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有色金属矿山选矿形成的尾矿库是潜在的高风险重金属污染源,闭库后存在溃坝风险、重金属扩散和生态环境污染等问题,应及时采取措施进行复垦治理。有色金属尾矿库土地复垦与环境治理的一个重要目标是防止重金属污染扩散,实现污染源头治理。选取何种措施能有效防止重金属污染扩散,实现效益最大化是尾矿库复垦治理的关键。合理确定效益构成、选取效益估算方法并构建合适的效益估算模型,准确估算尾矿库复垦治理效益,对于优化复垦治理措施、合理确定复垦治理资金投入等具有重要的意义。根据尾矿库复垦治理的主要目标确定复垦治理的关键措施为表层覆土及植被恢复。以PSR模型为理论基础,构建基于PSRE模型的尾矿库复垦治理效益分析体系,系统分析尾矿库从闭库到实施治理措施后产生效益的全过程,结合生态系统服务功能理论确定覆土及植被措施的主要效益构成。根据各项效益的具体表现,参考现有相关研究确定效益估算方法,构建相应的效益估算数学模型,以柴河铅锌矿尾矿库为例,根据复垦示范区情况,选取覆土50 cm种植紫穗槐(措施1)、设置土工布隔离后覆土30 cm种植紫穗槐(措施2)和厚覆土150 cm种植刺槐与紫穗槐(措施3)等3种不同覆土及植被措施,运用直接市场法、影子工程法、替代成本法、恢复费用法、生态服务价值法和能值分析法等对各措施的效益进行估算。效益估算结果表明:(1)在经济效益中,(1)对于生产生物资源,柴河铅锌矿尾矿库覆土以后种植耐生性乔灌木为主,由于存在重金属污染风险,植被通常不进行经济利用,产生的直接经济效益很小,可以忽略不计;(2)对于尾矿资源保存,若干年以后,对尾矿资源进行再利用,存在潜在尾矿资源保存效益9795.40万元。(2)在生态环境效益中,(1)对于淋滤污染扩散防治,覆土50 cm种植紫穗槐能减少库区80%的渗滤液产生量,效益为2975.24万元·a-1;设置土工布隔离层后覆土30cm种植紫穗槐减少渗滤液产生量达96%,效益为3449.56万元·a-1;厚覆土150 cm种植紫穗槐和刺槐在一般降雨条件下能有效抑制渗滤液产生,效益为3604.75万元·a-1。(2)对于地表径流侵蚀扩散防治,覆土50 cm种植紫穗槐和设置隔离层后覆土30 cm种植紫穗槐均可减少70%的径流侵蚀量,效益分别为1222.66、2585.71万元·a-1,覆土及植被措施的关键在于抑制重金属迁移扩散,减少表土重金属含量;覆土150 cm种植紫穗槐和刺槐可减少96%的径流侵蚀量,抑制重金属污染扩散,效益为2586.75万元·a-1。(3)对于风蚀扩散防治,覆土50 cm种植紫穗槐和设置隔离层后覆土30 cm种植紫穗槐可降低75%的起尘量,厚覆土150 cm种植紫穗槐和刺槐可降低90%的起尘量,但3种措施均能很好的控制重金属风蚀污染扩散,效益分别为1235.45、1235.45、1237.86万元·a-1。(4)3种措施的生态环境总效益分别为5433.35、7270.72、7429.36万元·a-1,设置隔离层和厚覆土2种措施的效益明显高于直接覆土50 cm。(3)在社会效益中,(1)对于科研教育,复垦治理后的库区可作为高校和科研机构等的科学研究对象,产生的科研教育效益为309.78万元·a-1;(2)对于增加就业,复垦治理工程可为失业人员提供较多的就业机会,产生的增加就业效益为1732.29万元·a-1;(3)对于健康保障,复垦治理有效控制重金属污染扩散,改善库区周边生态环境和生活环境,产生的健康保障效益为330.67万元·a-1。(4)柴河铅锌矿尾矿库覆土及植被措施的效益主要表现在生态环境方面。在生态环境效益中,深层淋滤污染扩散防治效益约占50%,地表径流侵蚀扩散防治效益约占35%,风蚀扩散防治效益约占15%。覆土及植被措施的选择应以控制降雨入渗淋滤为主,有效控制降雨入渗淋滤能抑制重金属随水从尾矿中迁移至地表,减少表土重金属含量,从而能防治重金属随径流侵蚀和风蚀污染扩散。(5)就综合效益而言,设置隔离层后覆土30 cm种植紫穗槐与厚覆土150 cm种植紫穗槐和刺槐两种措施的治理效果相对更好。前者在设置隔离层后适当降低覆土厚度,能有效节约治理成本;后者增加覆土厚度的成本虽较高,但可种植根系较深的植被,有利于库区生态环境恢复和发展。