火山石助力生态修复：从矿山治理到水体净化

火山石助力生态修复：从矿山治理到水体净化

2024年10月，财政部、自然资源部、生态环境部在北京召开山水工程推进会，公布了山水工程首批15个优秀典型案例，其中河南省黑山头玄武岩矿山环境生态治理项目榜上有名。这个曾经因过度开采而满目疮痍的矿山，如今已华丽转身为集参观游览、科普教育、休闲娱乐于一体的生态园，成为火山石在生态修复领域应用的典范。

火山石，这种由火山喷发形成的天然矿石，因其独特的物理化学特性，在生态修复领域展现出巨大潜力。其主要特点包括：

• 多孔结构：火山石内部充满微小孔隙，这些孔隙不仅增加了表面积，还为微生物提供了栖息地，有利于生物多样性的发展。
• 透气性：良好的透气性有助于植物根系呼吸，促进植物生长。
• 吸附能力：火山石能够吸附水体和土壤中的污染物，如重金属、氨氮等，起到净化作用。
• 弱酸性：火山石的弱酸性有助于调节土壤pH值，为植物创造更适宜的生长环境。

黑山头玄武岩遗址位于河南省鹤壁市淇滨区金山街道许沟村东，紧邻淇河。这座由200万年前火山喷发形成的山体，因富含优质玄武岩而遭到过度开采，导致生态环境严重破坏。

2019年，河南省启动南太行地区山水林田湖草生态保护修复工程，黑山头玄武岩地质遗迹保护项目成为其中的重要组成部分。项目团队采用了一系列科学的修复措施：

• 削坡减载与回填压脚：消除地质灾害隐患，保护饮用水水源地供水水质，水土涵养，整体提高了区域生态安全地位和南太行地区生态环境质量。
• 生态景观修复：结合《诗经》文化内涵，运用高低、叶形叶色、花形花色的对比手法，将不同花色花期的植物相间分层配置，使植物景观丰富多彩，力求再现《诗经》中描写的视觉意境。
• 水系改造：将两个露天采坑挖通整形，用盲沟引河水入坑，形成流动的活水景观湖。
• 道路设计：设置沿湖休闲步道，既保证了观赏效果，又保护了地质遗迹。

经过修复，黑山头玄武岩矿原址已成为一座集参观游览、科普教育、休闲娱乐于一体的生态园。采石留下的矿坑变成满湖清波；原本破碎的山体覆盖上了多种植被，一年四季绿意盎然；火山玄武岩地质科普长廊讲述着神秘的地学知识；环绕山腰修建的休闲步道和山顶的观景台，让人们近距离一览火山玄武岩地质遗迹原始风貌……这个曾因采石而残破不堪的矿山，如今变成青山吐绿、鱼跃虾游、虫飞燕舞，集参观游览、科普教育、休闲娱乐等功能于一体的生态园，市民争相前往观光游玩。

火山石不仅在陆地生态修复中表现出色，在水体净化领域也展现出独特优势。一项针对6种矿物基填料的吸附性能研究显示，火山石对氨氮和磷的吸附能力虽然不及沸石和除磷滤料，但仍然具有一定的去除效果。具体数据如下：

• 氨氮（NH4+-N）吸附容量：1.0000 mg/g
• 磷酸盐（PO43--P）吸附容量：1.1579 mg/g

这些数据表明，火山石可以作为生态修复工程中的一种有效填料，特别是在处理污染水体时。

研究还对比了其他几种常用生态修复材料的性能：

• 沸石：对氨氮吸附能力最强（5.9416 mg/g），但对磷的吸附能力较弱（0.5625 mg/g）。
• 蛭石：对氨氮和磷都有较好的吸附能力，分别为3.6953 mg/g和1.6250 mg/g。
• 生物滤料和除磷滤料：在同步脱氮除磷方面具有明显优势，特别是除磷滤料对磷的吸附容量高达4.2424 mg/g。

这些数据表明，火山石在某些特定场景下具有独特优势，可以与其他材料配合使用，实现更好的生态修复效果。

近年来，国家和地方政府越来越重视生态环境保护和修复工作。河南省实施的南太行地区山水林田湖草生态保护修复工程就是一个典型例子。这类项目通常得到财政资金支持，并由多部门联合推进，确保生态修复工作的科学性和可持续性。

火山石生态修复技术作为一种新型环保技术，符合国家绿色发展的战略方向，未来有望得到更广泛的应用。随着技术的不断进步和成本的降低，火山石在生态修复领域的应用前景将更加广阔。

从河南黑山头玄武岩矿山的华丽转身，我们可以看到火山石在生态修复中的巨大潜力。其独特的物理化学特性，使其在改善土壤结构、净化水体、促进植物生长等方面发挥着重要作用。虽然火山石的吸附能力可能不如某些人工合成材料，但其天然、环保的特点，以及在特定场景下的优异表现，使其成为生态修复领域的重要选择。随着环保意识的提升和技术的发展，火山石必将在未来的生态修复工作中扮演更加重要的角色。