矿区生态修复措施范文
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篇1
关键词 废弃煤矿区;林业生态;修复;问题;对策;长江中下游;江西萍乡
中图分类号 F326.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)19-0160-02
Abstract Forestry ecological restoration work in the middle and lower reaches of the Yangtze River abandoned coal mine area has attracted people′s attentions.Taking the Pingxiang forestry and ecological construction for example,the problems of forestry ecological construction in abandoned coal mine area were analyzed,and some countermeasures were put forward combining with the practice experience of forestry ecological restoration in Pingxiang abandoned coal mining area.
Key words abandoned coal mine area;forestry ecology;restoration;problem;countermeasure;middle and lower reaches of the Yangtze River;Pingxiang Jiangxi
长江中下游流域地域辽阔,自然条件优越,随着改革开放的推进,煤矿生产得到了高速发展,但近几十年来,由于忽视了煤矿开采过程中的生态保护和治理,长江中下游废弃煤矿区出现了植被稀少、岩石、水土流失、地力下降以及环境污染等问题,致使当地生态环境不堪重负,也制约了废弃煤矿区经济社会的进一步发展。如萍乡地处湘赣结合部,矿产资源分布广泛,近40%的土地面积有煤炭资源的蕴藏。经过近百多年地下大规模开采,地下煤炭资源开采日趋困难,现矿区工业保有储量约2.215亿t,占累计探明储量的29.5%,剩余可开采储量只有1.2亿t,且近4成为劣质煤,基本处于地层深部,开采难度越来越大,开采过程中通风、提升运输、抽水等方面消耗成倍增长[1]。虽然萍乡市在2010年开展了废弃煤炭植被快速恢复技术研究,并于2012―2015年,在安源区安源镇、湘东区下埠镇完成矿山植被恢复示范面积逾84 hm2,在取得了较好的恢复效果的同时,将治理恢复技术模式在萍乡市几个主要矿区进行了推广应用。但随着煤炭市场价格下跌、产业转型,采矿废弃区增加,萍乡累计堆存量近亿吨,占用土地面积超过500 hm2,采矿废弃区影响周边林地近4 500 hm2,加剧了萍乡林业生态建设任务[2]。
1 存在的问题
1.1 生态环境破坏严重
在长江中下游流域煤碳主产区,由于过度开采和忽视了煤炭开采过程中的生态保护,致使相当一部分矿区生态系统受到毁灭性破坏,仅江西省萍乡市采矿废弃区影响周边林地近4 500 hm2,在废弃煤矿区,荒山裸土、露天煤矿、矿渣堆随处可见,森林固有的调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、改良土壤、减少污染、美化环境、保持生物多样性等多种生态功能大大降低甚至完全损失。
1.2 林业生态修复意识淡薄
开展废弃煤矿区林业生态修复是党的十提出的实施重大生态修复工程的重要组成部分,但是有些地区对废弃煤矿区林业生态修复工作的重要性认识不足,存在对煤矿开采企业审批不严、监管不到位、生态修复资金严重不足、打击非法开采力度不大等问题。另外,煤矿开采企业往往也只注重经济效益而忽视了矿区生态保护和环境治理,加剧和放任了矿区生态环境恶化。
1.3 林业生态修复科技水平有待提高
长江中下游流域从事林业生态修复的专业技术人员严重不足,根据有关部门统计,大约只有26%的职工具备相关专业素质和合理的知识构成,大部分从业人员只具备极其简单的操作技能。同时,先进适用的科学技术在废弃煤矿区林业生态修复中引进和应用得极少,而且转化为生态效益的过程缓慢。另外,相关现代化先进设备的利用率也极低。
1.4 信息化管理平台不完善
近年来,长江中下游流域废弃煤矿区信息化管理平台建设虽已取得了初步成效,但仍然存在一些问题。主要表现为:一是未建成完整的废弃煤矿区基本信息网络;二是未建立健全监测预警、技术推广、成果共享的信息服务机制;三是信息化管理网络覆盖面不广,对偏远地区废弃煤矿区信息采集不畅,信息更新不及时。
2 修复对策
2.1 坚持创新原则,加快废弃矿区生态植被修复治理步伐
通过观念理念的创新,带动体制创新、机制创新和科技创新,在采矿废弃区生态植被修复治理中坚持创新,认识到采矿废弃区生态植被修复治理的重要性,高度重视采矿废弃区生态植被修复治理工作,增强采矿废弃区生态植被修复治理的责任感、紧迫感和使命感,做到认识到位、精力到位、责任到位、政策到位、工作到位[3]。
2.2 加大宣传力度,大力引进和推广先进适用的林业生态修复技术
开展废弃煤矿区林业生态修复,必须依靠科技,以科技为支撑,通过科技进步提高废弃煤矿区林业生态修复成效。一是充分利用信息网络管理平台,大力引进和推广先进适用的林业生态修复技术;二是强化林业生态修复科技人员的引进和培训;三是抓好林业生态修复科技示范基地建设,做到依托示范、以点带面、全面推进。
2.3 改变整地方式,切实改善林业生态修复立地条件
长江中下游废弃煤矿区山岭以岩石、煤渣、砂土为主,水土破坏损失严重,立地条件极差,普通苗木很难在废弃矿区扎根生长,因此必须区分不同的立地条件,采取差异化的施工措施,切实改善废弃煤矿区立地条件。对表层土壤瘠薄、岩石严重、土层基本被破坏的造林地,要采取客土结合降坡、平整土地、施肥等措施改善立地条件。对表层碎土、矿石及煤渣混杂的造林地,要采取降坡、平整土地、砌挡土墙、完善排灌设施等措施改善立地条件。
2.4 科学选择树种,严把废弃煤矿区林业生态修复施工技术关
根据对土壤成分的综合分析,选择适宜其生长的乔、灌、草、藤本等植物进行矿山植被恢复。治理萍乡地区采矿废弃区退化森林的目的树种可选用香樟、泡桐、胡枝子、刺槐、构树、盐肤木、紫穗槐、翅荚木、枸骨、夹竹桃、多花玉兰、栾树、常青藤、商陆、搏落回等[4]。栽植方式可分为植苗造林和播种造林,植苗造林主要是挖穴,栽植穴的大小和深度应略大于苗木根系。栽植时间宜选择在雨后阴天,以12月初至次年3月为宜。栽植时必须做好“栽正、舒根、踩紧、适当深栽”,栽植深度一般比原土痕深2~3 cm,做到“三填两踩一提苗”。播种造林一般要先整地,坡地较缓时采用穴播或条播,在操作困难的地段,可在雨季采用喷播的造林方法。播种量应根据种子质量、立地条件和造林密度确定。穴播、条播的覆土厚度一般为种子直径的3~5倍,土壤黏重的可适当薄些,砂性土壤可适当厚些。
3 结语
开展长江中下游废弃煤矿区林业生态修复工作,不仅可以提高废弃煤矿区森林覆盖率,迅速恢复和改善废弃煤矿区生态环境的需要,也是认真贯彻落实党的十关于大力实施重大生态修复工程、推进生态文明、建设美丽中国战略部署的具体举措,任务艰巨,责任重大。必须科学务实地抓紧抓好长江中下游废弃煤矿区林业生态修复工作,使长江中下游的废弃煤矿重新披上绿装,矿区森林资源得到健康发展和可持续利用。
4 参考文献
[1] 江西省萍乡市人民政府.萍乡市资源枯竭型城市经济转型规划方案(2008―2015年)[R].江西萍乡,2008.
[2] 国家林业局调查规划设计院.萍乡市国家森林城市建设总体规划(2016―2025年)[R].北京,2016.
篇2
垃圾是城市的必然产物。在众多的垃圾处理方法中,卫生填埋法较为简便、经济。随着城市规模的扩大,填埋场进入城区的范围,直接影响城市的美观,尤其是垃圾填埋后腐烂分解产生的填埋气(如甲中国的土地中只有14%是适耕地,而人均耕地只有0.106hm2,远低于世界平均水平的0.236hm2(Lin&Ho,2003)。近十年,随着经济的发展,矿山大规模开采、固体废弃物填埋等占用了大量土地,使得中国的适耕地越来越少,特别是矿山开采活动不但占用和破坏大量土地,而且在矿山开采和开采之后的长时间内还会通过粉尘、潜在的酸性废水排放、地表径流、滑坡、塌陷等过程再次污染及破坏土地,并使周边环境不断恶化(Wong,2003;白中科等,2006)。矿区水土一旦遭受污染破坏,其治理难度大、费用高、环境恢复时间长,甚至还会带来一系列社会问题。因此,矿区生态环境的修复是采矿业可持续发展中必不可少的一项任务。
矿山废弃地是一类特殊的退化生态系统,由于人为的巨大干扰,超出了原有生态系统的修复容限。根据其形成原因及组成,矿山废弃地可以分为四大类,其中修复难度较大的包括精矿筛选后剩余岩石碎块和低品味矿石堆积而成的废石堆、剥离物压占的陡坡排岩场/排土场、尾矿砂形成的尾矿库以及矸石堆积的矸石山(胡振琪等,2003;Li,2006)。从20世纪70年代开始矿山复垦工作以来,国内外开展了大量的修复研究与实践工作,针对不同种类废弃地的不同退化机制和性质,采取的修复及重建措施也不相同(Marrs&Bradshaw,1982;Lietal.,2000;胡振琪等,2003;白中科等,2006)。本文在总结这些研究的基础上,着重对矿山废弃地生态修复中的基质改良和植被重建技术进行了分析,以期为今后矿山废弃地的生态修复提供参考。
1生态恢复与生态重建内涵
当生态系统在外界因素的干扰下,其结构和功能发生位移,原有的平衡被打破,系统的结构和功能发生变化而形成破坏性波动或恶性循环后,该生态系统则成为一类退化生态系统或受损生态系统。对于那些破坏强度大,系统自然功能基本丧失的退化生态系统来说,需要在人为干预或辅助下使其结构和功能逐渐恢复完善而达到一种新的平衡。对于退化生态系统的这种人工干预就称之为生态修复(ec-ologicalremediation)、生态恢复(ecologicalrestora-tion)或生态重建(ecologicalreconstruction)。最早的生态恢复工作始于1935年,在Leppold指导下,在美国Madison一块废弃地及威斯康星河沙滩海岸附近的另一块废弃地上开展了恢复工作,经过多年努力后成功创造了今天的威斯康星大学种植园景观和生态中心,这使得人们认识到,把过度放牧、侵蚀等致损因素造成的废弃地恢复到草原、森林在理论上和技术上都是可能的(米文宝和谢应忠,2006)。进入20世纪70年代后,对于退化生态系统的生态恢复研究逐渐发展起来,1973年3月,在美国弗吉尼亚理工大学召开了题为“受害生态系统的恢复”国际会议,第一次专门讨论了受害生态系统的恢复和重建等重要的生态学问题(Jordanetal.,1987)。1980年在Cairns主编的《受损生态系统的恢复过程》一书中将生态恢复定义为:恢复被损害生态系统到接近于它受干扰前的自然状态的管理与操作过程,即重建与该系统干扰前的结构与功能有关的物理、化学和生物特征。然而这一概念过分强调了恢复(restoration),而对重建(reconstruction)一个新的生态系统未给予足够重视(米文宝和谢应忠,2006)。
实际上,要想将一个受损的生态系统恢复到原来未受干扰前的状态是不可能的。Bradshaw(2000)在回顾美国“生态恢复”(ecologicalreclamation)的历史时指出,生态系统的重要性是要强调生物多样性、永久性、自我持续性和植被演替性。对于退化生态系统的恢复应该是在人为干预或辅助下通过修复、改建、重建、复垦和再植等各种措施促使退化生态系统结构和功能不断完善,最终达到另一个生态平衡状态。1995年,美国生态恢复学会提出,恢复是一个概括性的术语,包含了改建(rehabilitation)、重建(reconstruction)、改造(reclamation)、再植(reve-getation)等含义。生态重建(reconstruction)并不意味着在所有场合下恢复原有的生态系统,生态恢复的关键是恢复生态系统必要的结构和功能,并使系统能够自我维持和平衡(李永庚和蒋高明,2004)。因此,生态系统的恢复不仅仅是简单地恢复几种植物或将裸地覆盖,它还至少应包括以下三方面:1)土壤养分积累与生物地球化学循环,包括对养分的滞留与损失、土壤的化学过程、有机物质的合成与降解等(Schaaf,2001);2)生物多样性的恢复,包括生物种类与功能是否达到开矿前或邻近自然景观的水平;3)植被演替方向与生态系统的自我维持能力(Bell,2001)。因此,生态恢复与重建不再是一个静态的概念,它是随着人们对退化生态系统研究的深入而不断完善和发展的。现代生态恢复与重建不仅包括退化生态系统结构、功能和生态学潜力的恢复与提高,而且包括人们依据生态学原理,使退化生态系统的物质、能量和信息流发生改变,形成更为优化的自然-经济-社会复合生态系统(米文宝和谢应忠,2006)。随着研究及认识的不断深入,生态恢复、生态重建的内涵将不断得到扩展和完善,其所包含的内容也将更深广。
2矿山废弃地生态环境退化特征
矿山废弃地是一类特殊的退化生态系统,在矿山开采时,矿山废弃地原有的生态系统遭到破坏,主要的生态问题表现为:表土层破坏,土壤基质物理结构不良、水分缺乏,持水保肥能力差,导致缺乏植物能够自然生根和伸展的介质;极端贫瘠,氮、磷、钾及有机质等营养物质不足或是养分不平衡;存在限制植物生长的物质,如重金属等有毒有害物质含量过高,影响植物各种代谢途径;极端pH值或盐碱化等生境条件,影响植物的定居;生物数量和生物种类的减少或丧失,给矿区废弃地恢复带来了更加不利的影响(Leisman,1957;Cornwell&Jackson,1968;Li,2006)。针对矿山废弃地以上退化特征及其极端的立地条件,开展生态修复与重建的首要问题是进行矿区废弃地的基质改良。
3矿山废弃地基质改良技术
3.1表土覆盖技术
地表物质是植物生长的介质,植物生长立地条件的好坏,在很大程度上取决于地表性质。一般认为,回填表土是一种常用且最为有效的措施。表土是当地物种的重要种子库,它为植被恢复提供了重要种源。同时也保证了根区土壤的高质量,包括良好的土壤结构,较高的养分与水分含量等,还包含有较多的微生物与微小动物群落(Bell,2001)。卞正富和张国良(1999)以开滦矿区为实验点,进行了研究,结果表明,通过条带式覆土或全面覆土对矸石酸性的控制好于穴植覆土。Barth(1998)认为,覆土越厚越好,这样可以避免根系穿透薄薄的表土层而扎进有毒的矿土中。但是,覆土越厚,工作量越大,费用越高,而且在超过覆土厚度一定范围后,修复效果增长反而不显著。Holmes和Richardson(1999)研究表明,覆盖10cm厚的表土能使植物的盖度从20%上升到75%,覆盖30cm土层,植物盖度上升到90%,但这两种深度的表土对提高植物密度方面没有明显差异,甚至在播种18个月后,浅表土(10cm)上的植物密度要高于深表土(30cm)。Redente等(1997)在一个煤矿地比较了4个厚度(15、30、45、60cm)的表土后,发现覆盖15cm即可以取得较好的恢复效果。因此,表土的覆盖可以选择10~15cm厚度,而且应该依据种植的植物类型进行调整。回填表土所产生的改土和修复效果比较显著,但回填表土也存在较大的局限性,主要因为此项工程涉及到表土的采集、存放、二次倒土等大量工程,所需费用很高、管理不便,而且我国大部分矿区在山区,土源较少,多年采矿后取土也越来越困难,不少矿区已无土可取,一些矿山企业甚至花费巨资进行异地熟土覆盖(彭建等,2005)。这种做法既解决不了矿山长期使用土源问题,又破坏我国宝贵的耕地资源。因此,回填表土和异地熟土覆盖的基质改良方法只能在条件允许的矿区适用,在土源短缺的矿区,应该选择其他行之有效的基质改良措施。#p#分页标题#e#
3.2物理、化学基质改良技术
在废弃地恢复中通过克服一些物理因子的不足,如挖松紧实的土壤、进行矿地深耕、整理土壤表面等措施来改善矿区土壤环境也常在复垦实践中应用(Smith&Bradshaw,1979)。研究表明,矿地恢复后的作物产量与翻耕深度呈良好的线性关系(夏汉平和蔡锡安,2002)。如果废弃地pH值过高或过低时,可以向其中添加化学物质进行中和。在碱性较大的矿区,可以投加FeSO4、硫磺、石膏和硫酸等;在酸度较大的矿区,施用石灰可以有效地提高pH值。胡宏伟等(1999)在Pb/Zn尾矿废弃地上铺盖厚约20cm垃圾与20kg•m-2石灰石,不但提高了尾矿pH值、降低了电导率,而且较有效地防止了下层尾矿的酸化,植物生长也较好。Ye等(1999)观测到,施用160kg•hm-2石灰能使基质的pH值从2.4上升至7左右。但是,这一改良措施只能在一段时间内有效。因为所添加的石灰量是根据土壤的有效酸度计算的,并未考虑潜在酸度和未风化的硫铁矿的进一步氧化(Schaaf,2001;夏汉平和蔡锡安,2002)。由于大部分矿山废弃地土壤物质中缺乏有机质、氮、磷等植物所需的营养物质,这就需要在矿山废弃地修复中不断添加肥料(Marrs&Bradshaw,1982)。研究表明,矿地恢复初期,施肥能显著提高植被的覆盖度,特别是在无表土覆盖的矿地。Ye等(2001)观测到,每公顷施用80t以上的石灰配合施用100t有机肥,不仅显著降低土壤酸度、电导率和Pb、Zn的有效性,而且有效促进植物萌发,并使生物产量达最大值。然而,化肥的效果只是短期的,停止施肥后,植被覆盖度、物种数和生物量都会显著下降。可见,采用物理或化学措施进行矿地基质改良需要长期的人力、物力投入,较难管理,效果持续时间短。
3.3生物改良技术
在矿地的基质修复中也常用到一些生物改良措施,如向矿地引入一些生物和微生物(蚯蚓、藻类等)(Buttetal.,1993)。有研究发现,蚯蚓对土壤的机械翻动起到疏松、拌和土壤的效应,改善了土壤结构、通气性和透水性,使土壤迅速熟化;同时其排出的粪便,不但含有丰富的有机质和微生物群落,而且具有很好的团粒结构,保水保肥能力强,能有效促进植物生长发育(Curry,1998)。复垦时种植一些生命力强、根系发达的绿肥植物如紫花苜蓿、草木樨、三叶草等也可以起到熟化、改良土壤的作用(邹晓锦等,2008)。绿肥植物根系发达,主根深长2~3m,根部具有根瘤菌,根系腐烂后对土壤有胶结和团聚作用,改善了矿地基质的结构和肥力。如今,接种菌剂技术也应用在矿山废弃地的基质改良中,由于菌根真菌的活动增加了活性微生物菌群,改善了根际周围的微生态环境,可以明显提高复垦造林的成活率。有研究表明,应用菌根技术的试验区内植被品种的发芽、成活和生长效果都明显好于对照处理(边仕民,2004)。Noyd等(1996)把菌根真菌根内球囊酶(Glomusintradices)和近明球囊霉(G.claroi-deum)接种到牧草上,成功地恢复了矿渣地的植被,达到了修复和复垦的目的。虽然生物措施对改善矿山废弃地土壤环境有效,但这种效果较缓慢,特别是在极端贫瘠、恶劣的矿区。
3.4城市固体废弃物人工基质改良技术
风干污泥中氮(以N元素计)、磷(以P2O5计)、钾(以K2O计)的平均含量为4.71%、4.1%、1.5%,远远高于牛羊粪,单纯从养分含量来看污泥相当于一种养分含量颇高的有机肥料(陈萍丽和赵秀兰,2006)。研究表明,在草地上施用污泥后土壤中的许多营养元素的含量均有显著提高,牧草产量大大增加,覆盖在草地上的污泥还可有效防止土壤侵蚀和水土流失。粉煤灰是热电厂采用燃煤生产电力过程中排放的一种粘土类火山灰质材料,主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃尽炭组成,一般pH高达12,与石灰一样可以起到钝化污泥中重金属及杀死病原菌的作用,而且粉煤灰中含有大量Ca、Si、B等微量营养元素(杨剑虹等,1997;Mitsunoetal.,2001)。将粉煤灰用作土壤改良剂可有效改变土壤质地、增加土壤持水能力、提高土壤pH值和增加土壤肥力(Carl-son&Adriano,1993;彭建等,2005)。研究发现,将污泥等固体废弃物基质用于矿山废弃地修复时,随着污泥施用量的增加,废弃地中有机质含量会累积和提高,理化性质也发生明显的变化,通常为正相关变化,水土流失量也减少(Lietal.,2000)。广西省苹果铝土矿以选矿泥浆尾矿滤饼为主,添加适量粉煤灰,通过大豆培肥后用做采空区复垦工程中的修复基质,经过1年的培肥熟化期即可种植农作物,其产量可达到或超过当地农作物的水平,有效地解决了该矿区复垦土源不足的难题(罗秀光和马少健,2000)。因此,从环境建设的可持续发展出发,利用不同废弃物相互间互补的理化性质,将其合理配比,综合利用,使之成为适宜于植物生长的新型种植基质———“新土源”。将这种“新土源”用于矿山废弃地复垦,能迅速有效地提高矿山废弃地有机质、养分含量,提高植物的成活率和覆盖度,有利于迅速有效地恢复矿区植被,提高矿山废弃地土壤中微生物的活性,从而有效防止水土流失。同时它还避开了食物链,不会影响到人体的健康,具有良好的环境、生态、社会和经济多方面的综合效益。
4矿山废弃地修复中植被的再建
4.1植被自然演替模式
采矿活动过程中,矿区原有的植物群落被严重或完全破坏,据统计,我国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万hm2,破坏草地面积为263万hm2(彭建等,2005)。虽然在废弃矿地自然演替过程中,某些耐性物种会逐渐侵入而实现植物定居,但这个过程是缓慢的(Dobsonetal.,1997;Bradshaw,2000)。如图1所示,排土场从裸地恢复到原来的植被至少需要20~30年,特别是进入羊草杂类草阶段非常困难(孙铁珩和姜凤岐,1996)。而对于一些立地条件极为恶劣的采矿废弃地,如铁矿排岩场、铁矿尾矿库等,如果不进行人工种植,其自然恢复过程会更长,甚至需要上百年时间(Anthony,1997;Brad-shaw,2000)。因此,矿山废弃地生态环境恢复与重建的关键是在正确评价废弃地类型和特征的基础上进行植被的恢复与重建,进而使生态系统实现自行恢复并达到良性循环。
4.2植物种类的选择
由于矿山废弃地立地条件极为恶劣,用于矿地恢复的植物通常应该选择抗逆性强(对干旱、潮湿、瘠薄、盐碱、酸害、毒害、病虫害等立地因子具有较强的忍耐能力)、茎冠和根系发育好、生长迅速、成活率高、改土效果好和生态功能明显的种类。禾草与豆科植物往往是首选物种,因为这两类植物大多有顽强的生命力和耐贫瘠能力,生长迅速,而且后者能固氮(Berdusco&O’Brien,1999;陈志彪等,2002)。在禾本科植物中,狗牙根(Cynodondactylon)是被用得最早、最频和最广泛的物种之一。不过,Holmes和Richardson(1999)发现,狗牙根在人工模拟的采矿地应用效果不佳。黑麦草通常是一种多年生的适应性强的草类,生长迅速,对重金属Cu、Zn、Pb、Cd、和Ni有较强的吸收能力,其根系发达,有利于克服废弃地的干旱胁迫,因此在早期矿山废弃地植物修复中被广泛应用(Dijkshoormetal.,1979)。束文圣等(2000)研究发现,双穗雀稗(Paspalumdis-tichum)等重金属耐性植物在轻度改良的Pb/Zn尾矿上能够成功定居。近几年发现,香根草(Vetiveriazizanioides)和百喜草(Paspalumnotatum)对酸、贫瘠和重金属都有很强的抗性,适合用于矿山废弃地植被再建(夏汉平和蔡锡安,2002)。其中,香根草根系发达,还可以有效控制和防止土壤侵蚀和滑坡,对土壤盐度、Na、Al、Mn和重金属(As、Cd、Cr、Ni、Pb、Zn、Hg、Se和Cu)都具有极强的耐受能力(Yangetal.,2003)。代宏文和周连碧(2002)在铜陵Cu矿粗砂尾矿库边坡种植香根草等植物,植株长势好,覆盖度高,种植4个月后的植被总覆盖度达到95%以上。由于香根草适应性强,生长快,能有效改善种植地的微域生态环境,从而促进其他植物的生长,加速了采石场和其他矿山植被的恢复(方长久和张国发,2003)。但由于香根草属暖季型草,不适合北方较寒冷地区生长(可抗最低温度为-15.9℃),目前在北方地区矿山废弃地修复中还没有应用实例。在豆科植物方面,Holmes和Richardson(1999)认为,首先应撒播非侵入性的、生长迅速的1年生乡土豆科植物。目前,一些草本豆科植物如三叶草(Trifolium)、胡枝子(Lespedeza)、沙打旺(Astragalusadsurgens)和草木樨(Melilotussuaveolens)等在全球很多矿地被广泛采用,大多取得良好的恢复效果。一些木本豆科植物如金合欢(Acacia)、胡枝子(Lespedezathunbergi)等也被广泛应用。另外,沙棘(Hippophaerhamnoides)虽不是豆科植物,但由于其有固氮能力,而且根系庞大,能固土护坡,涵养水源,已被中国政府列入改善生态环境的首选植物和先锋树种。一般矿地恢复过程中采用将豆科与非豆科植物进行间种,这样非豆科植物被促进生长的效果十分明显。因为植物通过共生固氮所获得的氮素是有机氮,与无机氮相比具有有效期长、易积累、又可通过微生物矿化转化成无机氮缓慢释放、易被植物吸收等优点。因此对于养分缺乏,特别是缺氮的矿地,豆科植物的种植尤为重要(Dobsonetal.,1997;杨修和高林,2001)。禾草与豆科的草本植物往往只是矿山退化生态系统恢复过程中的先锋种。根据植物群落学原理,物种多样性是生态系统稳定的基础。因此,在矿区生态重建中,使用混合种,特别是将乔、灌、草、藤多层配置结合起来进行恢复的效果要比单一种或少数几个种的效果好(张翠玲等,1999;夏汉平和蔡锡安,2002)。#p#分页标题#e#
4.3植物的修复作用
一般认为,植物修复主要是指对矿区土壤基质中重金属和某些有机化合物的净化作用,包括植物吸收(phytoextraction)、植物挥发(phytovolatiliza-tion)、植物降解(phytodegradation)和植物固定(phytostabilization)四方面(Chu&Bradshaw,1996;Hutchinsonetal.,2001)。对于不同的矿山废弃地,根据其土壤基质污染程度、重金属种类,所选择的修复植物种类和修复机理是不同的(黄铭洪等,2001)。研究发现,在Pb/Zn尾矿上定居的雀稗(Paspalumthunbergii)、双穗雀稗(P.distichum)、黄花稔(Siderhombifolia)和银合欢(Leucaenaglauca)对Pb的吸收表现出不同模式:雀稗所吸收的Pb大部分被滞留在根部,使之较少影响地上部茎叶的光合作用及生长,从而使植物对重金属Pb更具耐性;双穗雀稗和黄花稔所吸收的Pb较多地被转移到便于收获移走的地上部分,因而具有较大的修复潜力;木本植物银合欢所吸收的Pb80%以上是积累在根、茎的皮和木质部分及枝条部分,只有15%左右分布在叶片中(张志权和黄铭洪,2001)。束文胜和张志权(2001)研究发现,鸭跖草(Commelinacommunis)是Cu的超富集植物,可用于Cu污染矿区土壤的植物修复与重建。杨肖娥等(2002)在浙江Pb/Zn矿区发现一种新的具有耐Zn特性的Pb富集植物———东南景天(SedumalfrediiHance)。薛生国等(2003)对湘潭Mn矿污染区的植物和土壤进行了野外调查,发现商陆科植物商陆(Phytolaccaacinosa)对Mn具有明显的超富集特性,叶片内Mn含量高达19299mg•kg-1。香根草不但生物量大,根系发达,对Cd的吸收能力也很强,在Cd浓度仅为0.33mg•kg-1的土壤上,能吸收218gCd•hm-2,因此,可用于修复Cd污染严重的矿区(Truong,1999;Chenetal.,2000)。另外,研究还发现,有一类植物虽然对重金属没有富集作用,但具有较强的耐受性,可以在重金属含量很高的土壤和水体中生长,其地上部分能保持较低并相对恒定的重金属浓度。节节草、狗牙根、营草、白茅等能在As、Sb、Zn、Cd等复合污染的土层中生长良好,可作为长江流域矿山废弃地植被恢复的先锋植物(宋书巧和周永章,2001)。研究发现,有近200种植物能够在不同类型的尾矿库上自然定居,对不同重金属表现出一定的耐受能力。
总之,在矿山废弃地修复中植被的作用是多方面的,植被的生长可加快废弃地碎岩及尾矿砂的风化进程,修复矿区受污染土壤,有效遏制水土流失,使矿区植被的立地条件逐步得到改善,利于其他植被的自然定居,同时还能有效阻滞矿区飞扬的矿尘,改善局域生态小环境,使生态功能遭到破坏的矿山废弃地能够最终实现自我修复,并逐渐达到一种新的生态平衡。
5结语
矿山开采带来的环境问题是生态修复研究中的一项难题,也是制约社会、经济可持续发展的一个障碍因素。对于矿山废弃地的修复多数是在矿山开采结束,废弃地闲置多年且生态环境问题极为严重后才开始。这样不但加大了修复难度,而且所需费用也成倍增长,恢复时间加长,修复效果也较边开采边修复的效果差,而且在矿山废弃地开采及废置的较长时间段内,尾矿尘、采矿废水、废渣对周边环境已经产生了很大的影响,污染范围和破坏程度均发生了扩展。因此,对于矿山废弃地的生态修复应该从源头开始,在制定矿产开采计划的同时就应该对矿山环境可能遭受到的破坏程度进行评估,并制定相应的修复方案。目前,虽然没有明确的法律规定,但这是矿产资源可持续发展的必然趋势。在今后矿山废弃地生态修复工作中,还应该特别加强以下研究:
(1)矿山废弃地生态修复或重建是一项长期持久的工程,不但需要在矿山开采之前就考虑好矿山开采后的修复方向,即修复目的的明确性,并在开采时对表土、植物种子库进行收集和保存,以便在开采后合理利用。同时还应该在矿山开采时对一些破坏强度不大的地区进行保护,制定边开采边恢复的计划,这样就会减小矿山开采后修复的难度,同时降低矿山开采后对周边地区造成的污染、破坏程度和影响范围。而且,在矿山废弃地生态重建过程中除了对植物的研究外,还应该开展矿区动物的研究。到目前为止,对于无脊椎动物在矿区生态恢复中的作用以及恢复后期对于大型动物的潜在影响目前还未见报道。
篇3
1研究背景
伊犁地区位于新疆维吾尔自治区的西部边陲,是新疆地区生态环境比较优越的地区之一。伊犁地区有着丰富的煤炭资源,到2006年为止,伊犁地区经普查勘探和评审认可的煤炭资源有292×108t,预测伊犁河谷煤炭资源量可达3009×108t,占新疆煤炭预测储量的18.84%。伊犁地区大规模的煤炭资源开采和相关工程的建设势必会对煤炭开采区的陆地生态系统造成大范围的扰动,对区域生态系统的结构与功能产生影响。本文以《新疆伊犁伊宁矿区总体规划》[1]为例,对该煤炭矿区生态补偿机制的建立提出对策和建议。
2研究对象概况
新疆伊犁伊宁矿区总体规划区域范围位于伊犁河南、北两岸。矿区由伊南矿区和伊北矿区组成,矿区范围为1178km2。矿区开发建设采用一次规划,分期建设、逐步实施的方案,煤炭开发总规模为生产煤炭31.10Mt/a,全部采用井下开采,矿井及地面工程建设用地约1653.8hm2。
3伊犁矿区生态补偿机制
目前伊犁地区的生态系统环境不稳定,已经表现出退化趋势,为了避免伊犁地区今后在大规模开采煤炭资源同时,加剧对生态环境的破坏,保护伊犁地区的优美环境,提出如下生态补偿机制建议。
3.1伊犁伊宁矿区煤炭开采生态补偿机制建立的原则根据国内外生态补偿的成功经验,在煤炭资源开发生态补偿过程中,须遵循原则如下。a)遵循“谁开发、谁保护、谁破坏、谁恢复、谁受益、谁补偿”的基本原则。在矿区内实施煤炭资源开发的单位或个人有责任和义务在开发过程中对生态环境进行保护,从生态建设中获得利益的一切受益者,也有责任和义务对已破坏的生态环境自身的价值给予补偿[2];b)预防为主。为保证生态环境与煤炭资源开发的同步发展,要预防为主,保护与建设并举地进行矿区内煤炭资源的开发利用;c)因地制宜,具体问题具体对待;矿区规划范围大,生态环境具有差异性,面临的生态环境问题也不尽相同。因此,矿区资源开发生态补偿应根据实际情况制定具体补偿方案;d)合理、公平。煤炭资源开发生态补偿是社会财富的再次分配,生态补偿资金的再次分配应做到合理、公平。
3.2制定矿区生态补偿机制管理条例伊犁州人民政府应制定伊犁伊宁矿区煤炭资源开发生态补偿管理条例,以确保在统一尺度下,开展矿区内生态补偿。首先确定,伊犁伊宁矿区内煤炭资源开发者必须做到煤炭资源边开发边保护,各生产企业污染物排放必须符合国家现行环境保护要求,环保主体工程与工程设施要求“三同时”;煤炭开发企业受伊犁州人民政府和当地环境保护主管部门的监督、管理。其次:煤炭资源开发者也是煤炭资源开发的受益者,矿区内煤炭开发企业必须出资用于矿区整体修复,这是煤炭企业进入矿区开采煤炭资源的先决条件。
3.3伊犁伊宁矿区生态补偿实施主体伊犁矿区煤炭生态补偿建议政府作为生态补偿实施方和实现主体。由伊犁州人民政府具体承担矿区煤炭资源生态补偿。总体负责矿区内新矿和老矿的生态恢复治理。
3.4确定生态补偿方式生态补偿的发生存在区域差别和行业差别,从补偿接收方的便利考虑,以资金补偿最为灵活方便、受欢迎[3]。本矿区采用资金补偿方式进行生态补偿。
3.5生态补偿费用通过对矿区煤炭资源开采产生的环境损失,通过经济估算的方式,确定为减少或恢复这种环境损失需要付出的资本,从而确定补偿资金。
3.5.1矿区地表生态修复成本费用矿区总规划面积1178km2,到规模末期,初步估算地表沉陷面积达到946.9km2,必须采用多种修复工程进行地表恢复。矿区地表生态修复费用采用矿产资源生态补偿机制与政策研究项目课题组(国合会)给出的吨煤计提地表生态修复费用(见表1)作为矿区体表生态修复成本确定系数。伊犁伊宁矿区地处丘陵地区,矿区地表生态修复费用按6.16元/t计算。矿区规模煤炭生产目标为3110000t。经计算,矿区地表生态修复费用为1915.76×104元。
3.5.2地表工程占用草场补偿费用矿区总体规划总计永久占草地1450hm2,属于二等二级草场。按照新计价房[2001]500号中牧草地补偿标准进行补偿,二等二级草场补偿标准为148元/亩。地表工程占用草场补偿费用合计为321.9×104元。
3.5.3占用耕地补偿费用矿区实施永久性占用一般耕地65hm2,需要按照国家要求补偿征用耕地补偿费用,该费用包括了土地补偿费、安置补助费以及地上附着物和青苗的补偿费。a)土地补偿费用。按照《中华人民共和国土地管理法》和新计价房[2001]500号的规定,征用耕地的补偿费,为该耕地被征用前3年平均年产值的6倍~10倍。伊犁伊宁矿区征用耕地主要种植小麦,按照亩产小麦800kg计算,市场价1.9元/kg计算征用耕地补偿费用,按照被征用前3年平均年产值的8倍计算,土地补偿费用合计约1185.6×104元;b)安置补助费用。安置补助费,按照需要安置的农业人口数计算。需要安置的农业人口数,按照被征用的耕地数量除以征地前被征地单位平均每人占有耕地的数量计算。每一个需要安置的农业人口的安置补助费标准,为该耕地被征用前3年平均每亩年产值的4倍~6倍。但每亩被征用耕地的安置补助费,最高不得超过被征用前3年平均年产值的15倍。本文按照被征用耕地征用前3年平均每亩年产值的6倍计算,安置费合计约902.88×104元;c)青苗补偿费用。伊犁伊宁矿区占用农田青苗补偿费用按照一年种植小麦产能计算,按1520×975元进行补偿,合计约为148.2×104元。
3.5.4人员安置费用矿区地表最大变形值大于建筑物的允许地表变形值,井田开采范围内各建筑物将产生不同程度的破坏。在开采过程中对集中比较大居住区采取留设保护煤柱,确保其不受开采的沉陷的影响。而对井田范围内的北房字村和牧民定居点在开采受影响比较大,必要时采取搬迁措施,可搬迁至井田外的附近村庄,拆除房屋约7200m2。新安置场所房屋面积不得小于被拆除房屋的建筑面积,按每户补偿18×104元计算。
3.5.5矿区煤炭资源开采对生态系统造成的价值损失伊犁伊宁矿区生态系统主要为草原生态系统,为了避免生态系统价值损失核算与前面重复,本论文核算将从生态服务价值进行价值损失的评估。谢高地等人通过计算得出我国不同陆地生态系统单位面积的生态服务价值(见表2)。
3.5.6煤炭开采水资源污染造成的价值损失煤炭资源开采过程中所产生的生产废水、生活污水与矿井水的治理费用,采用恢复费用法进行核算。矿区生活区年排放生活污水2044000m3,矿井涌水量4632210m3。矿区产生废水经处理后尽可能综合利用。根据新疆乌鲁木齐地区污水净化厂的调查,净化污水平均成本费用为5.4元/m3。废水治理的总费Q=排放废水A×净化污水的平均费用m。
篇4
矿区土地往往具有荒漠化特征,气温失调、保水差、湿度低、肥力低,同时还可能有重金属超标的问题。恢复土地功能、维护生态平衡是矿区土地复垦的主要目标。植物修复是通过植物的吸附、吸收、挥发来消除污染物,通过植物的群落演替来重新构建完整的生态体系。本文以雷坪矿区为背景,以黑麦草为例,分析、总结了植物修复在重金属污染矿区土地复垦中的应用情况。
关键词:土地复垦 重金属污染 植物修复 固废场 尾矿库 黑麦草
中图分类号:U465.2+1文献标识码: A
The Application of Phytoremediation in Land reclamation in Lei Ping mining area
Chen Wen1 Zhen HuaWei1 Zhang YueAn1 Deng ShuShen1
(1 Changsha Research & Design Institute of the Ministry of chemical industry,410014,Changsha)
Abstract: Mining area often has desertification characteristics, such as temperature imbalance, poor water retention, low humidity, Low fertility, and it may also have a problem of excess level of heavy metal. Recovery of land function and ecological balance is the prime target of land reclamation. The phytoremediation eliminates pollutants via adsorption, absorption, evaporation, and constructs ecological system via plant community. In this article, taking the Phytoremediation in Lei Ping for example, it analyses and summaries the adaptability of Ryegrass in this project.
Key word: Land reclamation, Heavy metal pollution, Phytoremediation, Solid waste yard, Tailings, Ryegrass
1 前言
采矿,是人类改变地球表观,破坏地表生态最严重的活动之一,地面挖损、废弃物堆积和污水外排,对区域内植被系统、土壤结构造成严重破坏,对水源造成严重污染[1]。 随着“绿色矿山建设”概念的提出,矿山企业开始重视对新矿区的资源综合利用、节能减排、环境保护,对老矿区的土地复垦,以求维护矿区生态平衡。
植物修复,是现在热门的生态修复手段,指利用绿色植物来容纳、转移或转化污染土壤及水体中的有机物、重金属、放射性元素等污染物,使其对环境无害 [2]。对矿区环境而言,可以通过有选择地种植耐性植物,辅以基质改良,加速矿区废弃地的生态恢复,使受损矿山生态系统恢复到采矿前的自然状态,或恢复成与周围环境相协调的其它状态[1]。
雷坪矿区,紧邻欧阳海水库,位舂陵江上游,属湘江主要支流的源头区,重金属污染严重。2012年初启动尾矿库闭库、水库疏浚、土地复垦等一系列“湘江源头保护”治理工程,本文重点介绍矿区固废堆场土地复垦的情况。
2 环境情况
雷坪矿区约6.8km2的植被遭受破坏,地表,植被覆盖率低于60%。区域内露天废石场占地约50000m2,废石堆放量约200万m3,下游沟谷内淤积尾砂、废渣约156万m3,欧阳海水库内尾砂淤积带长约100m,宽约150m,深约30m,沉积量约75万m3。采取废石治理、尾砂回采、筑坝拦砂等项目后,最终形成一个由废石、废渣、尾砂堆砌而成,库尾高,坝前低,顺坡坡度2.0%的固废堆场,植被待恢复面积约100000m2。
大面积的地表使得堆积区及周边气象效应失调,异于原阔叶林生态环境,而趋于荒漠化环境,对土地复垦造成以下不利情况[3]:
(1)尾砂、废石、废渣比热容小,固废堆场地白天升温迅速,夜晚降温快,昼夜温差大,地温缓冲弱,容易在早春和晚秋时,造成植物受低温冻害。
(2)尾砂、废石、废渣的颗粒组成和结构成分与土壤不同,其含水量、持水能力与土壤相差悬殊,一般而言,固废的含水量低于土壤,干旱时期更为明显,降雨时,含水量升高幅度也小于土壤升高幅度,且雨停后,很快将至雨前水平,基本丧失土壤“植物水库”的功能,容易造成植物生理缺水。
(3) 库区整体植被覆盖率低,固废堆体表面蒸发量大,植物蒸腾消耗潜热低,区域内相对湿度偏低,夏季积温偏高,春秋季积温偏低,热量资源季节分配不均,容易导致植物生育期缩短。
矿区尾砂属第Ⅰ类一般工业固废,主要危害物质为Pb、As、Zn、Cu、Cd等重金属元素。成分鉴别结果为:Pb含量为2685.8mg/kg,Cu含量为287.4mg/kg,Cd含量为14.1 mg/kg,As含量为6614 mg/kg;浸出液鉴别结果为:PH值6.3,Pb浸出量为0.02mg/L,Cu浸出量为0.05mg/L,Cd浸出量为0.05mg/L,As浸出量为0.1mg/L。重金属的毒性,可能抑制植物的种子萌发,影响叶绿素生成、光合生理性,影响株高、生长速度等生长特性,显著降低植物地上部分生物量 [4~6]。
3 复垦方案
针对雷坪固废堆场物理结构不良、表层温差大、保水性差、重金属毒性大的情况,土地复垦首先要对废弃堆场进行基质改良,以利植物定居。
表土覆盖是最简单的基质改良措施。雷平矿区土层为红壤土及少量河淤土,土层深厚,层次分明,质地偏沙。因此矿区拟从附近山体剥取山皮土,就近挖取欧阳海水库内沉积的污泥,以1:1的比例混合,再施加0.2%化肥混合后,覆于堆场表面,层厚50cm,以提高覆土的有机质含量。
覆土坡面上设置反坡水平条沟,以利日常集水。条沟水平间距20m,宽15~30cm,深15~30cm,外侧壁较内侧高5cm。条沟之间植草,条沟内侧沿边挖坑植树,树坑尺寸30cm×50cm,深50cm,间距1.5m,坑底和侧壁铺设地膜以保水,并在坑内投放10g保水剂,与回填客土拌匀。
仿效自然植被演替规律,堆场采取先植草,再种灌木,最后种植乔木的方法,其中初期修复草本定为黑麦草,而后期的灌乔木拟选当地生长旺盛的油茶、映山红及杉树、松树。
4 种植措施及评价
单一污染下,黑麦草对Pb、Zn有很强的抗性和耐性,对Cu、Cd抗性中等,生长快,生物量增大[7~10],在As污染土壤中能存活,能生长[11]。但复合污染下,受Cu、Zn、Cd的共同胁迫,黑麦草根芽的萌发会受到抑制[5],因此考虑将草种预先混合磷肥泡发萌芽后,再人工撒播,以提高草籽成活率。
雷坪属高丘地形,砂壤土,亚热带季风气候,历年平均降雨量1385.2mm,气温-9.5℃~35℃,平均气温17.2℃,平均日照1701.4h,全年无霜期277天。黑麦草适宜生长条件:土壤湿润,PH值6~7,温度12~27℃,低于5℃或高于35℃时发芽困难,因此提前在9月底10月初播种。播撒后,人工均匀散布细土覆盖于草种上,以防渍害;适时浇水,以保持土壤湿润。最后铺纤薄土工布,以保暖,减少温度骤变;。
目前,黑麦草种植工作已完成,播种片区均全部出芽,未出现秃斑区,且草芽长势良好,播撒草芽后10天,草本株高约10cm,27天后,株高约25cm,草体油绿,基本达到正常生长水平,没有出现担心的死苗、黄叶、生长缓慢等不良情况。
5 管理措施及建议
黑麦草的根系能对土壤中重金属元素吸附与沉积,阻止重金属向地下水渗漏,减少重金属在土壤表面的侵蚀和移动,阻止重金属随粉尘在空气中扩散,同时,黑麦草对一些重金属具有“富集”作用,能将重金属从根系转移、储存到茎叶,比如Zn、Cd在地上部的含量大于根系含量,通过收割茎叶离地处理,很好地完成污染土壤的提取修复[11~13]。黑麦草的叶片在播种后的营养期内生长迅速,进入繁殖期后逐渐缓慢,因此,待黑麦草长至35~40cm时进行刈割,留高2~3cm,到次年6月底前轮流刈割4~5次,可刺激生长,强化重金属富集,增大总生物量,提高重金属污染修复能力[14]。
黑麦草在金属富集方面具有3个特点[15]:1)对低浓度污染物亦具有较高的富集速度;2)能在体内富集高浓度的污染物;3)能同时富集几种污染物,因此该固废堆场上的黑麦草是否可作为附近牲畜的饲料,须先进行食品卫生检测,避免超标重金属进入食物链。
6小结
根据雷坪矿区的特点,选择黑麦草作为矿区固废堆场的修复草种,就目前草体的发育生长情况来看,黑麦草能适应当地的生存环境,在短时间内覆盖土地形成草丛,满足为后期灌木、乔木生长提供营养的要求,促使植被群落演替,重建复垦后生态系统。同时,黑麦草能实现对污染固废堆场的重金属固定和富集,减少重金属下渗,避免下游水域污染;提取重金属,恢复土地功能。这种植物修复措施简单易行,经济有效,值得类似重金属矿区土地复垦工程借鉴使用。
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篇5
关键词:煤矿区;林业;复垦
中图分类号:X751
1.林业复垦优势
1.1有效恢复矿区经济与生态功能
林业复垦投入成本低、回报较高,可有效恢复矿区经济与生态功能。陈新生等在采煤塌陷区运用层次分析法,对农业、林业、渔业和旅游业等4种典型复垦模式研究后发现,无论塌陷区深浅、积水有否,林业复垦的生态效益均为最佳,综合效益也仅次于农业复垦(积水较深除外)。借鉴国外矿区复垦优先考虑生态功能的原则,塌陷区应以林业复垦为首选,并可推广至露天采区。
1.2保持水土
荒漠化地区常运用工程技术和生物技术恢复植被。工程技术利用化学物质固结土壤后植树植草,成本高且难以长期保持、易造成次生污染,优势不如生物技术。生物技术通过培植根系发达、耐风蚀沙埋、固氮能力强、生长迅速的植物,来达到保持水土、治理土地荒漠化目的。在地质灾害易发矿区,可通过植树来固结土壤、减少坡面流,以阻止泥石流和滑坡的发生。
1.3促进煤矿污水利用
煤矿污水不仅是对地下水的极大浪费,而且易造成次生污染。但若用于林业复垦,则可事半功倍。煤矿污水含丰富有机物和多种矿质营养元素,可补充复垦区肥力和水分。可考虑将煤矿污水适当沉淀处理,用底部淤泥作为复垦肥料,上部清水用于灌溉。既可提高煤矿污水利用率,又节约复垦成本,一举两得。
1.4修复和再造土壤
研究表明:生物修复技术是最有生命力的土壤重金属污染修复技术,目前已发现400多种植物可超量富集重金属。农业复垦与林业复垦均可实现重金属的生物修复,但从食品安全角度出发,林业复垦更为合适。露天采煤大量损毁土壤,导致其部分或完全伤失生产力。但是通过种植速生乔灌木、草本植物(尤其是豆科),可使剥土快速形成腐殖质层,重新恢复肥力。德国学者Katzurk等发现混植赤松、落叶松、欧洲栎等树种有利于土壤形成。另有研究表明,豆科植物复垦可快速稳定堆土表面、控制水和风力侵蚀、改善土壤理化和微生物性质、促进根系层水分与养分积累。
1.5净化空气
森林可滞纳粉尘、吸收化学物质,固定毒害气体(CO2、SO2等)。森林滞纳粉尘能力是裸地的75倍,每公顷森林每年可滞尘数百吨。青杨、桑树、黄金树、榆树、刺槐等林木的树叶还可吸收粉尘中铅、镉,1Kg青杨干叶可吸收铅616mg。森林是自然界最丰富、最稳定的碳贮库,每年每公顷可吸收约400T CO2,20世纪80年代至今已吸收CO2工业总排量的24%-36%。每公顷森林每年还可吸收0.15T SO2以及大量致癌物质。
2.林业复垦技术途径
矿区复垦按工艺可分为有覆土复垦和无覆土复垦。有覆土复垦指因矿区土壤理化性质(粒度、孔隙度、酸碱性及水养盐含量等)不适宜植物生长而在地表覆土的复垦模式,多用于采空塌陷区、露天采坑、块状煤矸石堆放地复垦;无覆土复垦指矿区土壤适合宜或经改良后适宜物生长而无需覆土的复垦模式,多用于堆土场、松散状煤矸石堆积场复垦。目前一般采用有覆土复垦。矿区复垦按阶段分为前期工程复垦和后期生物复垦(图1)。工程复垦先行,由矿企对破坏土地进行工程恢复,包括场地平整、表土覆盖(无土复垦不需要)和土壤改良等;生物复垦随后,包括树种选择、林木栽培、抚育和生态维护等。
2.1工程复垦
2.1.1场地平整
矿区平整场地类型主要包括低洼区与堆积区,前者主要指采空变形区和露天采坑,场地平整宜采用挖深垫浅法,并修筑保水和排涝设施;后者主要指煤矸石堆放区和排土区,削减坡度后进行梯田化改造,之后覆盖有潜在肥力岩土。
2.1.2表土覆盖
(1)机械覆土法。用碎土机粉碎土壤后,使用排土机撒布,最后用推土机推平。为防止覆土与基底存在光滑面,覆土前应粗糙化地面。
(2)水力覆土法。将土壤和水混合后形成泥浆,之后泵入复垦区,待土壤沉淀后排出水分。水力覆土法较机械覆土法快且经济,土壤孔隙性好,有利植物生长,曾在德国成功运用,值得推广。
2.1.3土壤改良
(1)客良是利用外区土壤改良本地岩土,如在具潜在肥力的岩土中掺杂外地细粒土,改良其机械组成。
(2)化学改良是加入化学物质以改良土壤,如在水土流失区加入沥青乳液和棉籽醇树脂乳形成水土保护膜;重土和轻砂土加入粉煤灰提高孔隙度和持水性;酸性土壤ph值较低时加入石灰、过低时加入磷矿粉;碱性土壤施用肥料及其他化学剂。
(3)生物改良是利用生物技术改良土壤,主要包括重金属污染修复和土壤固氮。重金属污染生物修复包括微生物修复和植物修复(植物提取、挥发、过滤、钝化等),植物提取技术最具前景;矿区土壤普遍缺乏营养元素,尤其缺氮,可利用固氮植物如豆科植物(草木樨、杂交苜蓿、野豌豆等)达到聚氮目的。生物改良还包括微生物改良和菌根接种技术等。
2.2生物复垦
2.2.1树种选择
应选择适合当地土壤、地形和气候条件的“乡土树种”,尤其是老矿区复垦。应选择抗污染、易获取养分、保水土、速生、郁闭快的“先锋树种”。固氮树种尤其是刺槐、胡颓子、锦鸡儿、灰赤杨、黑赤杨、沙棘等能适应严酷的立地条件,可作为复垦先锋树种。若将固氮树种与常绿松混植,则会有更好效果。
2.2.2林木栽培
林木栽培包括树坑尺寸设计、造林密度设置和树种配置。树坑边长宜为0.5m左右,如黄檀为0.3m、赤桉0.45m、银桦0.6m。造林密度设置和树种配置应根据土壤适宜性、树种生物学特征、自然生态和经济条件等确定,如土壤贫瘠区针叶树间距为0.8m×1.0m、杨树为4m×4m;树种配置倾向于主要树种+伴随树种+灌木混成,实践证明最佳配比为60%、20%和20%。
2.2.3林木抚育
林木抚育是通过人工培育促进林木生长发育的过程,林业部门强调“三分种、七分管(抚)”。林木幼小期对环境适宜能力弱,尤其应加强抚育。抚育工作包括灌排水、施肥、松土和除草等,其中尤以水肥调控最为重要。土壤水分不足或过多均会影响林木根系正常发育,干旱或水分渗漏区应注意灌水保墒,积水段或降雨期则应注意排水防涝。复垦地土壤养分和有机质较少,应增施化肥和有机肥。土壤形成硬壳时应注意松土。强风化土壤第一年须进行不少于4-5次除草。
2.2.4生态维护
林地复垦的最终目标是建立覆盖充分、良性发展的森林,而保持稳定、善于自我调节的可持续林地生态系统是其关键。根据生态学原理,物种多样性是生态系统稳定与发展的基础。因此,应在复垦区使用多物种,构建并维护乔、灌、草、藤立体生态系统。
2.3林业复垦效益评价
林业复垦效益主要包括经济效益和生态效益。经济效益是土地复垦后的经济产出;生态效益指复垦后环境的改善和生物量的提高。生态效益难以定量评价,却是发达国家的关注焦点。目前澳大利亚等国正致力于制定复垦质量检验标准尤其是生态系统建立及自我维持标准。复垦成本也需要充分考虑。一般说来,复垦成本主要取决于工程复垦投入(比例可达90%),因此应通过发展工程复垦技术来降低复垦成本。
3.结束语
矿山林业复垦较荒山造林难度大,但只要把握住复垦地的难点和特点,采取相应的技术措施,十年竖木的周期可大大缩短。合理结构的植物群体的社会、环境、经济效益即可充分发挥体现出来。
参考文献:
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关键词:矿区 土地复垦 复垦技术
一、矿区水土保持工作现存问题
矿产资源的开发利用,有力地促进了社会经济的发展,在国民经济建设中起着十分重要的作用。但是长期以来,随着我国经济快速发展和矿山开发活动的加剧,以及矿区生态环境恢复治理与保护工作的薄弱,导致矿区水土流失问题日益突出,矿区脆弱的生态环境日趋恶化。另外,矿产资源开发的一些不合理性造成了矿产资源的浪费。
在未来几十年内,煤炭将仍然是我国主要的一次性能源。因此,煤矿也得发展是必须、必然的;因此,对矿区的土地复垦工作就显得尤为重要、紧迫。
二、矿区土地复垦概况
我国矿区土地复垦工作开始于20世纪50年代末,当时一些矿产企业迫于矿区土地紧缺,陆续自发性地开展了不同规模、技术粗放的土地复垦工作。20世纪80年代后期人们开始关注矿区土地资源的稳定利用以及相关的基本环境工程的配套问题,土地复垦工作有了长足的发展。21世纪以来,一种以矿区生态系统健康与环境安全为恢复重建目标的污染土地生物修复在中国逐渐受到重视,其中包含了金属矿区土壤的植物修复、微生物修复、动物修复及其联合协同修复等多项环境与生物新技术。
山西省煤炭资源储量大、分布广,且多以井工方式开采,因此,土地的塌陷破坏是山西省能源工业对土地资源的主要破坏形式。在山西省国有重点煤矿开采范围内,土地塌陷面积已达297.48km2,占开采总面积的60%左右。
山西农业大学赵景逵教授等人于1986年开始开展了矿区土地复垦与生态重建科学研究工作,先后对山西省矿区土地破坏最大的4种类型――中小型露天铝矿废弃地、井工采煤塌陷地、煤矸石山、大型露天煤矿排土场,系统地进行了土壤、植被、生态和经济等方面的研究与试验示范,为山西和黄土高原工矿区的社会经济可持续发展提供了较为丰富的阶段性技术成果和对策。尤其在全国最大的露天矿区――平朔露天煤矿取得显著的成效。
三、山西省矿区土地复垦技术与措施
1.工程措施
采煤塌陷地的土地工程复垦主要包括疏干法、挖深垫浅法、充填复垦法及直接利用法等。
1.1疏干法
疏干法指开挖大量排水渠,使塌陷区的积水排干,再加以必要的整修工程,使塌陷区不再积水,并得以恢复利用。
1.2挖深垫浅法
挖深垫浅法是用挖掘机械将塌陷深的区域再挖深,形成水-鱼-塘。取出的土方充填塌陷坑浅的区域,形成耕地,达到水产养殖和农业种植并举的目的。
1.3充填复垦法
充填复垦是利用矿区的固体废渣作为充填物料,主要充填物为煤矸石和坑口电厂粉煤灰。它兼有掩埋矿区固体废弃物和复垦土地的双重效能。
1.4直接利用法
直接利用法是指对于大面积的塌陷地,特别在大面积积水或积水很深的水体,以及未稳定塌陷地或暂难复垦的塌陷地,常根据塌陷地现状,因地制宜地直接加以利用,如网箱养鱼、养鸭、种植耐湿作物等。
2.生物复垦技术
生物复垦是根据待复垦土地的利用方向,采取包括肥化土壤、微生物培肥等在内的生物方法,改变土壤新耕作层养分状况和土壤结构,增加蓄水、保水、保肥能力,创造适合农作物正常生长发育的环境,维护矿区生态平衡的技术体系。
2.1微生物培肥法
利用微生物菌肥和活化剂,对将要复垦的贫瘠土地进行熟化和改良,恢复其土壤肥力。菌肥用来改良土壤理性状和肥力状况,目前主要有根瘤菌肥料和固氮菌肥料。前者主要存在于土壤及豆科植物根瘤内,将其施入土壤后,能固定空气中的氮素,并转变为植物可利用的氮素化合物。大豆、花生、紫云英等根瘤菌剂使用最广。后者含有大量好气性自生固氮菌的细菌肥料,适宜作基肥,最好与有机肥一起使用。微生物活化剂主要用来使煤矸石、露天剥离物等固体废弃物充填的土层快速形成耕质土壤,改善土壤结构。
2.2 绿肥法
绿肥法是改良复垦土壤、增加有机质和氮、磷、钾等多种营养成分的最有效方法。绿肥多为豆科植物,一般含15%~25%的有机质和0. 3%~0. 6%的氮素,其生命力旺盛,在自然条件较差、较贫瘠的土地上也能很好地生长,它能吸收深层土壤的养分和改善土壤的理化特性。方法是在工程复垦地种植绿肥作物,待其成熟后压青翻入土壤,可采取单种、间种、套种等种植方式。它也适用于矸石山的土地复垦。
2.3施肥法
施肥法主要以增施有机肥和化肥来提高土壤的有机质和养分含量,改善土壤结构和理化性状。特别是有机肥中的有机质黏结力和黏着力比沙粒强,比黏粒弱,可克服沙土过沙、黏土过黏的缺点,较快改善土壤结构,使土体疏松,防止土壤板结,增加土壤的保水保肥能力。
3.化学法复垦技术
化学复垦即利用自然的地球化学作用,尽可能地不干扰自然界,依元素自然循环来去除有关的化学元素。由于化学工程法模拟自然界的各种自清洁作用,就地取材地改善人类生存的环境,不会带来新的污染,因而具有广阔的前景。化学法复垦主要用于酸碱性土壤改良,当土壤呈酸性时,施加少量熟石灰和石灰粉;呈现较强碱性时,施加少量石膏、氯化钙、硫酸等作调节剂,调节土壤 pH值使其适合植物生长。该措施除了调节土壤酸碱度外,还促进微生物活性,增加土壤中钙含量,改善土壤结构。
4.生态工程复垦技术
生态工程复垦技术是将土地复垦工程技术与生态工程技术结合起来,综合运用生物学、生态学、经济学、环境科学、农业科学、系统工程的理论,运用生态系统的物种共生和物质循环再生等原理,结合系统工程对破坏土地所设计的多层次利用的工艺技术。其目的在于促进各生产要素的优化配置,获得较好的经济、生态和社会综合效益,走可持续发展的道路。
它不仅包括各种土地复垦工程技术的优选,也包括农业立体种植、养殖、食物链结构、农林牧副渔业一体化等生态工程技术的选择,常常通过平面设计、食物链设计和复垦工程设计来实现。对于复垦为农业用途的,其实质就是在复垦的土地上发展生态农业。
基塘复垦模式就是对采煤塌陷地采取挖深垫浅措施获得一定比例的旱田与水面,并按生态学原理对旱田和水面进行合理利用的复垦模式,由该模式形成的土地生态系统为水陆复合型生态系统,是生态工程复垦的典型模式。
四、露天矿区土地复垦技术与措施
在国外,产煤大国大部分以露天矿产煤为主。露天采矿是在一定区域内进行的较大规模的剥离和采掘活动,其对地表的破坏和矿区周围环境的影响日益引起人们密切的关注。我国由于煤炭的分布以及贮藏条件较特殊,露天矿的发展比较缓慢。因为露天开采与井工开采相比有显著的优越性:产量大,成本低,建设速度快,劳动条件好等,推动我国露天矿的发展将是维持煤炭产量的重要措施之一。
山西平朔矿区是我国 20世纪末最大的露采煤炭生产基地。矿区地质储量 127.5亿 t, 现有国家特大型露天矿 3个 , 即安太堡露天矿、安家岭露天矿、东露天矿 , 开采面积约 160 km2 , 每个煤田的年产规模均为1500万t。平朔矿区地处黄土高原东部、山西省北部,与号称黄土高原“黑三角”的世界特大型煤田―神府东胜煤田相连,是一个对环境改变反应敏感、维持自身稳定的可塑性较小的脆弱生态环境系统。平朔矿区农业生产基础条件较差,生态环境十分脆弱,加之大规模的开发,已对当地环境质量、群众生活和农业经济发展带来了更大的负面影响。
因此,对露天矿区的土地复垦工作是一项迫切而又具有长远意义的工作。
1.露天煤矿生产过程中的优化控制与环境管理
1.1露天矿生产中采空区的复垦
按排土方式不同,露天矿采空区复垦可分为外排土方式的复垦和内排土方式的复垦。
1.1.1采用外排土方式时的复垦
采用外排土方式时采空区可以用地下开采排出的矸石、电厂粉煤灰或其它固体废弃物复垦,也可将外排土场的岩土重新运回采空区。若用排土场岩土回填,一般在外排时就应根据岩土的特性采取分别堆放:大块岩石在下,小块岩石在上;酸碱性岩石在下,中性岩石在上;不易风化的岩石在下,易风化的岩石在上;贫瘠的岩石在下,肥沃的土壤在上。
1.1.2采用内排土方式时的复垦
所谓内排土方式,是将已剥离的岩土直接运至露天开采境界内的采空区。此时,采空区复垦可成为回采的一道工序,由于排土运距短,排土又不需占用专门的场地,复垦费用可大大降低。为保证岩土的剥离、回填与采矿工程之间互不干扰,应合理布置回填块段、回采块段和剥离段之间的顺序。
1.2在生产中应引起注意的几点
1.2.1尽量减少排土场占地
排土场占地一般为露天煤矿总占地面积50%以上。因此,要合理选择外排土场的堆积方式,增大排弃高度,有条件时采掘与排弃工艺应综合考虑,实行内排。
1.2.2实行分区开采
尽可能考虑分区开采,为恢复土地提供有利条件。在开采顺序合理的前提下,可先开采没有表土的采区,再剥离下一个采区的表土,将其排至前采区的外部排土场的表层,进行复垦。
1.2.3把土地复垦纳入开采工艺
将采矿、运输及排土综合考虑,形成统一的采矿――运输――排土――土地复垦工艺。既保证整个露天煤矿生产工艺的合理,又兼顾土地复垦工程,降低土地复垦的费用,经济上更为合理。
1.3露天煤矿伴生矿物的合理开发与利用
露天煤矿中除煤炭外,往往有其它有用矿物,如高岭土、硅藻土、油母页岩等伴生矿物。我国伴生矿物开发甚少,亟待研究伴生矿物的综合利用及合理开采方式,并进行经济效益预测,对回收有用矿物进行综合利用。如有开发价值,则可建立专门的单位进行开发或生产。
2.露天开采后期及结束后的土地复垦
2.1露天矿采场的复垦技术
露天矿采场的复垦主要取决于煤层贮存、地形条件、围岩、表土及当地的实际需要。露天开采水平和缓倾斜煤层时,剥离物可堆放在露天采场内,复垦场地的坡度可与煤层底板坡度相近,以利于地表水的排除,在矿区开采前利用采运设备超前采集土壤,接着覆盖在内排场地上的即可恢复原先的地形。然后按田园化要求修筑机耕道、灌溉水沟及防护林带。
2.2排土场的复垦技术
2.2.1排弃物料的分采分堆
在露天矿开采工艺设计中,要注意土壤和围岩的农业化学性质和物理力学性质,它们的立体分布及数量。对于土壤、含肥岩石与其它硬质岩石,要尽可能分开剥离,集中或分开堆存;对中性和含毒的岩石,采集后应排弃在排土场底部或中间,然后在上面复土壤或含肥岩石。
2.2.2排土场整治
排土场的整治一般可分为顶部和斜坡两项。根据排土工艺和设备的不同,顶部可形成的形状有等锥形、连脊形、横向弧形和平坦形。整治工作量以平坦形最小,锥形排土场最大。
为了防止排土场表面受到水侵蚀,当用作农业种植时不宜超过1~2°,而坡度在3~5°时应有保护措施,当用作牧场或草场时为2~4°;用于林地时适宜的纵坡为10°以下,横向坡度不应超过4°。复垦场地的坡向尽量朝南或朝西南。对斜坡要进行边坡处理以利于种植。一般斜坡分为平台式和连续式。通常排土场斜坡角在35~45°之间。斜坡缓和到35°时适宜于林业,30°时用于放牧,20~25°用于使用专门机械的某些耕作,15~20°用于果园及使用常规机械的某些耕作。10~15°用作为某些建筑物的场地,5~10°用于农业。可依据实际情况略作调整。
2.3生态农业复垦技术
生态农业复垦技术有多种,最典型的是塌陷区水陆交换互补的物质循环类型。它是充分利用塌陷区形成积水的特点,根据鱼类等各种水生生物的生活规律、食性以及在水中所处的生态位置,按照生态学的食物链原理进行合理组合,实现农―渔―禽―畜综合经营的生态农业类型。
2.4生物复垦技术
生物复垦技术是利用生物措施恢复土壤肥力与生物生产能力的活动。它是实现废弃土地农业复垦的关键环节,主要内容为土壤改良和植被品种筛选。主要是排土场复垦、矸石山复垦、露天采场及用固体废物充填复垦。
土壤改良地方法:客土法,化学法,绿肥法,施肥法。
2.4.1绿肥法
这种方法的实质是在复垦区种植多年生或一年生豆科草本植物。这些植物的绿色部分在土壤微生物作用下,除释放大量养分外,还可以转化成腐殖质;其根系腐烂后也有胶结和团聚作用,能改善土壤理化性质。
2.4.2施肥法
本方法以使用大量有机肥料来提高土壤中的有机物含量,改良土壤结构,消除过粘、过砂土壤的不良理化特性。
2.4.3客土法
对过砂、过粘土壤,采用“泥入砂、砂掺泥”的方法,调整耕作层的泥砂比例,达到改良质地、改善耕性、提高土壤肥力的目的。
2.4.4化学法
该方法主要用于酸碱性土壤改良。中和酸性土层一般用石灰作掺合剂,变碱性为中性常用石膏、氯化钙、硫酸等作调节剂。
一般植被品种筛选时通过实验室模拟种植试验、现场种植试验、经验类比等手段筛选确定。筛选出的品种应生长快、产量高、适应性强、抗逆性好、耐贫瘠,尽量选用优良的当地品种,条件适宜时引进外来速生品种。
2.5微生物复垦技术
微生物复垦技术利用微生物活化药剂或微生物与有机物的混合剂,对复垦后的贫瘠土地进行熟化和改良,恢复土壤肥力和活性。采用微生物方法复垦,对煤矸石、露天矿剥离物等堆放场地不需覆盖表土,经一个植物生长周期建立稳定的活性条件,第二年可种植农作物。完全达到高产田的肥力,并维持数年不衰减。该方法也能使其它类型贫瘠土壤或酸性土壤恢复成良田,对种植品种没有任何限制;而且微生物复垦只需普通材料和机具,费用低,效益好。
五、结语
山西省作为能源重化工业基地对我国的经济发展具有重要的战略意义,但山西在为全国作贡献的同时,也造成了山西省土地资源的极大破坏和土地质量的下降,加剧了矿区的人地矛盾,影响了经济的持续发展。因此,山西省应针对矿区土地复垦工作中存在的现实问题,因地制宜,采取积极有效的措施,必须做到采矿生产与矿区复垦相结合,把矿区复垦工作提到一个相当重要的议事日程上。我们应以工程复垦措施为基础,生物复垦、化学复垦及生态工程复垦技术相结合,真正把矿区复垦工作作为一项必须坚持的历史重任,长期开展下去。
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篇7
【关键词】主题词 农村 矿山生态 恢复与治理
党的十七届三中全会中把“农村人居和生态环境明显改善”作为农村改革发展的基本目标任务之一,农村环保工作量大面广,琐碎复杂,在新的发展阶段,农村生态环境建设工作的重要性和紧迫性不言而喻,尤其是矿山资源集中于广大农村,矿区生态因矿业活动而失衡,(如空气污染、水体酸化、土壤质量下降、生物多样性丧失、自然景观破坏等),并威胁到人体健康,矿山开采加工企业污染问题、矿山生态恢复与建设问题日益成为农民朋友关心的热点环保问题,解决这一难题是每个环保从业者必须思考的问题。
一、中国农村矿山生态恢复简述
“生态恢复”是指通过人工方法,按照自然规律,恢复最天然的生态系统,是试图重新创造、引导或加速自然演化的过程。矿山生态恢复研究是生态恢复研究的一个重要方面。我国有关生态恢复和环境保护的第一个综合性行政法规是1973年第一次全国环境保护会议讨论并通过的《关于保护和改善的环境的若干规定》;这个规定的颁布对于我国生态恢复工作有着里程碑的意义;1988年我国出台了《土地复垦规定》,使我国矿区废弃地的生态恢复工作开始步入法制轨道,使矿区废弃地生态恢复的速度和质量都有较大的提高;此后,我国还陆续颁布了《矿山资源法》、《地址环境管理办法》、《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》、《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》等法律法规;近年来,我国政府对农村三农问题的关注持续增强,2012年中央1号文件更是把农村经济社会的发展摆在了更加突出的位置,如何对农村矿山进行恢复与建设就成为建设社会主义新农村的一项重要抓手。
二、 矿山生态恢复与建设的现状
我国矿山生态恢复治理工作已经起步,在实践中中国矿山生态恢复与治理方面也走在世界前列,但不可否认也存在着诸多问题,一是农村矿山生态恢复面临着工作量大,所需资金投入大,根据国土资源部的统计,截止2006年需要进行生态恢复与治理的矿山项目设计40余个矿种共456个治理项目。二是缺乏综合了性的生态恢复与治理的法律法规,我国现行的法律由各行政部门负责起草,往往根据各自的专业特点、管理角度出发出台相关法律,非但不能形成一套统一的行之有效的矿山生态恢复与治理相关法律体系,相反成了各部门相互推诿塞责、维护本部门利益的工具。
三、矿山生态恢复与建设的举措
1.形成以企业为主体的矿山生态恢复与建设机制
首先本着“谁破坏、谁修复”的工作原则,地方政府加大资金扶持力度,环保部门负责矿山生态恢复与建设的监管工作,把矿山企业作为矿山生态恢复与建设的主体,对露天矿的外排土场、煤矿的矸石山、尾矿库、矿井形成的采空区和塌陷区等暴露的一系列环保问题进行生态功能修复。通过加强监管,对于矿山生态恢复与建设工作不落实或落实不到位的企业,可由地方政府牵头,多部门联动,采取强制措施确保矿山生态恢复与建设工作得到落实。
2.提高资源开采及利用效率,减少污染物排放
我们知道,地下矿产是不可再生的资源,多年来,一些地方为了暂时的利益对地下资源采取掠夺式的开采,开采方式粗犷,下游的矿产品粗加工企业(如洗煤、选矿厂)多采用相对落后的生产工艺,造成资源浪费现象极为普遍。根据国土资源部统计,我国现有国营矿山8000多个,个体矿山企业达到惊人地23万多个,废弃物的排放、堆存不仅破坏和占有了大量土地资源,而且导致区域重金属污染了土壤、地下水、地表水等,农作物减产和品质下降 ,并直接威胁到人体健康。因而,提高资源开采利用效率减少污染物排放就显得刻不容缓:一是要加大矿山资源整合,整小为大,从而在技术和资金上保证企业对矿产资源的开采率,杜绝矿产资源的浪费;二是矿产资源埋藏浅的也要采取地下开采方式,降低对地表植被的破坏。三是鼓励下游的矿产品加工企业采用资源高利用率、高附加值的成熟生产工艺,加大落后产能、小产能企业的淘汰力度;四是加大发展循环经济,引进高科技、低能耗、低污染项目,鼓励和帮助企业转型发展;五是部门联动、强化执法对于高污染、高能耗的土小企业予以坚决取缔。
3.矿山废弃地生态环境治理
矿山废弃地是指在矿产开采过程中被开采活动所破坏、不通过处理而无法使用的土地。矿山废弃地包括尾矿库、排土场、废石堆、露天开采场、受污染土地及塌陷区。对其进行治理有以下几点措施:
(1)对矿山废弃地进行人工覆土还林、还田。我国对矿山废弃地人工覆土还林、还田工作起步相对较晚,主要分为两类:一类是针对已经堆存煤矸石、尾矿以及其他矿渣,没有采取前期预处理措施的矿山废弃地,在不破坏取土场土地的情况下,取适量土壤覆盖在需要恢复的废弃地上,形成50cm厚的土壤压实层;另一类是在煤矸石、尾矿以及其他矿渣堆存之前,先把堆存场 地的表层土壤取走并选择合适的场地(有一定的防止水土流失、防风抑尘措施)予以保存,煤矸石、尾矿以及其他矿渣堆存完成后,把保存的土放回原处压实即可。覆土完成后,根据当地的水文、气候、土壤等自然条件选择具有固氮能力、根系发达、耐贫瘠、播种栽植较容易等特征的植物进行栽植。
(2)加大尾矿库和矸石山土壤重金属污染治理力度。尾矿库和矸石山因其含有大量重金属,并通过淋溶等途径造成矿区土壤重金属污染,重金属土壤污染的治理一是采用循环经济理念,比如尾矿砂制砖,煤矸石制砖等,不但减少了对土壤的污染,也提高企业的经济效益;二是采用包括物理法的、化学法的和生物法的土壤重金属污染治理技术,目前修复效率高、成本低,而且不会造成二次污染且技术相对成熟的土壤重金属污染治理技术是生物处理法,它的优点是利用生物的生命代谢活动减少土壤中有毒、有害物质的浓度,使其无害化,从而使被污染的土壤能够部分或完全恢复到原始状态。如果矿山废弃地突然不是强碱性或强酸性不建议使用化学法。
(3)对尾矿库、排土场、废石堆、露天开采场、受污染土地及塌陷区进行综合开发利用。地方政府要结合当地实际情况积极出台鼓励政策,对于利用采矿区废弃场地、排土场、矸石山和尾矿库堆积场等进行综合开发利用的工业、农业项目予以一定的扶持,在同等条件下对此类项目优先进行审批,如有的企业不仅仅把建设花园式企业当做一句口号来喊,在尾矿库闭库后,对尾矿库进行综合整治,恢复植被,建设景观,使之成为企业职工的后花园,不仅对尾矿库进行了治理,也积淀了企业文化。
四、结论和建议
篇8
富集的磷矿资源,注定它在金中镇乃至开阳县的经济社会发展中占据着举足轻重的地位。1958年,开阳磷矿的建矿和开阳磷矿矿务局的成立,拉开了贵州磷化工建设的序幕,并从此结束了中国贫磷的历史。因此,这个不起眼的山区小镇――金中,成为了家喻户晓的“开阳特区”。
1994年,开阳磷矿矿务局被国务院列为全国100家现代企业制度试点单位。1996年1月18日,开阳磷矿矿务局改制为贵州开磷有限责任公司。如今,贵州开磷有限责任公司已成为集矿业、磷化工、房地产业、贸易物流、精细化工、社会服务等于一体的现代化企业集团。不过,磷化工仍然是它的主业。
开磷集团的兴盛,也给金中镇带来了繁荣。据该镇政府镇长李必勇介绍,全镇有乡镇企业148家,个体工商户1176户,从业人数4994人。其中以磷矿石生产、加工、经营为主的企业19家,规模以上企业10家,年产磷矿石121万吨、磷矿粉23万吨、精选矿11万吨。2007年全镇乡镇企业总产值11亿元,其中以磷矿产业为主的乡镇企业总产值9.4亿元,占85%。
2007年,开阳县财政总收入6.3亿元。其中金中镇的财政总收入为2.4亿元。也就是说,金中镇的财政收入占了全县财政收入的三分之一以上。
金中镇发展了,金中镇成为了众多企业和客商关注的焦点。但是,金中镇发展的背后将是什么形态?
该镇党委书记吴永康坦率地分析道,金中磷矿矿区自1958年建矿以来,在五十年的磷矿采掘和多年传统农业生产活动的影响下,特别是上世纪九十年代中期的无序开采,导致磷矿资源过度不合理开发利用,使金中磷矿矿区的生态环境遭到了严重破坏,主要表现为崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面开裂、地下水位下降、水土流失等,所有这些灾害已经不同程度地影响了当地居民的生产生活,并日益成为金中矿区经济社会发展的瓶颈和构建和谐社会的绊脚石。
如何化解资源开采过程中凸显出来的各种矛盾?
资源开采完了怎么办?
对于一个典型的资源型“特区”而言,开阳县乃至贵阳市都在注视着金中,注视着贵州较大的磷矿主产区。
工程治理:力图地方与企业和谐
“作为贵州开磷集团的主矿区,县委提出建设绿色和谐矿区对金中镇来说尤为重要。我们创建生态和谐矿区是结合区域内的企业与生态背景而进行的探索”。金中镇党委书记吴永康告诉记者。
该镇提出的生态和谐矿区构想,首先是从地企和谐的角度,重新梳理发展思路。
“加强劳动就业,完善社会保障体系”,被金中镇视为实现地企和谐的重要突破口。
随着磷矿区城镇化的发展,部分集体土地被征用,被征地农民的就业和社会保障问题日益突出。根据国家有关文件精神,金中镇提出了“千名农民素质工程”和“进一步加强矿区内被征地农民就业培训和社会保障工作”的运行思路。
工程治理,也是金中镇下大力气推进的一项重点工程。金中磷矿区在特殊历史时期,由于矿业秩序混乱,几乎无生态环境保护设施,导致磷矿资源过度不合理开发利用,随之造成了严重的地质生态环境问题,其中洋水河流域最为突出。1995年“6・24”洪灾后,虽逐步进行了一些治理,但由于历史欠账多,生态环境极度脆弱,采矿活动仍在延续等原因,导致新的地质灾害不断出现,治理难度不断加大。
“必须坚持疏浚与拦堵相结合的原则,对洋水河河道和支流进行治理。”金中镇镇长李必勇说。
目前,矿区有关企业和开阳县、金中镇共同投入1亿多元进行工程治理,已通过修建挡土墙、拦渣坝,填实地表裂缝,新建排水隧洞和排水渠、抗滑桩、恢复植被等生物修复整治措施,对镇内15处地质灾害隐患点进行了矿山环境综合整治修复。
生态搬迁:力图人与自然和谐
近年来,金中镇紧紧围绕县委“三化联动、三业互动、三轮驱动”的发展战略,结合五大板块布局,与二、三产业联动,积极发展订单农业和占地少、能耗小、种养一体化、优质高效和绿色无公害的蔬菜果品及禽畜产品。循环经济生态工业项目加快建设,新兴支柱产业逐步成型。
在记者的调研中,金中镇创新农民增收机制的做法具有超前性。该镇紧密围绕“生态搬迁”举措,大力实施“农民进企业、农民进城镇”工程,努力走出一条以工业化带动农民增收、城镇化促进农民增收的发展路子。一是坚持适度规模的农业生产布局,大力发展养殖、蔬菜种植,积极推行“公司+农户”、“协会+农户”的生产经营模式,围绕开磷集团合作发展订单农业,让农业进企业。二是按照“山为骨、绿为脉、文为魂”的思路,发展劳务向城镇、企业输送;鼓励有谋生能力的搬迁农民向城镇转移,推动农民进城。
对于那些因生态环境被严重破坏,已不适于居住的区域里的村民,金中镇采取的措施是“把人搬出来居住”。
据统计,该镇已投入2.9亿元进行“生态搬迁”工程。目前开磷集团矿区搬出了近1万名职工,而金中镇也有5500人脱离了环境脆弱的区域,有2000多人进入城镇。同时,经过培训后,该镇向有关企业输送了近1000名农民。
“这样做的目的,就是使金中镇的经济发展不过度依赖于磷矿产业。往最坏处想,即使某一天磷矿资源真的没有了,金中还有其他产业支撑,农民提前找到了生产生活的新出路,不至于陷入被动局面。”金中镇镇长李必勇说。
按照规划,金中镇构建生态和谐矿区的目标,就是要实现社会效益、经济效益、资源效益和生态效益的高度统一,实现人与自然、人与人、人与社会和谐共生。
金中镇推行的生态和谐矿区试点,或许能为资源型城市的可持续发展探索一个可贵的范例。
生态修复:力图青山与资源同在
生态修复,是金中镇构建和谐生态矿区的最后“一跳”。
金中镇镇长李必勇介绍说,生态修复的重点是植被修复。这方面主要是加强地质灾害区域土地管理,创新土地流转、经营、管理新机制,实现搬迁农户土地集中连片规划管理。以25°以上坡耕地和水土流失严重的区域为重点,严格按照以营造生态林、经济林为主的原则,通过以旅游内涵为主题的规划、设计和施工,积极引进茶、枣、桃、梨、枇杷、毛竹等优质高产经济林木树种,建设生态林业带。
因为磷矿资源的不可再生性,决定了它总有一天会从人们的视野中消失的命运。
消失不可避免,但却可以使它消失得慢一点资源利用最大化。在金中镇建设生态和谐矿区的战略蓝图中,“加快生态产业发展,提高资源综合利用率”是一个值得彰显的亮点。
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从系统的观点来看,一个矿区的生态环境整治工程包括了一系列的工程措施,从前期的规划到后期的工程措施、生物措施,构成一整套矿区生态环境系统综合治理的工程技术。实践证明矿区生态环境系统的清洁生产技术、矿井水处理、尾矿利用、大气污染防治、土地复垦、生态重建等综合治理工作,既可以消除污染、美化环境,又可以得到相当程度的经济效益,将废弃物资源化与矿区生态恢复整治结合起来是适合解决我国矿区生态环境保护的重要途径。
根据矿区环境问题涉及矿物开采、加工、储运及使用的全过程这一特点,矿区的生态环境系统保护、综合治理不仅仅是一种事后措施,而且更主要的是一种超前预防措施。矿山开采工艺分为露天开采和井工开采,由于开采方式的不同,土地破坏形式、生态恢复方式、综合治理方法亦有所不同。矿区生态环境系统保护、综合治理根据矿区生态破坏方式,可将其分为露天矿生态环境保护、采矿沉陷地生态环境保护和尾矿的综合利用。
二、矿区生态环境系统保护与综合治理措施
(一)矿区土地复垦与生态重建技术途径
1、露天矿破坏土地工程复垦途径
根据露天矿山生产工艺特点,露天矿山的土地复垦、生态重建可分为事前措施和事后措施,事前措施主要包括合理规划矿区规模,优化开采工艺,以预防为主,尽量减少矿区土地生态破坏,同时为破坏的土地复垦创造有利条件。
(1)合理规划矿区,保障资源效益与生态效益双赢
首先将土地复垦、生态重建作为一项重要内容纳入矿区开发规划之中,制定明确的土地复垦、生态重建法规、条例,并严格执行。同时,应将土地复垦费用纳入矿山成本核算,明确土地复垦资金渠道,实行“谁复垦,谁受益”的政策。其次,加强矿山设计与安全管理基础理论研究工作,在保证生产安全的前提下,提高矿石采出率,缩小矿山地面境界,减少矿山对土地、生态环境的破坏。
(2)露天矿生产过程中的优化控制与土地复垦
按矿山层赋存条件、地形条件、岩土特性,以及剥离废弃物排弃方式不同,露天矿土地复垦可分为外排土方式的复垦和内排土方式的复垦。采用外排土方式的采空区可以用地下开采排出的矸石、电厂粉煤灰或其它固体废弃物复垦,也可将外排土场的岩土重新运回采空区。为保证岩土的剥离、回填与采矿工程之间互不干扰,应合理布置回填区和剥离区之间的工艺顺序,并保证表土层仍排放在地表。
2、井工开采沉陷地工程复垦措施
(1)农业复垦
整渠道平整土地:在沉陷区均匀沉降的地段,土地的平整度变化不大,可以修复原来的渠道,土地平整后即可恢复到土地原有的生产水平。
挖沟抬田:在塌陷洼地的边缘不太深的区域,分段开挖深沟,将取出的土就近摊平,抬高地面造成台田。此法挖沟与造田相结合,成本较低,土地的复垦率较高。沟深、宽与沟间距应按塌陷深度和排水条件具体设计。
挖塘抬田:塌陷较深的或排水条件较差,深沟取土尚不能满足造田之需,可挖塘(扩塘)取土造田。此法土地复垦率虽较低,但开发利用了塘面,如发展养鱼塘,或发展珍贵水产养殖,其经济效益更高。挖塘造田的土地复垦率一般在 50%左右,与挖塘取土的深度成正比,与造田填土的厚度成反比。造田时需注意将肥沃的表土放在表层。挖塘方法分为机械开挖和水力开挖,机械开挖就是先将水塘水抽出到机械可工作的位置,利用机械设备把土倒出复田。水力挖塘机组的挖塘造田的功效较高成本较低,在我国的南方的一些矿区采用的较多。
填土造田:填土造田就是利用露天矿的剥离土(第四系表土)或煤矸石来填平沉陷地,把沉陷地填成一片平地,填土造田的土地复垦率较高,复垦土地后甚至超过土地的原有生产能力,其缺点是土地恢复成本较高。
(2)园林复垦
园林复垦是城市沉陷区的复垦的一项重要内容,所谓园林复垦就是根据沉陷的现状和预测进行园林规划,再根据园林规划将沉陷区复垦成适合园林用地要求的土地。沉陷区适宜园林的地块一般都与城区相连,园林复垦一般是根据沉陷区的地势造园,沉陷区水域一般都规划成人工湖,开挖湖区的废土堆砌成假山等,园林复垦的费用较低,但在复垦之前要先作好园林规划设计,这样可以节省大量工程费用。
(3)建筑复垦
沉陷区在城市中或在城市的郊区,在地质条件适合的区域应优先考虑建筑复垦,这样的土地的利用价值也非常高。根据我国几个城市的采煤沉陷区的土地利用情况,恢复成城市建设用地能使土地的利用价值得到最大的发挥,从投入和产出的关系上看,恢复成建设用地,土地能够获得 10 倍或几十倍的升值,在经济上是最合算的一种土地复垦方式。作为建设用地的同时也控制了城市向周边农村扩展,也节省了大量的农田占用。但是建筑复垦对复垦区的地质条件要求非常严格,在作建筑用地的同时一定对其地质情况做出适宜性评价,以及相关的建筑基础处理,盲目地进行建筑复垦会发生新的地质灾害。
(4)林业用地复垦
在沉陷区不适合前 3 项复垦条件的区域都可以进行林业复垦,林业复垦的用地要求条件不高,绝大部分地块只要简整即可满足林业用地的要求。
(二)矿区生物复垦技术途径
1、生物复垦技术措施
(1)绿肥法。这种方法的实质是在复垦区种植多年生或一年生豆科草本植物。这些植物的绿色部分在土壤微生物作用下,除释放大量养分外,还可以转化成腐殖质;其根系腐烂后也有胶结和团聚作用,能改善土壤理化性质。
(2)施肥法。本方法以施用大量有机肥料来提高土壤中的有机物含量,改良土壤结构,消除过粘、过砂土壤的不良理化特性。
(3)化学法。该方法主要用于酸碱性土壤改良。中和酸性土层一般用石灰作掺合剂,变碱性为中性常用石膏、氯化钙、硫酸等作调节剂。
2、生态农业复垦技术
生态农业复垦技术是指根据生态学和生态经济学原理,应用复垦工程技术和生态工程技术,通过合理配置植物、动物、微生物等,进行立体种植、养殖和加工等体系。生态农业复垦技术有多种类型,最典型的是塌陷区水陆交换互补的物质循环类型。它充分利用塌陷区形成积水的特点,根据鱼类等各种水生生物的生活规律、食性以及在水中所处的生态位置,按照生态学食物链原理进行合理组合,实现农—渔—禽—畜综合经营的生态农业类型。
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(一)危机地面建筑物的安全。当地下采空区面积不断增大时,应力变化超时过值,岩层就会产生塌陷,从而在采矿区上方形成塌陷区。而地表塌陷最直接、最明显的影响是使塌陷区上的建筑物(房屋、管道、公路、桥梁等)变形乃至破坏。
(二)引起生态条件突变,从而导致生态系统突变。当塌陷深度超过地下水位时,塌陷区被地下水侵满,陆地变为沼泽、湖泊,原有的陆地植物被水生植物取代。
(三)对周围小气候产生一定的影响。因为大面积塌陷区积水蒸发和热容作用使空气湿度增加、气温变化幅度减缓。
(四)水土流失加剧。矿山开采直接破坏地表植被,露天矿坑和井工矿抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降,造成土地贫瘠,植被退化,最终导致矿区大面积人工裸地的形成,极易被雨水冲刷;由于排土场和尾矿占地,形成地面的起伏及沟槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移动,冲刷加剧。
(五)对森林、草地资源的破坏。矿产资源的开发会造成生物多样性损失,植被清除,土壤退化,水土流失,对矿区生物多样性的维持都是致命打击,严重威胁了动植物生存。据调查,全国因采矿而破坏的森林面积已达106万公顷。矿山开发占用林地面积最多的四省区依次为黑龙江、四川、山西和江西。我国现有森林面积1.34亿公顷,森林覆盖率仅为13.9%,在200多个国家中,人均占有森林面积居136位。矿山开发占用、破坏林地不容忽视。
二、环境保护的对策和建议
(一)矿山固体废弃物的处理
矿山固体废弃物可采用堆置处理,堆置就是将固体废弃物直接堆放到预先划定并作好准备的场地上。选择场地应遵循:①保护地下水质,防止地下水因受废石堆排放的浸滤水的影响而变质。②保护地表水,防止地表水因废石堆风化淋蚀而增加泥沙负荷和溶解固体负荷。③防止风蚀。④保证人类安全,防止洪水或地震造成灾害。因此选择场地必需对地形、水文地质情况、地震情况、水文情况、大气情况等进行综合考虑。
尾矿堆存要求更特殊,尾矿坝基础材料要有足够的强度,还应具有良好的不透水性。目前尾矿坝堆放有两种较好的方法:①尾矿半干堆垛。②粗细残渣的共处置。把固体废物堆放在堆放场后,可向固体废物堆表层覆盖石块、泥土,种植植物或对其表层进行化学处理,以使固体废物堆稳定,减少二次污染。
矿区土壤重金属污染的治理。国内外矿区土壤重金属污染治理主要包括物理、化学和生物治理技术三类。其中,生物治理技术包括微生物修复技术、动物修复技术与植物修复技术。设施简便,投资少,对环境扰动也少,被认为是最有生命力的。
(二)复垦处理
我国矿区土地复垦工作起步较晚,土地复垦率较低,迫切要求探索适合我国国情的土地复垦技术,提高土地复垦率和生产潜力。
1 复垦处理。一般步骤如下:表土采掘-表土储存-回填整平-铺垫表土一复垦种植。固体废弃物现在较为先进的复垦技术是开采与复垦紧密结合。如德国弗兰格尼亚石膏矿床开采过程中就采用大型轮胎式装岩机处理粘土质覆盖物,其运距较短,并能将剥离物及母土就近回填。复垦后的土地可用于农、林、牧、渔及修建公共设施等。
2 矿区土壤培肥改良技术。土壤培肥改良技术就是对土壤团粒结构、DH值等理化性质的改良及土壤养分、有机质等营养状况的改善,这是矿区生态恢复的最终目标之一,具体包括:(1)表土转换。在采矿前先把表层及亚表层土壤取走并加以保存,待工程结束后再放回原处,这样虽破坏了植被,但土壤的物理性质、营养条件与种子库基本保持原样,本土植物能迅速定居。(2)客土覆盖。废弃地土层较薄时,可采用异地熟土覆盖,直接固定地表土层,并对土壤理化特性进行改良,特别是引进氮素、微生物和植物种子,为矿区重建植被提供了有利条件。(3)土壤物理性状改良。土壤物理性状改良的目标是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤结构,短期内可采用犁地和施用农家肥等方法。(4)土壤pH值改良。对于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或石灰来调节酸性,增加土壤中的钙含量,改善土壤结构。(5)土壤营养状况改良。主要包括化学肥料、有机废弃物、固氮植物、绿肥、微生物等。
3 矿区植被的恢复。根据矿区的气候和土壤条件,植被筛选应着眼于植被品种的近期表现,兼顾其长期优势。植物品种的选择首先要根据生物学特,性,考虑适地适树原则,尤以选择根系发达、固土固坡效果好、成活率高、速生的乡土植物。在配置植物时要考虑边坡结构、种植后的管护要求、自然条件等,以决定种植的形式和品种。同时要考虑与设计目的相适应:与附近的植被和风景等条件相适应。
(三)填埋处理
1 从源头上解决矿山废弃物问题。应该提到矿产资源勘查、矿山设计和矿产开发规划等先期工作中。而将矿山固体废弃物作为“二次资源”加以利用,实现从摇篮到摇篮的最佳资源利用。则是矿山废物产生后处理的最佳途径。(1)从废物中进一步回收有价元素;主要有从铜尾矿中回收石精矿、硫铁矿精矿;从铅锌尾矿中回收铅、锌、钨、银等;从锡尾矿中回收锡和铜以及一些伴生元素。近年来随着微生物浸出技术的应用和发展,微生物浸出法已成为处理固体废物的又一重要方法。(2)制作建材。硅酸盐尾矿砖瓦、水泥:大多数矿山有大量含硅含铝的原料,具有制作硅酸盐建材的基本条件。玻璃原料或配料:富含石英的石英脉型金矿、钨矿,富含方解石、白云石或萤石的碳酸岩矿,花岗岩型矿等矿山尾矿都可制作玻璃原料或配料。铸石:铸石是一种新型工业材料,在一定条件下是钢铁、有色金属、合金材料等较为理想的代用材料。若固体废物中含有辉绿岩、玄武岩、角闪岩、花岗岩、石灰石、白云石、蛇纹石、辉石、萤石和菱镁矿、铬铁矿等组合都可考虑用作铸石原料。建筑微晶玻璃:微晶玻璃是由基础玻璃经控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料,又称玻璃陶瓷。微晶玻璃可以大量利用金属尾矿制成空气或泡沫制品,用作建筑隔墙、砌块或填充材料及结构材料,制品具有高强、轻质、节能、耐热等特性。
(四)水土流失的综合治理
1 固体废弃物拦挡工程。在堆弃场地建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,进行拦挡与防漏处理。
2 坡面排水工程。对影响矿山安全的坡面,根据坡长分段布设截流沟、排洪渠等工程,并配以防护林草带,增加植被覆盖,减少坡面径流对地表的冲刷,保证矿业生产安全运行。
3 边坡防护工程。矿山开采形成的各类边坡,除尽可能采取措施恢复植被外,根据边坡稳定程度及对周围的影响,采取相应的工程措施进行防护。坡面防护根据坡度不同而采用石砌护坡或植被护坡。
4 土地整治工程。对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃工业场地及尾矿库,采取排蓄结合的办法,排水拦渣,有效解决“三废”污染。同时对服务期满的弃渣场、尾矿库采取复垦措施,提高土地利用率。
5 植被恢复工程。对各类面,采取不同的措施,加速植被恢复。
(五)引进市场机制,摆正治污主体,构建环保治理公司
引进市场机制,是实现矿山环境保护与治理良性循环的正确之路。我国环保工作存有明显的“主体错位”现象。虽然说环境成本理应内部化,本着“谁破坏谁恢复,谁开发谁保护,谁受益谁补偿”原则,理解为企业是环保主体就等同于治理主体,这样理解就有失偏颇。“环保”对企业来讲不是主业,先天性缺乏主动性和内在动因。而对于中小企业,更由于资金、技术上相对较弱,经营灵活性大,约束性差,复垦、生态环境的恢复等由其执行几乎成为不可能。在市场经济条件下,“致污主体”与“治污主体”应该分离,这才更符合市场经济运行机制。矿产资源的开发者承担生态环境恢复与重建的责任,作为恢复与治理的致污投资者应与治理者分权经营。建立具有独立的法人地位的环保公司,独立职能。在生产企业与环境治理公司间建立起市场供需关系,这样更符合社会分工的要求,也有利于专业化经营。通过致污主体与治理主体的分离,达到治污主体与收益主体的统一;同时又推动了环保市场机制的动作,从根本上校正环保“市场失灵”现象。
(六)增强环保意识,提高法制观念
我国《宪法》明确提出“国家保障自然资源的合理利用”、“禁止任何组织或个人用任何手段侵占或者破坏自然资源”。《矿产资源法》也有明确的规定,“保障矿产资源的合理开发利用,禁止任何组织或个人用任何手段侵占或者破坏矿产资源。”使用人有管理、保护、合理利用的义务。矿产资源开发和利用,必须全面深入贯彻落实科学发展观,遵循以人为本、人与自然和谐相处的原则,树立矿产资源保护与节约集约利用意识,理顺和建立健全资源开发与环境保护相互制约的有效机制,采用行政首长问责制的行政制度来保障自然资源的合理利用与开发,各级政府及其有关部门在环境与资源保护方面最大限度地履行其职权和责任,依法行政,对矿产资源的开发和环境保护进行严格的管理和监督,进一步推动我国可持续发展战略的实施。建立环保法制宣传机制,利用报纸、广播、电视等多种新闻媒体,广泛深入地开展环保宣传教育工作,全面提高全民的环境保护意识和法制观念,促进我国环境法制建设和环保事业发展。
三、结束语
矿山开采极大地改变了原生景观生态系统,导致矿区生态退化与环境污染。针对矿区生态环境特点。我国当前矿区生态恢复的典型技术体系主要包括矿区土壤污染的治理及土壤环境质量的改善,矿区植被的恢复,水土流失的综合治理等。