呂高元，徐 威

（1.浙江維思無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司，浙江 嘉興 314001；2.山東能源集團(tuán)棗莊礦業(yè)集團(tuán)高莊煤業(yè)有限公司，山東 濟(jì)寧 277605）

0 引言

全球生態(tài)系統(tǒng)氣候變暖的原因有多種，其中影響較大的因素有煤炭、石油天然氣等礦產(chǎn)資源的碳排放與溫室氣體釋放。對(duì)人類自身來說，過量的碳排放所導(dǎo)致的溫室氣體增加會(huì)對(duì)人類的日常生產(chǎn)生活造成不良影響，也不利于人們進(jìn)行可持續(xù)化的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與建設(shè)工作。因此，如何有效減少碳排放量、實(shí)行合理的礦產(chǎn)資源開采與使用工作已經(jīng)成為了當(dāng)前世界各國(guó)所關(guān)注的重點(diǎn)。在當(dāng)前我國(guó)進(jìn)行碳中和政策的背景下，如何合理開采礦產(chǎn)資源、實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)修復(fù)減排増匯已經(jīng)成了一個(gè)重點(diǎn)的研究方向與課題。

1 當(dāng)前礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)的各種問題與不足

1.1 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)模式單一，固碳?jí)垍R情況不佳

礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工作主要是針對(duì)于礦區(qū)自身，但是其與當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)也有著很密切的聯(lián)系。但是，就目前的礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工作而言，其礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)模式是較為單一的，僅僅是對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行單一化的修復(fù)，而沒有從整體環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)的層面上對(duì)其進(jìn)行有效利用工作[1]。

1.2 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)方法單一，固碳?jí)垍R的水平不足

礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工作本身就是一項(xiàng)復(fù)雜的內(nèi)容，在新的碳中和背景下，則需要有相關(guān)的人員經(jīng)過縝密的計(jì)劃與分析，采取合適的方式對(duì)礦區(qū)自然環(huán)境進(jìn)行有效的節(jié)能減排與固碳?jí)垍R工作。但是，就目前的情況來看，我國(guó)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)方法較為單一，其主要的表現(xiàn)形式是通過各種工程措施來對(duì)土地進(jìn)行治理工作，并對(duì)土壤環(huán)境進(jìn)行簡(jiǎn)單的復(fù)墾工作。然而，由于碳排放的途徑是多樣的，且在礦業(yè)開采的過程中所產(chǎn)生的各種有害物質(zhì)也會(huì)隨著時(shí)間的變化與土地的遷移而影響到周邊的土壤環(huán)境，單一化的土壤修復(fù)很難滿足固碳?jí)垍R的目標(biāo)，其對(duì)于環(huán)境保護(hù)的影響也很有限[2]。

1.3 礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)目標(biāo)較為單一，對(duì)于固碳?jí)垍R理念的認(rèn)知有所不足

長(zhǎng)期以來，我國(guó)的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)便具有一定的單一性與局限性，其在進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作時(shí)也更多地關(guān)注于礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)以及土地結(jié)構(gòu)的復(fù)用與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，而對(duì)土壤的碳鞏固與碳中和的關(guān)注度較少。當(dāng)前我國(guó)的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)的主要目標(biāo)是以最小的經(jīng)濟(jì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)最大化的礦區(qū)土地修復(fù)與生態(tài)環(huán)境恢復(fù)，而對(duì)固碳?jí)垍R理念的認(rèn)知能力與投資程度仍有所限制，其具體的表現(xiàn)在于當(dāng)前進(jìn)行土地固碳?jí)垍R技術(shù)的投資力度較小、技術(shù)含量較低，對(duì)于環(huán)境的檢測(cè)與評(píng)估工作仍有所不足。

2 礦區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)的分析探索

2.1 土壤基質(zhì)改良方面的技術(shù)應(yīng)用

在進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采過程之中土地退化是比較常見的一種生態(tài)破壞問題，因此，在進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)修復(fù)時(shí)需要做好土壤基質(zhì)的改良工作，下面將對(duì)幾種常見的技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1.1 土壤增肥改良技術(shù)

在對(duì)礦區(qū)生態(tài)進(jìn)行修復(fù)的過程之中，為了加快實(shí)際的工作效率，可以添加有機(jī)物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等來對(duì)土壤的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行改善，進(jìn)而縮短植被的演替過程。

2.1.2 地表土保存技術(shù)

因?yàn)榭尚纬筛N的表土需要較長(zhǎng)的一段時(shí)間，因此，在進(jìn)行礦山開采之前要采取相應(yīng)的措施，可以取大約50 cm 厚的土壤保存起來，等到開采結(jié)束之后在將表土重新填回。

2.1.3 廢棄地改造技術(shù)

在對(duì)地表土進(jìn)行改造之前，需要考慮到鉛、汞、鎘等有毒元素對(duì)水質(zhì)的影響，可以提前建造一個(gè)人工隔水層，來減少地表水下滲的問題，從而降低淋溶水中的有毒元素的含量。

2.2 微生物技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

在對(duì)礦區(qū)生態(tài)進(jìn)行修復(fù)的過程中，采用微生物技術(shù)能夠發(fā)揮積極的促進(jìn)作用，利用該項(xiàng)技術(shù)不僅可以減少重金屬的毒物、改良土壤結(jié)構(gòu)，還可以增加植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，在實(shí)際的工作中可以采用抗污染的細(xì)菌或者有利于植物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的微生物，來進(jìn)一步加快礦山植被的恢復(fù)速度。

2.3 植被修復(fù)的相關(guān)措施分析

在對(duì)礦區(qū)植被進(jìn)行修復(fù)的過程之中，工作人員需要考慮當(dāng)前的環(huán)境條件，選擇合適的樹種，在開展工作之前首先應(yīng)該對(duì)土壤的pH 值、生化以及物化性質(zhì)等多種因素進(jìn)行分析，在選擇草種、樹種時(shí)要遵循以下幾點(diǎn)原則：第一，在對(duì)礦區(qū)植被進(jìn)行修復(fù)時(shí)不僅要考慮經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還應(yīng)該重點(diǎn)考慮抗污染、抗病蟲、耐濕、抗風(fēng)沙以及抗旱等多種功能效益；第二，選擇的植被應(yīng)該具備抗逆性好、生長(zhǎng)快且適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)；第三，通常會(huì)優(yōu)先選擇固氮的植被進(jìn)行種植。

2.4 排土場(chǎng)復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用分析

金屬?gòu)U棄堆場(chǎng)的排土場(chǎng)在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的過程中，由于大多為酸性排土場(chǎng)相對(duì)比較特殊，使用常規(guī)的技術(shù)很難讓植被正常生長(zhǎng)，經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究，為了進(jìn)一步推動(dòng)生態(tài)修復(fù)的進(jìn)展需要從源頭進(jìn)行治理，通過相應(yīng)的防治措施以及實(shí)施氣候生態(tài)恢復(fù)工程、酸性控制工程推動(dòng)生態(tài)修復(fù)工作的進(jìn)展，并且在開展治理工程的過程中應(yīng)該注意場(chǎng)地的酸性去除工作，建立起人工的植被層。

2.5 廢石邊坡復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用分析

由于石質(zhì)邊坡的特殊條件，在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的過程中常采用挖溝植草技術(shù)、液壓、固相噴播技術(shù)以及三維網(wǎng)綠化等相關(guān)的技術(shù)，隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步經(jīng)過不斷地探索優(yōu)化，厚層基質(zhì)噴附技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用與推廣，工作人員會(huì)利用專門的設(shè)備將人工配制的植物種植、植物生育基質(zhì)以及防侵蝕材料等混合在一起噴射出去，進(jìn)而使其附著在邊坡表面，采用該種技術(shù)可以有效地防止水土流失，并且可以保證植物種子有比較自然的發(fā)芽過程，存活率較高。

3 在碳中和背景下如何有效進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)修復(fù)減排増匯工作

3.1 建立良好的固碳?jí)垍R意識(shí)，深入進(jìn)行碳中和研究工作

在新時(shí)代發(fā)展與建設(shè)過程中，習(xí)近平總書記所提出的“碳達(dá)峰、碳中和”是我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)與發(fā)展的重要建設(shè)指標(biāo)與發(fā)展方向，也是對(duì)我國(guó)未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著較大影響的戰(zhàn)略目標(biāo)。就目前而言，我國(guó)的碳排放量十分巨大，而由于碳排放量超標(biāo)所導(dǎo)致的環(huán)境污染問題與溫室效應(yīng)也極大的影響到了我國(guó)人民的日常生活起居與日常生產(chǎn)建設(shè)工作。在碳排放的污染治理方面，我國(guó)目前的礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工作已經(jīng)取得了一定的效果，但是由于我國(guó)人民普遍缺乏良好的固碳?jí)垍R意識(shí)，民眾在對(duì)于減少碳排放、實(shí)現(xiàn)碳中和的實(shí)際操作過程中仍舊缺少相應(yīng)的環(huán)保意識(shí)。

3.2 節(jié)約礦區(qū)生產(chǎn)建設(shè)用地，合理減少碳排放當(dāng)量

根據(jù)相關(guān)研究表明做好相應(yīng)的礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工作，有利于增強(qiáng)土壤中CO2的吸收量以及有機(jī)碳庫(kù)容量，通過復(fù)墾并播種水稻，作為實(shí)現(xiàn)碳中和的有效舉措，CO2的吸收量從原來的1.1×106kg 提升到了2.67×106kg。如圖1 所示，礦區(qū)節(jié)約集約用地強(qiáng)調(diào)了“少占地、少損毀、多造地、快復(fù)墾”，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中通過采區(qū)空間優(yōu)化、排土場(chǎng)空間優(yōu)化以及工業(yè)場(chǎng)地選址等多種方法減少占地和損毀的問題，病災(zāi)復(fù)墾利用環(huán)節(jié)通過相應(yīng)的功能劃分以及復(fù)墾技術(shù)優(yōu)化等進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快復(fù)墾。

圖1 礦區(qū)節(jié)約集約用地的途徑

礦區(qū)土地節(jié)約集約可以很大程度上緩解礦區(qū)的溫室氣體排放，在實(shí)際的工作中應(yīng)該遵循：再開發(fā)、再修復(fù)、再利用、再循環(huán)、減量化等五個(gè)原則。在設(shè)計(jì)規(guī)劃的過程之中，應(yīng)該盡量減少礦產(chǎn)資源開發(fā)對(duì)耕林草“高碳匯”等類型用地的不良影響，采取因地制宜的原則對(duì)礦區(qū)的損毀土地進(jìn)行及時(shí)的復(fù)墾，并從減排的角度出發(fā)對(duì)空間進(jìn)行合理的布置。在自然資源部國(guó)土整治中心與德國(guó)聯(lián)合開展的“中德低碳土地利用項(xiàng)目”中，我國(guó)借鑒了德國(guó)先進(jìn)的治理經(jīng)驗(yàn)，并通過植樹造林、降低能源消耗以及優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)等方式進(jìn)一步研究低碳土地的利用。

3.3 提升土地復(fù)墾技術(shù)水平，提高土地碳固存能力

如果想要有效提升土地的復(fù)墾能力，實(shí)現(xiàn)土地資源的重復(fù)利用工作，則需要從多個(gè)角度入手，全面提升土地復(fù)墾技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)土地碳固存能力的提升。首先，相關(guān)礦區(qū)設(shè)計(jì)人員需要通過妥善的規(guī)劃工作，全面有效地制定可持續(xù)性的礦區(qū)土地復(fù)墾方案，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行精細(xì)化的礦區(qū)土地質(zhì)量調(diào)查與土壤分析等前期調(diào)研工作，對(duì)于存在粉塵污染、重金屬以及其他不利于土地復(fù)墾與發(fā)展的地區(qū)及物質(zhì)，則需要通過相應(yīng)的土壤修復(fù)方案來改善土地環(huán)境及土壤質(zhì)量，從而最大程度上提高礦區(qū)土壤可利用率與森林植被覆蓋率、提升土地與植被的固碳能力。

除此之外，相關(guān)的研究人員需要對(duì)土地復(fù)墾技術(shù)本身進(jìn)行優(yōu)化與完善工作，并對(duì)不同地區(qū)的不同土地進(jìn)行因地制宜的改革工作，在考慮到土地本身價(jià)值以及開墾條件的基礎(chǔ)上靈活進(jìn)行土地復(fù)墾工作，并通過優(yōu)化調(diào)配水資源、使用土壤配肥等方式提升土地復(fù)墾的效率與實(shí)際效益，從而有效實(shí)現(xiàn)礦區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作，對(duì)于廢棄礦區(qū)資源本身，工作人員也需要盡最大可能對(duì)其進(jìn)行改善與修復(fù)工作，以此提升礦區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境質(zhì)量[3]。

3.4 優(yōu)化創(chuàng)新礦區(qū)土地的利用模式

對(duì)礦區(qū)修復(fù)工作與碳中和發(fā)展而言，其最主要的實(shí)現(xiàn)方式是對(duì)礦區(qū)土地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)與土地資源再利用。在進(jìn)行礦區(qū)土地重復(fù)再利用工作時(shí)，需要按照“宜林則林、宜草則草”的方式因地制宜的開展土地修復(fù)工作，以實(shí)現(xiàn)碳中和思想指導(dǎo)下的自然資源綠色和諧發(fā)展的目標(biāo)。

與此同時(shí)，對(duì)礦區(qū)土地綜合利用模式進(jìn)行創(chuàng)新，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)空間用地就進(jìn)行合理的布局，為了降低人類活動(dòng)對(duì)表層土壤的不利影響，可以大力推廣“礦區(qū)修復(fù)+產(chǎn)業(yè)融合”的模式，進(jìn)一步提升土壤以及植被的碳匯功能，在實(shí)際的建設(shè)發(fā)展中可以著力于構(gòu)建礦區(qū)綠色生態(tài)長(zhǎng)廊等模式，例如，黃山國(guó)家礦山公園、上海“深坑酒店”項(xiàng)目等，通過生態(tài)環(huán)境回復(fù)、礦區(qū)創(chuàng)面危險(xiǎn)消除等措施，結(jié)合人文景觀對(duì)創(chuàng)業(yè)模式進(jìn)行創(chuàng)新。

4 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的大背景下，碳中和不僅僅是時(shí)代發(fā)展的需求，更是為了保障我國(guó)人民長(zhǎng)期可持續(xù)化發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與自身發(fā)展需求。為了貫徹落實(shí)、深入發(fā)展《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》（中發(fā)〔2018〕17 號(hào)）文件，也為了堅(jiān)決用戶與實(shí)踐黨和國(guó)家所正在執(zhí)行的綠水青山環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略、保障我國(guó)能夠在2060 年前實(shí)現(xiàn)國(guó)家人民生活發(fā)展碳中和的目標(biāo)與愿望、加快我國(guó)礦產(chǎn)自然資源生態(tài)環(huán)境的修復(fù)與穩(wěn)定，則必須要求相關(guān)的政府部門及工作人員按照相應(yīng)的指標(biāo)與要求，深入切實(shí)進(jìn)行我國(guó)的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境工作、減少不必要的碳排放數(shù)量，以實(shí)現(xiàn)有效的碳中和發(fā)展計(jì)劃與實(shí)踐。