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研究|矿山生态修复模式的探索实践

  矿山生态修复是改善矿区生态环境、维护区域生态安全的重要举措。随着经济的快速发展和人类对自然资源的不断需求,矿山开采活动在全国范围内持续不断的增加。然而长期以来,矿山所带来的环境问题和资源浪费已经引起了广泛关注。未解决这样一些问题,矿山修复与资源化利用成为了环境保护和可持续发展的重要策略之一。

  矿山修复,又称为矿山生态修复,即对矿业废弃地污染做修复,需要运用科学、系统的修复技术,对矿山开采造成的地质灾害隐患、环境污染等问题进行治理,并采取生态抚育措施,使受损矿山生态环境功能逐步恢复,实现生态环境可持续发展。

  地形地貌景观和土地资源破坏是废弃矿山地质环境问题的最主要表现形式,其次为含水层破坏,再次为水土污染,破坏最小的为地质灾害。近年来,我国持续推进矿山生态修复,对恢复和改善矿山生态环境质量发挥了及其重要的作用,已成为维护区域生态安全、满足人民美好生活需求的重要举措。

  全国废弃矿山空间分布极不均匀,有的区域密集,有的区域稀疏,整体呈现出大中型矿少、小型矿多,建材等非金属矿多、能源和金属矿少,东部多西部少的趋势。截至2022年底,全国共有各类历史遗留矿山35万处,占地面积约35万平方公里,其中已治理恢复的仅占30%。

  随着我们国家的经济实力的增强和公众生态环境保护意识的提升,人们越来越关注采矿废弃地的生态修复及改造利用。为解决现实存在的矛盾与问题,各地政府也陆续制定实施了各级矿产资源规划,出台了《关于推进矿产资源全面节约和高效利用的意见》《关于加快建设绿色矿山的实施建议》等政策法规,建立了“谁开发、谁保护,谁破坏、谁治理”的责任机制,加大了对历史遗留矿山的核查治理力度,推动了重点流域、区域历史遗留矿山生态修复工作,全方面推进露天矿山生态修复。多个方面数据显示,2022年全国新增矿山恢复治理面积约5.55万公顷,矿山生态修复规模82.14亿元。

  “矿地融合”是指地质矿产和土地资源在调查评价、规划、管理、保护、利用、监测以及成果信息服务等方面全方位融合协同发展的模式。我国将“矿地融合”理念引入到矿山生态修复中,形成了“矿地融合”生态修复模式,即依托矿产开发与土地利用统筹规划,集成地质灾害治理、土地集约利用、水土资源调控技术等,统筹资源开发利用、区域经济发展和生态环境治理,实现城、矿、乡三位一体协同发展的综合生态修复模式。

  江苏省徐州市潘安湖、安国湿地等煤矿塌陷区生态修复是“矿地融合”模式的典型案例,通过废弃建设用地再开发布局集聚新产业,通过塌陷地复垦实现农地再利用,通过景观重塑实现人居环境美化。

  基于自然的解决方案(NbS)是近年来国际上的一种新理念。世界自然保护联盟将其定义为“采取行动保护、可持续管理和恢复天然或经过改造的ECO,有效和适应性地应对社会挑战,同时提供人类福祉和生物多样性利益”。NbS具有多维性、系统性、综合性、动态性、管理的适应性等内涵特征,与中国生态文明建设总体要求高度契合。其在矿山生态保护修复中,采取自然恢复为主、人工干预为辅的方式,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力,逐步恢复与重建生态功能,形成自我维持的繁衍生态平衡体系。

  2023年5月,IUCN与自然资源部正式对外发布了《中国NbS典型案例》,10个项目入选NbS全球标准,这中间还包括5个自然ECO、2个农业ECO和3个城市ECO的修复典型案例。

  引导型矿山生态修复的核心任务是掌握采矿扰动与生态恢复机制,明确关键生态阈值和修复标准,科学实施干预措施,带动受损生态系统通过自身的主动反馈不断自发地走向恢复和良性循环。引导型矿山生态修复强调适度人工干预,即人工干预一定要有针对性、及时性、持久性和有效性,并减少人工过度修复的人力、物力成本和能量消耗。引导型矿山生态修复需要明确何时干预、何处干预、如何干预、干预到何种程度等基础问题,其主要内容有矿山生态问题诊断、引导修复方向的判定、引导修复的关键对象或区位的确定、引导修复的合理程度或生态阈值的识别、修复技术措施筛选与实施等。

  生态产品是ECO通过生物生产和人类社会生产共同作用为人类福祉提供的最终产品或服务。矿区生态修复生态产品供应模式主要有以下三种:一是废弃资源利用,即将矿区开采废弃物用于矿山采空区回填、道路修建材料、制造肥料等;二是指标产权交易,即矿山修复后土地在政府主导下,以地票交易、权益流转、碳汇交易等市场手段实现经济价值;三是“生态+”产业开发,即依托治理修复后的优势资源,导入种植、旅游、体育、康养等产业,双向融合生态产业化和产业生态化,形成“生态修复+教育科普”“生态修复+光伏”等模式。

  江苏省徐州市针对潘安湖采煤塌陷区现状,以提升生态产品供给为主要目标进行科学修复,建成了集生态湿地、人文景观、科普功能于一体的综合性景区,打造了国内矿山生态修复生态产品价值实现的实践样板。

  在生态修复中统筹协调生态环境,景观建设,自然资源的可持续利用,生态、经济和社会统一的整体效益之间的关系。坚持“宜农则农、宜林则林、宜草则草、宜建则建”,坚持生态修复治理优先,积极发展适宜产业,引导损毁区从传统农业向多元化产业高质量发展,着力提升采煤损毁地治理的经济效益、社会效益和生态效益。

  要按照不一样的地区的特点做修复。如东部高潜水位区,主要是沉陷导致的耕地损失与粮食安全问题;内蒙古东部草原区,主要是大范围露天开采导致的草地减少和草原植被退化现象;山西、陕西、内蒙古地区,主要是挖损与沉陷以及产生的滑坡与水土流失等次生灾害;西南山地,主要是水田受损退化为旱地以及崩塌滑坡等。

  比如唐山南湖生态园,在禁建区建设湖区水景和园林绿化景观,在限建区建设生态城配套基础设施,对可建区充分挖掘土地的应有价值做正常的开发建设,对地表塌陷形成的水坑进行连通形成大规模的湖泊水域,对现有的片林和绿化进行保护改造,形成良好的自然园林景观。目前,唐山南湖生态园南湖旅游景区的森林与绿地面积达19.5平方公里,水域面积11.5平方公里,各类景观133处。

  仿自然生态修复按照自然的规律和特征去修复和构造,主要内容有地貌重塑:近自然地貌形态重塑,微地形重塑,仿自然形态河道、道路修复;土壤重构:土壤剖面层次重构,养分重构;植物遴选与种植:适生植物、乡土植物。

  其优越性与先进性大多数表现在,富于变化的仿自然式地貌,与周边景观协调兼容;动物栖息地和生物多样性、景观异质性;柔性工程,固废材料的循环利用;地质稳定,保持水土;可自然演替,自我调节和维护功能。

  例如,我国的黑岱沟露天矿,通过仿自然修复,阶梯式明显,有冲沟、崩塌,基本恢复了原来面貌。

  煤矿区生态环境“边采边复”是基于“源头和过程控制”的理念,而不是“末端治理”理念,其特点是在采矿过程中,同步治理。“边采边复”概念中的“复”既包含狭隘的“复垦”,也包含“修复”的概念,其核心目的是为了及时恢复和治理损伤的生态环境,缓解矿产资源开发利用与环境保护之间的矛盾,确保矿业活动朝着可持续、循环与绿色的方向发展。

  有关研究表明,采用边采边复技术对采煤沉陷区进行治理,可多恢复土地10%~40%。未来,井工煤矿边采边复技术将在实践中在复垦时机、复垦标高、复垦工艺方面寻求突破。在露天开采方面,强调必须实行采-排-复一体化工艺,尽早内排,到界治理,减少外排占地和采坑过大。

  废弃矿山如何变成“绿水青山”乃至“金山银山”?接下来,继续坚持综合治理、系统治理、源头治理,积极构建协同推进、严防管控、技术引领的一体化矿山生态修复体系,同时兼顾经济、社会效益的要求,因地制宜恢复矿区生态系统功能,改善矿区人居环境,实现土地可持续利用,更好地推动绿色矿山生态修复建设,全力打造矿山修复治理“中国经验”。返回搜狐,查看更加多

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