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国内外矿区水土流失研究进展综述


国内外矿区水土流失研究进展综述 摘要:本文通过对国内外矿区水土流失方面研究进展的梳理和分 析,揭示了国外和国内矿区水土流失研究特点和差距,并希望能为 今后矿区水土流失研究,特别是防治方面的研究提供研究思路。 关键词:矿区 水土流失 综述 1、国外研究进展综述 发达国家矿区水土流失研究起源于土地复垦与矿区生态恢复研 究,并随着土地复垦与矿区生态恢复研究的不断深入而发展。最早 开展矿区水土流失研究的是经济发展水平较高的德国和美国,随后 俄罗斯、英国和澳大利亚等国家也有了长足发展,采取工程措施和 生物措施相结合的方法,在科学研究与技术管理方面都取得了许多 进展。 欧美等经济水平较高的国家的煤矿区水土流失治理研究随着矿产 资源开采而开展,经过几十年的发展,获得了许多重要的成果。其 中澳大利亚重点研究如何建立稳定地表与控制堆场的侵蚀问题,美 国注重地表植被恢复、采取工程建设与经济管理相结合,并运用法 律政策进行综合控制,德国等欧洲国家重视矿区周围的环境问题, 采取区域的观点进行资源保护研究。总体来说,经济发达国家由于 整体重视环境问题,在煤矿开采工程的水土流失治理研究方面也获 得较高的发展水平,主要可以分为以下几个方面: 1.1 矿区建设对土壤抗侵蚀特性的影响研究 矿产资源的开采不可避免对上层土壤地表环境进行剥离、搬迁、 重新堆积。而这些人为的扰动将对坡地漫流、径流过程、侵蚀产沙 等原有土壤环境的抗侵蚀特性产生直接或间接影响。矿区扰动前后 土壤植被、土壤持水能力、土壤侵蚀过程径流产沙等变化是当前各 国进行矿区土壤侵蚀研究的热点内容。经过几十年的发展,对于矿 区开发建设中土壤抗侵蚀特性变化研究已比较深入。 1.2 矿区建设对土壤养分、重金属迁移的影响研究 矿区扰动对土壤养分分布产生重要影响,各国学者已经对矿区建 设对土壤有机质等影响进行了较为深入研究,并针对不同的扰动情 况,提出适宜的防治措施。kleeberg 以德国矿区采矿前后中磷迁移 过程的进行了深入研究,获得矿区水土流失加速了磷的迁移。随着 径流的迁移,采矿引起的磷迁移可以影响周围水体的营养水平,并 提出有效的预防措施与控制方法。金属矿区的开发建设极易引起矿 区重金属的流失,进而影响到周围水体。wilson andpyatt 系统研 究了英国铜矿开采对重金属重新分布、迁移及对周围水体环境的影 响研究,为有效控制矿区重金属污染的扩散提供了有效的方法与技 术措施。 1.3 矿区开发对当地水资源调控的影响研究方面 矿区的开采不通过改变土地的利用方式,影响水资源的分布与补 给,造成当地可供水资源的下降。如何最大程度减少矿区开采对当 地土壤抗侵蚀能力的影响,提高矿区受扰动土壤的持水能力,是矿 区水资源平衡研究的重要研究内容。 mathys 等以采矿对当地环境的 影响,特别是由于矿区开发引起土地利用方式的改变对当地水资源 平衡的影响进行了较为深入研究。 1.4 矿区水土流失模型研究方面 美国通用土壤流失方程 usle(universal soil loss equation)自 20 世纪 50 年代在试验研究的基础上建立以来,各国学者结合当地 资料进行相应的修正和应用性研究,建立了多种形式的坡地土壤侵 蚀模型。随着矿区开发对环境破坏的加剧,很多学者开始应用经过 修订后的土壤通用流失方程进行矿区水土流失研究,并取得了许多 成果。 2、国内研究进展综述 矿产资源的开采造成严重的水土流失从一开始就受到国家主管部 门的广泛重视,特别自 1991 年 6 月 29 日颁布《中华人民共和国水 土保持法》以来,对矿

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