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如何在露天煤矿复垦中实现生态文明

2016-6-22 16:28:22 来源:中国矿业报 作者:张世文 黄元仿 王 军

露天煤矿资源开发是一种具有大规模、高强度的生态扰动行为,会产生区域地表侵蚀、植被受损、景观破坏等生态扰动和环境污染等问题,已成为制约矿区可持续发展乃至区域生态安全的重大隐患。

正如习近平主席所言,“生态兴则文明性,生态衰则文明衰”,维持矿区生态系统稳定、实现区域土地资源可持续利用至关重要。如何做到生态文明?路在何方?国土资源部公益性行业科研专项“典型露天煤矿复垦生物多样性恢复研究”的开展在一定程度上回答了这些问题。我们应在露天煤矿生产复垦全过程中贯彻生物多样性保护与恢复,加强对复垦过程中生物多样性保护与恢复的认识,落实相关政策,创新并实践相关技术。虽然这项工作周期长、难度大,但我们不谋一时谋万世,要给子孙后代留一片绿水青山。

一、强化意识,技术政策有机融合

露天煤矿开发过程中的采、剥、运、排、覆等环节损毁和占用大量的土地资源,土地作为动物、植物和微生物多样性的载体,剧烈的土地利用变化必然伴随着生物多样性的相应变化。我国露天煤矿区主要分布在生态脆弱的晋、陕、内蒙古等草原区、荒漠区和丘陵区,自身生态系统抗干扰能力弱,矿产资源的开采活动更是雪上加霜。因此,对于我国露天煤矿企业来说,亟待加强对生物多样性重要性的认识,在土地复垦和生态恢复中加强生物多样性管理。我国矿区废弃地复垦率仅为25%,不到美国、澳大利亚等国家的三分之一。即使复垦率低至25%,有些地区也仅仅是进行简单的造地和绿化,尤其是前期尚未从生物多样性保护角度,研究地貌重塑、土壤重构和植被重建技术,或者复垦后管护不到位,造成已复垦的土地生态系统不稳定,在遇到旱灾、涝灾、火灾和虫灾等自然灾害时,系统的结构丧失、功能失调、土地生态系统再度退化,甚至发生不可逆转的灾难。

矿山土地复垦不是简单的修修补补的“外科手术”,而是从内到外的“内外科”兼顾的综合治理。生物多样性保护与恢复是矿业可持续发展的必要条件,复垦过程中贯彻生物多样性保护与恢复措施,能够确保矿区乃至所在区域生态环境恶化之症不再复发。加强露天煤矿区生物多样性监测、评价、受损诊断与预测、保护与恢复规划与技术等方面进行大量研究与实践,形成成熟的露天煤矿区生物多样性保护与恢复技术体系。同时,相关配套政策需要迎头赶上,确保其有效全面实施。目前,我国露天煤矿土地复垦生物多样性保护与恢复的专门立法几乎缺失,应加大以最大限度地实现开采中保护和复垦中恢复为目标的露天煤矿土地复垦生物多样性保护与恢复的专门立法力度,形成协同的露天煤矿土地复垦生物多样性保护与恢复法律技术体系,做到法为技术推行保驾护航,技术为法的制定提出参考。

二、过程控制,确保生产保护同步进行

1.统筹规划,保护性开采。为实现开采过程中露天矿区生物多样性影响最小化和复垦过程中生物多样性恢复最大化的目标,对采矿前、中、后全程中生物多样性演变情况进行调查、监测和评价以及受损分析和预测,并将生物多样性保护与恢复纳入到前期的土地复垦方案规划中,实施“边生产,边损毁,边恢复”的举措。

保护性开采是指能够减少或减轻生物多样性的损毁、推动生物多样性保护与恢复的采、剥、运、排、覆工艺方式,目前主要包括陡帮开采、剥离物内排和排土场造地、严格控制采矿范围等。如山西平朔的安太堡露天煤矿采用从采掘到构筑复垦地“一条龙”作业模式,采用单头挖掘机—卡车运输的采排工艺,直接构筑复垦地,省去弃土的二次搬运,实现一面剥排一面复垦,造地速度快。

2.表土剥覆,土壤种子库保护。开发清理植被,土壤转移、存放和替代,生物链重组,养护恢复等技术,减少矿业建设与运营过程中对生物多样性的影响,并为闭矿后的生态恢复保留表土资源与种子库资源,这样,由土壤种子库中的种子萌发所形成的植被,比起人工林来,更接近原有的植被和更多姿多彩,更有利于向着原有植被方向演替,保障矿区地貌恢复和生态系统重建的有效性和稳定性,注重通过生物多样性的重组技术维持生态系统的稳定性。

3.低碳的固废综合利用。由于无土、缺水、干热、强酸、有毒等恶劣条件,缺少植物种子和残根,且自燃现象较为普遍,煤矸石山很难具备植物生存和更新的条件。煤矸石需要综合利用,将煤矸石发电、煤矸石建材及制品、复垦回填以及煤矸石无害化处理等大宗量利用煤矸石技术作为主攻方向,发展高科技含量、高附加值的煤矸石综合利用技术和产品,形成以煤矸石及煤系伴生矿物综合利用为重点的煤-电-硅铝-煤化工-建材工业产业链。

三、高目标土地复垦,注重多层次生物多样性恢复

对于无法避免造成的土地和生态环境损毁的进行复垦,根据《土地复垦条例》,土地复垦是指对生产建设活动和自然灾害损毁的土地,采取整治措施,使其达到可供利用状态的活动。按其类型,可分为工程复垦和生物复垦;按其目标阶段,可以分地貌重塑、土壤重构、植被重建、设施完备、景观再现与生态系统建设以及生物多样性重组与保护。地貌重塑和土壤重构是消除植被恢复生存性限制因子;植被重建是土地复垦的基础和成败的关键;景观再现与生态系统建设是地貌、土壤、植被三大景观要素破碎后的整合;生物多样性重组与保护是土地复垦的最高目标。

生物多样性重组与保护是确保重建土地生态系统在遇到百年不遇旱灾、水灾、火灾、虫灾时,系统某些物种可能消失,但系统依然存在。为此,在工程复垦后,应采取有效科学的生物措施确保复垦最高目标的实现。按生物多样性层次而言,生物措施主要包括以下两方面:

一是通过土壤改良(如微生物改良、绿肥种植改良、化学改良等)和不同植物种属的搭配等,实现露天煤矿生物多样性恢复的物种多样性。

二是通过地貌重塑、土体重构、设施完备和植被重建的不同组合,形成不同生境、生物群落和生态过程及他们的变化等的生态系统多样性,再现景观多样性。□

(作者简介:张世文,安徽理工大学地球与环境学院副教授;黄元仿,中国农业大学资源与环境学院教授;王军,国土资源部土地整治中心土地整治重点实验室研究员)

编辑:宫莉

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