高寒区地质创面生态修复工艺技术装备
来源项目
省级自然资源主管部门推荐
技术分类
生态保护-生态修复
适用对象及范围
适用于山水林田湖草沙一体化生态保护修复技术领域，针对高寒高旱区水电、铁路交通、矿山等工程创面，具有良好的生态修复效果
解决的难点问题
本技术的应用一是解决了高寒高旱高海拔地区工程活动所产生的大面积植被破坏问题，保护了生物多样性和野生动物栖息地完整性；二是解决了原有的土质护坡工程存在的水土流失问题，固持了土壤养分及水分，有效促进了高陡创面快速恢复植被生态系统，并进入自然演替阶段
基本原理
研发土壤冻融促强加固材料，原位筛选功能微生物提升土壤养分并增强植物抗逆，结合植物快繁与群落配置，辅以植筋挂网，形成“结构补强-生态固土-生物诱导-群落调控”于一体的修复工艺技术装备。
技术描述（创新点及优势）
创新性研发了冻融促强土壤加固材料、原位筛选功能微生物提升土壤养分并增强植物抗逆，并提出植物快繁与群落配置技术。研发高扬程-宽级配及纤维料植生层喷射与充填一体化施作装备，构建“工程措施-功能材料-生物技术”联合的高寒区工程创面生态修复技术。相较于现有研究，本研究理论-技术-应用三个维度形成闭环创新链，显著提升修复技术的区域适配性与生态耐久性，为同类型寒区创面生态修复提供系统性解决方案。
技术推广应用情况
本技术已成功应用于川藏线、水电开发等国家重大工程建设创面生态修复示范区：
1.西藏昌都市汪布曲高寒草甸区（川藏线雅安至林芝段标段）塔如隧道洞口高陡创面，海拔4200m，修复面积为2656m2；
2.加查水电站工程边坡，海拔3200m，修复面积700m2；
3.康定毛家沟大型弃渣场，海拔3200m，修复面积4000m2；
本技术应用后具有植被覆盖度高、生态环境效果好、生态固碳增汇、结构稳定长效、地质灾害风险低、安全耐久、工程造价合理等优势。
应用案例名称
西藏汪布曲高寒草甸区高陡创面修复治理示范性试验研究
案例地址
西藏昌都市汪布曲草甸区塔如隧道洞口高陡创面
案例规模
2656m2
项目投运时间
2022-06-01 00:00:00
验收情况
中铁二十四局(现场示范技术验收已在2024年完成，2027.5完成研究项目整体研究)
工艺流程
针对寒区高陡岩质创面，将退化剥离草皮土壤添加抗冻融侵蚀材料后拌混形成重构土壤，添加原位筛选功能微生物菌剂提升重构土壤养分；基于植物物种筛选搭配确定草籽添加比例和种类，结合快繁的乡土植物移栽形成先锋植物群落；在坡度较大区域植筋挂网，采用高扬程、宽级配及纤维料植生层喷射与充填一体化施作设备，根据设计喷播厚度分层喷播，先喷播基底层，后喷播种子层。
污染防治效果和达标情况
1.修复后，重构土壤渗透系数2.1~5.8e-5cm/s，渗透系数降低1-2个数量级；土壤侵蚀量降低了46.3%。
2.植物平均发芽率约为93%，植物平均株高达到25cm植被覆盖度大于90%，次年存活率68.8%，林草覆盖率29.49%；
3.土壤理化性质达到修复参照系水平，修复区在修复6个月和修复15个月时的土壤养分含量均要明显高于原始裸地，与天然样地的土壤养分均保持在较高水平。全氮1.0-1.5g/kg；全磷0.4-0.7g/kg；有机碳26-40g/kg。
二次污染治理情况
本技术所用材料为生态材料，无二次污染情况
碳排放情况
本项目利于生态脆弱区植被恢复，减少碳排放，通过碳汇增益、生物多样性恢复等间接价值，为高寒脆弱生态系统修复提供了低碳可持续的解决方案。
能源、资源节约和综合利用情况
实现了修复区退化表土熟化、生态修复过程中重构植生层少客土或“零”客土，实现弃渣/贫土的资源化利用，乡土植物繁育技术对本地优势物种进行保护
投资费用
项目总投资518万元，建设期为5年。本研究总投资费用518万元，其中高寒草甸剥离草皮回用成活影响因素与关键技术研发费用176.12万元，占合同总金额34%；现场示范点施工与养护以及植物快繁工厂建设费用259万元，占合同总金额50%；研究成果申报费用82.88万元，占合同总金额16%。
运行费用
修复后1-2年内需进行管养0.6万/年/千平，主要包括浇水灌溉等，后期植物群落稳定后可脱离管养，交予自然进行演替，无其它运行费用。
经济收益
该技术绿色环保，相较于圬工结构，可大幅节省每年生态修复的费用投入，约259万元左右，且景观相容性好。经济、社会和生态效益良好，具有较高的推广价值。
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