國土空間生(shēng)态修複用到哪些工(gōng)程技術？
國土空間生(shēng)态修複中(zhōng)的土方施工(gōng)主要是指消除地質災害隐患的削坡工(gōng)程、農田平整工(gōng)程、道路與溝渠等配套設施的土方開(kāi)挖等涉及土方挖填的地貌重塑施工(gōng)。在土方施工(gōng)中(zhōng)，首先要進行土方量計算，可以采用方格網法計算所需土方量。在确定土方量之後，要進行土方調配的方案設計，以确定挖、填方區土方的調配方向、調配量及運輸距離(lí)，通過多方案的比較，從中(zhōng)選出經濟效率較優的土方調配方案。農田、道路、溝渠的土方施工(gōng)要結合工(gōng)程量、工(gōng)程進度要求、工(gōng)程預算等選擇适宜的施工(gōng)方法，如人工(gōng)土方挖運和機械土方挖運。同時，土方施工(gōng)方案應初步拟定生(shēng)态環境防護措施，防止挖填土方對生(shēng)态完整性的破壞，以及防止土方廢棄物(wù)随意堆占破壞生(shēng)物(wù)生(shēng)境。
對于國土空間生(shēng)态修複中(zhōng)的農用地整治内容，要加強農地肥力的培育、保護和修複。地力修複技術應優先采取生(shēng)态化修複技術，按照土壤理化性狀和培肥特點，采用物(wù)理和生(shēng)物(wù)手段，保護土壤耕作層，并逐步用綠色化、生(shēng)态化的育肥和種植模式代替化肥使用。提高土壤有機質含量，大(dà)力推廣綠肥，通過适宜的作物(wù)種植還田，改善土壤結構，增加土壤養分(fēn)含量，增強農地的生(shēng)産能力。
國土空間生(shēng)态修複中(zhōng)要加強對土壤污染的修複，積極實施土壤改良工(gōng)程和污染修複工(gōng)程。在全面查清區域污染源和土壤污染狀況的基礎上，重點做好土壤污染源防控，有效治理點源污染，控制面源污染，防止污染物(wù)進一(yī)步擴散及耕地質量連片下(xià)降。對已污染的土壤，按污染物(wù)質成分(fēn)和組合關系，有針對性地采用工(gōng)程措施、化學措施、生(shēng)物(wù)措施，如污染土壤的剝離(lí)深埋，或采用土層深翻，或通過化學物(wù)質來消除、降低污染土壤的污染程度；各種污染防治措施的施工(gōng)工(gōng)藝和要求也不同，應加強研究和實踐經驗總結、推廣。污染防治工(gōng)程竣工(gōng)後還應注重土壤質量動态、連續檢測，防止出現二次污染。同時，結合地方實際，開(kāi)展耕作層剝離(lí)再利用工(gōng)程，減少建設項目對耕作土壤的占用和破壞，保護和再利用優質土壤，實現高質量土壤的空間轉移。
對于生(shēng)态脆弱地區，尤其是降水頻繁、自然災害頻發的區域，國土空間生(shēng)态修複要特别注重水土流失防治技術的應用。結合區域地形、降水以及曆史記載資(zī)料，綜合分(fēn)析水土流失易發的區域，劃分(fēn)水土流失嚴重區、重點防範區、重點治理區，在多功能土地整治的規劃設計以及工(gōng)程實施中(zhōng)做好水土流失的重點預防。對不同的區域和工(gōng)程建設項目，采取針對性的水土流失防治技術，适度提高水土流失防治的标準及水土保持等級，加強防範應急措施。
村(cūn)莊生(shēng)态修複包括田園、溝渠、道路、森(sēn)林、濕地、河流、村(cūn)落等生(shēng)态系統的修複。其工(gōng)程技術主要包括鄉村(cūn)景觀生(shēng)态修複工(gōng)程技術、田園景觀生(shēng)态修複工(gōng)程技術、森(sēn)林生(shēng)态系統修複工(gōng)程技術、生(shēng)物(wù)栖息地生(shēng)态修複工(gōng)程技術、河流水系生(shēng)态修複工(gōng)程技術等。其重點：①對原有植被種類進行保護，豐富植被類型，保護傳統村(cūn)落的山水林資(zī)源，保持生(shēng)态平衡。②推進河流水系整治保護，堅持人與自然和諧爲本、可持續發展的原則，着力推進河流水系綜合治理，持續改善水生(shēng)态環境和水文景觀，維持“水清、面潔、岸綠、有景”的河道水環境面貌。③加強耕地保護，農耕文化是古村(cūn)落曾經曆史輝煌的體(tǐ)現，農村(cūn)與農地是密不可分(fēn)的，加強村(cūn)莊周邊農地的保護和生(shēng)态修複，使得數百年來農村(cūn)日出而作、日落而息的農耕文明得以傳承與延續，也是對村(cūn)莊進行保護和修複的重要内容之一(yī)。
城市生(shēng)态系統由于自然要素所占的比例很低，而且由于人類在生(shēng)産活動和日常生(shēng)活中(zhōng)所産生(shēng)的大(dà)量廢棄物(wù)不能完全在本系統内分(fēn)解和再利用，因此城市通常會造成熱島效應、濕地面積減少、地下(xià)水水位下(xià)降、污染嚴重等一(yī)系列生(shēng)态問題。國土空間的城市生(shēng)态修複工(gōng)程技術重點圍繞水系、森(sēn)林和生(shēng)态網絡的修複而展開(kāi)。原則上，森(sēn)林的生(shēng)态修複要盡量建設成近似于圓的形狀，帶狀綠地的自我(wǒ)更新和長期保留在生(shēng)态學上是較爲困難的。在以北美的鳥類爲對象的研究中(zhōng)，甚至得出了邊緣幅度寬達60米，爲了确保核心環境，面積最小(xiǎo)要有113公頃（1695畝）的結論（龜山章等，2011）。
（一(yī)）采複一(yī)體(tǐ)化（邊采邊複）理念與技術
采複一(yī)體(tǐ)化的理念最早起源于國外(wài)露天礦山，露天煤礦剝離(lí)－采礦－回填－複墾的一(yī)體(tǐ)化工(gōng)藝過程，提出了橫跨采場倒堆内排工(gōng)藝的露天礦“采複一(yī)體(tǐ)化”的基本原理及定量化表達。胡振琪等針對井工(gōng)煤礦創新性地提出了采複一(yī)體(tǐ)化的“邊開(kāi)采邊複墾”的概念和技術原理，充分(fēn)考慮地下(xià)開(kāi)采與地面複墾措施的耦合，通過合理減輕土地損毀的開(kāi)采措施和沉陷前或沉陷過程中(zhōng)的複墾時機與方案的優選，實現采礦與複墾同步進行的一(yī)種複墾思想，是對以往沉陷穩定後再複墾技術的革新（胡振琪，2019；肖武，2012）。
（二）土壤重構原理與方法
采取适當的采礦和重構技術工(gōng)藝，應用工(gōng)程措施及物(wù)理、化學、生(shēng)物(wù)、生(shēng)态措施，重新構造一(yī)個适宜的土壤剖面和土壤肥力因素，在較短的時間内恢複和提高重構土壤的生(shēng)産力，并改善重構土壤的環境質量。胡振琪提出了“分(fēn)層剝離(lí)、交錯回填”的土壤重構原理并構建了數學模型，同時成功應用于露天礦采礦－複墾一(yī)體(tǐ)化土壤重構和采煤沉陷地“挖深墊淺”複墾土壤剖面重構模型與方法的描述。近年提出的“夾層式土壤剖面重構原理與方法”爲充填複墾技術的革新奠定了理論基礎（胡振琪，2018）。
（三）采煤沉陷地治理技術
采煤沉陷地的治理一(yī)直是煤礦區土地複墾與生(shēng)态修複的研究重點，在高潛水位采煤沉陷地複墾方面，由最初提出的疏排法、挖深墊淺法、泥漿泵法等非充填複墾的技術方法，到使用煤矸石、粉煤灰、黃河泥沙等作爲充填材料的充填複墾技術，都有很大(dà)進展。最新研發的黃河泥沙充填複墾技術，攻克了取沙輸沙技術、土工(gōng)布排水固結技術，提出了間隔條帶式充填沉陷地複墾技術工(gōng)藝流程及交替多層多次充填複墾技術，這一(yī)技術減少了充填過程中(zhōng)細粒徑泥沙流失，加快了充填後期飽和泥沙的側向排水，縮短了複墾工(gōng)期，該技術不僅解決了充填材料不足的問題，而且也解決了黃河泥沙淤積問題。以上這些采煤沉陷地治理技術都是“先破壞、後複墾”的末端治理方法，即在土地穩沉後再采取複墾治理措施，這時生(shēng)态環境已經遭到極大(dà)的破壞，複墾施工(gōng)難度增大(dà)，成本增加，因此，爲了更好地保護生(shēng)态環境，提高複墾效率，相關學者提出了邊采邊複技術。由于邊采邊複技術是在地面沉陷前或沉陷過程中(zhōng)采取的複墾措施，從而促進了“末端治理”向“源頭和過程控制與治理”的轉變，極大(dà)地提高了土地複墾率，減少了對土地的破壞。«土地複墾規定»（1988年頒布）頒布後的前20年裏，我(wǒ)國主要對東部高潛水位礦區進行了大(dà)量複墾技術研究和實踐。近10年來在西部采煤沉陷地治理的研究才得到重視，并取得飛速發展：如西部風沙區采煤沉陷存在自修複現象及分(fēn)區治理模式、保水采煤技術等，煤礦複墾方面7項國家科技進步獎中(zhōng)的5項都是近10年圍繞西部礦區而産生(shēng)的。随着國家對生(shēng)态環境保護日益重視，開(kāi)展了礦區受損土地建設城市景觀濕地的技術研究，并在多個地區建立試點，取得良好的效果。目前采煤沉陷濕地治理主要是通過采取水質淨化、水系連通、基底改造、植物(wù)修複和景觀設計等治理技術，使采煤沉陷濕地成爲水質優良、景觀優美的穩定、功能多樣的濕地生(shēng)态系統。近幾年，我(wǒ)國采煤濕地的規劃和治理方向主要是濕地公園、水産養殖、水庫（或蓄水池）和人工(gōng)濕地污水處理系統等。通過采煤沉陷濕地治理，采煤塌陷地的生(shēng)态環境得到很大(dà)程度的改善。
（四）煤矸石山生(shēng)态修複技術
煤矸石是煤礦生(shēng)産的必然産物(wù)，是礦區的主要污染源之一(yī)。即使我(wǒ)國煤矸石的綜合利用率有了大(dà)幅度的提高，但是仍有很多煤矸石堆積如山。煤矸石山一(yī)方面占用大(dà)量土地，另一(yī)方面酸性煤矸石山的自燃易造成大(dà)氣污染，甚至引發矸石山爆炸，嚴重影響礦區周邊百姓生(shēng)命安全。目前煤矸石山的生(shēng)态修複主要從非酸性煤矸石山綠化、自燃煤矸石山的綜合治理等方面着手。非酸性煤矸石山研究，從矸石山整地方式、綠化植被的選擇、種植及管理方式等方面總結出了一(yī)套完整的煤矸石山綠化技術。後期随着研究的不斷深入，又(yòu)提出了以“配土栽植”爲核心的煤矸石山無覆土綠化技術，重點研究植被恢複技術及其效應，篩選出适合煤矸石山生(shēng)長的植被類。爲了促進煤矸石山植被的生(shēng)長，通過接種叢植菌根促進植被的生(shēng)長發育，提高煤矸石山植被的成活率。通過物(wù)種的篩選及植被生(shēng)境的改善，不斷優化煤矸石山綠化技術。酸性煤矸石山往往自燃和容易複燃，是治理的難點。傳統采用注漿與黃土覆蓋相結合的滅火(huǒ)方法，但實踐表明，經此方法治理後的煤矸石山複燃現象比較嚴重，針對此問題，提出了在煤矸石與覆蓋土壤之間增加隔離(lí)層的方法。随着煤矸石山滅火(huǒ)技術的不斷發展，提出了通過利用殺菌劑抑制煤矸石山酸化以防止煤矸石山的自燃與複燃，形成了酸性自燃煤矸石山原位治理與生(shēng)态修複一(yī)體(tǐ)化技術，實現控滅防一(yī)體(tǐ)化自燃煤矸石山的綜合治理。
（五）露天礦複墾技術
我(wǒ)國露天煤礦相對較少，起步較晚，技術标準的要求與國外(wài)有一(yī)定差距。最初露天礦複墾沒能有計劃、有組織地進行複墾，隻在排土場及采空區開(kāi)墾種植，且多數爲個體(tǐ)的“小(xiǎo)開(kāi)荒”，複田地塊零落，沒有統一(yī)規劃。但随着複墾規劃的不斷完善，露天礦的複墾從過去(qù)的以外(wài)排土場複墾爲主，發展爲采礦－複墾一(yī)體(tǐ)化的治理技術。該技術實現了采礦過程的各個工(gōng)序有序結合，同時結合GPS、GIS及三維可視化技術，對露天礦采場、排土場複墾前後情況進行虛拟展示，實現邊開(kāi)采、邊複墾、邊預控的目的。随着對複墾土壤質量的要求不斷提高，相關研究采用植被修複與微生(shēng)物(wù)修複的方式來改良排土場複墾土壤質量。目前露天礦複墾已經達到了國際先進水平，尤其是我(wǒ)國獨特的黃土高原大(dà)型露天煤礦土地複墾與生(shēng)态修複技術與實踐，取得了顯著的成效。
（六）金屬礦山生(shēng)态修複技術
金屬礦山，特别是有色金屬礦山除了面臨與煤礦山類似塌陷、裂縫、邊坡等地質環境問題以外(wài)，污染問題是尤其需要重視的方面。金屬礦山生(shēng)态修複主要包括：①自然修複技術。自然修複是針對受人爲幹擾或非人爲幹擾的生(shēng)态系統，憑借自身調整、更新、适應性改變等恢複力，輔以生(shēng)物(wù)因素恢複技術、封育技術等，在不通過大(dà)規模的工(gōng)程措施恢複到原有生(shēng)态系統結構和功能基礎上的生(shēng)态修複方法。②生(shēng)物(wù)修複技術。生(shēng)物(wù)修複技術通過綜合利用動物(wù)、植物(wù)、微生(shēng)物(wù)的新陳代謝活動———吸收、轉化、降解土壤環境和水環境有害物(wù)質，使土壤和水環境中(zhōng)污染物(wù)得以去(qù)除和穩定，從而提高或改善其質量。它的優點是可以原位進行，對環境影響小(xiǎo)，能最大(dà)限度地降低污染物(wù)濃度，同時一(yī)般不會形成二次污染，缺點是耗時長，應用條件相對苛刻（生(shēng)物(wù)新陳代謝易受環境條件變化的影響）、修複效果不穩定，并非所有有害物(wù)質都能被生(shēng)物(wù)所利用。生(shēng)物(wù)修複技術包括動物(wù)修複、植物(wù)修複、微生(shēng)物(wù)修複、菌根生(shēng)物(wù)修複、現代生(shēng)物(wù)修複技術等5種。③土壤修複技術。土壤爲植物(wù)生(shēng)長提供養分(fēn)和水分(fēn)，同時也作爲植物(wù)根系伸展、固持的介質，對礦山生(shēng)态修複起着決定性作用。城市污泥也被應用于礦山土壤改良，其中(zhōng)含有豐富的營養元素和有機質，同時具有較強的黏性和持水性，對于提高土壤微生(shēng)物(wù)活性和增加土壤肥力有較好效果。④化學修複技術。化學修複從總體(tǐ)上可以分(fēn)爲兩大(dà)類：原位化學修複和異位化學修複。原位修複可進一(yī)步分(fēn)爲農耕法、中(zhōng)耕法、螺鑽法、灌溉法、噴霧法、可滲透性化學活性栅（ＰＲＢ）技術。⑤物(wù)理－化學組合修複技術。物(wù)理－化學組合修複技術一(yī)般采用固化（或穩定化）過程來消除有害物(wù)質或污染介質中(zhōng)的污染物(wù)。
本文選自由地質出版社剛剛出版的 《國土空間生(shēng)态修複》 ，由吳次芳、肖武、曹宇、方恺著；
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