礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)如何實(shí)現(xiàn)（二）

發(fā)布日期：2023-9-27

Part 2

礦山生態(tài)環(huán)境問題

生態(tài)環(huán)境是指影響人類生存與發(fā)展的水資源、土地資源、生物資源以及氣候資源數(shù)量與質(zhì)量的總稱，是關(guān)系到社會和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。在礦區(qū)，礦山生態(tài)環(huán)境問題作為“礦山環(huán)境”“礦山生態(tài)”“礦山生態(tài)系統(tǒng)”等詞的延伸出現(xiàn)，在常見的使用中并不區(qū)分這種名詞上的差異，使用者在談礦山環(huán)境的不同問題時均使用了礦山生態(tài)環(huán)境或相似名詞的概念。

從概念上講，礦山生態(tài)環(huán)境問題更像是對整個礦山生態(tài)系統(tǒng)的考慮。然而，這種囊括性的名詞并不利于闡明礦山生態(tài)環(huán)境的細(xì)分及內(nèi)涵。

在本書中，礦山生態(tài)環(huán)境問題與礦山地質(zhì)環(huán)境問題是互為對照的關(guān)系，我們縮小了礦山地質(zhì)環(huán)境問題的框架，將廣泛的礦山地質(zhì)環(huán)境問題或礦山環(huán)境地質(zhì)問題中的某部分問題放到礦山生態(tài)環(huán)境問題中談?wù)?，是因?yàn)樵摬糠謫栴}在關(guān)注對象、生態(tài)修復(fù)上均是特異的，是在純粹的生態(tài)層面談?wù)摰膯栴}，它與常識意義上談?wù)摰摹吧鷳B(tài)”是吻合的。

在學(xué)術(shù)研究或?qū)嵺`中，這些問題也更多地被歸納到“生態(tài)”框架下，被放在“生態(tài)”領(lǐng)域中探討解決方案，從某種角度來說，這些問題甚至不僅是礦區(qū)環(huán)境中所特有的例子，它們所能抽象出的“核心問題”是有助于其他生態(tài)問題的解決，而非僅是地質(zhì)環(huán)境問題的解決。

這種劃分的目的在于強(qiáng)調(diào)礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)中修復(fù)理念與方法的差異，明確各類型問題在礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)目的的區(qū)別。因此，我們對礦山生態(tài)環(huán)境問題做兩類分劃：

（一）礦山土壤環(huán)境問題

主要指采礦活動影響下的礦區(qū)土壤理化性質(zhì)受影響的問題。該類型問題針對礦山采礦活動持續(xù)時間及閉礦后可能造成的土壤理化性質(zhì)破壞及生長于其上的礦區(qū)都無對象的損傷，是一類需要長時期關(guān)注的問題，雖然污染對象繁多，包括耕地作物、林草地等多種地類，但誘發(fā)源均為采礦活動，理論上講在可控方式上是相同的。礦山土壤環(huán)境問題是礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與污染治理的熱點(diǎn)問題。

（二）礦山地形地貌景觀破壞問題

主要指礦山開采活動造成的地表塌陷對地形地貌、人文景觀、歷史遺跡的破壞，包括該類型問題關(guān)注地表自然景觀破壞，關(guān)注對象為演變中的地表自然景觀本身，認(rèn)為外部介入導(dǎo)致的自然景觀變化是某種程度上對生態(tài)對象自然形態(tài)的破壞。值得注意的是，在礦山地質(zhì)環(huán)境問題中，更多關(guān)注的是采礦塌陷引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害對鄰近對象（人、人的資產(chǎn)）的影響，這也是在此對礦山生態(tài)環(huán)境與礦山地質(zhì)環(huán)境做出劃分的原因。

Part 3

礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的概念內(nèi)涵

（一）土地復(fù)墾與礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的概念發(fā)展

對于礦山開采導(dǎo)致的生態(tài)破壞問題，較早的關(guān)注點(diǎn)是土地問題。民眾較早有自發(fā)進(jìn)行土地整理與恢復(fù)的意識，然而并不成體系。在國外，美國和德國是最早開展土地復(fù)墾工作的國家。土地復(fù)墾與修復(fù)工程的實(shí)施與監(jiān)管離不開法律法規(guī)的約束和監(jiān)督，20世紀(jì)50年代和60年代，許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家加速建立和完善本國的土地復(fù)墾法規(guī)，比較自覺地進(jìn)入了科學(xué)復(fù)墾的時代。

美國的土地復(fù)墾治理工作一直處于世界先進(jìn)水平，無論是復(fù)墾法律法規(guī)的制定，還是修復(fù)工程的實(shí)踐活動，均走在世界前列。美國礦區(qū)復(fù)墾的研究重點(diǎn)為露天礦。德國采礦的歷史非常悠久，土地復(fù)墾工作開展較早，早在1954年修訂的《基本礦業(yè)法》中就要求礦山企業(yè)在采礦過程中和采礦工作結(jié)束后，應(yīng)注意保護(hù)和復(fù)墾地表，使生態(tài)環(huán)境得到快速恢復(fù)。

土地復(fù)墾從最初單純的對采礦跡地進(jìn)行植樹造林，到以經(jīng)濟(jì)利益作為復(fù)墾指標(biāo)，再到混合型復(fù)墾模式的提出，無不體現(xiàn)著生態(tài)意識的增強(qiáng)。澳大利亞被認(rèn)為是世界上成功處置擾動土地的國家之一，擁有綠色的復(fù)墾理念、完善的復(fù)墾管理制度及先進(jìn)的復(fù)墾技術(shù)方法，取得了令世界矚目的成果。波蘭的煤礦開采方法與土地破壞形式與我國最為相似，井工煤礦開采比例高達(dá)68％，但是由于波蘭的人地矛盾并不突出，所以土地復(fù)墾主要集中在矸石山的治理上，對于形成的采煤沉陷地，多是根據(jù)實(shí)際沉陷情況就勢復(fù)墾利用。印度露天開采占所有煤炭資源開采的81％，只有19％的煤產(chǎn)自井工開采，且井工開采的主要采取房柱式開采，所以露天煤礦是其土地復(fù)墾的主要研究對象。

故而，國外的土地復(fù)墾主要以露天礦為主，并且十分注重礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，在礦山開采之初就將復(fù)墾工作視為采礦活動不可或缺的一部分。

對于我國來說，國外的露天礦經(jīng)驗(yàn)對于以井工開采的中國而言無法直接移植。其真正萌芽階段在20世紀(jì)80~90年代，期間如1982年馬恩霖等編譯的《露天開采復(fù)田》，煤炭工業(yè)部組織實(shí)施的“六五”科技攻關(guān)項(xiàng)目———塌陷區(qū)造地復(fù)田綜合治理的研究，1987年中國土地學(xué)會復(fù)墾研究會成立等，標(biāo)準(zhǔn)土地復(fù)墾開始在我國有組織地展開。

1988年11月8日頒布、1989年1月1日生效的《土地復(fù)墾規(guī)定》（國務(wù)院令第19號），標(biāo)志著我國土地復(fù)墾開始時走上法制化道路。隨著土地復(fù)墾問題的成形，其學(xué)科的基本概念與基本問題界定開始成為重要問題。研究者的關(guān)注熱點(diǎn)、對學(xué)科的概念定義、實(shí)際應(yīng)用等均表現(xiàn)出土地復(fù)墾并不只是恢復(fù)土地資源，而是關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和重建，起到保護(hù)環(huán)境的作用。

這種關(guān)于清晰概念的探討持續(xù)多年，時正值礦區(qū)“綠色開采”理念的興起，且全球均提高了生態(tài)保護(hù)意識，并且隨著土地復(fù)墾的研究重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向土壤重構(gòu)、礦區(qū)生態(tài)修復(fù)、植被重建，關(guān)于土地復(fù)墾的目的不斷得到明確，即礦區(qū)土地復(fù)墾的目的從來就應(yīng)當(dāng)是礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)，土地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)的名詞也首次進(jìn)入大眾視野。

此后，研究者開始關(guān)注從靜態(tài)的土地復(fù)墾，轉(zhuǎn)向動態(tài)的土地復(fù)墾與生態(tài)重建。動態(tài)預(yù)復(fù)墾、邊采邊復(fù)、采復(fù)一體化等概念被不斷申明與討論，胡振琪等（2013ａ，2013ｂ）對邊采邊復(fù)與采復(fù)一體化的論文詳細(xì)論述了采礦與復(fù)墾、生態(tài)重建的關(guān)系與結(jié)合，這種定義將土地復(fù)墾與生態(tài)重建與礦區(qū)開采本身更加緊密地聯(lián)系在一起。

同時，研究者不約而同地發(fā)現(xiàn)關(guān)于土地復(fù)墾、關(guān)于礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、關(guān)于礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等研究領(lǐng)域?qū)嵸|(zhì)是在同一層面與同一內(nèi)容上探討礦區(qū)開采與生態(tài)環(huán)境破壞、重建的問題。2016年，國土資源部關(guān)于《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)方案》與《礦山土地復(fù)墾方案》兩案合一的文件發(fā)布，意味著這種礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的修復(fù)問題正式被整合。

從某種角度來說，本書討論的礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)正是對土地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)、礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理的整合，其整合在生態(tài)修復(fù)實(shí)踐與理論定義上是一種必然。

（二）礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的內(nèi)涵與作用

在明確的定義上，礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)應(yīng)該指，通過多種生態(tài)環(huán)境修復(fù)手段，對礦山開采導(dǎo)致的礦山生態(tài)系統(tǒng)破壞，進(jìn)行修復(fù)與重建。礦產(chǎn)開采必然導(dǎo)致礦山環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)破壞，故而礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)針對的是礦山開采引發(fā)的問題，其內(nèi)涵是平衡礦山開采與生態(tài)保護(hù)。事實(shí)上，這是一種平衡人類發(fā)展破壞生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的手段，其作用包括：

1. 恢復(fù)土地資源，解決人地矛盾

土地是人類日常生活的保障，土地問題是我國的重要問題。礦山開采導(dǎo)致了大量土地資源的損失，沒有礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)，就無法再次利用這些土地資源，其對土地資源的恢復(fù)，對土地資源質(zhì)量的提升，可以有效緩解人地矛盾。

2. 保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高生活質(zhì)量

礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)是與生態(tài)環(huán)境重建密切結(jié)合的大型工程，進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)，對礦山開采造成的土地?fù)p毀進(jìn)行治理，其生態(tài)環(huán)境意義極其巨大。不僅可以使大規(guī)模煤炭開采造成的環(huán)境損毀在一定程度上得到恢復(fù)，還使開采前就脆弱的生態(tài)系統(tǒng)得到提升。

通過植被重建營造綠色防護(hù)林，可防止周邊生態(tài)系統(tǒng)退化與土地的風(fēng)蝕沙化。其對生物多樣性的影響，植物生態(tài)系統(tǒng)的多樣性與穩(wěn)定性，吸引周邊動物群落的回遷，增加動物群落多樣性，達(dá)到植物動物群落的動態(tài)平衡，對空氣質(zhì)量和局部小氣候的影響，這些均對提高礦區(qū)居民的生活質(zhì)量有顯著作用。

3. 緩解社會矛盾，解決大眾就業(yè)

礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)可以改善礦山工人的作業(yè)環(huán)境，減少礦山開采工程帶來的土地?fù)p毀，減輕所造成的損失和危害，能夠確保礦山的安全生產(chǎn)；通過建設(shè)旱地、林地和草地，恢復(fù)地表植被，能夠減少生態(tài)環(huán)境損毀，對改善礦山環(huán)境和周邊地區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)起到了良好的促進(jìn)作用，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)貐f(xié)調(diào)發(fā)展；修復(fù)完成后，治理區(qū)域的土地經(jīng)營需要較多的工作人員，因此，能夠?yàn)橹卫韰^(qū)域人員提供更多的就業(yè)機(jī)會。所以，礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)是關(guān)乎國計(jì)民生的大事，不僅對發(fā)展生產(chǎn)有重要意義，而且對全社會的安定團(tuán)結(jié)和穩(wěn)定發(fā)展也有重要意義。

4. 實(shí)現(xiàn)國土區(qū)域與礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展

礦業(yè)活動是造成環(huán)境破壞的重要因素之一，礦業(yè)活動使國土區(qū)域內(nèi)、礦區(qū)范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重破壞，其后續(xù)開發(fā)利用、人民的持續(xù)生活等均得不到保障。只有進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)，才能使被破壞的土地、河流，被侵占和污染的資源恢復(fù)到其可供利用的狀態(tài)，只有成功實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)，才能讓礦區(qū)內(nèi)的人民作為國土區(qū)域生活的一分子，得到有持續(xù)保障的生活質(zhì)量。它將是保證煤礦周邊區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，因而具有重要的社會效益。

（三）礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)的主要框架

礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)針對的是礦山地質(zhì)環(huán)境問題與礦山生態(tài)環(huán)境問題。在每個細(xì)分的問題上，礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)具有不同的處理態(tài)度，持有不同的修復(fù)思路，并因此發(fā)展成不同的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，以下簡要概述處理不同問題的思路。

1. 礦山資源問題

礦山資源問題的本質(zhì)是礦山開采帶來的資源相關(guān)問題。這些資源問題包括煤矸石的利用與存儲、礦區(qū)建筑用地的規(guī)劃及礦區(qū)人工建構(gòu)筑物的損毀與重建問題。從某種角度上講，這類問題更偏向于規(guī)劃問題，試圖通過規(guī)劃手段來更好地實(shí)現(xiàn)礦山資源利用。例如，通過煤矸石的井下充填來避免煤矸石山堆積，礦區(qū)建筑用地在閉坑后的持續(xù)利用，按照科學(xué)規(guī)劃的方法對每片重建后的田地配套修筑灌溉設(shè)施與道路配置，生態(tài)重建時植被種植數(shù)量的合理決策等。它們更像是同一類問題，需要依靠科學(xué)的運(yùn)籌學(xué)與土地規(guī)劃知識來完成。

2. 礦山水文地質(zhì)環(huán)境問題

礦山水文地質(zhì)環(huán)境問題是指礦區(qū)的水文環(huán)境變化、水資源結(jié)構(gòu)、水質(zhì)等的變化問題。水資源是礦區(qū)環(huán)境極重要的組成部分，有必要把其特殊地抽出來獨(dú)立談?wù)?。水文地質(zhì)環(huán)境問題的解決主要依靠實(shí)時探測，必須配備足夠的水文監(jiān)測點(diǎn)，與此同時需要及時彌補(bǔ)與解決已有的水文問題。例如，井工開采導(dǎo)致的含水層破壞、塌陷區(qū)積水、地表水系水質(zhì)水量監(jiān)測等問題，事實(shí)上，采空區(qū)積水問題也被更多地放在生態(tài)重建與土地復(fù)墾問題中談?wù)摚ㄅ嵛拿鞯龋?018）。礦山水文地質(zhì)環(huán)境問題需要高效的監(jiān)測與健全的評價體制，除此之外，保水開采、注漿堵漏等方法也常應(yīng)用于此。在地表水文地質(zhì)環(huán)境變化中，研究者更多希望因地制宜地完成生態(tài)修復(fù)，例如，塌陷導(dǎo)致的積水區(qū)更多使用挖深墊淺技術(shù)將其直接修復(fù)為魚塘。

3. 礦山地表地質(zhì)災(zāi)害問題

礦山地表地質(zhì)災(zāi)害問題是礦山開采導(dǎo)致的極為嚴(yán)重的問題。除了在土地規(guī)劃與管理、礦山建設(shè)過程中提前規(guī)避地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)外，主要依靠時效性與精度高的對地監(jiān)測技術(shù)。例如，礦山地質(zhì)災(zāi)害可通過InSAR實(shí)現(xiàn)較高精度的監(jiān)測，以此來及時進(jìn)行人群疏散、土地規(guī)劃與管理。

4. 礦山土壤環(huán)境問題

礦山土壤環(huán)境問題是礦山生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與污染治理的熱點(diǎn)問題。前已述及，礦山土壤環(huán)境問題主要指采礦活動影響下的礦區(qū)土壤理化性質(zhì)受損的問題。該類型問題針對礦山采礦活動持續(xù)時間及閉礦后可能造成的土壤受損及作用于其上的礦區(qū)對象損傷。其首要關(guān)注對象是土壤本身，由于土壤作為地物基質(zhì)帶來的巨大影響，研究者更多需要特別考慮其帶來的衍生污染問題。

首先需要考慮的是礦區(qū)土壤環(huán)境包括其生態(tài)交互的對象的監(jiān)測與評價，與地面塌陷監(jiān)測不同的是，研究者多通過對地觀測，通過光譜波段實(shí)時監(jiān)測礦區(qū)地物在某些指標(biāo)（葉面積、生物量等）的受損情況。除此之外，土壤受損的防護(hù)與修復(fù)重建問題，包括其影響對象的防護(hù)與治理問題也是其關(guān)注的重點(diǎn)。

5. 礦山地形地貌與自然景觀破壞問題

礦山地形地貌與自然景觀破壞問題是一個重要的問題，礦區(qū)地形地貌受露天或井工開采產(chǎn)生的破壞需要通過修復(fù)手段完成，土壤重構(gòu)、水系修復(fù)等問題是其中的核心問題。此外，最近興起的對礦區(qū)損毀的景觀評價與景觀重建問題也是其中的重要問題，研究者開始關(guān)注如何讓礦區(qū)生態(tài)修復(fù)與重建后的生態(tài)系統(tǒng)更接近自然形態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，保持其抗逆性。

本文選自由地質(zhì)出版社剛剛出版的 《國土空間生態(tài)修復(fù)》，由吳次芳、肖武、曹宇、方愷著；轉(zhuǎn)載自：自然資源之聲

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