韓寶富,寇 婷,王金龍,鄭廣橋
(1.北京市地質礦產勘查開發(fā)總公司,北京 100050;2.黑龍江省第一地質勘查院,黑龍江 牡丹江 157011)
習總書記在《關于〈中共中央關于全面深化改革若干重大問題的決定〉的說明》中指出“人的命脈在田,田的命脈在水,水的命脈在山,山的命脈在土,土的命脈在樹”。十九大的山水林田湖草是一個生命共同體的理論在生態(tài)修復工作中得到了深入探索與實踐,指導著國土空間生態(tài)修復工作的開展,同時也為露天廢棄礦山生態(tài)修復指明了工作方向。
本文重點闡述了空間治理視角下礦山生態(tài)修復的內涵,論述了當前我國露天廢棄礦山生態(tài)修復工作現狀及產生的主要環(huán)境問題,探討了礦山生態(tài)修復路徑,并提出了相關建議,為露天礦山生態(tài)修復工作提供了參考與借鑒。
空間治理視角下的礦山生態(tài)修復是按照山水林田湖草是一個生命共同體的原理,對長期受到高強度開發(fā)建設、不合理利用和自然災害等影響造成礦山生態(tài)系統嚴重受損退化、生態(tài)功能失調和生態(tài)產品供給能力下降的區(qū)域,采取工程和非工程等綜合措施,對礦山區(qū)域生態(tài)系統進行生態(tài)恢復、生態(tài)整治、生態(tài)重建、生態(tài)康復的過程和有意識的活動(張璐,2019)。它是查明國土空間生態(tài)系統病癥、病因和病理,實現國土空間格局優(yōu)化、生態(tài)系統結構修復和生態(tài)功能提升的重要手段。它與傳統的礦山生態(tài)修復相比,最重要的特點是注重整體性、區(qū)域性,把受損區(qū)域的山水林田湖草作為整體進行全方位修復。
我國針對廢棄礦山的生態(tài)修復工作開展得較晚,歷史遺留問題多,治理難度大。根據全國礦山資源開發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測結果,截至2017年我國礦產資源開發(fā)占用土地面積約362萬hm2,其中歷史遺留及責任人滅失的230萬hm2,在建/生產礦山132萬hm2(楊國鎂,2017)。據統計,“2018年,全國新增礦山恢復治理面積約6.52萬hm2,新增損毀土地約4.8萬hm2(圖1),凈增礦山恢復治理面積約1.72萬hm2;累計治理礦山7298個”(自然資源部,2019),至2018年底,全國累計完成治理恢復土地面積約100.46萬hm2(張宇等,2019),剩余261.54萬hm2礦山,治理率約為27%。
圖1 2009—2018年我國礦山恢復治理面積(新增量)Fig. 1 From 2009 to 2018, China's national mine restoration and governance area (new increase)
據《全國地質災害通報》統計,2013年以來我國每年地質災害發(fā)生次數見圖2,其中礦業(yè)活動導致的地質災害約占總數的5%,造成了大量的人員傷亡及財產損失。
圖2 2013-2019年我國地質災害發(fā)生數量Fig. 2 The number of geological disasters in China from 2013 to 2019
政策方面,近兩年我國積極推進部署露天礦山生態(tài)修復工作,出臺了一系列政策法規(guī),2019年,自然資源部發(fā)布了《關于探索利用市場化方式推進礦山生態(tài)修復的意見》,明確指出礦山治理修復工程中產生的土石料可以對外銷售,反補礦山生態(tài)修復,極大地刺激了地方政府的積極性,解決了礦山生態(tài)修復資金落實的難題。同年,自然資源部與生態(tài)環(huán)境部聯合發(fā)布關于加快推進露天礦山綜合整治工作實施意見函,明確統籌落實露天礦山綜合整治各項工作的目標任務,確保露天礦山綜合整治工作取得積極成效,進一步為我國經濟高質量發(fā)展和美麗中國建設提質增效。
人類大規(guī)模露天采礦工程活動會對其周圍及地下環(huán)境產生負面效應和不良影響(袁鵬等,2018)。以礦業(yè)活動影響的地質環(huán)境問題可概括為5類:占壓污染土地資源、次生地質災害、水生態(tài)環(huán)境破壞、大氣環(huán)境污染以及植被生態(tài)系統破壞(成金華等,2019;馬曉勇等,2018;張樺,2019;張兆長等,2020;吳次芳等,2019)。
露天礦山開采過程中產生廢棄土石的堆放,占用大量土地資源。煤矸石、粉煤灰、表土剝離物、尾礦庫壓占大量土地,甚至占用建設用地、耕地資源,導致原地類失去使用價值,造成可利用土地減少。同時,煤矸石、廢棄尾礦的堆積經雨水淋濾作用使有毒重金屬元素滲入土壤,導致土壤重金屬污染,重金屬沿食物鏈傳遞,最終對人體健康及周圍環(huán)境造成極大危害。
露天礦山的開采將礦體表層土剝離破壞地表以及地層結構,改變了邊坡原有天然平衡狀態(tài),誘發(fā)山體崩塌、滑坡(高世昌,2018a)。采礦過程中形成的廢渣在地表堆放,形成渣堆、渣坡,在重力環(huán)境和水流作用的條件下,易發(fā)生滑坡和泥石流等地質災害。
礦區(qū)的礦坑水、選礦廢水、尾礦廢水以及生活廢水,通常含有的重金屬離子,直接或間接對礦區(qū)周邊一定區(qū)域地表水、地下水水源造成污染。露天采礦活動影響的地下水位變化,造成地下水水源、流動通道以及排出路線等受到不同程度的破壞,引起地下水環(huán)境擾動,進一步惡化生態(tài)環(huán)境(曾暉等,2010)。
露天采場造成的大氣環(huán)境問題是一個不可忽視的問題,采礦過程中人工爆破、大型機械剝離礦體和礦石的粗加工過程中,會產生大量的粉塵物質,在刮風過程中形成揚塵,直接污染區(qū)域大氣環(huán)境,影響人體健康。
礦山開采不可避免地破壞大面積的表層植被以及表層土壤,同時土壤退化與污染、水土流失、水資源的缺失都會造成區(qū)域植被生態(tài)系統的結構性毀壞(楊丹青,2012)。礦山區(qū)域生態(tài)系統的破壞,會引起一系列環(huán)境問題的產生,破壞礦山及周邊的人居環(huán)境、極大地限制了當地生態(tài)型產業(yè)發(fā)展,形成當地可持續(xù)發(fā)展負面影響因子。
空間治理視角下露天廢棄礦山生態(tài)修復是統籌考慮區(qū)域地質、水文、生物、文化等各要素的修復要求及協同關系,恢復生態(tài)系統功能保障,重構區(qū)域生態(tài)環(huán)境格局,優(yōu)化區(qū)域國土空間布局(圖3)。通過 “礦山生態(tài)修復+”的模式,帶動區(qū)域經濟綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展,真正實現“綠水青山就是金山銀山”的理念(韓寶富,2019)。
圖3 露天廢棄礦山生態(tài)修復的目標、方法和結果Fig. 3 Goals, methods and results of ecological restoration of abandoned open-pit mines
地質安全隱患的治理修復重塑礦山地形地貌,維護礦山地質安全是生態(tài)修復過程中重要環(huán)節(jié)。針對廢棄礦山潛在的地質環(huán)境問題,如滑坡、崩塌、泥石流3類地質災害及露天采坑、不穩(wěn)定邊坡造成的安全隱患等,采取工程和生物措施,如削坡、錨固、加固、攔擋等消除地質環(huán)境災害,使地質環(huán)境達到穩(wěn)定,礦區(qū)景觀得到綠化,生態(tài)環(huán)境得到恢復。
水生態(tài)系統的恢復是修復區(qū)域生態(tài)環(huán)境的基礎,通過人工干預以及自然恢復修復區(qū)域水文系統,增強調蓄能力。通常自然水文環(huán)境包括湖泊、河流、冰川等常年覆蓋的地表水體及匯水廊道等水域;人工水文環(huán)境包括排洪溝道、污水管線、雨水管網等灰色基礎設施及礦山治理中修復的匯水廊道綠色基礎設施。
對露天廢棄礦山采礦場、排土場、生產加工場、辦公生活區(qū)等區(qū)域進行固體廢棄物污染、淋濾污染的綜合治理,改善土壤環(huán)境質量,使其達到農業(yè)用地或建設用地要求,實現土地資源再利用。探索將礦山生態(tài)修復與工礦廢棄地復墾利用、土地整治、城鄉(xiāng)建設用地增減相掛鉤,明確存量用地轉型利用模式(王夏暉等,2019;關軍洪等,2017;高世昌等,2018b)。
根據露天采場的特征及區(qū)位條件,進行合理規(guī)劃、變廢為利、因地制宜地加以利用。國內在廢棄礦山的空間改造利用方面已經積累一定經驗,形成一些典型案例,綜合其功能與特性主要有生態(tài)恢復類、博物資源利用類、旅游開發(fā)類、復墾造田類、引水造湖類、垃圾處理廠類、倉儲類等(李瑞琪等,2016;王騰飛,2017;陳波,2017)。充分總結參考成功案例,探索在國土空間規(guī)劃、城市總體規(guī)劃背景下,在城市近郊至遠郊范圍內選擇適宜的廢棄礦山(鄒長新等,2011),建設休閑公園、商業(yè)開發(fā)、文化造景等多種類型的景觀綠地(表1)。
表1 國內礦山生態(tài)修復典型案例Tab.1 Typical cases of ecological restoration of domestic mines
露天廢棄礦山的生態(tài)修復規(guī)劃,對上承接國土空間規(guī)劃、國土空間生態(tài)修復規(guī)劃,在目標及修復分區(qū)劃定方面與2個規(guī)劃進行有效銜接,是這2個規(guī)劃中的重要組成部分;對下是開展廢棄礦山地質環(huán)境保護與礦山土地復墾工作,制定生態(tài)修復策略、土地再利用方向的指引性規(guī)劃。
以礦山周圍區(qū)域現狀為基礎,從礦山剩余資源利用、地質安全隱患、土地修復用途、生態(tài)環(huán)境本底等差異化特征出發(fā),因地制宜的確定治理思路,充分利用礦山現有資源及自然的特性和機理,統籌區(qū)域要素,保護水土資源,科學提出分區(qū)、分期治理措施及治理標準,做到 “一礦一策,精準施治”。
以《關于加強礦山地質環(huán)境恢復和綜合治理的指導意見》《關于探索利用市場化方式推進礦山生態(tài)修復的意見》《關于加快推進露天礦山綜合整治工作實施意見》等文件為基礎,貫徹落實黨的十九大“構建政府為主導、企業(yè)為主體、社會組織和公眾共同參與的環(huán)境治理體系”的要求,明確激勵政策,吸引社會資本投入,推行市場化運作,科學化治理的模式,加快推進礦山生態(tài)修復。
露天廢棄礦山生態(tài)修復是國土空間生態(tài)修復中的重要一環(huán),關系到我國國土資源的再利用,也關系到國民經濟社會發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境總體優(yōu)化。雖然已經在露天廢棄礦山的生態(tài)修復工作中形成了一些成功案例,但是我國由于歷史遺留問題仍然存在大量廢棄礦山需要治理。對礦山生態(tài)修復是一項長期而復雜的系統工程,需要不斷從實踐中總結探索新的修復技術、土地再利用方式、景觀打造、空間綜合開發(fā)利用模式。力爭在時間上、空間上做出科學、合理的安排與布局,實現礦山生態(tài)恢復,實現國土空間生態(tài)修復,推進我國生態(tài)文明建設。