在自然條件下,礦山廢棄地經(jīng)過(guò)自然演替恢復(fù)生境大約需要上百年。因此,通過(guò)人工干預(yù)恢復(fù)礦山廢棄地的生態(tài)環(huán)境顯得尤為必要??梢哉f(shuō),礦山生態(tài)修復(fù)既是緩解土壤流失、荒漠化的重要步驟之一,也是通過(guò)礦山生態(tài)修復(fù)及改造利用,挖掘其蘊(yùn)含的價(jià)值重要手段之一。隨著世界各國(guó)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的重視,很多國(guó)家紛紛注重礦山的修復(fù)工程,加大礦區(qū)的生態(tài)建設(shè)。其中,生態(tài)恢復(fù)類、旅游開發(fā)類占據(jù)礦山修復(fù)案例的一半以上,具有較高的修復(fù)價(jià)值。實(shí)踐中,廢棄采石場(chǎng)的改造主要是在其自身的土地資源以及獨(dú)特的自然景觀的基礎(chǔ)上加入人文景觀元素,在修復(fù)生態(tài)的同時(shí)將其改造成濕地公園、生態(tài)公園、城市公園等旅游景區(qū)。
我國(guó)對(duì)礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)的研究起步較晚。上世紀(jì)60年代,我國(guó)開始了礦山復(fù)墾實(shí)踐,大多是在廢石場(chǎng)或閉庫(kù)的尾礦庫(kù)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的平整和覆土綠化。由于礦山廢棄地受其生態(tài)環(huán)境惡劣、基質(zhì)有毒、缺乏土壤等因素限制,其復(fù)墾率還停留在較低水平。
隨著我國(guó)礦山復(fù)墾工作的逐步推進(jìn),礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究也得到廣泛關(guān)注,上世紀(jì)90年代以后初步形成一定規(guī)模。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注廢棄礦山的生態(tài)修復(fù)及改造利用。研究領(lǐng)域主要集中在煤礦廢棄地和有色金屬尾礦庫(kù)植被覆蓋等。
國(guó)內(nèi)對(duì)礦區(qū)廢棄地的研究主要是與土地開發(fā)、土地整理相結(jié)合的研究,根據(jù)實(shí)際情況將廢棄礦山開發(fā)改造成工業(yè)用地、耕地、旅游景觀和旅游用地、倉(cāng)儲(chǔ)用地、養(yǎng)殖用地、軍事用地或綠地。
上個(gè)世紀(jì)初,西方發(fā)達(dá)國(guó)家就開始了采石場(chǎng)生態(tài)修復(fù)的相關(guān)工作。美國(guó)在1971年的礦山土地復(fù)墾率為79.5%。美國(guó)土地復(fù)墾的理念主要強(qiáng)調(diào)能夠恢復(fù)為破壞之前的狀態(tài),要求使農(nóng)田和森林恢復(fù)原狀,要求控制水蝕和有毒物的沉積;保證地表不變和地下水位維持原有水平;保持表土仍在原位置;注重有害和酸性物的預(yù)防和治理;防止堆積物產(chǎn)生滑坡等災(zāi)害。
自1940年開始,在采礦過(guò)程中極其注意最大程度地減少破壞生態(tài)環(huán)境,開采后進(jìn)行的復(fù)墾不單是種樹或整地,而是從宏觀上考慮生態(tài)的變化以及居民對(duì)環(huán)境的要求。
由于人口稠密、工業(yè)發(fā)達(dá),首先在不改變農(nóng)林面積的前提下,防止污染并恢復(fù)生態(tài)的平衡。法國(guó)非常重視在露天排土場(chǎng)進(jìn)行植草并促進(jìn)土壤的活化,經(jīng)過(guò)一定的復(fù)墾后變成新農(nóng)田。
最早產(chǎn)生了工程綠化技術(shù),1940年初,一些歐美國(guó)家為防止坡地雨水侵蝕發(fā)明了植物盆、液壓噴播等技術(shù);英國(guó)發(fā)明了植物種子噴播和噴射乳化瀝青技術(shù)。
礦山環(huán)境問(wèn)題因?yàn)榈V產(chǎn)資源的不同,其廢棄礦山的治理關(guān)鍵也不相同。煤礦廢棄地的環(huán)境問(wèn)題為采空區(qū)、塌陷區(qū)、煤矸石堆等,其治理關(guān)鍵是對(duì)采空區(qū)的治理和對(duì)煤矸石堆的處理;有色金屬礦山如銅礦、鉛鋅礦,其治理除了礦坑的治理,還要對(duì)廢棄渣堆進(jìn)行化學(xué)處理,防治廢渣堆等通過(guò)雨水的淋漓作用污染附近的土壤和地下水;廢棄采石場(chǎng)則主要進(jìn)行滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的防治以及植被的恢復(fù)。