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【关键词】土壤修复;风险评估;设计原则
一、辽宁省实施生态修复的意义
辽宁省已正式被列为全国生态省建设试点,为了建设生态省,辽宁省已制定了《辽宁生态省建设规划纲要》,将辽宁省生态省建设规划期限定为20年,分为起步、整体推进、完善提高3个阶段。《纲要》提出,到2025年,辽宁省将基本建设成为经济发达、生活富裕、环境优美、文化繁荣、社会和谐的生态省。其根本目的是要以保护环境优化经济社会发展,着力建设资源节约型和环境友好型社会,推动区域走上生产发展、生活富裕、生态良好之路,为子孙后代留下良好的生存和发展空间。
辽宁土地生态环境问题主要体现:农田土壤因多种污染源受到污染,工业企业搬迁及固体废弃物堆放造成遗留污染废弃地;矿山及基础工程建设造成土地生态破坏;因自然、经济及人为因素形成生态脆弱区。煤矿和铁矿,采矿、地表剥离、矿渣、煤矸石等占用大量土地。
1.土地生态修复技术现状
生态修复目前还是一个比较年轻的研究领域,它既包括污染环境的生态修复,也包括非污染环境的生态系统的修复,即通过生态系统自组织和自调节能力,修复遭到破坏的生态环境。生态修复具有多学科交叉的特点,需要生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学栽培学和环境工程学等多学科的参与。生态修复技术还运用遥感影像数据(卫星影像,航片),结合区域绿地、土壤、气象资料,以及规划区域的建设历史和未来发展规划进行详细调查,注重社会、经济、文化、景观等全方位的生态化。针对于污染土地的修复,又主要包括两个方面的内容,即对污染农田土壤的修复和针对工业企业搬迁及固体废弃物堆放造成遗留污染废弃地的修复。对于非污染环境的生态修复,则包括对矿区、重要基础工程建设等造成的生态破坏区和处于农牧交错带的生态脆弱区进行的生态修复。对于污染土地、生态破坏区和生态脆弱区的生态修复,各国对修复和管理具有特定的规范、方法与程序,虽然在规范的具体内容上有各自的特点,但均涵盖土地的评价与分析、修复方案与措施及修复实施与管理维护三大部分。
修复区土地评价与分析包括修复区调查、风险评价和修复目标的确定,污染土地调查涉及土地物理条件、污染特性、暴露途径、受体调查;生态破坏区和生脆弱区调查包括结合区域生态环境状况、水土流失状况、土壤保水能力、矿区塌陷、植被情况、土地利用等,风险评价是判断污染土地风险水平的重要手段和修复目标制定的重要基础,生态修复的目标有两种:一是认为将污染或生态破坏环境恢复到接近于它受干扰前的自然状态的管理和操作过程,即回复到生态先前或历史上的状态;另一张是污染或是生态破坏环境的修复要在于消除对任何生物有害的污染,重建适宜人与动物,植物等生存的生态环境,所以无需回到先前的历史状态,而是重新建立新的生态环境。
修复技术的选择是土地修复的核心内容,根据实施的位置分为“原位修复”和“异位修复”。生态修复是在生态学原理的指导下,以生物修复为基础,利用特异生物对污染物的代谢过程,借助物理修复、化学修复和工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合污染环境修复技术。生物修复技术包括:植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。物理修复技术包括:物理分离修复技术、土壤蒸气浸提修复技术、固化/稳定化土壤修复技术、玻璃化修复技术、热力学修复技术、热解吸修复技术和低温冰冻修复技术等。化学修复技术包括:淋洗技术、溶剂浸提技术、化学氧化修复技术、化学还原于还原脱氯修复技术、原位化学反应处理墙修复技术以及电化学修复技术等。在修复技术选择的基础上,针对整个污染土地进行技术集成,形成总体修复技术体系,制定修复方案。对于矿区及基础工程建设造成的生态破坏区,可采用的生态修复技术包括土地整治、安全防护、生态功能重新设计、植被修复等。矿区生态修复技术主要有:露天采场的工业旅游场地开发、固体废物处置场、恢复为水面等二次开发用地形式的生态修复;露采场边坡的生态修复,主要包括两方面内容:一方面是边坡的排险,消除崩塌和落石隐患,这是治理的基础,另一方面是植被恢复,充分发挥植被的固土、滞尘、涵水、同化和改善气候的生态功能;废石场、尾矿库的全面整地覆土、穴状整地、穴内客土、建立植被的生态修复;塌陷区的安全防护措施建设的生态修复;将矿山废弃的机械、建筑、道路、矿床以及矿产品堆放场等建设成为矿山公园,将矿山废弃的水域建成矿山人工湿地,将矿山废弃的平地建设成为居住用地和工业用地,将矿山废弃的洼地、盆地建设成为养鱼场、垂钓园,将矿山废弃的坡地建设成为林业和畜牧业基地。公路、铁路、风电、水利工程等基建项目的生态修复技术包括边坡锚索加固工程、生态护坡工程、植生层修复、植被层修复、水土保持生态修复,具体体现为大型植物坡面建植技术,坡面植被景观造型技术,厚层基质锚网喷附技术,棉网状植生带技术和连续纤维加固喷附技术、还包括了对退化河流、退化绿洲、退化水库和退化矿区等生态系统的生态修复。修复方案是指导修复工程实施的依据,方案的合理性、系统性直接决定了修复工程能否顺利进行和达到预期的修复目标。尽管现在已经有较多完整的生态修复技术,但目前还不能从整体层面上提出适合于解决辽宁省生态环境问题的技术,因此有必要对这些生态修复技术进行集成,以利于辽宁省对生态修复进行规范化管理。
修复工程的实施、管理与维护则是土地生态修复的具体实施阶段,主要包括修复工程实施运行、维护和监测、修复效果评价等三方面的内容。修复工程的设计与实施应根据土地条件,按照修复技术方案,明确修复具体过程;修复工程运行、维护与监测贯穿整个修复过程,以确保修复有效性和修复目标的实现;土地生态修复效果评价则是考察修复目标的达到程度与修复工程成败的重要参数。
2.土地生态修复评价
不同的受污染地,不同矿山不同开发阶段,不同的占地类型,生态修复的制约因素、修复目标和重点是不同的。对于污染土地的生态修复,修复后目标污染物应该达到规定指标限值。评价范围应该与制度的修复方案确定的范围一致,根据生态修复报告中定桩资料和地理坐标勘察确定修复范围和深度,核实修复范围是否符合修复方案的要求。制订采样方案应包括采样介质、采样区域、采样点位、采样深度、采样数量、检测指标。应根据目标污染物与目标修复值进行分区采样,对于异位修复应在原址边缘和内部进行采样,对于原位修复主要在修复区内进行采样。根据生态修复的面积进行污染物目标值比较,小型修复项目可采用逐一比较法,大型生态修复项目可采用t检验法评价修复效果。在对污染土地进行物理、化学以及生物修复后,土地再利用前需要根据再利用目的对可能残留的污染物或修复剂是否会产生生态安全和人类健康问题进行风险评价,可以采用原位观察法,实验室模拟观察法,微宇宙法和现场经验与推导方面分析如何对修复土地再用进行生态风险评价。
矿山生态修复考核指标也应根据矿山不同开发阶段,不同的占地类型,不同的受污染地,分别设立,分别考核。矿山施工期结束后即为生产期,对于整个工程是以投产为标志。对于单个工程以单个工程投产为标志,服务期以单个工程服务期满为标志,如有的矿山设有二个以上废石场,在生产初期用一个废石场,待第一个废石场服务期满后再启用第二个废石场,以此类推。矿山塌陷地、受污染地也是一定得范围为标志,所以矿山生态修复应以单个工程和场地为单位考核较为合理。露天采场、废石场、尾矿库、塌陷地具有明显的时空变化特征,在生产期,只有永久边坡、平台可以进行生态修复,因此这类场地在生产运行期只能对这部分进行考核,在服务期满后应对整个场地进行考核。塌陷地是随时间推移逐步塌陷、逐步稳定的过程,对塌陷地只能对稳定区进行生态修复,在时间上有滞后效应,对于塌陷地一般是对相对稳定区进行生态修复,进行生态修复考核。工业场地、办公生活区主要是建构筑物,生产期用绿化率来考核,一般按15%计,在服务期满后,则要看工业场地是否作其他工业用地,如用作其它工业用地,则仍用绿化率考核,如拆除,则用生态修复率考核。道路管线区达到国家关于道路管线绿化要求即可。临时占地在施工结束后应立即进行生态修复,生态修复率应达到90%以上。
三、污染土壤生态修复工程原则
1.“以人为本”的原则
农田污染土壤修复可以削弱和降低污染土壤中污染物进入食物链的风险,从而保障食品品质,降低对人体健康的潜在风险。
2.农业生产最小化原则
农田是农村农民生活保证的根本,因此,污染土壤修复工程应建立在对农业生产影响最小化的基础上,最优选择是不影响农业生产活动的同时,实现土壤中污染物的有效去除。
3.成本最低原则
大面积农田的修复需要考虑农田所有制和修复技术特点。对于承包责任制大面积农田,修复过程涉及不同富裕程度家庭,修复周期会影响政府扶助资金数量,因此修复技术所需材料和工程的成本应保持最低化,从而保障农民的积极配合和政府资金投入。
4.土地利用决定原则
污染物修复限值由土地利用形式决定,总体上可以将污染土壤分为自然用地、农业用地、商业/居住用地和工业用地,不同土地利用方式土壤修复限值不同。
5.修复技术无害化原则
农产品直接进入食物链,影响生态系统和人群健康。因此,修复过程尽量减少污染物中间代谢产物的二次污染和修复技术本身带来的污染或对土壤生态系统的破坏问题。
四、污染场地土壤污染现状分析与评价
采用科学的布点方式对修复场地的污染状况进行详细调查和科学评价,掌握场地内土壤污染物的种类与含量及空间分布特征,同时,了解污染场地的地址、水文、气候和土地用途等情况。
五、污染物健康风险评估
在了解场地污染状况的基础上,针对土地农业利用方向,根据暴露途径和暴露人群特征,结合大气悬浮颗粒物中污染物状况,进行健康风险分析,并结合污染物迁移特征进行风险预测。
六、示范区建设和运行、监测及效果评价
根据场地评价与污染土壤修复技术适宜性评价结果,选择有代表性的土壤污染场地,进行征地及试验示范区的规划和建设。
对示范修复的运行效果进行连续综合监测、生态毒理评价,确定修复运行的最佳参数,并进行运行效果评价。
参考文献
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1.1建设阶段对环境的影响
我国的铀矿山分布在全国15个省市、30多个地县境内,在铀矿开发项目的建设和阶段会产生一定量的污染物,这些污染物排放到周围环境,这在一定程度上影响了周围的大气、水、土壤等自然环境。开发建设过程中,地表景观破坏,耕地植被生产破坏、水土流失加剧等生态问题。矿山井下开采引起的地面沉陷,露天开采引起的滑坡等地质灾害。
1.2生产运行阶段的影响
生产运行阶段为重点阶段,也是环境污染最严重的阶段,其中重金属污染、地下水污染、固体废弃物污染等已经成为了世界性话题。
1.2.1重金属污染
尾矿、废石中重金属元素很容易随雨水在土壤中迁移,重金属进入土壤环境后,扩散迁移比较缓慢,且不被微生物降解,通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等过程后,容易形成不同的化学形态。当其在土壤中积累到一定程度时,就有可能通过土壤—植物(作物)系统,经食物链被动物或人体摄入,潜在危害性极大。因此重金属污染问题必须引起高度关注,并采取相应措施加以防止。
1.2.2地下水污染
传统的铀矿开采、加工和水冶过程中产生的放射性元素经过多种途径进入地下水,并随地下水流动而扩散,给地下水及其生态安全造成严重危害。矿区地质变化会引起地下水位的下降。溶浸采铀中的原地浸出采铀工艺,具有明显的环保优势,“三废”大量减少,但溶浸液的扩散或渗漏也会在不同程度上造成地下水环境污染问题。黄国夫指出:酸法浸出对地下水影响较大,大量溶浸剂和氧化剂导致含矿含水层中各种试剂组分含量增高,水酸度增大,重金属含量和有害元素大大超标。张振强指出:碱法浸出可使铵离子引入造成污染。对矿区及附近地下水质检测尤为重要。
1.2.3固体废弃物污染
我国铀矿的开采力度在逐年增大,我国铀矿具有类型多,规模小,形态复杂,矿化不均匀,品位低,埋藏条件多变,矿石开采量大,采矿贫化率高等特点。开采一吨铀矿石往往需要采出4~7吨固体废物。铀矿采冶造成的固体废物主要是放射性废物,铀矿开采、冶炼时产生大量低品位废石和矿渣,长期堆放在矿区废石堆和尾矿库中,其放射性虽然不及高放废物强但由于规模大、数量多,且多以露天存放,因而是一个不容忽视的放射性污染源。
1.3退役后的铀矿山
退役铀矿山的主要污染有:放射性废渣,未封闭的坑道口,露天采场废墟,矿冶尾渣,废水,土壤中氡析出率等。主要工作有废石堆治理、矿井封闭、废水处理和辐射环境治理及监测等。
2修复技术
2.1构建环境影响评价体系
铀矿山的各阶段难免给周围自然环境,生态环境,地质等带来损害。既然无法避免就应使其危害最小化。环境影响评价制度,是构建人与自然和谐发展的重要手段。因此,在铀矿山建设、开采过程中,要严格执行该制度,实现铀矿开采与环境治理的一体化,并且使环境影响评价制度伴随铀矿开采的整个过程。
2.2重金属污染的治理方法
目前我国常用的治理重金属污染方法为物理法、化学法、生物法。物理法和化学法虽然效率较高,但是存在消耗成本高,对土壤结构损害较大,会带来二次污染等缺点。生物法不仅成本较低,不会带来二次污染,还能够在治理重金属污染的同时修复矿山的生态系统。但生物法也有其缺点如治理效率较低、效果较差。根据不同的土地条件,必须选择不同的植物类型。尽管植物修复技术在治理重金属污染方面得到了广泛的应用,但在植物选取方面仍有待加强。寻找、筛选和培育对重金属具有超级累能力的植物,及增加其生长量缩短其生长周期的方法。我们不仅仅是提高单个技术得营运,把三种方式结合起来扬长避短,获得一个最优的处理方法。
2.3地下水污染修复技术
铀矿区地下水中污染物质复杂,影响因素较多,需要相应的理论、技术和方法支持,才能做到地下水污染的修复。目前国内主要有地表净化法和地下清除两类。
2.3.1地表净化法
地表净化法是指将被污染的地下水抽取到地表专门的处理场地,经过多重化学反应,得到大量难溶行盐类,处理后深埋地下。这种方法不仅要求专门收集和存储措施,处理费用高,易造成二次污染,故未被广泛运用。近几年来,人们开始将目光转向绿色,安全廉价的生物修复技术。植物根系过滤技术在废水,湿地污染修复中具有极好的效果,通过植物-微生物共存作用,可将铀从地下水体活土壤中永久性去除。2.3.2地下清除法地下清除方式是从注孔中加入净化剂或通过专门技术构筑地下含水层处理工程,来达到消除污染的治理方式。地下清除方法较多,而微生物原位修复技术前景较为开阔。Lovely提出利用微生物以氢作为电子供体将地下水中可溶性的六价铀转化为难溶的四价铀,进而防止其迁移和扩散。Pollmann等从德国铀矿废石中分离得到了一种细菌,可以高度富集毒性金属以及贵金属等,在铀矿山地下水污染治理中具有良好的前景。
2.4固体废弃物污染处理方法
铀矿山固体废弃物主要污染为氡的析出和占地面积过多。有矿石废渣中的氡,可通过迁移而大量进入大气中,对周围人们造成一定的辐射,对周围环境造成污染。目前较常用的方法为覆盖法,即使用粘土、黄土、红土、石块或者水泥等不同物质覆盖在废渣石,以降低氡的析出。配合使用含磷物质和植物修复技术对周围铀、铅等重金属进行吸收降低其辐射和重金属含量,最后将去除掉铀等金属的废渣石进行再利用,可回填井下采空区。即可减少污染又取得了较好的经济效果。
2.5退役后的铀矿山
废渣石、废水、矿井封闭及监测为退役铀矿山的主要工作。废渣石可采取上述方法处理。对铀矿山矿井封闭可采用全井充填方式或者封闭淹井的方式,效果良好。关于废水可建造废水沉淀池或污水处理厂。通过物理法、化学法、生物法、水稀释法、循环利用法等方法进行废水处理。我国部分矿山循环利用吸附尾液,使污水排放量大大减少。在退役铀矿山治理的问题上不仅技术重要,而源项调查和长期监护方面也很重要。
3结论及展望
关键词:生态环境;矿山;赣州市
中图分类号:X171 文献标识码:A
1 引言
赣州作为江西省第二大城市,辖区内矿产资源丰富,是世界重要的钨产地,有着“世界钨都”之美誉。全市已发现矿种106种,查明资源储量的有75种,现有各类矿产地1400多处。已利用矿产54种,全市保有矿产储量潜在经济价值约4000亿元【1】,境内发现的砷钇矿、黄钇钽矿为我国首次发现的矿物。其中,2011年稀土和钨及其应用产业的主营业务的收入约640亿元,较前一年度增长93.5%,尚有众多矿产点处于待开采中。矿产资源的开发利用对周边的生态环境必然会造成或多或少的破坏性影响,这就需要加强矿产资源生态环境的保护力度,这对于调整产业结构、淘汰落后产能(包括矿能)、用环境保护优化经济发展、提高资源利用率、节能减排、保护生态环境都具有十分重要的意义【2】。
2 矿山开采对环境的影响
2.1 破坏土地资源
露天采矿、开挖以及废渣、废石和尾矿堆放、矿区道路的修建以及厂房的建设等,都会造成土地资源被大量占用,许多地方开采后的地面呈现出大面积沉降和塌陷,水土流失,土地荒漠化严重,每年由此造成巨大土地资源浪费。2012年4月,经有关部门调查的环境报告显示,赣州18个县(市、区),设计废弃稀土矿山的有302个,遗留的尾矿(废渣)1.91亿t,被破坏的山林面积达97.34km2。
2.2 诱发地质灾害
矿山的大量开采和相关工程的开工建设会给矿区周边的地形地貌产生较大影响,长期的地下开采和边坡开挖容易导致一些地质结构复杂地区滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害的发生。以赣州为例,2011年全市共发生各类地质灾害19起,造成直接经济损失63万元,而截至2012年6月底,该市已发生地质灾害达到91起,其中矿山的废石堆、排土场等工程建设造成新的高陡边坡和不稳定斜坡的产生,也是诱发地质灾害的一大原因。
2.3 增加水资源污染程度
矿山开采对地表水和地下水资源的影响较大,一些矿区废砂的直接堆放,以及落后工艺的使用造成大量的选矿水和选矿废水被直接排入到地表中,而对于露天矿山而言一旦遇到雨水时便容易形成大量的废水被排到周边河流湖泊中。近年来随着开采技术的提升,矿产资源的开采强度和延伸速度都较以往有大幅度提高,导致地下水资源水位下降,严重影响周边居民的生产生活。
2.4 损害生物多样性
据不完全统计,我国每年被采矿破坏的森林面积达106万hm2,草地被破坏的面积为263万hm2。矿山的开采,大量水土流失、植被被清除,加上土壤退化、水资源的缺失等等都会造成周边被废弃的土层变薄、微生物活性差,由此导致被损害的生物系统恢复变得异常缓慢。这些严重威胁了动植物生存,对矿区生物多样的维持是致命性打击,也使得矿物生物多样性的损失具有不可逆性。
3 矿山生态恢复理论
3.1 生态恢复概念
生态恢复是指对生态系统停止人为的侵扰,以减轻生态负荷压力,依靠生态系统自我调节使其朝着有序的方向演化;或者辅之以一定的人工措施,使遭受破坏的生态系统逐步向良性循环方向发展。对于矿山生态系来说,就是指矿山开采后土地的治理和恢复,是为了建立与当地自然生态相和谐的人工生态系统,恢复矿区废弃地的生物学潜力,并且有利于矿区土地的重新利用【3】。
3.2 矿山生态环境恢复方法
矿山生态恢复是以生态环境恢复为核心,研究如何根据实际情况,因地制宜、因矿施治,落实矿山生态环境恢复工作,从而取得生态、经济、社会的最佳综合效益【4】。本文以露天矿山为例,就矿山生态恢复技术方法略作浅析。
露天采矿场生态恢复与重建暴露采场边坡的生态恢复与重建和采空区的生态恢复与重建【5】。在边坡生态恢复与重建中应重点做好边坡的稳定性治理恢复工作,为此可以分不同情况进行技术选择:对于那些坡度不符合设计规划要求的,比如开采面超过山顶的边坡应当采取消坡减裁的办法,而对那些不是很高的此类边坡,可以采取填方压坡脚技术方法;对于边坡处于富水区的要首先进行排水工作;对一些地质条件复杂容易形成滑坡的岩体,就需要采取抗滑桩或者是挡石坝的办法稳固边坡。做好边坡的稳定工作只是露天矿山生态环境修复的第一步,还需要对被破坏的植被就行恢复,这就需要结合矿山环境特点选择一些耐旱、耐热,以及具有美化、易采集的植被物种,然后将选取的物种根据矿山环境采取喷混播型、鱼鳞坑型、营造台阶型以及原生植物移植等绿化工艺进行恢复。对于露天采空区的生态恢复与重建,目前我国采取的主要3种技术模式【6】:即农林利用、蓄水利用生态重建模式以及挖深垫浅,综合利用等。
4 矿山生态环境保护与恢复构想
矿山生态恢复是一项综合性多学科课题,它包括地貌再开发、生产能力的恢复、生态综合性、经济和美学价值等问题【7】。这就需要在矿山生态环境保护与恢复工作中将可持续发展理论与恢复生态学和景观生态学理论结合起来加以运用。本文结合赣州矿山资源开采现状为例,就如何做好矿山生态环境保护与恢复提出如下对策。
(1)认真贯彻落实《土地管理法》和《矿山土地复垦规定》,严格把矿山生态环境治理恢复与开采结合起来,严格“谁开采、谁复垦”的原则,此外,矿业管理部门和企业管理者要给予重视,严格把矿上生态恢复纳入企业和单位的考评中。
(2)矿山生态环境恢复既需要时间也需要大量的资金投入。赣州辖区内被废弃的稀土矿区有302个,毁坏土地面积达97.34km2,2005~2022年,各级部门累计投入废弃矿山治理为1.928亿元,而要整个赣州市内稀土矿山环境恢复就高达380亿元【8】,这就迫切需要明确和拓宽矿山生态恢复的资金来源渠道。建立一个多渠道、宽领域、广覆盖、多元化的矿山环境恢复投资机制,对于那些历史中形成的废弃矿山生态环境的恢复治理可以采取:向国家或上级负责土地复垦开发的部门申请专项复垦经费,争取财政支持;或者申请国家环保与治理方面的专项经费;可以采取市场化的融资模式,将矿山生态环境保护与恢复与矿山开山、矿山租赁等相结合的方式,兑现“谁恢复、谁受益”的原则扩大融资来源渠道。对于一些矿山开采时间较久,或者是那些即将停产的矿山,企业无法独自承担恢复费用的,政府应加大补贴力度,此外也要企业合理负担部分费用。政府以及科研机构也要加强对矿山生态恢复技术的研发力,建立恢复生态学方面人才培养的中长期计划。
(3)完善政策落实保障工作。赣州辖区内的所有市县要以已经出台的《江西省矿山环境保护欲治理规划(2006-2015年)》和《赣州市矿产资源总体规划(2008-2015年)》这两个文件为根本,切实加大《赣州市人民政府关于加强矿山地质环境保护盒治理工作的意见》贯彻执行的力度。
(4)根据赣州市地质结构复杂、矿产种类繁多等自然地质环境的实际,有针对性的制定矿山生态修复的技术方案。例如对塌陷区、尾矿污染区以及金属矿和非金属矿的特征差异,采取生物修复和工程修复等相结合的办法,因地制宜地做好矿山生态环境的恢复工作。
(5)有针对性地选择部分矿山生态环境破坏较为严重的区域先行先试,然后将成功经验再向全市范围内推广,做到从点到面地推行效果。
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[关键字]:GIS空间分析;生态修复;景观修复;适宜性评价
中图分类号:TD88 文献标识码: A
1.引言
1.1矿区生态修复的问题
煤炭作为我国的主要能源,约占一次能源构成的74%,但长期以来“高投入,高产出”的粗放型经济发展模式以及煤炭资源“不可再生”的特点,人类在开发利用矿产资源促进自身的生存发展、社会进步与物质繁荣的同时,对矿区及周边的生态环境的产生了严重破坏,如矿区土地采空渗透、土地塌陷空气污染、生物多样性丧失、矿区自然景观被破坏等,并严重威胁到人民群众的身心健康。闭坑矿区的污染源、采矿遗留的地质灾害都将继续对周围生态环境产生严重影响,矿山废弃地数量众多,造成土地资源极大的浪费,对资源枯竭矿区的生态环境进行修复和景观的恢复成为共识。矿山生态恢复实际上是指对矿区植物和土地资源的持续利用和保护,不仅是持续产业发展的重要保证,同时又是区域生态环境保护的重要内容。
矿区生态修复不仅包括生态系统的重建,还包括景观结构修复、生态过程修复、生态服务功能修复、人文生态修复和生态经济修复以及社会经济修复等各个方面,是调节人与自然、环境与经济发展的共轭生态修复。我国矿山废弃地生态修复主要集中在工程和生物方法上,并均具备了较为成熟的修复理论体系。但是在矿山生态系统修复评价和景观结构构建上还存在系统性不足,缺乏直观性和连续性等问题。
1.2 GIS在生态领域的应用
墨尔本大学的Turk A指出生态环境修复保护是一项需要一系列规范来约束的科学性和程序性的复杂任务,而GIS 技术为这个复杂的多学科交叉领域的研究和发展带来了新的契机和巨大益处。相对于传统的纯数值评价方法,基于GIS的土地适宜性评价方法在数据收集、管理和分析方面具有十分强大的功能,GIS与模型软件有效结合时,就能得到一个有效的空间决策支持系统,进而真正实现该生态系统的整体稳定性,而且这个系统的成果能以可视化的方式表现出来,极大地提高了评价效率。本文将利用GIS技术进行生态敏感性分析和景观安全格局分析,从保护城市生态多样性的角度为矿区生态修复和景观安全格局的构建提供技术支撑。
2. 评价原则与体系
评价过程中指标的选取和标准化、权重的确定以及如何将GIS和决策过程结合是研究的重点。具体原则包括:生态优先、综合性及因地制宜等。本文以长治陶清河风景区总体规划为研究对象,探究GIS技术在矿区生态修复和景观格局分析及恢复中的应用,研究其在矿区环境因子的提取分析和生态治理规划辅助决策中的具体应用方式,并制定研究区生态修复方案和景观安全格局构建。GIS将使得矿区生态环境现状因子的获取和分析更为快速准确,通过对矿区三维景观模型治理模拟规划,可以为矿区生态修复和景观安全格局决策工作提供科学手段和依据。其技术流程如下(图1)。
图1 矿区生态修复和景观安全格局决策工作技术路线
3.生态修复和景观安全格局分析实例
3.1 生态及景观现状分析
研究区域位于山西省长治县,太行山脉中段西麓,居上党盆地腹地,长治县温带大陆性季风气候,县境内地表水年径流量8693万立方米,河流由东南向西北注入浊漳河,属海河流域。地下水资源较为丰富,储采量5950万立方米。该县矿物资源充足,区域内地面有采空塌陷,范围较大。该段河道水体较充足,沿线湿地景观较好该段开挖水塘较多,湿地植被以芦苇为主,距村庄较近,湿地易受人为干扰,河道周边人工痕迹较重,部分生态环境受人为影响较严重,耕地侵占河道,煤矿向河道内排污,河道受矿区和生活区污染严重。
3.2 生态敏感性分析
本研究进行的城市生态环境敏感性分析以GIS为空间数据和属性数据的管理工具并将其应用于小尺度的生态敏感区划,分析了敏感区域的空间分布规律,使生态敏感性因子空间叠加分析变得高效准确。
综合考虑规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题,选取对规划区建设影响的关键因素作为因子,总共包括地质、生境质量、地表水、高程、道路(图2) 。
图2单因子分析图
按照各评价因子对区域生态环境的影响, 将其分为多个生态适宜性等级,并通过层次分析法确定权重,权衡比较不同评价因子间重要性程度差异的作用。本研究中不同的评价指标在矿区不同的部位所造成的影响程度是有差异的。因而根据各指标权重在不同的区域所处的不同评价标准,将敏感性分为3级,即高度敏感、中度敏感、低敏感,由此得出生态敏感性分析图。
生态环境敏感性的分析对于规划区建设进行指导和建议,由以生态环境指标为主的单一层次、单一要素评价向多层次、综合性评价发展。如图所示(图3),规划区沿陶清河基本为生态敏感区,低敏感区面积较大,分布在规划区大部分区域,生态破坏严重,为生态修复重点区域,生态高敏感区域和生态中敏感区域为生态保护利用重点区域。
图 3 生态敏感性分析图
3.3景观安全格局分析
现在的景观规划不再单纯以追求视觉效果为目标,而是需要构建兼有生态保护的意义的景观安全格局,本研究运用 GIS技术,增加新的景观要素到一些具有很好的生态、观赏价值的景观中,设立生态廊道的目的不仅仅是为了起到美化环境的作用,更重要的是以此恢复因交通设施建设造成的两个或多个破碎生态系统之间的生态链接,进而恢复破碎生态系统之间的物质、能量和信息交换,提高生态系统群落演替速度,防止生态功能退化,最终增强城市生态系统的整体稳定性。在工程建设中,使得原本是一个整体的生态系统被切割成零散的小块,破坏了原有的整体性,造成生态系统稳定性的降低。因此,规划区需要设立生态廊道以使得规划区生态系统重新成为一个有机联系的整体。
本次规划区景观基质为旱地(农田为主),景观斑块主要包括水塘、湿地(芦苇地)、菜地、果园。通过防洪分析、采矿塌陷区、河流廊道、生境质量等单因子景观安全格局分析,构建广域景观格局,并考虑特殊地段景观要求,构建综合景观安全格局(图4)。
图4景观安全分析技术路线图
图 5 景观安全格局图
从现状景观类型的斑块个数来看,水塘的斑块个数最多,从面积角度看,斑块总面积最大的,景观类型是芦苇,但是,破碎化程度较高,受人工痕迹干扰明显,生态作用明显降低。依据景观大斑块打造生态核心源。在源周围建立缓冲区,减少人的干扰,并建立景观廊道增强生态连通性,在廊道交汇处和较为脆弱的区域建立斑块战略点,构建完整的景观安全格局。
4.生态修复与景观格局恢复策略
4.1生态修复策略
根据GIS的分析结果得出,陶清河规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题。在遵循自然规律和防洪要求的的前提下,采用工程和生物手段,重建受损退化的河流生态系统,恢复河流泄洪、排沙等重要自然功能,维持河流资源的可再生循环能力,促进河流两岸生态系统的稳定和良性循环。采用“多自然型河流治理法”。并在河道整治中采用“近自然施工法”。多自然型河道治理方法是以保护、创造生物良好的生存环境与自然景观为建设前提,不是单纯的环境生态保护 ,而是在再生生物群落的同时,建设具有设定抗洪强度的景观河流。并经行以下生态修复工程:河床断面修复道形态修复、重建生态型护岸、再造丧失的河岸植被和湿地群落、保障水质的人工湿地构建、湿地保护与生物栖息地的营建等。
4.2景观安全格局恢复策略
由GIS分析得知,本次规划区景观基质为旱地(农田为主),景观斑块主要包括水塘、湿地(芦苇地)、菜地、果园。通过对规划区河沿岸植被带、道路沿线植被带将风景区内绿地野生植物斑块与周边绿化区域相连。将野生植物廊道与水库—河流—湿地—绿地的多层次的生态网络相连。
消除人为干扰,使区域内个景观斑块联系起来,使物质和能量交流联通起来。大型斑块可以有效维持和保护物种的多样性,可以成为大型动物的生存场所;小型斑块可以作为小型物种的避难场所,其占地小,灵活,可以出现在建成区的景观中,具有跳板的作用,皆需采取保护措施。
河廊道作为规划区内最重要的一条生态动植物廊道,在保护区内湿地生境连续性,维持环境功能完整性上起着不可替代的作用,因此更要重点保护。
5.结论与展望
GIS在生态修复及景观格局中的应用在以下几个方面发挥优势:第一,利用已有的模型,在GIS帮助下,将会使得计算更方便和快捷。第二,利用GIS提供了传统的环境评价方法无法实现的功能。第三,利用GIS建立矿区生态环境评价新模型,及对原有的传统模型进行改进。本研究在生态调查的基础上,综合考虑到矿区用地的自然、社会、生态等因素,遵循“生态优先”的原则选取评价指标。采用了层次分析法确定各评价指标的权重,减少了权重评价的主观性。运用多因素综合评价模型对城市矿区建设用地生态适宜性进行评价,在此基础上结合实际情况划分基本生态控制区域和建设控制区域,从保护城市生态安全的角度提出城市土地利用建议,对城市建设用地的科学评价以及今后城市发展具有重要意义。
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要:建立矿产资源开发生态补偿机制,加速矿区生态环境修复进程,已经成为当前我国建立和完善生态补偿机制国家战略的优先领域。阐述我国矿产资源开发中造成的主要生态环境问题,系统分析我国矿山环境治理与生态恢复政策进程和实施效果,梳理我国建立矿产资源生态补偿机制面临的现实困难和机制障碍。结合我国矿山环境治理与生态恢复工作中存在的问题,重点从补偿资金的筹措机制、使用机制、行政部门间协调规划、监督管理机制等方面,提出建立我国矿产资源生态补偿机制的政策建议。
关键词:生态补偿机制;矿产资源;中国
中图分类号:F205 文献标识码:A 文章编号:1005-0892(2010)02―0022-07
建立矿产资源开发生态补偿机制,加速矿区生态环境的修复,成为当前我国生态环境保护一项紧迫任务。我国在矿产资源生态补偿理论和实践上进行了一系列探索,制定了一些生态保护政策,但缺乏法律依据和国家整体政策指引,各地的矿产资源生态保护的整体效果不好。客观分析我国矿产资源开发所导致的主要生态环境问题,系统分析我国矿山环境治理与生态恢复政策进程和实施效果,寻找我国建立矿产资源生态补偿机制面临的现实困难和机制障碍,并结合我国矿山环境治理与生态恢复工作中存在的问题,系统设计矿产资源生态补偿机制的筹资机制、资金使用机制、行政部门间协调规划以及监督管理机制,进而提出建立我国矿山环境治理与生态恢复补偿机制的政策建议,对于建立和完善我国矿产资源生态补偿机制具有重大的现实意义。
一、我国矿产资源开发活动导致的生态环境破坏现状
(一)开采规模持续上升,生态环境破坏不断加剧
我国现有国有矿山企业8000多个,个体矿山企业达到23万多个。据国土资源部门统计(国土资源部,2008),截至2007年底,全国矿业开发占用和损毁土地约166万hm2,其中尾矿堆放占地约91万hm2,露天采坑占地约52万hm2,采矿塌陷占地约20万hm2,以及为采矿服务的厂房、矿区、交通设施(公路、铁路)等所占用的土地。矿业活动,特别是露天开采,大量破坏了植被和山坡土体,产生的废石、废渣等松散物质极易促使矿山地区水土流失。如位于鄂尔多斯高原的神府东胜矿区,由于气候及人为因素的影响,已使该区生态环境非常脆弱,土地沙化、荒漠化的面积已超过4.17万km2占全区面积的86%以上。据对全国1173家大中型矿山调查,产生水土流失及土地沙化所破坏的面积分别为1706.7hm2和743.5hm2,治理投资的费用已达2393.3万元。
(二)矿产资源开发引发地质灾害频繁发生
露天开采导致的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流等,多数发生在建材类矿山中。根据全国矿山地质环境现状调查结果显示,到2005年底,全国矿山开采活动共引发地质灾害12379起,死亡4251人,造成直接经济损失161.6亿元。其中因矿山开采引发地面塌陷4500多处、地裂缝3000多处、崩塌1000多处。全国因采矿活动形成的采空区面积约80.96万hm2,引发地面塌陷面积35.22万hm2,占压和破坏土地面积143.9万hm2。
(三)矿产资源开发活动对水资源、土壤环境破坏严重
采矿形成的矿坑水、选矿废水以及采矿废石、煤矸石、尾矿渣等堆放不当,构成了矿区水体和土壤的污染源。根据全国矿山地质环境现状调查结果显示,全国采矿活动平均每年产生的废水、废液约60.89亿t,排放量约47.9亿t,采矿活动每年产生的尾矿或固体废弃物量约16.73亿t,排放量约14.54亿t。到2005年底,全国尾矿或固体废弃物的累计积存量约219.62亿t。采矿使地下水均衡系统受到破坏,导致部分区域地下水、地表水渗漏,造成大面积疏于漏斗,引起地表严重缺水,严重破坏了水资源的均衡和补给条件,导致矿区及周围地下水位下降,引起植被枯死等一系列生态环境问题。
二、我国矿区生态环境保护与恢复政策法律制度演变轨迹及其主要内容
(一)国家有关矿产资源有偿使用制度
从20世纪80年代开始,我国开始有偿使用矿产资源的政策法律制度探索,逐步形成了一套由矿产资源法、税法及其附属法规、国家资源政策等组成的、调整矿产资源勘查、开发过程中诸多经济关系的法律制度。1986年3月19日通过的《中华人民共和国矿产资源法》第五条规定“国家对矿产资源实行有偿开采。开采矿产资源,必须按照国家有关规定缴纳资源税和资源补偿费”。1993年12月25日国务院颁布的《中华人民共和国资源税暂行条例》规定“在中华人民共和国境内开采应税资源的矿产品或者生产盐的单位和个人都应缴纳资源税”。1994年税制改革后,把盐税并入资源税,并扩大了征收范围。1994年2月,国务院《矿产资源补偿费征收管理规定》 (国务院令第150号)具体落实了生产资源法》中有偿开采的原则,无偿开采到此结束。1998年2月12日国务院的《矿产资源勘查区块登记管理办法》 (中华人民共和国国务院令第240号)规定了探矿权、采矿权使用费和探矿权价款制度。
(二)我国矿山环境治理与生态恢复保证金(备用金)制度的政策进程
我国全面建立矿山环境治理与生态恢复保证金制度开始于2006年之后。2005年8月,国务院颁布的《关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知》提出探索建立矿山生态环境恢复机制。2006年2月10日国家财政部、国土资源部、环境保护总局联合《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》 (财建f20061215号),2007年4月,国家发展和改革委员会出台《关于建立和完善生态补偿机制的部门分工意见的通知》,2009年3月2日,中华人民共和国国土资源部令第44号公布《矿山地质环境保护规定》,确立了矿山地质环境保护的原则,规定采矿权人应当缴存矿山地质环境治理恢复保证金。
此外,其他专门法律对于矿产资源开发中的生态保护和恢复制度进行了相应规范。 镰林法》规定,进行勘查、开采矿藏和各项建设工程,应当不占或者少占林地,必须占用或者征用林地的,由用地单位缴纳森林植被恢复费;《水土保持法》规定,因采矿和建设使植被受到破坏的,必须采取措施恢复表土层和植被,防治水土流失;《土地管理法》明确要求因挖损、塌陷、压占等造成土地破坏,用地单位和个人应当按照国家有关规定负责复垦。
(三)地方政府关于矿产资源生态补偿费的政策进程
我国地方矿产资源生态补偿费的征收最早始于1993年。1993年云南省以昆明磷矿为试点,每吨矿石征收0.13元,用于矿区植被和周边破坏的生态环境修复。20世纪90年代中期,矿产资源生态补
偿费实践在更大范围内铺开,广西、福建、江苏等14个省145个县相继开始试点。1993年,国务院对内蒙包头和山西、陕西、内蒙古接壤地区的能源基地实行生态补偿政策,规定每吨煤提取0.45元作为生态恢复资金计入生产成本,用于矿区周边生态环境的修复,同时神华集团神东分公司争取国家补助每年2000万元,共计10年,用于矿区生态重建。陕西省也于1997年颁布《陕西榆林、铜川地区征收生态环境补偿费管理办法》对该地区从事矿产资源开发、利用矿产品加工和运输的单位和个人按月缴纳生态环境补偿费,并制定具体征收标准。但由于征收矿产资源生态补偿费缺乏严格的法律依据,不但增加了征收工作的困难,而且在2002年全国整治乱收费过程中,许多地方的生态补偿费征收由于立法依据不足而被取消。
(四)地方政府关于矿山环境保护与生态恢复保证金制度的政策法律进程
在2006年之前,江苏省和湖南省率先在全国实施矿山环境恢复治理保证金(备用金)制度,为我国推行这一制度提供了很好的借鉴经验。从2006开始,全国各地根据国家财政部、国土资源部、环境保护总局的《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》文件要求,先后建立起矿山环境治理和生态恢复责任机制。从掌握的资料来看,2006年以后全国共有江西、福建、安徽、湖北、山东、河南、河北、山西、陕西、青海、甘肃、内蒙古、新疆、宁夏、广西、贵州、云南、四川、重庆、黑龙江、辽宁、吉林、天津等23个省(市、自治区)陆续建立了保证金制度,目前全国共有26个省(市、自治区)建立矿山环境治理和生态恢复保证金(或备用金)制度。还有广东、上海、广西、北京、等5个省(市、自治区)尚未建立。其中,广西已经将建立矿山环境治理和生态恢复保证金制度纳入了立法规划。
三、我国矿山环境治理与生态恢复补偿政策法律实施绩效评价
(一)矿山环境保护与生态恢复政策实施进展
2001年,财政部批准设立矿山地质环境治理专项资金,由国土资源部负责组织落实国家矿山地质环境治理工作。2002年,为摸清全国矿山地质环境现状,查明主要地质环境问题及其危害,为合理开发矿产资源、保护矿山地质环境和开展矿山环境整治、矿山生态恢复与重建、实施矿山地质环境监督管理提供决策支持,国土资源部组织了全国矿山地质环境调查与评估工作,截至2008年,全国31个省(区、市)的矿山地质环境调查与评估工作已经完成,基本摸清了我国矿山环境的现状,查明了主要矿山环境问题及其危害。2004年,国务院明确要求国土资源部牵头制定《全国矿山环境治理规划》、《矿山环境保护管理条例》和代起草关于煤炭矿区生态环境治理的指导性意见。2005年国土资源部发出了《关于开展省级矿山环境保护与治理规划的通知》,随后各地正在加紧编制地方矿山环境保护与治理规划。2006年4月19日,国务院第133次常委会决定,在山西省开展煤炭工业可持续发展试点,探索建立煤炭开采综合补偿和生态环境恢复补偿机制,加强对矿区周边的环境治理和植被恢复。此后,国家林业局提出了开展全国矿区植被保护与生态恢复工程规划意见和建议,并决定组织编制和实施全国矿区植被保护与生态恢复工程规划。
(二)矿山环境保护与生态恢复资金投入情况
从2001年始,财政部、国土资源部在中央所得的矿业权价款及使用费中安排资金设立矿山地质环境治理项目,用于支持计划经济时期及历史遗留的矿山地质环境问题的治理,项目经费支持的重点是:东北等老工业基地、西部地区以及资源枯竭地区矿山地质环境综合治理项目;已经开展相关工作并且具有示范效应和典型意义的矿山环境综合治理项目;国家现行政策重点支持的矿山地质环境综合治理项目。2003年至2008年,中央财政共下达60亿元用于矿山地质环境治理,其中环境治理项目1325个,总金额51.45亿元。项目涉及31个省(区、市)的能源、金属和非金属各类矿山,其中投入煤炭矿山治理资金最多。此外,各级地方财政治理矿山地质环境投入力度也呈现逐年加大趋势。据不完全统计,2000年以来,全国用于矿山地质环境治理的地方财政资金达62亿元,企业自筹资金达47亿元。
(三)矿山环境治理与生态恢复绩效
由于国家有关部门对矿区治理给予高度重视,财政支持力度也在加大,矿区治理在逐步开展,取得了初步效果。据初步统计,2006年全国共恢复治理矿山面积4.5万hm2。实地调查表明,山西省平朔矿区是国有大型矿区,总占地面积4000余hm2,排土场复垦面积已达1466.7hm2,排土场植被覆盖率90%以上,而原地貌的植被覆盖率仅为10%;经过采取水保措施和复垦的排土场,水土流失逐年减轻。复垦后侵蚀模数为3478t/km2每年,减少径流66%,减少侵蚀77%。
四、我国矿山环境治理和生态恢复面临的现实困难
(一)矿山环境治理和生态恢复任务重,生态恢复差距甚远
多年来,由于部分地方政府和部门存在“先发展起来,再治理保护和改善生态环境”的错误思想,忽视了矿产资源开发中对生态环境的保护,因而所属企业利润全部上交财政,没有留下矿山生态环境治理的备用资金。目前总的复垦率不到10%,与国外大多数国家的50%以上的土地复垦率相比,差距巨大。森林植被的恢复差距更大,2001-2005年实际恢复森林植被面积仅为7.7万hm2,占同期应恢复森林植被面积的14.3%。
(二)环境治理和生态恢复范围小,对矿山外部生态环境治理和生态恢复重视不够
矿山企业占地以外的环境治理与生态恢复工作未纳入矿山企业职责范围。矿山企业占地范围的植被与生态破坏只是矿产开采引起的植被与生态破坏的一部分。除了露天矿以外,矿山企业占地在矿区面积中只占很少的部分,矿产开采中造成的植被与生态破坏必然涉及到矿区周边范围。根据山西省调查结果,矿产开采除了引起径流量减少、地下水位下降和湿地缩小外,还因产生采空区漏斗状辐射区域而影响地表植被,其面积约为采空区面积的2.6倍。当前,由于矿区周边影响范围的生态恢复治理的职责还没有明确,矿区整体范围内的生态系统难以在环境自净和自然演替的作用下得以恢复平衡。①
(三)矿山环境治理和生态修复缺乏全面系统的规划
从调研情况看,目前规划方面存在的主要问题有:一是矿山企业占地以外的植被与生态破坏状况不清,二是乡镇矿山企业和个体矿山企业占地范围内的植被与生态破坏状况不清。家底不清,多头管理,各自为政,缺乏系统的综合规划,是造成矿区植被保护和生态恢复治理滞后的重要原因。
(四)矿区环境治理和生态恢复资金筹措机制还无法满足实际需要
由于矿产资源开采对矿区生态影响破坏严重,矿区环境治理与生态恢复难度加大,从而加大了资金投入。从各地的不同矿区的治理情况来看,矿区生态治理与植被恢复的单位面积费用普遍比常规工
程的成本要高很多。据世界银行资料,发展中国家要彻底改善本国的矿山环境状况,需要拿出占GDP的2%~3%资金用于环境保护。008年,中国国内生产总值达到307670亿元,照此标准计算,要彻底改善我国矿山环境现状的投入需要6140亿元~9270亿元。从当前我国综合国力来看,在相当长的时期里,政府财政难以满足矿山地质环境治理和生态恢复资金需求。
当前,我国矿山环境治理和生态恢复资金筹措的良性运行机制仍然欠缺,专项资金来源单一,涉及矿产资源收费名目多、部门多,部门收费使用方向不明确,地方政府投资积极性整体不高,企业投资和治理意识淡薄。具体表现在以下几个方面:
第一,矿山环境治理恢复保证金制度适用范围不够宽。目前全国多数省已经建立矿山环境治理恢复保证金制度,均规定保证金只适用于新建矿山企业,或新矿山开发新产生的破坏。而对于历史遗留的矿山环境治理与生态恢复成本仍然未纳入保证金的范畴。
第二,现行矿产资源补偿费没有体现生态环境补偿的政策含义。国家将补偿费的开支主要集中于矿产资源勘探成本补助上(不低于70%),并适当用于矿产资源保护支出和矿产资源补偿费征收部门经费补助预算,而环境治理和生态恢复所需要的资金没有纳入补偿费的支出范围。
第三,矿产资源补偿费征收标准过低,未能随矿产资源价值、市场情况变动而变动。中国的石油、天然气、煤炭、煤成气等重要能源的补偿费都只有1%,而国外石油天然气矿产资源补偿费征收率一般为10%~16%,即使是美国这样一个矿产资源远比中国丰富的国家,其石油、天然气、煤炭(露天矿)补偿费征收率也高达12.5%。
第四,矿山环境治理与生态恢复中央专项资金资助范围有限,资金总量小,地方配套困难。当前,中央矿山环境治理的专项资金来源主要是矿产资源补偿费和矿权使用费与价款,但是中央下达的专项资金估计只占三项收费收入的10%~20%,占矿山历史所创利税的1%,可见总体投资量不大。相对于老旧矿山环境治理和生态修复实际资金需求,中央投入的资金远远无法满足需要。此外,矿山环境治理与生态恢复中央专项资金要求地方政府和企业配套,但由于有的地方政府和企业财力有限等原因,实际到位配套率不高。
第五,部门经费整合效果不佳,部门间协调难度大。矿区生态破坏问题不单纯是土地破坏问题,还涉及污染和森林植被破坏等多个方面。从矿山环境治理和生态恢复的资金来源的实际情况看,目前只有国土资源管理部门一家“孤军奋斗”,其他部门基本上置身度外,没有为矿山环境治理和生态修复工程提供过应有的资金支持。值得关注的是,最近出台的《矿山地质环境保护规定》强化了国土资源管理部门垄断矿山环境治理和生态修复的权力和义务,相关的环境保护、林业、水利等部门被排除在矿山生态环境治理、生态修复质量评价和监督体系之外,环境保护、林业部门无法在矿山生态环境保护监督方面行使执法权。
五、建立我国矿产资源开发生态补偿机制的政策建议
(一)改革矿产资源税费政策,建立矿山环境治理和生态恢复政府投入机制
第一,进一步把矿产资源税的征收对象扩大到所有的矿产资源,改革征收办法,增加矿产资源税收水平,提高矿产资源税在地方财政收入中的比重。可以考虑将现行资源税按应税资源产品销售量计税改为按实际产量计税,提高单位计税税额,实行差别税率,对重要的、稀缺性矿产资源、处于重要生态功能保护区、生态功能脆弱地区矿产资源的开发课以重税。对重要的、稀缺性矿产资源课以重税的部分收入可用于生态补偿;同时向矿产资源的初级产品消费者征税,让他们作为矿产资源利用受益者来承担部分矿产资源开发生态补偿责任。
第二,逐步提高矿产资源补偿费征收标准,创新矿产资源及产品价格形成机制,使之真实体现矿产资源开发过程中产生的生态环境损失。我国长期以来矿产成本构成中包括直接生产成本,致使我国矿产成本不能真实全面地反映矿产在生产过程中的实际耗费,没有将矿产开采的外部性内部化,造成了矿产开采生态环境补偿没有资金来源。因此,必须改革现行矿产品价格形成机制,将适当的生态环境成本纳入矿产资源价格构成中来(约占矿产资源各阶段产品市场销售价格的15%~30%),为矿山环境治理和生态修复集聚更多的资金。
第三,调整矿产资源税费使用方向,大幅度提高矿产资源税费中用于矿山环境治理和生态修复工程支出比例。可以考虑设计将矿产资源税费收入的大部分(50%~70%)用于矿山环境治理和生态修复工程,以克服资金投入不足,治理步伐缓慢的问题。
第四,整合各种资源税费资金,扩展政府资金来源渠道。在矿山开发过程中,相关部门均依法收取了相关费用。并坚持“专款专用,专款定向专用”的原则,规定各部门收费中用于矿山环境治理和生态修复资金开支比例,以此整合部门资金,作为中央政府和地方政府环境治理和生态修复政府专项基金的补充。
第五,探索建立矿业开发生态环境税费新体系。从长远看,应该建立合理的相对独立的矿产资源生态环境税费体系,打破生态税费矿产资源税费体系的混合,根本上解决矿业开发中的生态保护问题。
第六,积极探索建立由企业、地方和中央共同负担的矿山环境治理和生态恢复政府专项基金制度。目前,对于老旧矿山环境的恢复治理,其资金来自中央财政和国土资源管理部门矿产资源收费中的一部分,而未纳入基金来源。新的基金制度可以考虑将中央和地方的林业、水利、环保以及农业部门的自然资源收费项目收入的一定比例资金作为基金组成。对于目前仍在开采中的生产矿山,可考虑从矿产品的收益中按比例收取一定费用,作为基金的资金补充。同时,要区别老矿山与新矿山采取不同的筹资方式。老矿山历史遗留的土地复垦、环境治理等问题应以国家投资为主的基金和预算制度加以解决。对于虽有责任人的原国有矿山企业,矿山开发时间较长或已接近闭坑,矿山环境破坏严重,矿山企业经济困难无力承担治理的,政府基金可根据适当情况予以奖励性补助。
(二)充分运用市场和社会参与机制,拓宽矿产资源生态补偿资金多元化渠道
第一,创建公司化运行机制。成立独立的专业矿山环境治理与生态恢复投资公司,由公司具体承担资金筹措、运行和治理项目管理。在所有制性质上,公司可以是不依附于政府和采矿企业的民营企业,也可以是有政府投资介入的混合所有制企业。在法律地位上,公司是独立进行生产经营的法人实体,自主经营,自负盈亏,独立承担法律责任的市场主体,逐步改变目前存在的政府部门分散投资的政府行为。
第二,探索多元化市场融资机制。如果是矿山企业自己复垦的,可以由矿山企业通过发行股票和发行债券融通资金,或通过间接融资的方式筹集复垦资金;如果是专业投资公司作为复垦的,也可以通过直接融资方式从资本市场融通资金,或通过间接融资的方式向银行或财团借款。
第三,探索矿山治理项目的资源化和市场化途径,建立煤矿区复垦和高效益复垦同步销售机制。在有条件的地方,可以按照“谁投资、谁治理、谁收益”的原则,通过治理工程项目的市场化运作回
收资金并获得土地出让收入,即通过出让矿山整治出的土地使用权和土地增值收益的方式,开拓矿山环境治理和生态恢复资金渠道。由于我国矿山多数位于偏僻的山区,地理位置远离经济发展中心,整治出的土地商业价值相对不大。为了克服这一矛盾,可以考虑将矿山复垦与效益较高的建筑用地复垦或工业用地复垦进行同步销售,使复垦后开发土地的收益可以弥补矿山复垦的亏损。
(三)建立矿山环境治理和生态恢复政府部门之间的协调机制
我国行政管理机构设置中存在的按资源要素分工的部门管理模式强化部门利益弱化统一监管,很容易出现部门分割,难以形成一个有机联系的整体。为了建立符合我国国情的矿山环境治理与生态恢复的行政部门间的协调机制,建议采取如下措施:
根据猴孙八圩煤矿的开发利用方案以及煤矿现场的实际调查,该煤矿的土地损毁主要发生在基建期和生产期这两个阶段。(1)基建期:矿山基建期对土地的破坏主要是指建矿之初,矿区工业场地、矿部(包括矿部办公大楼、生活宿舍区、生产车间、材料库、维修间及配电房等场地)、井筒等基础设施建设过程中的场地平整,修建地基,开挖井筒等活动对土地造成的破坏。矿山基建期的建设不可避免地改变了原有场地的地形地貌和地表植被,对土地造成了直接的破坏。基建期对土地的损毁类型主要是矿部办公大楼、生活宿舍区、厂房等对土地的压占损毁和井筒开挖对土地的挖损损毁。(2)生产期:矿山生产期对土地的破坏主要是指煤矿生产过程中原煤和矸石堆放形成的煤场、矸石场对土地造成的破坏;巷道掘进、煤层开采形成的采空区可能造成土地沉陷使得土地遭到的破坏。矿山生产期的建设同样也改变了原有场地的地形地貌和地表植被,对土地造成了直接的破坏。生产期对土地的损毁类型主要是煤场和矸石场等对土地的压占损毁和煤矿开采形成的采空区可能造成的沉陷损毁等。综上所述,该煤矿损毁的土地包括基建期和生产期破坏的土地,损毁土地的的地类、类型、程度及损毁面积情况见表1.
2煤矿土地复垦中的生态修复技术
煤矿采煤不仅破坏了区域的土地,而且破坏了区域的生态环境。被破坏的生态环境只有采用生态修复技术才能真正恢复,只有恢复采煤区域的生态环境,煤矿才能得到可持续发展。由于该矿还在开采中,土地复垦工作中的生态修复技术暂时还未实施,本文重点介绍猴孙八圩煤矿经过砌体拆除、场地平整、边坡处理等土石方工程整理后拟采用的生态复垦技术,主要包括土壤改良、植物物种筛选、植被种植技术和管护措施等。
2.1土壤改良土壤条件是生态修复的基础,但是矿区土地仅仅通过相应的土石方工程整理后,矿区土地存在理化性质、持水保肥能力较差,有机质含量较低等特点,因此在进行生态复垦前,必须对矿区土壤进行改良。土壤改良的方法有客土覆土法、生物绿肥法和人工施肥法等。本煤矿拟采用覆土法,即在煤矿基建期场地平整前对矿区工业场地等区域进行表土剥离,将表土集中收集和保护起来供复垦时利用。剥离的表土集中堆放在工业场地内的一角,表土堆置高度不高于3m,堆置边坡坡比控制在1∶2.0以内,在临时表土堆放坡脚修筑临时挡渣墙进行挡土,并采用苫布覆盖。临时挡渣墙采用装土草袋堆砌而成。生态复垦前利用剥离的表土对煤场、矸石场等工业场地进行覆土,覆土厚度为50cm。根据煤矿土地破坏情况,该煤矿损毁土地面积0.8482hm2,覆土厚度为50cm,共需土4241m3,基建期剥离的表土能满足复垦中覆土的需要。
2.2植物物种选择采矿损毁土地后,原植被也遭到损毁,在矿区脆弱生态条件下自然恢复植被较困难,且周期较长,应当筛选适宜的适生植物作为土地复垦的物种。适生植物指能在新复垦土地环境中生长的植物,应具有抗寒、旱、风、涝、贫瘠、盐碱,生长快,播种栽植较容易,成活率较高的特点。实际中很难找到一种具备上述所有条件的植物,在选择适生植物时,一般选择矿区天然生长的乡土植物,这些乡土植物比较容易适应复垦土地的生长环境,并能保持正常的生长发育,维持生态环境的稳定。根据当地调查,本矿区复垦树种选择马尾松、五角枫和胡枝子,草种选择芭茅、狗牙根、狗尾巴草和百喜草(见表2)
2.3植被种植技术本煤矿植被恢复拟采用乔灌草结合,针、阔叶树混交的配置方式。乔木选择马尾松和五角枫,灌木选择胡枝子,草种选择混合草籽包括芭茅、狗牙根、狗尾巴草和百喜草。乔灌草行间混交、空间立体配置,马尾松和五角枫行间混交,每隔两行五角枫种一行马尾松。马尾松和五角枫的株距为2m,行距为3m,胡枝子株距为1m,行距0.75m。马尾松、五角枫和胡枝子采用植苗的种植方式,混合草籽采用条播的种植方式。马尾松和五角枫种植穴为50cm×50cm×40cm,胡枝子种植穴为20cm×20cm×20cm,混合草籽采用种籽条播,条播间距为30cm。种植时间选择春季或冬季。种苗量及苗木规格见表3,植树种草设计见图1.
2.4管护措施根据该煤矿所处地区生态环境因素和复垦经验确定管护时间为3年。在管护时间内要实行封育,禁止放牧和其它不利于幼林生长的整地工程活动,安排专人管护,防止人畜损毁,防止林草地灾害,防治病、虫、鼠害。适时浇水、施肥,促进加快生长。每年冬季对当年春季新造幼林进行成活率抽样调查,对成活率30%~70%的进行补植;成活率不到30%的,不计其造林面积,重新造林。幼林补植,应用同一树种同龄苗。
3结语
1林业生态修复面临的问题
包括大气污染、臭氧层空洞、土壤荒漠化、森林破坏、气候变化、水土流失在内的许多问题,破坏了正常的生态环境,致使经济发展后劲不足。就目前而言,我国林业生态系统的现状并不乐观,以往对经济效益增长的急迫追求,对自然资源的无节制开采,对林业生态环境修复作业的忽略,给林业资源带来了毁灭性的灾难,森林资源严重退化,山地生态营林区的资源保护、植被恢复、系统重建,矿坑核心生态区复绿以及构建山水林田湖草一体化保护修复等一系列问题都亟待解决。
2林业生态修复实施范围
林区自然保护区、各市县公益林、天然林范围内的低质低效林、残次林及灾毁林地,工矿废弃地、破损山体及灾毁林地。
3林业生态修复实施方案
3.1老残林及灾毁林地更新改造
按区划对灾毁林地和成过熟林摸底调查,对公益林支持和推动,尤其是对在天然林分布区内成过熟的老残林改造和更新,针对林木采伐审批流程的专项行动“大排查、大整治、大教育”,通过进一步加快老残林采伐审批的效率,逐渐规范化林木采伐的流程。对采伐后的老残林、灾毁林地及时进行造林更新,造林树种采用针叶阔叶混交林,尽量以乡土树种为主。加强对森林的抚育,不断提高森林的生态服务功能。
3.2提升低质低效林林相
积极推进天然次生林的林相改造,以及低质低效林的改造和经营。首先,采用封山育林和补植乡土树种等一系列措施,为天然林中的疏林地营造景观效果好、生态效益高的混交林,并可以使天然林不断恢复。其次,对现有的多代萌芽人工林中没有充分发挥所在立地生产潜力的林分,例如没有做到适地适树以及因为不当经营,导致林木的生长质量显著低于同等立地条件下相同林分的平均水平的林分,以及一些林木生长比较良好,在运用综合性的技术措施以后,不仅林分的质量,同时林分的生长量都得到进一步提高。
3.3修复损毁山体
复绿破损山体和工矿废弃地。对矿山地质环境的恢复治理加强监督管理,调查摸底历史遗留和已关闭矿山的地质环境,采取治理责任人制,治理方案的制定宜分级分类,逐渐推进治理,恢复矿山地质环境。
3.4防治林业有害生物
落实林业有害生物防治的“双线”目标责任制,以美国白蛾、红脂大小蠹、松材线虫病预防等重大林业有害生物综合治理为工作重点,加强林业有害生物检疫监管和监测预警工作,不断加强建设林业有害生物防控的队伍和基础设施,加大无公害防治和新技术的推广应用,认真做好普查工作。
3.5加强森林防火及严厉打击违法违规占用林地的不法行为
森林防火工作需高度重视,基础设施建设力度需加大,森林消防队伍和森林防火机构需建立健全,森林火灾应急预案需不断完善,森林火灾防控机制需不断增强。摸底清查违法占用湿地和林地的情况。加大对破坏森林资源行为的打击力度,“零容忍”任何涉林违法犯罪行为。
4小结
矿区的工业园建设
生态工业园是依据清洁生产要求、循环经济理念和生态学原理,通过物流或能流传递等方式,把不同工厂的原料或能源,模拟成自然系统,在产业系统中建立“生产者消费者分解者”的循环途径和食物链网,以形成一个相互依存、相互共生的生态系统,最大限度的利用资源和减少对环境的负面影响,最终达到工业可持续发展的目标,实现经济发展和环境保护的“双赢”。
生态工业园建设的理论依据生态工业园规划建设是一个系统的工程,所涉领域十分广泛,可持续发展理论、清洁生产理论、循环经济理论、工业生态学理论都与其有着密切的关系。
生态工业园建设的具体建设方法生态工业园规划建设的实施途径有2种,分别是“由上而下”的建设方法和“由下而上”的建设方法。“由上而下”的建设方法适用于能够相互形成生态链的企业群,最适宜“核心企业”模式的生态工业园建设。园区建设者在选出1个或2个“关键”企业后,根据特定的资源流动选取其“卫星企业”,而这些“卫星企业”可以利用这些废物进行产品生产,从而构成生态产业链。“由下而上”的建设方法关注园区整个区域及其将来的发展变化,其中涉及多个层次的利害关系,而且他们各自还有自身发展的要求。园区的企业中直接利益相关者起到核心作用,首先要分析他们的责任与利益所在,估计他们的相关性和权重,然后形成EIP设计的方针,最终的计划将由反复的规划、平衡过程产生。总之,生态工业园为经济高效地解决矿山难题开辟了新的思路和新的途径,是矿山尾矿综合治理的一种新兴方法。它克服了尾矿利用在选矿厂单一企业层面的局限性,从更深的层次系统消化和利用矿山生产排放的尾矿,并将其资源化,是一种积极、主动地方法。
矿区与农田保护
矿区的开发与农田保护的矛盾首先,我国的煤粮复合区(同时属于粮食主产区以及煤炭主产区)范围广大,这些广袤的煤粮复合区既要承担大量输出粮食的责任,又要承担大量提供煤炭资源的责任,使得煤粮复合区的矛盾日益尖锐。如何在正常开采煤炭资源的同时不影响粮食产出是一个亟待解决的问题。如果任由煤炭资源自由开采,则不能保障国务院18亿亩耕地的要求以及国土资源局16亿亩基本农田的硬性要求。但如果仅仅关注保证耕地的要求,禁止煤炭开采,则会大大降低煤炭供应,会严重拖延我国经济发展的复苏。其次,煤炭资源的开采会直接或间接的对基本农田造成破坏。其分为三类,分别是露天开采造成的破坏、井工开采造成的破坏以及开采废弃物造成的破坏。
【关键词】:能源开发;生态保护;对策建议
Abstract: Yulin is one ofChina's most important emerging energy chemical base, but its energy development and ecological protection is not synchronized. This has done great harm to the local ecological environment. In this article we will analyzethe ecologicalproblems inYulin and offer some suggestions for your reference.
Key words: energy development, ecological protection, suggestions
中图分类号:TU986.3 文献标识码:A 文章编号:
1前言
榆林的矿产资源十分丰富,被业内誉为中国的科威特,有世界七大煤田之一的神府煤田,有我国陆上探明的最大整装气田,煤炭、天然气、石油、岩盐组合配置良好,开发潜力巨大,是21世纪中国的能源接续地,是正在建设的国家能源化工基地,是西气东输、西电东送、西煤东运的重要源头,由此可见榆林的能源开发的重要性。但是,随着能源重化工基地的规划建设,环境负荷不断增加,生态退化和环境污染问题已成为制约能源化工基地建设发展的主要矛盾。这是与我国建设生态文明、美丽中国的发展战略相违背的,必须引起足够的重视,所以对榆林地区能源开发中的环境保护问题进行探讨具有非常重要的意义。本文以下内容将对榆林能源开发当中的生态保护进行简要的分析,并根据作者多年的实践经验,提出相应的建议,仅供参考。
2生态环境现状
由于能源开发当中生态保护的滞后,不仅导致榆林当地环境污染和生态破坏,而且还带来了矿山地质灾害,另外生态环境的破坏也严重阻碍了当地经济、社会与环境的可持续性发展。
2.1 环境污染及生态破坏
能源开发过程中导致了环境的污染和生态破坏,这表现在大气,水资源的污染,企业排放的废弃物造成的污染,噪声污染以及占用和损坏土地资源。
第一,大气污染严重。燃煤、炼油、炼焦、煤尘、矸石及煤堆自燃、煤炭转化、煤化工工业以及煤炭运销过程中产生了以二氧化硫、烟尘、煤尘为主的大气污染物,形成了煤烟型大气污染。据2000 年监测资料,榆林地区大柳塔镇大气中氮氧化物、悬浮微粒、二氧化硫三项主要污染物指标分别是煤田开发前的4 倍、17 倍和24 倍,悬浮微粒日均浓度超过国家二级标准57.9 倍。据统计,2005 年, 榆林市化学需氧量排放量为1.34 万吨, 二氧化硫排放量为12.3 万吨;2006 年,榆林市化学需氧量排放量为1.35 万吨, 二氧化硫排放量为13.8 万吨。有逐年上升趋势。
第二,水资源受到污染和破坏。水资源受到污染和破坏具体表现在以下几个方面:
①河流水体污染。由于煤炭、石油、天然气开发速度增长较快,大量尾矿、废渣、矸石到处堆放,经雨水冲刷、淋溶,使硫、石油、酚等多种有害物质渗入地表水和地下水;生产、生活污水及弃渣排入河道使水体污染加剧。
②河道淤积,泄洪、防洪能力下降。煤炭开发及经济建设活动的不合理削坡, 产生了大量的尾矿、废渣、矸石。由于不合理堆放,经雨水冲刷瘀塞河道,乌兰木伦河因淤积河床抬高4m。河床上矿点密布,整个河道被挖得七沟八壑,倾倒的弃土弃渣达3.26×104m3,800 多m 宽的河床被占去90%。有些河段已不足百米宽,严重阻碍正常排洪。1988 年修建的大柳塔公路桥4m 多高的桥墩被掩埋,泄洪能力由l1 700m3/s 降至7 000m3 / s,防洪能力降低40.2%。
③地表径流断流,地表水锐减。榆林市决策咨询委员会在2012年2月15日的《关于加快健全生态补偿机制的调研报告》中指出:全市湖泊由开采之前的869个减为70个,水面10万亩的红碱淖平均每年退缩6000亩,目前已退缩到7万亩。河流仅神木县就有永新沟、黄羊城沟、朱盖沟、活鸡兔沟、石窑店沟等五条断流。黄河主要支流窟野河因一年三分之二以上时间断流变成季节河。
④地下水资源遭受破坏和污染。这主要表现在两个方面, 一方面是是对地下水含水层的影响,改变了含水层的结构及水文地质条件,另一方面是对水质的影响。
第三,能源开发企业排放的废气、废水、废物也在逐年递增。2011年排放废气2569亿立方米,同比增长29%,排放废水5098万吨,同比增长11%,排放废物1462万吨,使矿区垃圾、尘埃、氮氧化物、悬浮微粒、二氧化硫含量快速上升。以大柳塔镇为例,分别较开发前上升了4倍、17倍、24倍。
第四,噪声环境质量指标上升明显。不单单是功能区噪声环境质量,而且交通干线两侧噪声环境都出现变坏情况,并且区域环境噪声有逐年上升的趋势。
第五,占用和损坏土地资源。近年来煤炭开发规模不断扩大, 工业用地迅猛增加,同时煤炭开发及工业建设产生大量的煤矸石、废石、废渣等,导致固体废物排放量增幅较大,既污染了环境,又压占了大量的土地资源。同时,煤炭开发建设形成采空区或高陡边坡, 改变或破坏了当地的地质环境条件,加剧了水土流失,使土地退化、作物减产、生态环境恶化。
2.2 矿山地质灾害
能源开发引起的矿山地质灾害主要包括:采空区塌陷,地下煤层自燃,泥石流,土地沙漠化和水土流失等。以下将分别阐述:
第一,采空区塌陷。煤炭开采已形成塌陷区118平方公里。大面积的塌陷,致3331户、13426人受灾,5158间房屋和12.6万亩水地、旱地、林草地损毁。地表裂隙、山体崩塌、马路开缝、乔木枯死屡见不鲜。
第二,地下煤层自燃。地质历史时期, 榆林地区曾经发生过大范围的煤田自燃事件,形成了沿沟谷广泛分布的烧变岩。煤田开发以来, 曾经发生了三起煤层自燃灾害和多起堆煤自燃事故,造成了严重的环境污染和经济损失。
第三,泥石流。由于煤矿开采过程中产生的煤矸石、废石沿河沟边坡无序倾倒、堆放,造成许多河沟变窄或堵塞,行洪、排洪能力下降,给泥石流的产生埋下了隐患。
第四,土地沙漠化和水土流失。陕北侏罗纪煤田地处毛乌素沙漠和黄土高原接壤地区,土地沙漠化、水土流失问题严重,煤炭开采引起地下水位下降、地面塌陷,使地表沙土结构发生大的变化,增强土地沙漠化进程,加剧水土流失,尤其是小煤窑的无节制发展对防治沙漠化、水土流失非常不利。随着煤炭资源的大规模开发,大量废渣、废石堆积在河道中,加上本地区降水集中,雨季很容易引起水土流失的加剧。
2.3 生态环境破坏影响区域经济的可持续发展
生态环境的破坏对于区域经济的可持续发展产生了各方面不利的影响:
首先,矿区生态环境恶化,群众生活质量下降。榆林地区作为国家级的能源基地,近年来,能源资源开发增长较快,高耗能、高污染工业比重增大,工业重型化的趋势日益明显, 空气、水污染较为严重,人们的生存环境受到威胁,生活质量下降、负担加重。
其次,制约了当地经济社会的可持续健康发展。矿区生态环境破坏对当地经济社会的可持续健康发展的影响主要体现在五个方面: 第一,长期在“资源低价、环境无价”思想指导下,能源、资源价格中没有考虑环境治理和生态修复成本,矿山开采闭坑后,把环境生态负担甩给了社会, 给区域经济社会发展背上了沉重的经济包袱;第二,由于能源、资源是在低价时获取的,煤炭矿山在开采时弃薄采厚、弃劣采优现象时有生,回采率较低,资源浪费严重,加上超能力生产,矿井服务年限降低,生态环境破坏加剧,可持续发展能力降低;第三,资源保有量的大幅下降,没有考虑发展接续替代产业,资源枯竭后,区域经济社会将背负生态环境负担和接续替代产业转型的双重包袱,无力实现经济社会的可持续健康发展;第四,榆林地区为多种矿产资源富集区,由于缺乏统一规划,资源综合利用率低,各种资源竞相开发,开采过程中相互影响较大,造成了极大的资源浪费和经济损失,影响了可持续发展;第五,参与榆林资源开发与转化的企业有多家央企、省属国有企业、外省国有企业,以及地方国有企业和民营企业,竞相占取资源。资源转化以煤发电、煤化工、盐化工、焦化、石油化工、天然气化工、煤电铝等传统产业,在榆林各县区均有建设,各自代表着利益集团,各自为政,不能形成产业集群和循环利用。传统的加工与转化项目把污染物留在当地,初级产品销向发达地区,阻碍着榆林经济结构调整和持续发展。
再次,导致社会矛盾加剧,影响和谐发展。村民的群体上访、群体阻挡开采的事件时有发生。仅神木县近年来就先后发生128批、6520多人次上访,其中进省城的3批、进北京的3批。典型的有麻家塔村1600多人围攻县政府机关一次、永兴草沟村300多人进京上访一次。个别县的村矿矛盾引发的事故还惊动了中央。
3对策建议
针对以上各种在榆林地区能源开发过程中表现出来的种种问题,笔者根据多年的实践工作经验呢,提出以下几点对策和建议。
3.1 加强地质勘查工作,提高煤炭资源保障程度
首先,要加强煤炭资源潜力调查和重点预测区的找煤工作,攻深找盲、圈边探底,寻找新的煤炭资源;其次,在勘察程度较低的区块,应适量开展普查、详查地质工作,提高这部分煤炭资源的勘查程度和级别, 为以后开发利用创造条件。
3.2 加强多种矿产资源的综合开发与利用
加强多种矿产资源的综合开发与利用,需要从以下三个方面着手:
①要加强多种矿产并存区的综合地质勘探和资源综合评价。把整个陕北能源化工基地作为一个整体来进行多种矿产(主要是煤、油、气、盐等优势矿种)的综合勘探和资源综合评价。在进行勘探时,埋深大的矿种应兼顾埋深浅的矿种, 对地质勘探资料实行共享及补偿机制,可以提高勘探效率,节约勘探经费,缩短勘探周期。
②要搞好多种矿产资源并存区的综合规划, 实现合理、有序开发。在平面布局上,在煤炭国家规划矿区范围内,以煤炭资源开局优先,油、气、盐资源的开发要服从煤炭开发的大局; 在煤炭国家规划矿区内的无煤区和煤炭国家规划矿区范围以外, 优先布局油、气、盐等矿产资源的开发利用。
③要大力推进矿产资源综合开发利用。对与煤层共伴生的高岭土、铝土矿、石英砂岩等矿产资源,应综合开发、合理利用。应按相关《规范》对共伴生矿产进行综合勘探和评价,摸清资源家底,查明富集规律及开采技术条件,为统一规划、有序开发、合理利用提供地质依据。
3.3 加强生产矿井的回采率监督和管理
加强生产矿井的回采率监督和管理,要做到以下两点:
①强化煤炭行业管理,加强开采过程中的资源/储量动态监管,切实提高煤炭资源的回采率。回采率低的问题实质上是煤矿开采过程中的矿井地质工作薄弱或缺失,尤其是小煤矿,缺少完善的采掘平面图、采空区分布图和保有资源储量图等地质资料、记录,并且相关图纸、资料、记录管理混乱或保存不当,导致了监管部门对回采率的监管无从下手, 如不加重视还容易引发新的地质问题。
②加强煤矿生产地质技术管理,完善矿井地质资料。由于历史原因,地质技术人才存在断档问题,煤矿也不例外,地质测量人才相对短缺,短期内难以缓解,因此为强化矿井地质测量工作,完善矿井地质资料,建议设立“榆林能源基地地质测量服务中心”,利用和发挥有丰富矿区地质工作经验的煤田、地矿等行业地勘队伍的技术力量,搞好矿井地质测量工作,为行业监督管理提供依据,为从根本上解决煤炭资源回采率低的问题提供扎实的地质测量技术支持。
3.4 开展矿区水资源的勘察评价, 加强水资源的规划和协调管理
开展陕北能源化工基地水源勘察工作, 为矿区工业经济发展提供可靠的水源保障。加强水资源的规划和协调管理。加大现有水源地的保护力度,建立饮用水源保护区,杜绝在水源保护区内新建排污口和新建污染项目; 开展矿区的水文地质调查和地表水、地下水的动态监测工作,为矿区的供水规划和水环境保护工作提供依据和指导,建立健全节水用水制度,合理配置水资源,统筹协调生活、生产和生态用水。
3.5 建立健全防灾减灾体系建设, 做好矿区地质灾害监测、评价及治理工作
这需要从以下三个方面做起:
①建立和完善防灾减灾组织监督管理体系,制定合理的地质灾害防治预案, 层层落实地质灾害防治责任制;开展矿区地质灾害调查与评价,加强地质灾害监测预警,加大地质灾害治理力度;加强建设工程地质灾害危险性评估的管理和监督, 严格控制人为地质灾害的发生。
②及时治理地裂缝, 防治地下煤层自燃灾害的发生。对于出现地裂缝的区段,矿山企业要及时采取平整、回填、掩埋等措施进行治理,防止空气导入采空区引起地下煤层自燃发火, 引发新的地质灾害和经济损失。在本区曾发生多起因地裂缝将空气导入采空区,引起地下煤层自燃发火的灾害事故,虽经钻孔注浆成功灭火, 但造成了较大的资源浪费和经济损失。
③制定煤矿采空塌陷区治理方案, 做好土地复垦和生态恢复工作。对于已经出现采空区塌陷的地区,原则上按照谁破坏谁治理的原则,由矿山企业根据制定的煤矿采空塌陷区治理方案的要求, 分别采取搬迁、回填、平整、覆土、修路、清渣、复垦、恢复植被、新开水源等具体措施进行塌陷治理、土地复垦与生态恢复工作,费用可以纳入矿山企业的成本,也可以考虑开征环境保护和治理专项基金, 由政府统一组织管理和实施治理工作,确保该项工作的落实。
3.6 加强矿区环境整治和生态保护工作
加强矿区环境整治和生态保护工作,要做到:
①加强矿山环境地质调查和环境影响评估工作。以矿区为单元,开展矿山环境地质调查和环境影响评估工作,评估煤矿开发对地质环境、生态环境的影响,并以此作为征收矿山地质环境保证金的依据,以促进矿山企业采取切实可行的措施有效控制、减轻煤炭开发对环境的负面影响。
②加大区内地质环境的执法和监管力度。根据矿区的环境现状和存在的问题有针对性提出环境防治措施和综合整治规划,尤其是在控制“三废”污染方面。如对区内煤矿企业和高耗能、高污染行业开展专项治理活动,节能减排,净化空气;加强矿井排水、工业废水、矿区及城市生活污水的治理措施,遏制区内河流水质下降的局面;采取对矿区废渣进行填埋、绿化,利用煤矸石发电等措施,有效减少废渣和矸石对土地的占压和环境污染。
③制定煤炭资源开发的地质环境保护规划。由于榆林地区煤炭资源丰富、开采强度大,而该区又是生态脆弱区,因此要加强调查研究,在规划新的煤炭开采项目、煤化工项目或煤炭转化项目时要统筹考虑该区的生态、环境容量和生态、环境承受能力,制定合理的煤炭资源开发地质环境保护规划, 确保实现区域社会、经济、环境协调发展目标。
3.7成立国家级榆林资源开发和可持续发展研究机构,由能源专家、农业专家、环保专家、水利专家、生态专家等组成,专门负责资源规划开发、引水工程规划、生态治理规划及榆林可持续发展规划等。解决好地下资源的科学开发,建设好地上生态环境,发展好新型产业,开创资源开发、循环利用、生态建设、农业发展、新型产业互补的可持续发展新路径。
3.8建立生态补偿机制
建立生态补偿机制,有以下几个着手点:
第一, 废弃矿山恢复治理基金。“废弃矿山生态环境恢复治理基金”(简称“恢复基金”)的主要来源:一是向正在生产的矿山企业征收废弃矿山生态环境补偿费, 这一费用是矿业主为当代和祖辈矿业主所造成的生态损害的历史旧账给予一定补偿或称义务性赞助, 美国采用的是l%以下,我国可以按矿石销售额的0.5%~l%征收,征收采用每年一次或按月交纳,所有征收费用,上交国家,专款专用, 全部用于废弃矿山生态环境恢复治理的各项必要开支;二是鼓励个人、公司、协会、团体、基金会提供捐助, 包括提供治理技术支持和资金捐助等。
第二,政府财政专项支出或发行国债。目前我国的资源税费过低, 尽管具有一定的补偿性质,但并未体现生态环境的价值。国家通过提高资源税费率,调整现有税费的征收范围、征收标准,并将现有的资源税、资源补偿费、耕地占用税、水土保持费等整合,形成一种政府专项资金,称为生态补偿的财政支出,主要用于矿区生态环境的恢复治理、矿业城市发展补偿和宣传教育等。另外,国家可以在国债投资中,设立“废弃矿山”环境恢复治理国债专项基金,专门用于废弃矿山的综合整治项目。
第三,生态补偿费与生态补偿税。征收生态补偿费和生态补偿税, 建立生态补偿基金,作为生态补偿资金的一个重要和稳定的来源。生态利益补偿资金,一是来源于生态环境税收,二是是依据生态环境法所得的罚款、没收所得,三是国际组织、社会各界为生态环保的捐助资金,四是设定生态环保彩票, 建立环保基金, 由统一的基金组织管理,以及其他形式的各种生态环保基金。
第四,实施煤炭矿山生态环境恢复保证金制度新建和正在开采矿山生态补偿通过征收生态环境修复保证金实现。保证金要能满足补偿修复所需全部费用。根据企业申请开采许可证时提交的修复治理方案和每年的开采规划, 确定保证金数额并一次或分期存入银行专项账户, 由银行在政府监督下代为管理。保证金将依据每年矿山修复治理的数量和质量进行返还,直到矿山停办、关闭或者闭坑前,完成全部治理工作并验收合格, 才返还所有保证金本金和利息。
第五, 征收煤炭可持续发展基金。对在区内从事煤炭开采的所有生产企业, 一律征收煤炭可持续发展基金。依据动用(消耗)的资源储量、区分不同煤种,确定适用煤种征收标准。煤炭可持续发展基金主要用于单个企业难以解决的跨区域性生态环境恢复治理,在加强环境保护的同时,支持该区发展转型和接替产业,发展循环经济,解决因煤炭资源开发引起的相关社会问题, 实现经济可持续发展。
第六, 征收煤炭资源矿业权出让价款。现有煤矿无偿取得的矿业权要实行有偿使用。主要是对地方国有矿和非国有矿占用的煤炭资源按照有偿使用原则实施矿业权转让, 部分用于解决煤炭开采造成的历史遗留生态环境问题的恢复治理。
第七, 优惠信贷支持。优惠信贷是以低息贷款的形式向有利生态环境的行为和活动提供一定的启动资金, 解决资金缺乏问题,鼓励当地人从事有利生态环境的行为和活动,同时贷款还可以刺激借贷人有效地使用贷款, 提高行为的生态效率。
第八 鼓励民间资本参与矿区生态重建。按照“谁投资、谁受益”的原则,研究制定各项优惠政策,把矿山生态环境恢复治理项目投向市场,引导社会资金进入。企业的存在以盈利为目的,企业的恢复治理行为在利益的驱使下将变得更加主动与积极。因此,可给予矿区生态恢复治理企业以优先使用恢复治理后土地的权利或是废弃矿山剩余开采权,鼓励企业或民间个体积极参与恢复治理废弃矿山。并且鼓励和吸引各类投资者与各种中小型矿山企业的改组、兼并,组建企业集团公司,实现资源的优化配置,规模经营,增强市场竞争力。
4.结论
以上内容首先介绍了榆林地区能源开发带来的生态环境问题,然后根据作者多年的实践经验,提出了生态保护对策,表达了自己的观点,提出了自己的见解,但是作者深知,还需要在实践中不断学习,并注重借鉴国内外先进的经验,不断提高自身的专业素养和综合素质,才能为提高能源开发过程中的生态保护水平做出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《陕北能源开发与环境保护研究》张晓等,西北农林科技大学出版社
[2] 《矿山环境工程》叶镇杰等,中南工业大学出版社