植被恢复对矸石山生态环境效应影响研究闫钦运(兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿,山东兖州272102摘要:以兴隆庄煤矿绿化矸石山和裸露矸石山为研究对象,研究了植被恢复对矸石山生态环境效应的影响。结果表明,植被的恢复重建了矸石山生态系统,改善了矸石山生态环境:气温平均降低3.7℃、空气相对湿度提高了7.1%,矸石山近地层SO2、NOX和TSP粉尘日均浓度分别降低了0.1471mg/m3、0.0004mg/m3、0.0389mg/m3。矸石山植被的恢复增加了矸石山土壤比重,降低了土壤容重、提高了土壤有机质含量。关键词:植被恢复;绿化矸石山;生态环境;土壤环境中图分类号:X17.4文献标识码:A文章编号:1006-8759(200902-0019-03IMPACTOFVEGETATIONRESTORATIONONTHEECO-ENVIRONMENTINCOALWASTEPILESYANQin-yun(XinglongzhuangCoalMineofYanzhouCoalMiningCompanyLimited,Yanzhou272102,ChinaAbstract:TheimpactofvegetationrestorationontheEco-environmentofforestedcoalwastepilesandbarecoalwastepileswasinvestigatedinXinglongzhuangcoalmine.Theresultsshowthattheecosystemofcoalwastepileswasreintegratedandtheecologicalenvironmentwaschangedbecauseofvegetationrestoration.Theaveragetemperaturehadbeendecreasedby3.7andtherelativehu2midityhadbeenincreasedby7.1%.TheaveragecontentsofSO2,NOX℃andTSPwhichclosetotheforestedcoalpileshadbeendecreasedby0.1471mg/m3,0.0004mg/m3and0.0389mg/m3respec2tively.Thespecificgravityandorganicsubstanceofsoilhadbeenimprovedandthebulkdensityhadbeendecreased.Keywords:vegetationrestoration;forestedcoalwastepiles;eco-environment;soilcondition矸石山是煤炭开采和洗煤厂生产过程中排放的固体废弃物堆放形成的人造景观,属于严重退化的生态系统类型之一,其主要组成物质是煤炭开采和加工的产物—煤矸石。据不完全统计,我国每年排放矸石1.5~2.0亿t,截至1995年,已堆积的矸石山已超过1500余座,其中近300座发生过自燃或正在发生自燃,这样大量积存的煤矸石,不仅占用了大量土地,对大气、土壤、地下水产生污染,还对矿区的自然景观造成破坏。本文通过兴隆庄煤矿绿化矸石山和裸露矸石山的对比研究,从小气候环境、近地层空气环境及土壤环境方面研究了植被恢复对矸石山生态环境效应的影响。1植被恢复对矸石山小气候环境的影响植被恢复对小气候环境的影响主要表现在对气温的调节和对相对空气湿度的改善。1.1对气温的改善收稿日期:2008-12-16试验研究能源环境保护EnergyEnvironmentalProtectionVol.23,No.2Apr.,2009第23卷第2期2009年4月在植物生长季连续测量了五个月的平均气温日变化,测试结果如图1所示:从图1看:(1绿化矸石山和裸露矸石山气温日变化规律基本一致,最高气温均出现在下午14:00,早晚气温低,与大气气温变化规律相同。(24、7、8、9月份选取的典型晴天均是绿化矸石山的气温低于裸露矸石山的气温,而10月底则是绿化矸石山的气温高于裸露矸石山的气温。(3绿化矸石山林内气温日变幅明显低于裸露矸石山。1.2对空气相对湿度的改善绿化矸石山林内水汽分子的主要来源:一是土壤水分蒸发及少量杂草和其它绿色植物蒸腾;二是林冠层蒸腾、林冠截留降水;三是空气对流。影响林内空气相对湿度因素是林内空气温度,如图2所示。由图2可以看出,绿化矸石山林内空气相对湿度日变幅明显小于裸露矸石山。绿化矸石山和裸露矸石山的空气相对湿度在800~1800∶∶“基本上都呈V”形变化,空气相对湿度的日变化是随气温的升降而呈反相关。2植被恢复后对矸石山近地层环境的影响植物因种类不同,它们有的能吸收有毒气体及有害元素还具有滞尘作用,对环境有不同程度的净化作用。通过对植被恢复后矸石山近地层环境质量检测得到的结果如下。2.1植物对微量元素和有毒元素的吸收图3为两种植物对不同基质土壤中的微量元素吸收能力对比:图3(a、(b表明,由于土壤基质的不同,同一树种的微量元素和有毒元素含量存在明显的差异,表现在有矸石作为土壤基质的树种比当地本底土壤上栽植的相同树种吸收了更多的微量元素和有毒元素。从二种树种吸收微量元素能力的对比研究结果可以看出刺槐比侧柏吸收能力强,为...