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由煤炭工业排放的固体废弃物堆放形成的矸石山带来了一系列的生态环境问题,如空气、地表水、地下水、土壤的质量下降,生态系统退化,生物多样性丧失,景观受到破坏,农作物减产等。因此治理煤矸石山的目的应该是减少对大气、土壤和水的污染,有效的方法是通过土地复垦恢复所破坏土地的使用功能,恢复矿区生态环境。 本文是在深入分析和总结国内外矿业废弃地土地复垦及煤矸石山治理技术的基础上,运用恢复生态学、气象学、土壤学、环境学、景观生态学等理论,采用野外试验观测和室内实验等方法,以兴隆庄煤矿及济三煤矿绿化矸石山和裸露矸石山为研究对象,对比研究了矸石山的生态环境效应。得出绿化造林对矸石山生态环境有如下作用:改善小气候(2003年7~10月和2004年4月这五个月,平均降低气温3.7℃、土温3.9℃、风速1.86 m/s,平均增加空气相对湿度7.1%;随绿化年限的增加改善作用越明显)、净化环境(近地层中SO2、NOx和TSP粉尘日均浓度分别降低了0.1471mg/m3、0.0004 mg/m3、0.0389 mg/m3,降低了土壤和水环境中Hg、As、Pb、Cr等有毒元素的含量)、改良土壤(增加了土壤比重,其中侧柏林增加最多,增加了0.4 g.cm-3;降低了土壤容重,其中火炬林降低最多,降低了0.81 g.cm-3;增加土壤毛管孔隙度,火炬林增加最多,增加了13.72%;增强了土壤持水性能;提高了有机质含量,其中刺槐林地最高,比裸露矸石山的高出1.26%;提高了全N含量,其中火炬林地最高,比裸露矸石山高出0.0988%。)、恢复生物多样性(增加了26科59种植物、27种动物)、改善景观(景观评判加权平均综合得分提高了95.5分),从而为煤矸石山的绿化造林复垦提供参考。在此基础上,对矸石山的治理提出一些建议。