喀斯特石漠化地區(qū)采礦環(huán)境影響及綜合治理研究.pdf

1、本文以喀斯特石漠化地區(qū)平果鋁大型露天礦開采對生態(tài)環(huán)境影響為研究對象，總結(jié)前人生態(tài)治理的經(jīng)驗和技術(shù)，通過實地野外調(diào)查，對固定樣地和示范區(qū)進行監(jiān)測的基礎(chǔ)上，運用可持續(xù)性發(fā)展理論、多目標決策、生態(tài)景觀學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、反貧困理論、人地關(guān)系地域系統(tǒng)理論和系統(tǒng)工程學(xué)中的系統(tǒng)分析方法等的基本理論和思想，結(jié)合最新政策導(dǎo)向和市場變化，從理論基礎(chǔ)、恢復(fù)技術(shù)、水土保持、土地利用結(jié)構(gòu)變化和石漠化生態(tài)保護政策等方面，就石漠化區(qū)采礦環(huán)境

2、影響和生態(tài)綜合治理技術(shù)開展調(diào)查與研究。研究石漠化生態(tài)治理的技術(shù)，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的特點，兼顧生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益，將石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)、耕地總量動態(tài)平衡和反貧困結(jié)合起來，逐步恢復(fù)石漠化地區(qū)植被和生境，建立輻射效應(yīng)強的復(fù)墾示范區(qū)，促進社會經(jīng)濟發(fā)展和保護喀斯特地區(qū)脆弱的生態(tài)平衡為目的。論文首次將“景觀生態(tài)空間結(jié)構(gòu)分析法”運用于平果鋁土礦開采礦區(qū)的恢復(fù)生態(tài)的預(yù)測，得到了該地區(qū)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展趨勢及影響因素、時間及空間變化。針對影響礦區(qū)社會經(jīng)濟

3、可持續(xù)發(fā)展的脆弱生態(tài)環(huán)境的主要驅(qū)動力因素和時空變化，提出了研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合治理技術(shù)和對脆弱生態(tài)環(huán)境保護政策和措施。論文的主要研究成果如下：
　　 (1)生態(tài)脆弱性的主要成因是以氣候條件、地質(zhì)地貌條件為基底的原生脆弱性，加上人為活動的脅迫性影響而導(dǎo)致的次生脆弱性交互作用的結(jié)果。本文總結(jié)前人研究成果和調(diào)查分析平果鋁礦區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱性的主要形成因素，研究發(fā)現(xiàn)喀斯特石漠化的成因機理和生態(tài)脆弱性是由土地與資源不合理利用、土壤侵蝕、酸鹽

4、巖性、地表水流失、植被退化與喪失和土地生物生產(chǎn)力退化等要素引起。引入生態(tài)景觀學(xué)對土地石漠化的概念進行了完善和補充，豐富了石漠化的定義。對那豆巖溶區(qū)土壤質(zhì)量、土壤水進行評價，定量計算了巖溶礦區(qū)土壤養(yǎng)分變異對生態(tài)環(huán)境效應(yīng)影響。分析土壤水分的生態(tài)系統(tǒng)作用機理，運用水庫效應(yīng)模型以及原生植被破壞后土壤水污染物運移風(fēng)險預(yù)測模型。
　　 (2)平果鋁露天開采對原生植被的破壞、水土流失嚴重，滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，嚴重地威脅著礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境

5、，加劇了區(qū)域石漠化的發(fā)展。本文在調(diào)查了解平果鋁土礦區(qū)地質(zhì)及自然條件狀況、礦區(qū)土地利用、土壤資源狀況和開采工藝的基礎(chǔ)上，研究平果鋁露天礦開采對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成的影響和生態(tài)景觀變化。用Bayes判別分析數(shù)學(xué)模型對平果鋁采礦的礦山地質(zhì)環(huán)境進行了評估。
　　 (3)對平果鋁礦二期工程水土保持及復(fù)墾后水土保持模式進行剖析?？偨Y(jié)出了一套完整而可行的水土保持經(jīng)驗，對其它喀斯特石漠化地區(qū)礦山或同類礦區(qū)的水土保持具有較強的借鑒意義。耕地總量動態(tài)平

6、衡是土地研究的重點，平果鋁礦區(qū)由于開采引起土地利用結(jié)構(gòu)的變化而導(dǎo)致了耕地總量變化，通過礦區(qū)復(fù)墾土地適宜性評價確定平果鋁礦區(qū)待復(fù)墾土地的最佳用途。
　　 (4)露天開采使其生態(tài)系統(tǒng)急劇破壞和退化，首要的是了解其生態(tài)脆弱性的成因及生態(tài)因子對生態(tài)脆弱性的作用，才能進行生態(tài)重建的綜合治理。本文對喀斯特石漠化地區(qū)平果鋁土礦露天開采的生態(tài)重建從工程復(fù)墾技術(shù)、生物復(fù)墾技術(shù)和菌根技術(shù)三個方面進行了綜合治理技術(shù)研究，加速了土壤熟化以及植被重建，成

7、功地利用了平果鋁工業(yè)廢棄物作為復(fù)墾的人工再造耕層材料，并提出了最佳配土方案，即解決了缺少覆土的難題，初步實現(xiàn)了礦區(qū)廢棄物的減量化、資源化和無害化。并對復(fù)墾后的生態(tài)系統(tǒng)從經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益三個方面進行評價論證。建立了景觀生態(tài)空間結(jié)構(gòu)模型，并對采空區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)變化和生態(tài)重建生態(tài)系統(tǒng)進行了預(yù)測；建立了綜合費－效分析的灰色評價模型，對采空區(qū)復(fù)墾效益進行了綜合評價，預(yù)測和評價結(jié)果證明了平果鋁生態(tài)恢復(fù)是成功的。
　　 (5)提出