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来之不易的“花海”——城铜成功实施刘家沟尾矿库膜袋坝面绿化减碳及尾矿生态化利用工程纪实

2023-06-29 17:56:16.0 来源:总编室板块

 

在城门山铜矿的东南角,有一处风景绝佳的新生网红打卡地——刘家沟尾矿库库坝这里既有碧水蓝天的宁静澄澈,更有金鸡菊连片绽放的溢彩流金。远远望去,它就像一弯从九天坠落凡尘,揽尾矿库区于怀中的“缤纷花海”。 

“花海”来之不易!为把蓝图变盛景,城铜付出了近五年的艰辛努力,先后攻克了尾矿基质改造难、尾矿植被重建难等一系列技术难题,用务实创新的科技成果,深刻诠释江铜人始终“致力于人与自然和谐共生”的环保主张 

娇嫩的幼苗,在贫瘠的尾砂中扎住了根! 

在尾砂坝上创建“生态花园”,甚至比在荒漠上建绿洲还要难。其首要解决的就是基质附着问题。何为基质?其实就是植物、微生物从中吸取养分借以生存的物质。 

但是尾砂坝是运用尾砂充填模袋而筑成,表面光滑且长期暴露在野外,如何才能让基质层有效附着在模袋上而不被雨水冲刷掉?城门山铜矿与广东桃林生态环境有限公司展开深入合作,决定利用万铜生产的细粒径尾砂作为植被土壤,充分运用“三维网喷播植被修复技术来攻克难题。 

2021年5月,双方正式启动相关试验项目,通过修整坡面、铺设三维网、喷射种植基材、喷播植物种子,这片试验区域率先完成了“三维网喷播植被修复”试验前期任务。 

雨水冲刷会分离附着于坝体表面的基质,参与试验的科技人员深入探索、反复尝试,决定选用一种无纺布覆盖基质,最终取得令人满意的防雨水冲刷、保温保湿的效果。 

植物幼苗娇小嫩绿,不宜过早暴露在野外。于是,科技人员决定在幼苗长至5-6公分时,选择有利天气开展“露苗锻炼”,较好地增强了坡面植物对于外部环境的耐受性和适应性。 

“三分种、七分养”的精心呵护中,试验区的坡面植物总算是在尾砂坝面上扎稳了脚跟,形成了相对稳定的植物群落。 

改良的基质,打破了尾砂返酸的定律! 

坡面植物在尾砂坝上成功扎根,只是尾砂生态化利用的第一步。预防坡面植物下部的尾砂基质返酸才是决定项目成败的第二个关键。 

从以往研究成果和工程实施案例来看,尾砂酸化是一个普遍的规律,这是由尾砂内部成分及富含产酸微生物所决定的。很显然,一旦尾砂基质发生返酸,刚刚生成的坡面植物很难继续保持健康生长势头。 

显而易见,如何抑制尾砂产酸、改良尾砂基质,就成为本次项目攻关的第二个重点。 

经双方科技人员深入研究,他们决定多管齐下实施尾砂基质改良。其一使用石灰等碱性材料来中和尾砂基质;其二在尾砂表面覆盖专用土壤改良基质,形成“耗氧层”,进而有效减少尾砂与氧气的接触,达到极大抑制尾砂产酸的目的其三适时添加一些磷肥、复合肥,增加尾砂中的营养元素含量其四添加广东桃林生态环境公司配置的微生物菌剂,改善和降低尾砂中的产酸微生物比例。 

随着尾砂基质改良设想的逐条实施,城铜很快在后续开展的尾矿盆栽试验中,有效验证了上述材料对于尾砂的基质改良效果:经掺混石灰、土壤改良基质及磷肥、复合肥等改良,尾砂返酸现象几乎消失不见,盆中的黑麦草种子萌发率和生长情况均令人满意! 

这意味着什么?这意味着尾砂基质只要经过有效改良,完全可以像普通土壤一样,为植物提供生存空间,更意味着经过改良的尾砂可以替代种植土壤进行推广应用。 

多样的植被,形成了自然演替的生态功能! 

尽管在改良的尾砂基质上构建植被系统是可行的,但改良后的尾砂仍然是一个相对极端的环境。因此,选择一种耐酸、耐贫瘠、耐干旱、耐高温的先锋植物就显得尤其重要。 

为了优中选优,科技人员重点从野外调查、类似成功案例、文献参考等多个途径筛选合适植物。没过多久,“狗牙根、黑麦草、金鸡菊、波斯菊、艾蒿、金合欢、木豆、胡枝子、盐肤木、紫惠槐”等植物,就被列入了城铜生态修复植物品种名单,并由此拉开了尾砂喷播野外小试的序幕,进一步佐证了改良方案和植被方案的可行性。 

历经反复验证与试验,2022年7月,城铜刘家沟尾矿库膜袋坝面绿化减碳及尾矿生态化利用工程终于正式启动。同年底,城铜按照项目规划有序完成了包括周边子坝及拦挡坝区域在内的坝面植生结构建立,总面积约240000㎡。 

至此,一个遵循“适地适树、适地适草”原则,以先锋植物作为短期植物,以当地优势乡土野生植物作为长期植物,通过快速形成先锋群落、快速覆盖地表,充分满足生物多样性和群落稳定性要求,以生长快、种子产量高的豆科植物迅速稳固表层,率先形成先锋群落,再逐步实现植物自然演替的植被系统,在城铜刘家沟尾矿库库坝上成功构建。 

如今,当我们再度攀上高耸蜿蜒的刘家沟尾矿库库坝时,每个人都不禁被这片热情奔放的“缤纷花海”所吸引、所震撼,更为这个项目“能有效预防坝体膜袋老化、能把细粒径尾砂作为植被土壤应用”的科技含金量所折服从中我们真切领略和感悟了什么才是人与自然和谐共生之美,什么才是构建绿色示范矿山所应持有的态度与站位。(刘伟华熊挺宇)