新疆哈密市南湖一带砾幕层自然修复能力及保护修复对策研究

摘要

新疆哈密市南湖一带是典型的干旱荒漠生态系统,特殊的区位因素形成了恶劣的水、热及土壤条件,作为国家级的煤电能源基地,在资源开发利用过程中,对其脆弱的生态环境扰动和破坏不容忽视,砾幕层的破坏是区域典型矿山生态问题之一。笔者团队针对矿业活动对天然戈壁砾幕层造成破坏的问题,通过在不同地貌单元模拟不同破坏方式,布设砾幕层监测点和垂向地质剖面,进行了浅覆盖层筛分试验和统计学分析。结果表明:砾幕层破坏后具一定自修复能力,不同地形地貌上自然修复能力:谷底区>基岩破碎残积区>台地区;在破坏方式上自然修复能力:碾压破坏区>挖损区;在修复时间上:春夏季修复进程和效果>秋冬季环境影响规律;浅覆盖层砾石占比越低,砾幕层保护功能越低、自然修复能力越弱,破坏后环境影响最大;0~10 cm浅覆盖层是砾幕层破坏后影响最大层位。在同一时间域内不同地貌、不同破坏方式、不同浅覆盖层的组分结构其自我修复效果具有差异性,修复能力与气象条件、破坏方式、破坏程度,浅覆盖层组分结构有关,特别与砾幕层来源和下伏地质体关系密切。基于Nbs准则和砾幕层的自修复能力,提出了砾幕层分布与保护区划,建议加强对重点区的保护治理、减少对中等区及一般区的扰动破坏,同时对矿业活动强度较大的区域,由于砾幕层的自然修复能力和时限性,有必要对砾幕层的保护和治理进行辅助干预措施。