1.引言
矿产资源是工农业生产不可或缺的物质基础，然而，随着人口激增和社会发展的推动，矿山开采活动不断扩大，对土地利用方式和生态系统造成了巨大冲击[1]。在目前的情况下，矿山开采已经成为对土地生态系统影响最大的有组织人类活动之一。在我国，超过93%的一次能源、80%以上的工业原材料以及70%以上的农业生产资料都依赖于矿产品作为原材料。我国拥有超过8000个国营大中型矿山企业和23万个小型矿山，这些矿山的数量庞大，规模巨大，对土地和生态环境造成了严重破坏[2]。矿山废弃地是指被采矿活动剥离土壤、废矿坑、尾矿、矸石以及洗矿废水沉淀物所占用的土地。此外，在矿山运营结束后，采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑物和矿山道路等也会成为废弃地。不同类型的矿山占地比例如下：采矿本身用地占59%，排土场占20%，尾矿占13%，废石堆占5%，塌陷区占3%[3]。根据报道，在截至2005年底的统计中，全国矿山活动已破坏了高达400万hm2的土地面积，其中有106万hm2的森林遭受了破坏，263万hm2的草原也受到了不同程度的损害[4]。尽管自20世纪80年代以来，我国在矿山治理方面取得了一定的进展，废弃地复垦系数从5%提高到了目前的12%，但仍然远低于发达国家的水平。与此同时，每年仍以3.3万至4.7万hm2的速度增加[5]。
矿山开采活动不仅占用大片土地资源，还对生态环境造成了长期而严重的不利影响，这对人体健康和采矿业的可持续发展都构成了直接威胁。几乎在所有情况下，开采活动都远超过了生态系统的自然恢复能力，需要100至1000年的时间才能使矿山废弃地自然恢复到正常状态。因此，进行人工干预，进行矿山废弃地的土地复垦和生态重建，已经成为维护环境保护的迫切需求[1]。目前，矿山废弃地的复垦和生态恢复已经成为国际上受到广泛关注的议题，也是跨学科研究的热点之一。人们越来越认识到这个问题的重要性，采取行动来解决矿山开采活动所带来的环境问题。
2.矿山废弃地土地复垦与生态恢复研究
20世纪是矿山废弃地土地复垦与生态恢复研究领域发展的重要时期。在这个世纪里，矿业活动的迅速扩张引发了对废弃矿山地区的环境问题的广泛关注。20世纪初，矿山废弃地的土地复垦和生态恢复研究主要集中在发达国家。这些国家面临着庞大的废弃矿山地区，需要找到有效的方法来修复这些地区的生态系统。研究者开始尝试不同的复垦和恢复技术，包括土壤修复、植被恢复和水体管理等，以改善废弃矿山地区的环境状况。随着矿山活动的全球化扩展，20世纪中叶以后，矿山废弃地的复垦和生态恢复研究逐渐成为国际性的课题。跨国合作和知识共享促进了技术的进步，使研究者能够更好地了解不同地区的复垦和恢复需求，并开发出更具创新性的方法。在20世纪末和21世纪初，生态学、土地管理和环境科学等领域的跨学科研究得到了加强，为矿山废弃地的复垦和生态恢复提供了更多的理论支持和实际指导。研究者开始注重生态系统的整体恢复，包括植被重建、野生动植物保护和水资源管理，以实现更全面的生态修复目标。
总的来说，20世纪是矿山废弃地土地复垦与生态恢复研究领域的关键时期，研究不断演进，为解决矿山活动带来的环境挑战提供了有力支持，也为未来的复垦和恢复工作提供了宝贵的经验和指导。这一领域的研究将继续在21世纪发挥重要作用，以保护我们的环境和可持续发展。
3.矿山废弃地生态恢复技术研究
3.1 土壤重构
土壤重构的目标是恢复土壤的生态功能，提高其肥力、水土保持能力和生物多样性。这项工程涉及一系列的物理、化学和生物学方法，旨在消除或减轻土壤中的有害污染物，修复土壤结构和质地，以及促进有益微生物的再生。
一种常见的土壤重构方法是土壤修复，通过移除或中和土壤中的有害化学物质，如重金属或有机污染物，来净化土壤。这可以通过物理手段（如挖掘和土壤置换）、化学处理（如酸碱中和或氧化还原反应）以及生物修复（如植物修复或微生物修复）来实现。植被的引入在土壤重构中扮演着关键角色。植物的根系可以改善土壤结构，增加土壤的稳定性，减轻侵蚀和土壤侵蚀的风险。某些植物还可以吸收和积累土壤中的有害物质，被称为植物吸附修复。此外，植物根际区域的微生物活动有助于分解有机物，改善土壤生物活性。土壤重构不仅用于修复受污染的土壤，还可以用于改善农田土壤的质量，提高农作物产量。这包括土壤改良、有机物添加和肥料管理等实践，以优化土壤中的养分供应和水分保持能力。
综上所述，土壤重构是一项多层次、多领域的环境修复工程，通过综合运用不同的物理、化学和生物学方法，以及植被和微生物的协同作用，来改善土壤质量、恢复生态功能和提高土壤的可持续利用性。这对于保护生态系统、提高农业生产和改善环境质量都具有重要意义。
3.2 生物恢复
生物恢复是一种生态学方法，通常用于修复受到污染、疾病、火灾、人为破坏或其他环境压力的生态系统。这种方法的核心理念是通过引入适应环境的植物、动物或微生物，来恢复受损生态系统的结构和功能。生物恢复的目标包括提高生物多样性、恢复生态系统的生态过程、改善土壤质量和水质，以及保护和维持生态系统的稳定性。在生物恢复中，植物扮演着关键角色。植被的引入可以帮助恢复土壤结构，减轻土壤侵蚀，改善水循环，以及提供栖息地和食物来源。选择适宜的植物物种对于生物恢复的成功至关重要，因为它们必须能够适应当地的环境条件，抵御外来入侵物种，以及支持生态系统的稳定性。除了植物，生物恢复还可以涉及动物的引入，尤其是对于恢复野生动物的栖息地。这可以包括保护区内的重新引入或增加野生动物数量，以恢复受损生态系统的自然平衡。生物恢复通常需要长期的监测和管理，以确保引入的生物物种在目标生态系统中成功建立和繁衍。这需要细致的规划、科学支持和政策框架，以确保恢复工作的可持续性和长期成功。
总的来说，生物恢复是一项有助于恢复和保护受损生态系统的关键策略。通过引入适应环境的生物物种，生物恢复有望提高生态系统的健康，保护生物多样性，改善环境质量，以及维持地球上各种生态系统的可持续性。
3.3 废水控制与处理
矿山废水的控制始于源头管理。包括采用最佳工程实践来减少废水产生，防止污染物进入水体。例如，通过改进矿山设计、优化采矿工艺、尽可能减少水使用以及采取防污措施，可以有效地降低废水的生成量和污染程度。其次，废水的处理是至关重要的。矿山废水通常含有多种污染物，如重金属、酸性物质和悬浮固体等。因此，必须采用适当的废水处理技术来去除或减少这些污染物的含量，以确保废水达到法规和环境标准。常见的废水处理方法包括沉淀、过滤、离子交换、氧化还原和生物处理等。矿山废水处理通常需要考虑长期运营和维护。这包括监测废水质量、确保处理设备正常运行以及采取预防性措施，以防止事故和泄漏。持续的监测和评估有助于及时发现问题并采取纠正措施，以减少对环境的影响。
总之，矿山废水控制与处理是确保矿山活动不对水资源和生态系统造成严重危害的关键措施。通过源头控制、废水处理、监测和合规排放等综合措施，可以实现矿山废水的有效管理，从而保护环境和支持可持续矿业。
4.建议
为有效协调和管理涉及矿山、土地、环境、林业和农业等多个方面的土地复垦工作，建议设立专门的土地复垦管理机构。这一机构的主要任务是负责执行《土地复垦条例》，以确保跨部门协调和高效的土地复垦工作。此机构还应负责建立全国矿山废弃地数据库，以便及时获取信息并做出决策。同时，它应制定矿山废弃地土地复垦和生态恢复的治理规划和工程实施细则，以提供明确的指导和方向，确保土地复垦工作的有效展开。这种机构的成立将有助于更好地保护环境，实现可持续土地利用和生态恢复。
参考文献
[1] 李明顺，唐绍清，张杏辉，等． 金属矿山废弃地的生态恢复实践与对策[J]. 矿业安全与环保，2005，32( 4) : 16-18
[2] 孙君．我国矿山环境恢复治理存在的主要问题及对策[J]. 中国地质矿产经济，2003( 10) : 30-32
[5] 王婧静．金属矿山废弃地生态修复与可持续发展研究[J]. 安徽农业科学，2010， 38( 15) : 8082-8084
[6] 秦高远，周跃，郭广军，等．矿山生态恢复研究进展[J]. 云南环境科学，2006， 26( 4) : 19-21
[7] 石书静，李惠卓．我国煤矿区土地复垦现状研究[J]. 安徽农业科学，2010( 10) : 5262-5263