广东大宝山矿区废弃地基质改良方案研究开题报告

1. 研究目的与意义

矿区废弃地的生态重建和污染环境修复是当前大宝山矿紧迫而艰巨的工作。本研究在对污染现状和生态环境初步研究基础上，探讨植被恢复的限制因子，针对限制因子进行基质改良，对改良后的土壤理化性质和持水性能等因素进行综合分析，其研究成果不仅可以帮助解决大宝山矿区水土流失防治和植被恢复技术难题，同时也可为其它类似采矿区的植被恢复工程提供借鉴，开展本研究有着十分重要的意义。

2. 国内外研究现状分析

3.1国内研究进展

我国矿山废弃地的生态恢复工作早在古代就开始了。例如浙江绍兴的东湖原是一处古采石场,从汉代起开山取石。隋代扩建绍兴城时,大规模开采,长年累月开凿千奇百怪的峭壁和深邃的小塘,构成了东湖的雏形。到清代,东湖筑堤分界,外为河、内为湖,并经长期的改造,形成了山水交融、洞窍盘错的风景旅游胜地。东湖风景名胜区在国内外都享有盛名,在世界矿山废弃地恢复史上占有显著的地位。近代我国矿山废弃地的生态恢复工作开始于20世纪50年代末60年代初，是随着国民经济和社会主义建设的发展自发开展起来的。20世纪50～80年代，许多矿区都已经相续开展了一些废弃地的生态恢复工作，并积累了一些宝贵的经验。20世纪70年代，我国东部平原煤矿矿区零星地开展了沉陷地的生态恢复工作，生态恢复后的土地和水面用于建筑、种植水稻和小麦、栽藕或养鱼等。20世纪80年代以来，我国矿山废弃地的生态恢复工作取得了较大进展，但从总体上看，矿区环境的恶化趋势还没有得到有效的遏制。我国现有的矿山企业有24万个，采矿废水、废液的排放总量约占全国工业废水排放总量的10%以上，而处理率仅为4.23%。全国每年工业固体废弃物排放总量中，85%以上来自矿山开采。矿山开采破坏和占用大量的土地资源，日益加剧我国人多地少的矛盾。因采矿直接破环的森林面积达106万hm，破坏的草地面积2.3万hm，累计破坏、占用和污染的土地达743万hm，并且每年以大约4.67万hm的速度增长，而矿山废弃地的生态恢复率仅为13%左右。由于矿山开采而诱发的次生地质灾害如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等不断加剧，有增无减。采矿业中各类型占地的分布情况是，采矿活动本身占59%，排土场占20%，尾矿占13%，

废石堆占5%，塌陷区占3%。未经生态恢复的废弃地表面极不稳定，因而采矿活动也是造成水土流失的主要原因之一。典型的长江上游流域，矿区废弃地的水土流失直接导致了该地区河流淤塞、水患频繁。矿山废弃地的生态恢复已成为当前所面临的紧迫任务之一，也是我国实施可持续发展战略应该优先考虑的问题之一。1988年10月我国《土地复垦规定》的出台,使我国矿山废弃地的生态恢复工作步入了法制轨道,矿山废弃地恢复的速度和质量都有较大的提高。从1989年到1991年，国家土地部门先后在河北、江苏、安徽、山西、湖南、辽宁等省开展了23个土地生态恢复试验点，至1992年底已生态恢复的土地达3.3万hm。1994年国家又在江苏铜山、安徽淮北、河北唐山创建了三个生态恢复综合示范工程。各地矿区、当地土地管理部门为取得大量生态恢复的经验和推广生态恢复理论及技术成果，也建立了许多生态恢复的示范基地。20世纪80年代初，矿山废弃地生态恢复率在0.7%～1%，在80年代末期的生态恢复率为2%左右，90年代的生态恢复率达13.33%。我国有关废弃地生态恢复的理论研究起步于20世纪80年代，90年代以后才初具规模。近十年来，矿山废弃地生态恢复的研究有了突飞猛进的发展。主要的研究机构有，中国矿业大学、山西农业大学、中山大学和香港浸会大学等。形成的两大研究领域是：以中国矿业大学和山西农业大学为代表、以煤矿废弃地为对象、以土地利用为主要目的的生态恢复理论与技术研究；以中山大学和香港浸会大学等为代表、以有色金属矿山废弃地为研究对象、以环境污染的控制和自然生态系统的恢复为主要目的的理论与技术研究。在煤矿方面，中国矿业大学对开采沉陷耕地破坏的机制及其生态恢复提出了一些新技术：初步探明了开采煤沉陷耕地生产力的下降机理；揭示了开采沉陷地对耕地景观的破坏特征和规律性及其余地表沉陷与变形的相关关系；提出了沉陷地资源合理利用对策；提出了生态恢复工程的成本效益分析和经济评价方法；提出了土壤改良的生物技术和矸石快速熟化技术等。山西农大等对平朔煤矿露天矿山生态恢复与生态重建的理论与技术的研究已有十年的经历。平朔煤矿露天矿山生态恢复的技术框架包括土地重朔、土壤重构和植被恢复。其

3. 研究的基本内容与计划

本次广东大宝山矿区废弃地基质改良方案研究内容主要包括：（1）改良剂对土壤理化性质的影响（2）改良剂对土壤蓄水、持水性能的影响

研究计划：

（1）2011年2月中旬-3月中旬，阅读相关文献，并设计实验方案；

4. 研究创新点

本次实验使用design-expert软件配置试验方案和配比方案，比起过去大

量采用的对数表对试验方案进行设计的方法更加科学、准确，具有更强的

说服力，同时该软件强大的数据处理能力，可以同时生成3d图，可以简化