0引言 当今世界，可持续发展成为世界各国共识。土地荒漠化、水土流失、采矿对环境的破坏等问题日益严重，据不完全统计［1］，目前我国因露天开采、开挖和各类废渣、废石、尾矿堆置等，破坏与侵蚀的土地面积超过400万hm2。但全国土地复垦率不足12%，其中，采石场的生态复垦率还更低。本文以采石场水土流失防治为主要问题，探讨了生态重建对水土流失防治的作用。 1采石场分布现状及其主要地质环境问题 一般来说，露天矿山灾害类型多为水土流失、排土场(山体)滑坡、泥石流，边坡坍塌等。采矿地的土地问题主要为:耗费过量的土地资源;开采后破坏的土地，既丧失原有的自然生态系统，又难以直接成为进一步服务于某种社会一经济目的的用地。采石场水土流失的治理是采石场环境治理基础，具有改善环境的意义，其他相关治理工程和方案都会受水土流失治理的影响。采石场的分布特征及主要环境问题: 1.1采石场分布特征 我国采石场具有数量多、多为中小型、分布零散的特征，在东南沿海地区尤为集中。在现阶段，我国采石场绝大部分为山坡型采石场，年生产规模3万～5万t。据统计，浙江省有采石场5000多家，几乎都是各种类型的乡镇采石场。重庆市主城区600km2范围内到2003年底有采石场567家［2］。在重庆乌江沿线约3km2长的公路边有采石场17家，而在碧筱溪不到1km2范围内有采石场40多家。 1.2地质地貌景观破坏 采掘场的露天挖采，产生大面积的挖损地，导致大面积的岩石裸露，自然山体的轮廓线也被破坏，形成大量裸露的山体缺口、开采形成的垂直立面上存在的浮石或风化形成的石块，导致对土地的过量占用及对原生态系统的破坏。 1.3土地资源破坏、水土流失问题严重 目前，由于大多数采石场没有防止水土流失的措施，如设置拦渣坝、挡土墙，也未进行复垦绿化，给当地造成了严重的水土流失、泥石流，滑坡等生态问题。采石过程中产生的固体废弃物和表层剥离土、露天采场坑底、边坡台阶，固体废弃物堆放场地等，都对土地资源进行了破坏。 2水土流失及防治对策 2.1水土流失通常情况下，受采石影响而被破坏的植被面积比采石口的面积大许多，常常是采石口面积的5倍［3］，造成的水土流失后果相当严重。 2.1.1水土流失的影响因素 造成采石场水土流失的因素很多，从成因分析看，主要是自然因素和人为因素两方面所致，自然因素是水土流失发生和发展的内在条件。易于发生水土流失的地质地貌条件和气候条件是造成发生水土流失的主要原因。人为因素加剧了矿山土壤的侵蚀。采石场开采之前，对采矿区域的山体剥离的植被层和表层土壤，遇到雨极易造成水土流失。开采过程、推进方向以及穿爆工艺等形成的碎石、粉尘等加剧了水土流失产生。 2.1.2水土流失形成机理 水的侵蚀作用，矿山开采过程中产生的渣、土、山体剥离植被层，表层土壤等松散堆积物，在雨滴的打击和水流的动力作用下，渣土颗粒等具有结构疏松，孔隙度大的特点，质量不足以抵抗水流动力而发生位移运动，形成水土流失;重力侵蚀作用，在采石场开采中，开挖土石方及采集矿料时，改变了原有地形地貌，使原有山体土石结构改变，平衡失稳。还有有的弃渣堆积高度过高，在雨水渗入后加重了堆积物的自重或在堆积体上方某处形成滑坡面，这些都为崩塌、滑坡、泥石流等重力侵蚀创造了条件，在自然因素及人为因素的触发下，有可能产生坍塌、滑坡等重力侵蚀，造成水土流失。 2.2生态重建运用于水土流失防治 采石场生态重建是指采石场在完成或被终止及关闭其采石功能之后的生态恢复。生态恢复与重建是根据生态学原理，通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法，人为地改变和消除生态系统退化地主导因子或过程，调整、配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息流动过程及其时空秩序，使生态系统地结构、功能和生态学潜力尽快地恢复到正常的、或原有的乃至更高的水平［2］。包括改造导致生态恶化的社会经济因素，从而迅速提高土地生产力，并使生态系统进入良性循环。生态重建的实质是可持续发展能力的建设。 采石场生态重建思路可以概括为:边坡及石壁治理，对采石陡壁及其它受影响的边坡采取必要的措施予以稳定，排除安全隐患，这是生态重建的重点和难点;建立完善的场地排水系统，即对采石场周围的排水系统作好疏导，防止水土流失;对石壁、采掘区及生产设施占用区域土地进行绿化。采石场生态重建关键是绿化技术及土地整理工程。绿化技术的思路是:在石渣、石粉占据地表上层并具有一定的厚度的地域，对石渣进行换土处理，并辅以其它的栽培措施，创造植物生长条件。品种选样时根据各地条件和景观要求而定，一般选择耐贫瘠耐干旱的品种种植。 土地整理工程的施工思路，平整回填采用分层填筑，底层回填的是粗粒或大块及含不良成分的岩土，顶层回填为品质适宜的土层和富含养分的土层，以利于植被生长和植被群落的恢复。回填时，在碾压次数和质量、压实度、松散密度方面严格控制，符合回填要求，回填物最大粒径≤300mm。最后，就地取材，开采期间剥离的土壤可以用来回填，其厚度保持平均，层厚≥0.5m，不足部分用客土填补。生产设施占用区域、采石场道路区域进行土地平整翻松，平整后的场地坡度在3°～10°，采石场生产设施占用区域边缘处，应将边坡坡角控制到10°以内，以利于植物生长。 采石场生态重建另一个关键是边坡及石壁治理技术。对边坡的治理技术相对简单也较为成熟:为使边坡变缓和减轻滑动体的重量，提高边坡的稳定性，开采过程中可适当增加开采面处削坡工作量，减小开采面的坡角。闭坑停采后，采用人工削坡减载的方式对开采边坡进行削坡处理，将最终边坡角控制在60°范围内，使边坡达到稳定状态。采石场应该具有比较完善的场地排水系统，在边坡坡顶、坡脚设置排水沟和坡顶设置截水沟等排水设施，将水引导到采场外边，排除地表水，改善边坡稳定条件，提高边坡稳定性。#p#分页标题#e# 石壁具有表面温差大、陡峭无土壤、难以保水保肥的特点，是生态重建重点。国外对石壁的治理技术有:直接挂网喷草技术、喷混植草技术、人工植生盆法、石壁挂笼法、板槽法、平台法、景观再造法等。介绍国内引入的两种石壁治理技术:对45°～65°的陡壁的治理，宜采用喷混植草技术。用锚钉将铁丝网牢牢地固定在石壁上，再喷一层厚度超过10cm的胶结剂，再在胶结剂上喷一层肥料、灌草种子、保水剂等相混合的材料。其缺点是工程造价高、施工难度大。对坡度在40°以下的石壁的治理技术，宜采用直接挂网喷草技术。首先将石壁表面整平，然后将各种织物的网(如土工网、麻网、铁丝网等)固定到石壁上(可以按一定的间距，在石壁上锚钉或用混凝土固定)，再向网内喷一定厚度的植物生长基，生长基包括可分解的胶结物、有机和无机肥料、保水剂等［5］。最后将草籽与一定浓度的黏土液混合后，喷射到生长基上。 从国外引入的生态重建技术成本过高，如植被型生态混凝土的护坡工程费用为1200～2000元/m2［6］。国内石壁治理技术也取得比较好的发展，广州市林科所提出了鱼鳞穴、飘台和燕窝翼方法。鱼鳞穴法，选择陡直的石壁面上较大的石缝，采用小面积定向爆破形成鱼鳞状洞穴，将栽种植物的填土竹筐放置其中。飘台法，在特别陡峭平滑的石壁钻洞灌浆，用钢架支起来一行一行长短各不同的飘台，然后在飘台中填土种植。燕窝法则是将石壁面的凸出部位所形成的石台用红砖在其上砌筑大小长短不一状似燕子巢穴的围栏，穴中填土，并种植植物。生态重建时，根据具体地质、地貌环境灵活采用一种方法或几种方法综合运用，达到治理的目的。生态重建不意味着在所有场合下恢复原有的生态系统。生态重建的关键是恢复生态系统必要的结构和功能，并使系统能够自我维持和交换。在整治内容、范围，实现目标与效果情况方面，生态重建有它的优点和侧重。生态重建是一项复杂的系统工程:将生物治理、土建工程，调控水工程和社会管护四个方面紧密结合，发挥综合作用。 生态重建在实现目标上，重在预防，实现生物生态功能的重建与恢复;在工程内容上，力求将生物生态、调控水流、土建工程、后续管理看护工程结合，开发生物生态自我调控机制;治理模式侧重，防治水土流失及场地排水系统建设;治理范围，则是采石场整个区域，实施效果比较好，受制约因素少，四大工程共同发挥作用，保证土建工程能长期发挥作用。常规土建工程目标单一、受限制条件较多，重在直接效果。 3结语 良好的生态环境是可持续发展的重要基础，正确处理生态环境与开发利用矿产资源的关系，采用生态重建技术因地制宜，结合社会经济的发展，引进资金，使生态环境建设和经济发展相协调，合理安排矿山利用类型的格局，解决突出的地质灾害，服务矿业经济发展，是生态重建的目标。