【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及生態(tài)修復(fù)數(shù)據(jù)處理，尤其涉及基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法。
技術(shù)介紹
1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，礦山跡地生態(tài)修復(fù)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，這些建設(shè)規(guī)模往往伴隨著大量的土石方開挖和邊坡形成，傳統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)如砌石、混凝土等硬質(zhì)防護(hù)，雖然短期內(nèi)可以有效防止邊坡侵蝕，但存在成本高、生態(tài)效益差、不利于植被恢復(fù)和生態(tài)修復(fù)效率過低的問題。
2、例如公開號(hào)為：cn118333426a專利申請(qǐng)公開的一種礦山生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，包括：收集礦山的觀測數(shù)據(jù)，根據(jù)所述觀測數(shù)據(jù)計(jì)算生態(tài)數(shù)據(jù)，所述生態(tài)數(shù)據(jù)包括修復(fù)前的歷史數(shù)據(jù)和修復(fù)后的修復(fù)數(shù)據(jù)；對(duì)所述歷史數(shù)據(jù)和所述修復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較得到變化數(shù)據(jù)，根據(jù)所述變化數(shù)據(jù)對(duì)所述歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選得到影響特征；根據(jù)所述變化數(shù)據(jù)對(duì)所述影響特征進(jìn)行相關(guān)性分析得到影響數(shù)據(jù)，根據(jù)所述影響數(shù)據(jù)和所述修復(fù)數(shù)據(jù)建立預(yù)測模型；優(yōu)化所述預(yù)測模型的參數(shù)，將待預(yù)測數(shù)據(jù)輸入所述預(yù)測模型得到預(yù)測結(jié)果。
3、例如公告號(hào)為：cn117575110b專利技術(shù)專利公告的一種基于土壤重構(gòu)的礦山修復(fù)效果預(yù)測方法及相關(guān)設(shè)備，包括：獲取礦山的土壤理化數(shù)據(jù)和生態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)所述土壤理化數(shù)據(jù)和所述生態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)所述土壤理化數(shù)據(jù)和所述生態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類排序獲得時(shí)序數(shù)據(jù)，對(duì)所述時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行因果分析得到恢復(fù)變量，對(duì)所述時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行提取選擇獲得變化特征，根據(jù)所述變化特征得到第一修復(fù)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第一修復(fù)數(shù)據(jù)和所述恢復(fù)變量構(gòu)建礦山修復(fù)效果模型，將待預(yù)測數(shù)據(jù)輸入所述礦山修復(fù)效果模型，輸出預(yù)測結(jié)果。
4、但本申請(qǐng)?jiān)趯?shí)
5、現(xiàn)有技術(shù)中，在礦山跡地生態(tài)修復(fù)的過程中，三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)是最適應(yīng)礦山生態(tài)環(huán)境的生態(tài)修復(fù)手段，而在三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用中，存在生態(tài)修復(fù)效率過低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例通過提供一種基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，生態(tài)修復(fù)效率過低的問題，實(shí)現(xiàn)了提高生態(tài)修復(fù)效率的效果。
2、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，包括以下步驟：收集礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)選擇匹配土壤的植被種類；根據(jù)邊坡的穩(wěn)定性要求，設(shè)計(jì)三維植被網(wǎng)的規(guī)格、層數(shù)和網(wǎng)格大小，確定三維植被網(wǎng)的鋪設(shè)方式和固定方法；分析礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)，得到礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果評(píng)估系數(shù)；根據(jù)礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果評(píng)估系數(shù)，對(duì)三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
3、進(jìn)一步的，收集礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)的具體收集過程為：根據(jù)地形、植被覆蓋和污染程度確定多個(gè)采樣點(diǎn)，在每個(gè)采樣點(diǎn)收集多個(gè)子樣品，并混合成土壤綜合樣品，對(duì)土壤綜合樣品進(jìn)行風(fēng)干，去除石塊和植物殘?bào)w，測定土壤綜合樣品的理化性質(zhì)，得到礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)；根據(jù)礦山的歷史活動(dòng)和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，確定污染物種類，選擇污染程度不同的多個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣，并混合成污染綜合樣品，對(duì)污染綜合樣品進(jìn)行分析，得到礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)。
4、進(jìn)一步的，根據(jù)礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)選擇匹配土壤的植被種類的具體匹配過程為：根據(jù)礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)，以及植被選擇標(biāo)準(zhǔn)，從植物種質(zhì)資源中初步篩選出植物種類，對(duì)初步篩選的植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試，在礦山跡地進(jìn)行田間試驗(yàn)，評(píng)估植物在實(shí)地條件下的生長表現(xiàn)和污染修復(fù)效果，將田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)與礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，匹配土壤的植被種類。
5、進(jìn)一步的，確定三維植被網(wǎng)的鋪設(shè)方式和固定方法的具體確定方法為：根據(jù)土壤和氣候條件選擇三維植被網(wǎng)材料的網(wǎng)孔大小，沿等高線方向多層鋪設(shè)，在網(wǎng)的交匯點(diǎn)、邊緣和高坡度位置設(shè)置錨固點(diǎn)。
6、進(jìn)一步的，分析礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)的具體分析過程為：對(duì)礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到礦山跡地的土壤評(píng)估系數(shù)，對(duì)礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到礦山跡地的污染評(píng)估系數(shù)，對(duì)礦山跡地的土壤評(píng)估系數(shù)和礦山跡地的污染評(píng)估系數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)估得到礦山跡地生態(tài)修復(fù)評(píng)估系數(shù)。
7、進(jìn)一步的，對(duì)三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的具體優(yōu)化過程為：根據(jù)土壤和氣候條件，對(duì)植物種類進(jìn)行更換、調(diào)整植被的種植密度和配置模式、實(shí)施土壤改良措施、改進(jìn)三維植被網(wǎng)的材料和結(jié)構(gòu)和調(diào)整三維植被網(wǎng)的鋪設(shè)和固定方法，在實(shí)施優(yōu)化措施后，對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行調(diào)整。
8、進(jìn)一步的，測定土壤綜合樣品的理化性質(zhì)的具體測定過程為：使用ph計(jì)測定土壤懸濁液的ph值，對(duì)土壤懸濁液的有機(jī)物進(jìn)行測定，加入重鉻酸鉀溶液，加熱氧化后，用硫酸亞鐵滴定剩余的重鉻酸鉀，計(jì)算有機(jī)質(zhì)含量，將土壤樣品通過不同孔徑的篩子，稱量不同粒徑土粒的質(zhì)量，計(jì)算土壤的砂、粉、粘粒含量，取土樣，加入去離子水提取，測定溶液的電導(dǎo)率或離子濃度，計(jì)算土壤鹽分含量。
9、進(jìn)一步的，對(duì)污染綜合樣品進(jìn)行分析的具體分析過程為：使用有機(jī)溶劑對(duì)樣品中的污染物進(jìn)行提取，通過液-液萃取方法去除干擾物質(zhì)，凈化提取液，將凈化后的提取液注入色譜儀器，通過質(zhì)譜檢測器分析有機(jī)污染物的種類和含量，將提取液或稀釋后的提取液導(dǎo)入離子色譜儀，測定水溶性離子的濃度，使用統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。
10、進(jìn)一步的，對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行調(diào)整的具體調(diào)整過程：在實(shí)施優(yōu)化措施后，繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測，計(jì)算新的礦山跡地生態(tài)修復(fù)評(píng)估系數(shù)，對(duì)比優(yōu)化前后的礦山跡地生態(tài)修復(fù)評(píng)估系數(shù)，根據(jù)二次監(jiān)測和評(píng)估的結(jié)果，對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
11、進(jìn)一步的，礦山跡地生態(tài)修復(fù)評(píng)估系數(shù)的具體約束公式為：
12、；
13、式中，表示礦山跡地生態(tài)修復(fù)評(píng)估系數(shù)，用于礦山跡地的土壤和礦山跡地的污染對(duì)礦山跡地生態(tài)修復(fù)的影響，表示礦山跡地的土壤評(píng)估系數(shù)，表示礦山跡地的污染評(píng)估系數(shù)。
14、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
15、1、通過對(duì)比優(yōu)化前后的礦山跡地生態(tài)修復(fù)評(píng)估系數(shù)，從而根據(jù)二次監(jiān)測和評(píng)估的結(jié)果，對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了提高生態(tài)修復(fù)效率的效果，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中，生態(tài)修復(fù)效率過低的問題。
16、2、通過對(duì)植物種類進(jìn)行更換、調(diào)整植被的種植密度和配置模式、實(shí)施土壤改良措施、改進(jìn)三維植被網(wǎng)的材料和結(jié)構(gòu)和調(diào)整三維植被網(wǎng)的鋪設(shè)和固定方法，從而對(duì)三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了提高三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)對(duì)礦山跡地的環(huán)境適用性的效果。
17、3、通過對(duì)礦山跡地的土壤評(píng)估系數(shù)和礦山跡地的污染評(píng)估系數(shù)進(jìn)行綜合評(píng)估，從而得到礦山跡地生態(tài)修復(fù)評(píng)估系數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果。
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1.一種基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述收集礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)的具體收集過程為：
3.如權(quán)利要求1所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述根據(jù)礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)選擇匹配土壤的植被種類的具體匹配過程為：
4.如權(quán)利要求1所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述確定三維植被網(wǎng)的鋪設(shè)方式和固定方法的具體確定方法為：
5.如權(quán)利要求1所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述分析礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)的具體分析過程為：
6.如權(quán)利要求1所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述對(duì)三維植被網(wǎng)護(hù)坡技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的具體優(yōu)化過程為：
7.如權(quán)利要求2所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其
8.如權(quán)利要求2所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述對(duì)污染綜合樣品進(jìn)行分析的具體分析過程為：
9.如權(quán)利要求6所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行調(diào)整的具體調(diào)整過程：
10.如權(quán)利要求5所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述礦山跡地生態(tài)修復(fù)評(píng)估系數(shù)的具體約束公式為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述收集礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)的具體收集過程為：
3.如權(quán)利要求1所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述根據(jù)礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染相關(guān)數(shù)據(jù)選擇匹配土壤的植被種類的具體匹配過程為：
4.如權(quán)利要求1所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述確定三維植被網(wǎng)的鋪設(shè)方式和固定方法的具體確定方法為：
5.如權(quán)利要求1所述基于土壤和植物耦合的礦山跡地生態(tài)修復(fù)效果預(yù)測方法，其特征在于，所述分析礦山跡地的土壤相關(guān)數(shù)據(jù)和礦山跡地的污染...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：涂衛(wèi)國，補(bǔ)春蘭，樂建，黃一倪，單婷倩，黃頡，茍小林，樊華，江羊洋，羅雪梅，李森，羅海霞，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：四川省自然資源科學(xué)研究院四川省生產(chǎn)力促進(jìn)中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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