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标题 合浦采石场矿坑环境现状及生态修复治理对策
范文 吴琴琴 黄仕英 欧亮 黄勇
摘要：合浦沿海采石场数量繁多，生态破坏严重，对周边红树林、鸟类等构成重大威胁。本文从合浦沿海废弃矿坑的实际特点出发，提出以构建藻—虾—梭鱼—海参立体养殖体系为手段的矿坑生态修复新途径。通过合理混养，形成环环紧扣的食物链，减少残饵残渣，减轻底质污染，有效净化水体，抑制养殖水域富营养化，避免二次污染，实现生态效益与经济效益双统一。
Abstract： There are a large number of quarries in Hepu's coastal areas， which cause serious ecological damage and pose a major threat to the surrounding mangroves and birds. Based on the actual characteristics of the abandoned mine pits along the coast of Hepu， this paper proposes a new way of ecological restoration of the pits by constructing a three-dimensional culture system of algae-shrimp-barracuda-sea cucumber. Through rational polyculture， a food chain with a tight ring is formed to reduce residual bait residue and sediment pollution， effectively purify water bodies， inhibit eutrophication of aquaculture waters， avoid secondary pollution， and realize dual ecological and ecological benefits.
关键词：沿海矿坑；地质环境；生态修复；立体养殖
Key words： coastal mine pit；geological environment；ecological restoration；three-dimensional culture
中图分类号：F205 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）14-0055-020 引言
随着经济迅猛发展，自2008年以来，北海市建材需求量与日渐增，导致周边石灰岩地质沿海地区频频遭到无序开发，滥采石材现象已严重破坏当地生态环境。2016年，中央电视台经济半小时栏目对合浦采石场矿坑进行专题报道，引起各级政府及广大群众的高度重视与关注，合浦沿海废弃矿坑生态修复与利用迫在眉睫。
本文通过调查合浦采石场的环境现状及地层构造，在文献调研基础上，提出构建藻—虾—梭鱼—海参立体养殖系统，通过构建小型生态平衡体系，对沿海废弃矿坑进行生态修复，实现生态效益与经济效益双赢局面。1 环境现状调查
1.1 采石场环境概况
北海市合浦县位于广西南部，东经108°51-109°46，北纬21°27-21°55，属于亚热带沿海平原，多年平均气温22.4℃，共有1500多种沿海海洋生物生存活动，适宜发展海水养殖产业。
合浦县沿海采石场主要分布在闸口镇、公馆镇及白沙镇，共计有32个采石场，形成37个矿坑。废弃矿坑总面积约为1.9km2。其中，公馆镇矿坑面积约0.86km2，闸口镇约0.86km2，白沙镇约0.12km2。
沿海采石场主要分布在岩溶残丘谷地形上，周边沿滩类型属于沿海滩涂及残丘地貌。整个地势呈现出东高西低特征，潮汐为非正规全日潮，多年平均潮位0.46m，平均高潮位1.67m，平均低潮位-0.90m。矿坑开采深度为+2m至-35m标高，由于矿坑标高多位于海水水位之下，引发海水倒灌进入废弃矿坑，形成养殖水域。
1.2 地层构造及地壳稳定性
合浦沿海采石场主要出露地层由泥盆系上统天子岭组、泥盆系上统帽子峰组、石炭系上统黄金组、石炭系上统寺门组以及第四系松散土体构成。其中，泥盆系上统天子岭组和泥盆系上统帽子峰组土体主要出露于公馆镇，石炭系上统黄金组和石炭系上统寺门组土体零星分出露于闸口镇南部。
经查阅文献资料发现[1]，白沙闸口镇及公馆镇的地震动峰值加速度分别为0.05g、0.10g及0.10g，反应谱特征周期均为0.35s，地势稳定。
1.3 生态质量现状
合浦沿海采石场周边分布有天然生长的红树林，距离广西山口国家级红树林生态自然保护区约10km，距离合浦儒艮国家级自然保护区约19km，是大量海鸟栖息、繁殖的聚集地。由于采石场长期存在滥采、超采现象，导致海岸线明显推进，严重地区甚至造成海岸线推进650m，对生态环境造成了严重破坏。经实地研究调查发现，采石场周边受到擾动的土地面积约2.47×106m2，受到直接影响的红树林面积高达2.40×106m2。
1.4 土壤环境质量检测
采用XRF重金属快速检测仪器对合浦县32个沿海采石场矿坑及周边土壤进行重金属检测，主要测量了镉、铅、砷、汞、锌、铜、镍、铬等8种重金属，检测结果见表1。
经检测发现，合浦沿海采石场矿坑及周边土壤均不含镉及汞。其中，铅、砷、锌、铜、镍及铬平均浓度分别为44.35mg/kg，9.09mg/kg，82.77mg/kg，66.59mg/kg，64.37mg/kg及151.37mg/kg，均低于《土壤环境质量标准》（GB 15618-1995）三级标准，基本对植物和环境不造成危害和污染。
此外，32个采石场的开采矿种均为水泥用石灰岩，无伴生重金属矿。开采工艺为简单的凹陷露天开采，开采过程中无潜在重金属污染源。2 生态修复治理对策
2.1 传统矿坑生态修复技术
目前，世界上常见废弃矿坑综合利用方式可概括为7种[2]，包括：①作为历史遗迹博物资源，例如大冶铜绿山古铜矿遗址博物馆、奥地利迪尔恩贝格盐矿坑露天博物馆等；②作为旅游开发资源，例如波兰地下盐雕艺术馆、英国“伊甸园”、青岛平度市七色山温泉花园小镇等；③种植特殊植被，例如美国密歇根州白松村在废弃矿坑中种植含有抗骨癌蛋白的特殊烟草；④作为地下储存仓库；⑤复垦造田；⑥作为处理垃圾场地，例如青岛平度市梨沟山建筑废弃物资源化利用生产线；⑦发展养殖业。
由于合浦县沿海矿坑开采时间并不久远，且数量较多，附近又无合适的回填土资源；而传统网箱养殖易造成海水有机污染，导致养殖水域富营养化。因此，传统矿坑利用方法均不适用于合浦矿坑生态修复。
2.2 藻—虾—梭鱼—海参立体养殖体系
传统的单一养殖技术不仅容易造成养殖水质恶化，且鱼虾易染疾病。立体养殖技术是目前优化养殖水域生态结构的主要方法之一，即在单个或者多个池塘中，通过在不同深度养殖不同营养级物种，构建一个科学的生物群落，减轻养殖水体污染，降低富营养化风险，保障生态环境质量[3]。
合浦沿海采石矿坑开采深度在12-35m不等，大部分矿坑开采深度大于30m，有足够空间构建一个科学合理的养殖生物群落，避免造成养殖水体污染，取得一定经济效益。
经调查研究发现，目前已有多个实验研究证明[4-9]，通过参—虾、参—虾—鱼等混养，对虾及刺参生长速度快，无疾病发生，且刺参个体肥美。底栖杂食性鱼类，如梭鱼可有效摄取对虾排泄产物及有机残屑，抑制水质破坏，减少有机污染，避免水体富营养化，防止浮游生物过度繁殖，有效保障水质及底质环境。因此，合浦沿海废弃矿坑可通过构建藻—虾—梭鱼—海参立体养殖体系，进行合理的生态修复。
大型海藻，如海带、羊栖菜等，通过光合作用大量吸收养殖水中氮、磷、碳等元素，能有效抑制水体富营养化[10]。梭鱼属于杂食性鱼类，主要以藻类及底栖有机碎屑为食；刺参属于底栖生物，可在废弃矿坑底部进行笼养，主要以有机沉积碎屑及藻类为食。通过构建藻—虾—梭鱼—海参立体养殖体系，以新鲜海带、羊栖菜作为梭鱼和刺参的饵料，减少饵料投入量，降低养殖成本，减轻养殖水体污染。梭鱼、刺参的排泄产物又可反过来作为海带、羊栖菜等大型海藻的养料，形成内部循环利用体系。3 效益分析
3.1 环境效益
构建藻—虾—梭鱼—海参立体养殖体系，可合理利用现有资源，有效改善矿坑环境，恢复生态环境质量，重建景观生态。通过养殖大型藻类，净化海水，为多种动物提供食物，在一定程度上有助于生物多样性的恢复，可促进环境与经济的可持续发展。
3.2 社会效益
将采石场废弃矿坑改造成新型生态立体养殖基地，有效抑制环境破坏，为周边村民提供更多就业机会，带来额外收入，改善居民生活质量，为其创造一个健康的居住环境。
从长远发展上看，将废弃矿坑及时进行合理、先进的生态修复，可造福子孙万代，并可带动农家乐等乡村生态旅游服务业发展，吸引投资，拉动地方经济发展。4 结论与展望
通过构建藻—虾—梭鱼—海参立体养殖体系，可减轻单一养殖引起的环境问题，提高经济效益，避免养殖水体受到有机污染，有效保障水体及底质环境质量，避免二次污染。最适宜的养殖密度、养殖深度等参数，有待下一步实验论证。
此外，除利用立体养殖工艺生态修复沿海矿坑，还可适当发展生态旅游观光产业，利用采石场原有交通便利优势，引进休闲旅游衍生产业链，提高经济效益，带动周边村落和谐可持续地发展，实现生态效益与经济效益最优目标。参考文献：
[1]GB18306-2015，中国地震动参数区划图.
[2]郑敏，赵军伟.废弃矿坑综合利用新途径[J].矿产保护与利用，2003（3）：49-53.
[3]郑杰民，叶乐，朱小明.对虾池塘养殖生态系的研究进展[J].福建水产，2006（3）：73-76.
[4]郑国洪.刺参与对虾生态混养技术试验[J].中国科技信息，2006（15）：91.
[5]刘树海，杨树山.虾池梭鱼与对虾混養技术试验[J].海洋科学，1991，15（6）：4-5.
[6]张士华，左明，刘志国.黄河三角洲地区刺参、日本对虾和梭鱼混养技术[J].科学养鱼，2014，30（3）：44-45.
[7]王海涛，王世党，吴鹏参，等.参、虾、鱼池塘生态立体高效养殖技术[J].科学养鱼，2015，31（8）：45-46.
[8]陈永友.刺参与鱼、虾、贝高效生态养殖技术[J].科学养鱼，2009（11）：26-27.
[9]何振平，王秀云，刘艳芳，等.参虾池塘高效混养技术[J].水产科学，2008，27（12）：665-667.
[10]谢双如.海带、羊栖菜与海参套养技术[J].齐鲁渔业，2014，31（9）：10-12.
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更新时间：2025/3/21 11:54:49