生态系统碳循环的研究提供新的途径和方法，并为岩溶地区石漠化的防治提供理论依据。     

露天矿区生态地质层修复中地形重塑层的构建技术及应用

露天地区矿山开采容易形成不规则采坑、高陡边坡和渣山、原始土壤破损、采坑积水等一系列地貌形态的改变,造成与周边环境的不协调。不仅影响地表生态环境,还会对地下浅层水渗流场、冻土层等带来不同程度的影响和破坏,且存在滑坡、垮塌等地质隐患和灾害。针对这些问题,从地质角度提出通过构建地形重塑层实现开采后矿山地形地貌重塑的思路与方法,应用形成的地形重塑层修复关键技术,在青海木里高原高寒露天矿区生态环境治理与修复中取得显著效果。首先定义地形重塑层,即是对地貌起伏形态、采坑和渣山边坡等的稳定性和安全性起控制作用的复杂成形曲面。地形重塑层是一个复杂不规则且动态变化的重构层,是生态地质层修复的一种情况。提出地形重塑层的构建思路与方法：(1)通过空-天-地一体的地质勘查与监测手段,对矿山开采后的采坑、采坑边坡和渣山等情况进行系统的勘查、监测和评估。(2)根据治理对象的不同,对修复的目标地质体进行分类,本次依据边坡坡体岩性变化和岩层倾向与坡向的关系,将岩质边坡分为4类13型。(3)通过理论计算结合现场勘查测量,确定不同修复地质体的地形重塑层形态与产状。(4)通过覆土复绿,实现采坑、渣山依形就势的综合治理和矿山地...     

江苏新沂市露采矿山地质环境现状及恢复治理措施

新沂市的矿产资源开发利用程度低,潜力大,矿山开采规模小、资源浪费严重,采矿毁坏土地和植被,破坏生态环境,对自然地貌景观破坏严重;采矿掘进面高差大,边坡陡立,埋下诱发山体崩塌、滑坡等地质灾害隐患,易造成人员伤亡事故;露采矿山地质环境整治滞后,绝大多数露采矿山地质环境没有得到有效整治。根据露采矿山开采中存在的问题,提出了包括管理措施、工程技术措施和经济政策措施等地质环境恢复治理措施。     

江苏省露采矿山环境保护(整治)模式及其适宜性评价

通过对江苏省露天开采矿山环境保护和停采矿山环境整治的不同模式的特点、形成环境、采取的手段及取得的社会效益和经济效益的分析。结合其适宜性的评价论证，提出江苏省不同地理环境、经济基础和区位条件下的矿山环境保护(整治)模式，尤其是禁采区内停采、闭坑矿山环境整治模式和整治规划建议。土地资源紧缺的苏、锡、常地区的停采宕口。应充分利用土地置换模式，筹集资金，采取资源二次开发模式，将停采宕口成为土地开发利用新的组成部分；风景区内的采矿山宕口，拟采取景观再造模式，在恢复景区环境的基础上增加新景；大型停采矿区必须全面规划、综合整治；在采矿山地区，应引导企业规模开采，集约化经营，建立矿产资源工业园，并引进全新的矿山环境保护理念(京阳模式)，采取生态采矿法开采；砖瓦粘土矿应边开采边复垦，保护耕地，达到矿业开发与环境保护协调发展的目的。     

杀虫剂在地下环境中的存在与分布

杀虫剂在环境中的存在与分布取决于其类型、施用量、次数、时间、方法以及一系列天然和人为因素,包括水文、地貌、土壤、地表植被、水文地质和气象等条件。文中使用模拟技术定量研究杀虫剂在地下环境中的存在和分布规律;运用一个综合的杀虫剂运移模型(IPTM-CS)模拟了五种不同杀虫剂在耦合植被-土壤系统中的运移过程;通过考察四个不同的方案,综合评价了这些杀虫剂的特性及使用情况对它们在地下系统中存在和分布的影响。研究表明:杀虫剂的形成模式非常复杂,而且时空分布变异性强;尽管杀虫剂的持久性和移动性主要取决于它们本身内在的特性,但杀虫剂的使用情况,包括施用时间、地点和方法确实会对它们在地下环境中的运移途径、迁移过程、机理以及存在和分布产生深刻的影响。     

雅江中游河谷退化灌草地生态地质环境评价及修复措施

针对雅鲁藏布江中游河谷典型退化灌草地生态系统,通过生态地质调查方法,分析了主要的生态地质环境问题,应用层次分析和模糊综合评价法开展生态地质环境评价,最终基于自然的解决方案提出符合区域实际的生态修复方案。结果表明:①工程挖损、压占破坏是灌草地生态系统功能退化的主要诱因,加剧了水土流失和荒漠化,进而产生沙尘天气频现、人居环境恶化等生态效应;②生态地质环境评价等级为好-较好的区域宜采取封育保护、自然恢复等生境恢复措施,等级为差-较差的区域需采取地形改造、防风固沙、土壤培肥、植被恢复等生态修复措施。     

矿山地质环境影响评价及修复研究——以汶川某废弃露天矿山为例

矿山正常的生产经营活动势必形成一定的矿山地质环境问题。为全面贯彻生态文明思想,牢固树立“绿水青山就是金山银山”的理念,按照恢复生态、兼顾景观总体要求,因地制宜、多措并举,扎实开展废弃露天矿山地质环境修复。依据矿山地质环境保护与恢复的相关规范与要求,以汶川某废弃露天矿山为例,从矿山环境角度介绍了矿山地质环境的影响因素,开展矿山斜坡整体稳定性、采场边坡稳定性、弃渣堆稳定性及地形地貌景观破坏等地质环境影响评价,划分治理重点、次重点和一般3个基本的矿山地质环境保护与恢复防治区。结果表明: 矿山斜坡及弃渣堆现状基本稳定、采场边坡稳定性较差、地形地貌景观影响和破坏程度中等; 研究区矿山地质环境保护与恢复治理可划分为一般防治区和较严重防治区,其中一般防治区面积约554 m²(矿区无因采矿活动诱发的地质灾害,影响区内无居民居住,无威胁对象,矿区及周围地表水体未漏失,矿业活动对水土环境影响程度为影响程度小,未影响到矿区及周围生活供水)、较严重防治区面积186 m²(矿区与影响区地质灾害发生可能性小,地形地貌景观影响和破坏程度较严重)。针对评价结果提出的“坡面浮石清理+清除建筑垃圾、块石+植被重建”等修复建议,为同类型矿山绿色开采及地质环境保护措施提供了的重要技术参考依据。     

浅析广安华蓥山区山水林田湖综合治理措施——以高顶山矿区为例

高顶山矿区位于广安华蓥市城区东南约5km处。长期的采矿活动,导致区内矿山地质环境问题突出,严重影响华蓥山地区人民的生命财产安全。矿山地质环境问题亟待解决。本文通过分析区内主要存在的矿山地质环境问题,提出通过矿山地质灾害、矿山土地恢复、矿山地形地貌景观恢复治理,河道综合整治、道路修复、生态保育、产业提升等措施;消除安全隐患,保障区内人民生命财产安全;改善生态环境,实现华蓥山地区生态环境全面恢复,生态环境质量提升,提高环境承载力,实现区内"山青、水秀、林美、田良"的目标。并对区内的产业转型升级进行了探讨,提出将高顶山矿区建设成具有科普和教育价值的旅游景观目的地;利用矿区独具特色工业人文景观和别致的自然景观,将高顶山矿区建设成集"科普、休闲、康养、户外、探秘"五大功能于一体的矿山公园,推动矿业经济转型升级,促进产业结构转型和经济社会可持续发展。     

Environmental impacts caused by phosphate mining and ecological restoration: a case history in Kunming,China

This paper presents the environmental impacts caused by surface mining and the ecological rehabilitation of Haikou phosphate deposits, Kunming, China. Surface mining entails the removal of the overburden to expose bare rock surfaces, not only causing destruction of pre-existing vegetation, but also occupying large areas of land for dumping the spoil. Severe environmental impacts are caused, e.g. rock desertification, poor forest stand structure, loss of biodiversity, aesthetic depreciation of the landscape, and the potential hazard of landslide and ground erosion. Ecological restoration has been conducted in a demonstration area since 1989 by means of control of geological hazards and revegetation of the disturbed areas. On-site dumping of waste rock for restoration of the abandoned mine area was adopted, providing a new mode of mining reclamation with high economic, environmental, and social value. Countermeasures for prevention and control of landslides included cut and fill technology, drainage, safety netting protection, retaining wall construction, and vegetation cover. By recruiting native plant species to the mine site and planting a forest imitating a natural mixed forest, the mine area was successfully revegetated.     

青藏高原木里矿区及其周边土地覆被变化及景观格局脆弱性响应

矿区开发会导致周边土地覆被及景观格局发生剧烈变化, 但目前对青藏高原典型矿区及其周边土地覆被长时间序列变化缺乏动态监测, 尤其缺乏对景观格局脆弱性响应特征的深入认识, 因此无法针对矿区合理开发和生态修复等提出有效的科学指导。通过遥感技术和土地变化科学研究手段, 以及景观格局脆弱性概念, 对青藏高原北部木里矿区及周边1975 - 2016年土地覆被时空变化和景观格局脆弱性进行分析和评估。结果表明： 木里矿区在2000年后剧烈扩张, 导致周边土地覆被面积缩减, 其中高寒草甸湿地面积损失最大, 其次为其他和高寒草甸。矿区开发对周边生态系统的间接影响效应在逐渐增大, 表现为水域面积减少, 高寒草甸湿地出现退化以及矿区发生少量逆转。受矿区扩张影响, 区域景观格局脆弱性不断增强, 可能对周边生态系统服务功能产生负面影响。因此, 未来矿区的生态修复和规划过程中, 应当优化景观格局, 降低景观格局脆弱性。研究成果可为青藏高原及其他生态脆弱地区的矿区合理开发规划及生态修复等工程提供一定参考。     

陕北煤矿区黄土丘陵地貌景观规划模式设计与布局

陕北煤矿区是我国重要的产煤基地,煤炭大量开采后会引起地表沉陷和景观扰动。以陕北柠条塔矿沉陷区为例,针对该区域内黄土丘陵地貌特征,通过室内统计分析、现场调研、定性定量相结合等方法综合分析地表景观存在的问题,并进行景观模式规划设计与布局,为此地貌类型中地下开采矿区景观规划提供借鉴。结果发现,地上景观存在4个问题:自然景观碎片化,生态环境缺乏整体布局;煤炭地下开采动态化,地上景观规划缺乏联动机制;土地资源利用低效化,景观生态?产业经济缺乏有机链接;环境土质干旱瘠薄化,景观再造与技术支持缺乏联系。针对这些问题构建坡度坡向分级为基础的区划规划模式,“三期两带”的时空规划模式,以复合种植模式为主的植物组合规划模式,以微生物菌肥、无人机飞播、矿井水再利用为主的技术规划模式,并进行了生态–经济–社会的综合效益分析,为煤矿区的后续生存发展、生态经济的升级转型奠定基础。      

Will autogenic succession be sufficient to recover from vegetation cover loss or will soil condition need to be addressed in the arid lands of Kuwait?

Intervention is often required for the restoration of damaged arid ecosystems, particularly when the base environmental conditions are no longer suitable for autogenic recovery. Umm Nigga, in Kuwait, was damaged by overgrazing and destructive camping. It is unclear whether its restoration will require remediation of the soil conditions, or whether autogenic succession can occur once the area is fenced and released from this pressure. Thus, in this project, we assessed the current condition of the site by collecting soil samples and vegetation assessment within each ecosystem and determined suitable locations for the re-vegetation of native seeds and seedlings using geographical information system. Our results showed that the vegetation in the coastal portions of the ecosystem was not damaged. However, in the desert ecosystem locations, vegetation cover was very low and composed of very few species in the damaged areas but still, most soil nutrients were in supply similar to that in the control areas. We conclude that soil remediation and re-vegetation are, likely, not necessary to restore the damaged sites in any of these ecosystems. Rather, fencing alone will probably release the ecosystem. With these sites as a model, a conceptual framework is presented for arid ecosystem assessment and restoration planning.     

生态地质层理论在煤层保护和生态修复中的应用——以高原高寒矿区生态治理实践为例

高原高寒冻土区生态治理是世界性难题,在生态治理的同时进行煤炭资源保护更少先例可言。按照系统工程思路,以生态环境保护为宗旨,并兼顾残存煤炭资源的保护,在青海省木里地区生态治理过程中取得成果认识如下：研究了木里矿区自然气候特征控制下的生态易破坏且难于修复性;总结了土壤层状结构控制下的水土流失和植被水分补给特征;认为生态地质层缺失和破坏是致使生态破坏的关键症结。为此,借鉴前人成果,研发了煤层顶板及其上覆岩层生态地质层修复技术,建立了生态地质层损伤判识方法,分析了生态地质层修复与再造对煤炭保护及生态修复的意义。     

冬奥会交通走廊矿山地质环境治理思路探讨--以三道营铁矿有限公司铁矿为例

随着2022年冬奥会所有雪上运动项目将在崇礼县进行,届时将接待大量国内外游客,但是该县境内在冬奥会交通走廊及赛场周边共有7个露天开采矿山点,由此产生了大量的矿山地质环境问题,有损于城市形象,本次工作任务是消除奥运通道沿线矿山地质环境破坏对视觉景观的影响。本文选择其中最为典型的三道营铁矿有限公司铁矿为例,阐述其恢复治理的思路,以供探讨治理方案。思路为少投入,多见效,治理重点考虑水土保持措施和生态复绿效果。矿区中较大的废石堆、渣堆、露天采坑,主要采用削高填低、分阶整平、覆土绿化的治理措施,矿区地势较低、容易汇水的地段修建截排水沟,将地表汇水引入露天采坑储存,并可作为绿化用水。设计的矿山工程从施工可行性、施工工艺复杂性、环境治理效果、工程投资费用大小及效益产出等多方面,进行了分析对比。     

Environmental learning and the social construction of an exurban landscape in Fremont County, Colorado

Across the rural American West, the restructuring of rural capitalism has transformed production landscapes into those increasingly structured by the development and consumption of natural and cultural amenities. This project used principles from symbolic interactionism, ethnographic methods, and the analytical framework of regional political ecology to understand the role of environmental learning in negotiating the new management regime associated with amenity-based capitalism in rural Fremont County, Colorado. The study found that most amenity residents participate regularly in social learning about the environment through a variety of interpersonal and organizational behaviors. In addition, they are responding collectively to environmental risks and opportunities associated with wildfire, noxious weeds and invasive grass species, prospective uranium mining, and restoration of cultural-landscape features. Ultimately, the practices of environmental learning concern how private properties and assets will be managed relative to the social construction of the environment as an amenity for personal consumption. Conservation and management prospects in this and other rural areas in the postindustrial world can be enhanced by understanding the microsociology of exurban geographies and by engaging the social forms and processes related to this distinctive landscape construction.     

河流对矿山及矿山开发的水环境地球化学响应——以广西刁江水系为例

矿产资源以其不可再生性和开发利用过程中环境问题的严重性而备受世人关注。广西刁江流域的源头地带是著名的大厂矿区,较典型地反映了矿山资源开发与环境保护之间的对立关系。重点解剖刁江流域矿山及矿山开发的环境响应,探讨水环境响应。结果表明,刁江流域对上游的矿山开发存在着显著的环境响应现象,在距矿区200km以外的下游地带仍然可以观察到这种响应;刁江河水被严重污染,河床上沉积了大量尾砂。严重的水环境污染破坏了河流水生生态系统,曾造成刁江中上游河段鱼虾绝迹。河床上的尾砂沉积范围广、厚度大,重金属As、Pb、Zn、Cd含量非常高,除直接危害了水环境质量外,还造成河道泄洪能力下降和洪水淹没范围的扩大,构成对沿江土壤环境和生态环境的严重威胁。