摘要:文章针对当前黑龙江省矿山生态修复工作中的诸如生态修复任务重、资金缺口较大、技术相对落后、缺少科学的统筹规划等问题,提出了完善矿山生态修复管理体系和评价体系、制定严格的矿山生态修复责任人制度,对矿山生态修复工作进行定期监测和修复效果评估等建议。
黑龙江省是矿产资源大省。近年来,随着矿产资源的大幅度开采,矿区矸石山、塌陷地等被生产占用及破坏的废弃地数量与面积急剧增大。长期采矿导致这些矿山土地破坏、水体污染、生物多样性锐减等严重的生态环境问题,同时也使原生态系统的生态功能和碳汇功能急剧退化甚至完全丧失。十八大以来,生态文明建设被提升到前所未有的战略高度,在强调绿色、可持续发展及实现我国“双碳”目标的背景下,针对当前黑龙江省矿山生态修复工作存在的问题,提出合理的对策和建议,对提高黑龙江省矿山生态系统的生态功能和碳汇功能,促进土地资源合理开发利用,推动当地经济社会的可持续发展具有重要意义。
1、矿山生态修复的内涵
2004年国际生态修复学会在生态修复导论中将生态修复定义为“生态修复是辅助退化的、受损害的和被毁坏的生态系统朝历史参照状态的方向上修复的过程”[1]。矿山生态修复是指对因采矿活动而被破坏的生态系统进行修复、保护和重建,使其恢复到所期望状态的行动和过程[2]。其核心是解决土地物理结构失衡、土壤养分流失、地表植被破坏等问题,帮助被污染破坏土地恢复到接近受损之前的原貌,恢复其生态完整性和土地生产力[3]。具体而言,矿山生态修复是指通过采取一系列技术手段,如土地平整与复垦、水土保持、土壤改良、植被修复、景观重建等措施,使被破坏的土地逐步恢复到健康状态,使其重新发挥自然生态功能的过程。
2、矿山生态修复技术及其主要内容
矿山生态修复技术是指通过科学、合理的方法和技术,对采矿活动造成的环境问题进行修复和治理的技术。矿山生态修复主要有林草地修复、耕地修复、湿地修复、建设用地修复、矿山公园修复等5种模式[4]。在矿山生态修复实践中,修复工作须因地制宜,结合当地的地形地貌、气候、地质水文、土壤、社会经济情况,进行详细调研、科学分析,确定其立地条件,明确矿山修复方案及实施细则。矿山修复技术主要包括以下几个方面:
2.1矿山地表土壤修复技术
土壤是矿山开采过程中最容易被破坏的一个生态要素,采矿活动会导致土壤含水层结构被破坏,土壤碳、氮、磷等养分大量流失,因此,矿山地表土壤修复是其他所有生态因素修复的前提[5]。传统上,矿山废弃地土壤修复主要依靠物理方法,如表土回填、客土覆盖及隔离法等。表土回填是指在地表受到扰动之前取走表层(0~30 cm)土壤,妥善保管避免其养分流失,以便在工程结束后把表土运回原处利用。客土覆盖是指对于土层较薄或养分贫瘠不利于种植的地表直接采用异地熟土覆盖的方式进行土壤改良,同时种植适宜的植被,促进土地的自然恢复和再生能力。隔离法是指用混凝土、水泥等防渗水性好的材料将局部污染严重的土壤与水资源分隔,以阻止土壤中的易迁移、易分解污染物转移至周边环境中[5,6]。此外,还可以通过化学改良,如添加有机肥、堆肥等方式改善土壤质量。近年来,生物和微生物修复土壤技术发展迅速,二者在提高土壤肥力和固土能力、改善水土流失、富集重金属方面效果显著,但也存在着修复周期长、深度污染修复效果差等缺点[5]。
2.2植被恢复与养护技术
矿山植被被破坏后,需要采取适当的措施进行植被恢复与保护。包括选择合适的植被种类、植被结构配置(林灌草配比)、植被病虫害防治等工作。在实践中,应尽可能按照该原生态系统退化以前的物种组成进行恢复,同时根据所在地的气候类型、原生植被、土壤类型等综合因素选择适宜当地的、多样化的树种及草种。 优先选择生物修复能力较强的固氮植物、绿肥植物、豆科植物,可在一定程度上提高矿山废弃地生态环境的自主恢复能力。植被养护是指对恢复后的乔灌草植被的生长情况进行必要的运行管理,包括病虫害防治、滥伐控制、补植补种及适时修剪等管护措施。
2.3水资源管理与水土保持技术
矿山开采对水资源造成的污染主要包括地表水污染和地下水污染。矿山开采过程中,采矿、运输等活动会破坏土壤结构,使地表水体受到污染;采矿活动产生的粉尘、油污、化学物质等会聚集到采矿废水中,排放不当也会造成地表水源污染及河流富营养化现象。此外,矿山开采需挖掘地下水位较深的井口进行作业,这也会带来地下水开采过度及水质恶化的问题。采矿活动产生的大量废弃物和有害气体,如二氧化硫、硫化物等,容易在地下水中累积并对地下水资源造成长期的污染。针对这些情况,需要通过引进先进的废水处理设施、建设清污分流设施或雨水收集系统等加以改善。同时,矿山开采还会造成水土流失,增加地表塌陷和边坡滑坡的风险,严重的水土流失还可能引发泥石流等自然灾害。因此,矿山生态修复中的水土保持技术就尤为重要,常用的修复手段主要有截排水工程、边坡修复工程、排水廊道及防护林建设等。
2.4景观生态修复技术
景观生态修复是指依据采矿迹地的地形、地貌、空间格局等环境条件及物种多样性、群落稳定性等特征,搭配运用一定的植被景观设计手法和技术措施对矿山废弃地进行生态修复处理,实现废弃地再利用的修复过程。景观生态修复一方面要承接生态修复继续抚育采矿迹地生态系统功能的再生,另一方面要根据其景观自然属性和人文属性,以风景园林学科的视角帮助解决矿区遗留下来的人地矛盾问题[3]。在景观生态修复的过程中,可对当地独有的矿山生态景象适当保留,结合一系列环境修复手段,将周边的自然景色与矿山生态相结合,达到景观观赏的效果[7]。我国著名的湖北黄石国家公园和内蒙古额尔古纳矿山公园就是在保留原有的生态地质景观条件下结合景观生态修复技术建立起来的。
3、黑龙江省矿山生态修复中存在的问题
3.1生态修复任务重
黑龙江省矿产资源丰富,矿产种类较多。截至2020年底,黑龙江省共发现各类矿产136种。已开发利用的61种,其中石油、天然气、铜矿、钼矿、石墨、水泥用大理石岩等矿产居全国前10位[8]。2021年,哈尔滨市某城区众多露天石矿山由于长期越界开采、无序开采、大面积毁林,被中央生态环境保护督查组通报查处整改,部分企业依法受到处罚[9]。2022年,哈尔滨市99.22%的矿山为露天开采,破坏土地面积达6 076.52 hm2,其中历史遗留的废弃矿山873座,破坏土地面积3 968 hm2,尚未开展修复[10]。2022年国土资源部遥感数据表明,黑龙江省废弃露天采矿用地面积达56 596.70 hm2,生态修复面积为11 700.81 hm2,生态修复率为20.67%,远低于全国的平均水平(38.68%)[11]。长期、持续性的采矿扰动造成严重的土地损毁、植被破坏、环境恶化,使黑龙江省的生态修复和治理任务极其艰巨。
3.2管理制度不健全、执法不严格
由于部分矿山企业缺乏环保意识,开采技术落后,生产过程中易产生大量的生产废水和固体废弃物,对周边环境造成严重污染。对这些企业一些地方政府缺少有效的环境监测和行政管理手段,相应的矿山生态修复法律法规以及责任主体监管制度、责任人修复义务等制度体系也尚未完善[12]。此外,一些市县的行政执法部门对于采矿企业的违法行为存在默许纵容、执法不严、履责不利、一罚了之的现象。
3.3技术相对落后、修复模式单一
目前,黑龙江省部分地市在矿山生态修复方面的技术手段相对落后,缺少专业的技术团队及先进的技术设备,同时相应的科研技术人员数量也较少,难以满足日益增长的生态修复工作的需要。尤其近年来,随着鸡西、鹤岗等矿业城市资源逐渐枯竭,大量的矿井关闭,但诸如露天采场、矸石山等采矿废弃地仍长期存在。此外,一部分由政府出资进行的矿山生态修复工作也普遍存在着以平整土地、植树种草为主的单一修复模式。加之主管部门监管力度不足,生态效益短期内难以实现。
3.4资金缺口大,投入不足
黑龙江省经济实力相对较弱,政府财政资金压力较大。当前黑龙江省矿山生态修复资金主要依靠地方政府债转贷的形式筹集,资金筹措方式简单,缺少相应的社会资本作为配套资金补充。大量急需修复的矿山废弃地需投入较多的资金,因而整体资金缺口较大,仅靠地方政府投资或发行债券债转贷难以满足日益增长的矿山废弃地修复需求。加之一些历史遗留下来的矿山废弃地重金属含量相对较高,修复难度较大,这些都使黑龙江省的矿山生态修复工作面临极大的资金压力和困难。
3.5生态修复缺乏科学的统筹规划和效果评估
矿山生态修复是一项系统工程,涉及多方面、多环节、多学科。当前黑龙江省的矿山生态修复工作尚缺乏科学的统筹规划与恢复效果评价标准体系。缺乏科学合理的统筹规划,即缺少从城市视角考虑的综合治理方案。此外,主管部门对采矿企业缺少实时的环境监测和评估;对已关闭的矿山也缺乏相应的污染状况和生态系统受损程度调查。因此,难以有针对性地对不同区域的矿山修复工作制定相应的统筹规划和修复方案,难以对生态修复成果的有效性进行量化和评估。
4、黑龙江省矿山生态修复对策
4.1完善矿山生态修复管理制度体系
用法律手段建立生态修复的保障体系[3]。地方政府应尽快建立并完善相关的法律法规及管理制度体系,制定并实施严格的生态修复及环境保护规章制度。 监督采矿企业制定合理的规划和修复方案,明确修复的具体目标及范围。同时加强对采矿企业的监管力度,对当前仍在开采的矿山企业毁损的土地,设立专门机构负责监督管理其生态修复工作;加强对采矿企业排放的废水、固废、危险废物的管理;加强对矿山企业人员的培训和环保技术支持;鼓励矿山企业采用环保型技术设备;引入竞争机制和奖励机制,促进企业在矿山生态修复方面投入和创新,提高生态修复的成果和效率。
4.2制定严格的矿山生态修复责任人制度
用规划手段建立生态修复的控制体系。行政管理部门应将生态修复工作纳入采矿项目的整体运行规划中,以边采边治为基本原则,确保采矿活动不会对当地的生态环境造成不可逆转的损害或重大影响。针对污染严重的采矿企业可实施严格的生态修复责任人制度,防止越界开采和无序开采,确保生态修复工作贯穿到采矿企业运行的长期规划和整体运行过程中。同时,加强生态环境保护综合执法力度,形成强有力的震慑机制和长效管理机制。
4.3建立科学的矿山生态修复评价体系
用技术手段建立生态修复的评价体系。以生态效益优先为原则,组织专家学者研究制定矿山生态修复的建设标准和评价体系,明确建设和评价的具体内容、原则、程序、方法等相关规定。管理部门应结合地方经济发展和社会需求,因地制宜制定科学的、符合当地发展规划的多元化的生态修复计划或方案。同时定期对采矿企业的环境生态质量进行监测并由此调整改进修复方案,在可持续发展的基础上对生态修复工作进行成效评估等量化管理,确保生态修复工作的有效性得以实现。
4.4设置生态修复专项资金,鼓励社会资本参与管理
针对矿山生态修复资金缺口较大的问题,地方政府应制定严格的生态修复保证金制度,要求涉矿企业设置专项生态基金及闭矿生态修复预留资金,确保专款专用,确保生态修复工作得以常态化执行,为闭矿后的生态修复工作提供基本资金保障。同时,对历史遗留下来的矿山废弃地,地方政府应采取多种方式措施筹集社会资金,例如,以废弃矿山土地限期使用权租赁的方式鼓励社会资本参与矿山生态修复,鼓励环境友好型或生态友好型企业投入生态环境修复工作,政府对有贡献的企业给予一定的税收优惠政策或贷款支持。
4.5加强宣传和群众教育活动,鼓励利益相关者参与管理
采取多种措施提高矿山生态修复效果和质量。引进国内外先进的技术和管理经验;加强专业人才培训和培养,培养一批具备专业素质和技术能力的生态修复从业人员;鼓励科研院所、大专院校参与矿山生态修复工作,通过校企合作增强矿山基础数据管理、利用遥感技术等手段开发最新空间分析技术;加强舆论媒体关于矿山生态修复工作重要性的宣传,提高公众对生态环境保护的认识和责任感;建立有效的沟通渠道和信息公开机制,让公众了解当地生态修复的进展和相关政策措施,形成全社会广泛参与的良好氛围。
5、结语
矿山生态修复是生态文明建设的生动实践。其实施既有利于人与自然和谐发展,又能够促进区域经济发展和社会进步。通过科学的规划和管理措施,可以实现矿山废弃地资源的可持续发展和再利用,为人们提供更加美好的生存和发展环境,实现生态效益和经济效益双赢的局面。
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基金资助:黑龙江省省属科研院所科研项目“绿肥对采矿迹地植被与土壤养分的影响”(SCZ2023-01-08);
文章来源:刘学,王怀宇,梁素钰.黑龙江省矿山生态修复中存在的问题及其解决对策[J].防护林科技,2024(04):71-73+87.
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2024-11-26我要评论
期刊名称:防护林科技
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主管单位:黑龙江省林业厅
主办单位:黑龙江省森林与环境科学研究院,国家林业局三北防护林建设局,黑龙江省三北林业建设指导站
出版地方:黑龙江
专业分类:农业
国际刊号:1005-5215
国内刊号:23-1335/S
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