从濯濯童山到草木葱茏 大宝山矿区的复绿计划
如今的大宝山矿区远远望去一片茸绿。南方日报记者刘力勤摄
图为治理前的景象。
穿过南岭巍峨的重山,海拔近千米处,映入眼帘的是一幅对比鲜明的景象:近处,波斯菊和格桑花正在怒放,刺槐和马尾松已长到齐腰;视线远端,一片茸绿覆盖红褐色的山坡,并随着平整的土壤伸向远方。这是广东省大宝山矿业有限公司(以下简称“大宝山矿业”)的矿山复绿项目。
自1966年建矿以来,数十年的开采使矿区植被不断退化,周边地区土壤酸化、水体重金属超标、水土流失,既给矿区造成了污染,也给矿山安全生产带来隐患。
大宝山矿业下决心要让矿山复绿。今年2月以来,通过一系列水土保持技术,在大宝山及新山矿区,大山的第一茬“头发”已经长了出来。这些有益的实践,给矿山生态问题的解决带来了丝丝曙光。
●南方日报记者邵一弘郁石
赭石色的终了期
时值夏秋之交,南岭本应草木葱茏,但记者乘车进入大宝山位于韶关曲江沙溪镇的矿区时,映入眼帘的却是裸露的土壤,呈现着不健康的赭石色——这是我国南方高硫高酸土壤的特征。
大宝山是露天矿场,采矿直接在地表进行。随着开采工作推进,植被从山顶被逐层向下剥离,土壤也被一层层推平,露在山体之外,形成类似梯田的阶梯状山坡。最终,当开采到底部时,山上的植被已被破坏殆尽,目之所及,只有大片裸露的土壤,红褐的色调让人联想起火星表面。
资源开采完毕,矿山的生命走向终结,业界称之为“矿山终了”。经济价值终了,麻烦却刚刚开始。失去植被保护后,山体失去了保水能力,随之而来的是土壤酸化、重金属超标和水体浊度高三大顽疾,令所有矿业企业头疼。而对于大宝山而言,污水一旦失守,还会危及饮用水源。
被“薅”秃的矿山还能自己长树吗?很难。一方面,大宝山所处的位置多为喀斯特地貌,且是高硫地区,土壤非常容易酸化;另一方面,人为剥离植被后,土壤极度贫瘠,有机物含量几乎为0。两个因素结合,使矿区的土壤条件不适合绝大多数植物生根发芽。“30—50年都难以自然复绿的矿山十分常见。”大宝山矿业环境管理部负责人陈伟生告诉记者。
为了治理土壤污染,大宝山矿业也作出了一些尝试。在开采中的矿山,伴随“梯田”自上而下复种植物,沿着山路也修建了分离清水、收集污水的清污分流沟。“长期以来,大宝山的开采一直比较规范,地表水可以直接排走,但是新山的酸水沉积之后带出的重金属,十分麻烦。”陈伟生说。
民窿造成空山酸涌
让陈伟生和大宝山发愁的“酸水”,来自民窿涌水。
民窿是私人采矿留下的矿洞。私采矿探到矿藏后,会在山体上打洞,宽、高不到1米的甬道简单加固后直接通向矿包,小矿车通过民窿,把打碎的矿石从山里“掏”出来。与大宝山一山之隔的新山矿区里,上世纪80年代至本世纪初留下的民窿星罗棋布,山路上几乎每隔100米就能看到一个。
陈伟生介绍,高峰期时,新山有超过119眼民窿和20多个非法选矿厂同时开工。这些私人矿场,几年就挖空了新山中价值几亿元的铅锌矿,无序开采更给后续的污染治理留下了许多麻烦。民窿打了多深?通往何处?里面有什么?现在已经难以探明,但渗水却能准确找到适合它们聚集的地方。
地表水将土壤中富含的硫和酸性物质带入山体内,在废弃的民窿中沉积,矿洞中重金属被酸水活化,再流出时就变成pH值达到2、富含铅镉等离子的重金属溶液,从不计其数的民窿中汩汩流出。陈伟生介绍,枯水期80%的污水都来源于民窿涌水,丰水期甚至会形成山洪。记者走访大宝山时恰逢雨天,计划上山的道路竟被民窿涌水冲断,不得不取道其他路线。
十余年时间,民窿涌水在新山留下了一道道沟壑。山体的泥沙被带到下游,大大增加了大宝山的环境治理难度。陈伟生忧心忡忡地告诉记者:“我们早早建设了容积1250万立方米的拦泥库,原本设计使用寿命为60年,但是不到20年就淤满了。”
拦泥库早早被填满后,2015年至2016年,大宝山矿业又建设了日处理能力总共达6万立方米的两座污水处理厂,污水处理技术具备国际先进水平。矿山污水的处理费用极其昂贵——仅去年,这项费用就高达3600万元。
“要是像普通山一样,表面有健康的植被和土壤,就不用担心沉积和涌水了。”陈伟生说。大宝山矿业也意识到,要给民窿水“治本”,关键还在于治土。
问题还是回到了光秃秃的矿山上。山中丰富的矿藏,曾让大宝山的铜产量位居全省第一,但现在,每一捧酸土都是大宝山的包袱。
从厌氧菌到森林
“我们希望实实在在地、彻底地复绿。”陈伟生告诉记者,大宝山矿业也曾试着播下一些松树种子,但因为土壤酸度过高,松树根本无法发芽。土壤产酸问题怎样才能彻底解决?大宝山找到了广东桃林生态环境有限公司总经理吴建强。
吴建强是一名经验丰富的矿山复绿专家,此前,他已在江西德兴等地为许多矿山复绿。但一番调查后,吴建强坦言,大宝山新山矿区的情况比其他地区更棘手:“一方面,新山矿区许多山体坡面很陡,只要一下雨,改良的土壤容易被地表水冲走;另一方面,新山矿区土壤酸度较高,就算上层土壤被中和,土中的嗜氧微生物也会继续作用,造成新一轮的酸化。这个过程比自然氧化快上万倍。”
要让矿山复绿,以往常用覆土法和隔离法,或另寻新土掩盖酸土,或在地下铺膜隔离产酸层。无论哪一种,都要在以千亩计的山坡上剥下几十厘米厚的土壤,费时费力。而且,由于酸土问题没有解决,复绿的“假发”只能坚持3—5年。这些方法很快被吴建强和他的团队否决,他们转而采用更便宜、效果更好的原位改良法。“原土移植法成本约为300元/亩,而原位改良法的中标价仅为每亩100元。”吴建强介绍。
如何原位改良不断产酸的土壤?桃林生态公司决定从看不见的地方入手。今年2月底项目正式开始后,吴建强和团队首先平整了山体的陡坡,缓解土壤流失,随后在土中引入产酸嗜氧菌的“敌人”——厌氧菌,抑制微生物产酸,并定期测量土壤pH值。
微生物们看不见的“战斗”逐渐有了成果。到4月份,土壤pH值从2恢复到4左右时,第一批“先锋植物”进驻荒山。这些植物以格桑花、波斯菊等对环境要求不高的一年生草本植物和灌木为主。8月初记者走访大宝山时,1400亩的山坡上,约1/3已经被这些植物覆盖。“目前先锋植物已经初步具备固土能力,就算下雨,修复好的土壤也不容易被冲走了。”吴建强说。
不仅长得快,死得快也是先锋植物的优势。一年生植物迅速凋零死亡,给“后来者”腾出生长空间的同时,还留下一层富含养分的腐殖质,矿山土壤缺乏营养的问题也得到初步解决。“土的问题解决后,接下来我们将种植刺槐、马尾松等乔木,通过几轮生态循环,让植物真正在山上"安家"。”桃林生态的工作人员介绍。
但是,人工栽培的植被还是有退化的风险。为了还原大山原有的生态,桃林生态通过种子库技术,模拟出山区“原土”中的种子结构,并重新移植到矿山上。“初次介入8个物种,一段时间后会增长到40种左右,再经过几年演替,最终留下7种左右的主要原生态植物,原本的植物多样性就恢复完成了。”吴建强介绍。
现在,微生物的“战斗”还在继续,先锋植物已经冲进战场,但土壤污染治理的“战役”才刚刚开始。
“我们做的不是两三年、三五年就退化的"复绿",要是10年后的新山还能绿下去,我们才算成功。”陈伟生说。
“这里的植被将从小草变成灌木,再变成乔木,最后回到最初的样子。”吴建强指向远方,云气缭绕中,是南岭群山深黛的秀色。
“20年后,我们的脚下也将变成这样的森林。”
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