5月的北京，气温已爬升至24℃—27℃左右徘徊。此时，中国矿业大学（北京）化学与环境学院教授、土壤修复生态材料研究所所长黄占斌，正和学生孔令健裹上厚厚的羽绒服，坐上飞往青海省果洛藏族自治州（以下简称果洛州）的飞机。彼时，果洛州气温在-3℃—15℃左右，依旧延续着冬日寒凉。

果洛州位于青海省东南部，地处青藏高原腹地的巴颜喀拉山和阿尼玛卿山之间，平均海拔4200米以上。他们此行的目的，是将实验室研究调配的高寒矿区绿化喷播基质配方，带到果洛州玛沁县矿区进行实地验证。

“简单来说，我们的课题任务是——将矿渣改造为种植基质，为高原植物建造一个适合其生长的‘住房’。”黄占斌告诉中国环境报记者。那么，这能实现吗？

为什么要给植物“造房”？

青海省地位特殊且矿产资源丰富，如何正确处理生态环境保护与矿产资源勘查开发的关系，探索“既要金山银山又要绿水青山”的绿色发展之路，对青海省来说至关重要。

对于青海省矿产资源在产企业来说，选择“边生产、边修复”生态修复方式是国家的要求。位于果洛州的青海威斯特铜业有限责任公司（以下简称威斯特铜业）于2022年结束了德尔尼铜矿的开采活动，将在后续业务全部完成后开展闭矿工作。

与此同时，威斯特铜业严格按照青海省果洛州委、州政府《德尔尼铜矿生态修复治理工作方案》与《矿山地质环境保护与土地复垦方案》要求，在海拔4200多米的雪域高原上开展矿山生态修复工作。

德尔尼铜矿所在的阿尼玛卿雪山末端地区具有较高的生态价值，按照地方要求，威斯特铜业要在2026年闭矿前全面完成矿区内的生态修复，将矿坑修复成近似于天然植被。

时间紧任务重，“2021年，威斯特铜业邀请我们前往矿区考察，为生态修复施工技术提供科学指导并商定合作。”黄占斌说。

2023年8月，黄占斌在矿区考察。

土壤是植物生长与生存的“住房”，房子好不好，要看其结构、材质和功能，而矿区土壤在这三个方面并不能满足植物生长的需求。

“首先，矿区‘客土’资源缺乏，矿山渣土结构差，缺乏土壤团粒结构；其次是土壤肥力（水肥气热）低下，有机质及水肥保持能力差，低温缺氧和植物生长缓慢。最后，该区域高海拔低温缺氧、冻融侵蚀、水蚀突出，边坡水土流失问题严重。”黄占斌列举了矿区土壤所存在的三方面问题。

矿区土壤修复若想达到土壤结构改良、土壤肥力提升、降低土壤重金属污染和植物生长环境改善等修复目标，需要专业人士来保驾护航。

2022年2月，威斯特铜业签订《高寒矿区边坡绿化喷播基质配制及其应用技术研究》课题技术（委托）合同，课题由中国矿业大学（北京）承担。简而言之，黄占斌所负责的课题组需要以矿区产生的矿渣（主要成分为蛇纹石）为原料，研究出适合高原植物生长的“住房”建造方案，即种植基质配方。

让石头上长草，能实现吗？

课题研究里反复提及的种植基质是什么？黄占斌解释，“相较于自然形成的土壤，种植基质则是人工配制的，模拟自然土壤的种植材料。”

将矿渣变成种植基质，这个变废为宝的过程能实现吗？

两年过去了，阶段性修复目标已经完成。黄占斌介绍，“截至目前，已经完成了高寒矿区边坡绿化喷播基质材料的分析、筛选和基质配方研发，得到蛇纹石渣土为主高寒矿区边坡绿化喷播基质配方3个，高寒矿区植被恢复土壤基质应用技术规程1份。”

成绩喜人，但过程并不容易。

“我一开始跟着老师接触这个课题的时候，觉得这就是在石头上长草，相当有挑战性和创新性，一度认为不可能实现。”孔令健告诉记者。

从“不可能”到“可能”，经历了实验室内一次次地反复研发调配，直至翠绿的嫩芽从一方小小的天地中破土而出。

图为孔令健在中国矿业大学（北京）逸夫实验楼625进行实验。

在黄占斌的指导下，基质配方的研发是由孔令健在中国矿业大学（北京）的实验室模拟完成。其中，混土比例与改良剂添加的比例很有讲究。“在实验过程中，需要测试土壤的团粒结构指标，经过多轮测试，团粒结构始终不稳定，无法形成土块。”孔令健回忆起实验过程，“这一指标决定着土壤是否能够固坡，十分重要。后来，黄老师指导我进行基质改良材料及其用量，最终解决了这一卡顿。”

在实验室内，虽然成功研制出蛇纹石渣土与原土配比、高寒矿区平地种植基质与边坡植被恢复喷播基质配方，但实验方案走出实验室是否适合青海的气候条件？答案还尚不可知。

形成“后天的生态系统”有多难？

由于青海省年平均温度低以及含氧量不足10%，植物生长周期很短，“原生条件”并不占优势。加之矿区土壤修复是需要在开采留下的裸露矿岩上喷播覆土，并将其稳定留住形成“后天的生态系统”，其中的难度可想而知。

图为青海高原天然草皮。

“基质配方虽然在实验室成功了，但其实我们内心也不踏实，到现场实际应用后发现效果还是不错的，试验田的结果显示与实验室结果基本一致。”黄占斌说。

最终结合实地验证，确定了高寒矿区蛇纹石渣土与原土配比为6：4；高寒矿区平地种植的基质为需要添加当地出产的羊板粪，课题组研制的TG改良剂 ，以及提高基质水肥保持的保水剂；高寒矿区边坡植被恢复喷播土壤基质不仅要添加羊板粪、TG改良剂和保水剂，还要添加提高水土保持能力的粘合剂，以及长纤维和短纤维等材料。

黄占斌表示，“研制的基质改良配方应用于矿区生态修复，相比大量添加有机肥的传统修复方法，成本可以节约近一半左右，还大大提高植被后续演替到自然养护的能力。”

图为孔令健在矿山海拔4290米开展试验田施加TG改良剂等材料图。

往返于北京与青海的这条线路，黄占斌与孔令健加起来跑了共有十余次。尽管北京与青海都属于北方，但青海独特的高寒缺氧环境导致的高原胸闷、头疼等症状，让师徒二人在田间验证基质配方的可行性又增添了几分难度。

图为黄占斌（右）与孔令健（左）。

“在矿区用环刀和锤子取样的时候，身体特别不适应，砸一下就得歇两分钟，高反症状很严重。”孔令健回忆道。

左图为孔令健在矿山海拔4380米处取样测量草本和土壤，右图为海拔4242米不同年份植被恢复情况。

高原天气十分多变，一年中适合生态修复的最好时节也只有6月-8月。“3个月的修复黄金期很短，我们只能争分夺秒。我的学生每次在矿区都会待半个月至一个月左右的时间，能耐得住寂寞，跟工人们一起吃住。”说起学生，黄占斌十分欣慰。生态修复从来都不是一个人、一个地方的事，而是需要社会各界共同坚守迈进。

图为孔令健在矿区海拔4000米处吸氧。

看似只是一个研究“基质配方”的实验，但这背后却藏着三个“第一”。“这是全国第一例成功实现矿山渣土改良成为种植基质的案例，也是第一例首次实现在4000米以上高海拔高原地区边坡喷播成功的案例，还是第一次大规模在高寒地区金属矿山完成生态修复（面积达3000亩）的案例。”黄占斌表示。

掷地有声的三个“第一”在高原矿区生态修复的进程中留下了浓墨重彩的一笔，课题研究已接近尾声，但生态修复仍在路上。在这个“半年冬季、半年大约在冬季”的高原上，为矿坑穿“绿衣”的故事还在持续上演……