基于 PSR模型的山西省礦山生態(tài)恢復(fù)機(jī)制探討

張夢(mèng)瑩,張 紅

(山西大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,山西 太原 030006)

礦業(yè)的發(fā)展極大地推動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,然而由于在開采過程中不重視區(qū)域環(huán)境保護(hù),造成礦山及其周圍嚴(yán)重的環(huán)境問題。山西省處于我國華北地區(qū),與陜西、內(nèi)蒙古形成的“黑三角”地區(qū),煤炭?jī)?chǔ)量極其豐富,煤炭開發(fā)條件較好。但是,煤炭開采引起了地表塌陷、裂縫,使土地失去原有的使用功能,影響農(nóng)作物及樹木等地表植物的正常生長(zhǎng),并使附近農(nóng)村的建筑物、道路等受到不同程度的損害。開采沉陷對(duì)水環(huán)境造成了破壞,改變了大氣降水的徑流與匯水條件,使地表水下滲,水系受到污染。煤炭開采還破壞了礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng),使物種資源流失加劇。

1 PSR模型

許多研究者對(duì)礦山生態(tài)恢復(fù)建設(shè)進(jìn)行了研究,包括綠色礦山、礦山復(fù)墾等問題。PSR模型,即壓力(Pressure)—狀態(tài) (State)—響應(yīng) (Response)模型,是經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)于 20世紀(jì) 80年代末提出的用來評(píng)價(jià)資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要模式。其基本思路是人類的行為活動(dòng)給自然資源和環(huán)境施加“壓力”,改變了環(huán)境的“狀態(tài)”和自然資源的質(zhì)量和數(shù)量;人類社會(huì)則通過環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等政策對(duì)這些變化做出“響應(yīng)”,減緩由于人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的壓力,維持環(huán)境系統(tǒng)的可持續(xù)性。其中壓力指標(biāo)用以表征造成發(fā)展不可持續(xù)的人類活動(dòng)和消費(fèi)模式或經(jīng)濟(jì)系統(tǒng);狀態(tài)指標(biāo)用以表征可持續(xù)發(fā)展過程中的系統(tǒng)狀態(tài);響應(yīng)指標(biāo)用以表征人類為促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程所采取的對(duì)策。簡(jiǎn)單地說該模型主要是解釋了發(fā)生了什么、為什么發(fā)生,以及我們將如何應(yīng)對(duì)這 3個(gè)問題。

本文采用 PSR模型分別對(duì)山西省礦山生態(tài)環(huán)境遭受的壓力、生態(tài)破壞的現(xiàn)狀,以及相應(yīng)的響應(yīng)情況進(jìn)行分析,建立了山西省礦山生態(tài)環(huán)境的壓力—狀態(tài)—響應(yīng)框架模型(見圖1)。在此基礎(chǔ)上,提出適宜山西省礦山生態(tài)恢復(fù)的機(jī)制。

圖1 山西省礦山生態(tài)環(huán)境PSR框架模型

2 PSR在礦山生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用

把 PSR模型應(yīng)用于礦山生態(tài)恢復(fù)建設(shè)上,首先要對(duì)影響礦山生態(tài)環(huán)境的相關(guān)因素進(jìn)行篩選、分類,以便客觀地描述同類因子內(nèi)部或非同類因子之間的耦合關(guān)系,主要闡述發(fā)生了什么。其次要解釋為什么會(huì)發(fā)生這些礦山生態(tài)環(huán)境問題。最后面對(duì)這些礦山生態(tài)環(huán)境問題我們將如何應(yīng)對(duì)。根據(jù)這一思路,以下對(duì) PSR模型在礦山生態(tài)恢復(fù)建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1 壓力分析

山西省是煤炭大省,在煤炭開采過程中,大氣、水體、固體廢棄物、噪聲等污染都對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞。另外煤礦開采帶來的最大問題是對(duì)當(dāng)?shù)貏?dòng)植物生境的改變,包括水體、土壤、大氣等方面,從而對(duì)區(qū)域的生物多樣性、人群健康和生態(tài)環(huán)境都帶來了巨大壓力。

2.2 狀態(tài)分析

煤礦開采壓力所帶來的環(huán)境要素狀態(tài)的變化是相當(dāng)顯著的,主要包括大氣、水體、土壤、固體廢棄物、生態(tài)環(huán)境等幾個(gè)方面的狀態(tài)指標(biāo),見表1。

表1 山西省礦山生態(tài)環(huán)境狀態(tài)指標(biāo)

2.3 響應(yīng)分析

礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的響應(yīng)機(jī)制是政府、企業(yè)和公眾為了預(yù)防和改善不利于礦山生態(tài)恢復(fù)狀態(tài)的變化所提出的政策與采取的措施。在礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)中,響應(yīng)主要分為兩部分:一是指企業(yè)為了減少環(huán)境污染和生態(tài)破壞而采取治理措施后的實(shí)施程度,如礦井水利用率、土地復(fù)墾率等;另一方面主要是指政府宏觀調(diào)控的政策措施,如煤礦生態(tài)恢復(fù)措施、煤礦水土保持措施等。本文采用了選礦水重復(fù)利用率、礦井水重復(fù)利用率、煤矸石綜合利用率、土地復(fù)墾率和綠化率等指標(biāo)來衡量礦區(qū)環(huán)保措施實(shí)施的程度,見表2。

表2 山西省礦山生態(tài)恢復(fù)響應(yīng)指標(biāo)

3 礦山生態(tài)建設(shè)機(jī)制構(gòu)建

治理由礦山開發(fā)造成的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)問題,必須從破壞現(xiàn)狀出發(fā),本文根據(jù) PSR模型,提出了以下礦山生態(tài)恢復(fù)機(jī)制。

3.1 建立礦山生態(tài)保護(hù)的長(zhǎng)效機(jī)制

提高采礦許可的準(zhǔn)入門檻,實(shí)施節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境并重的政策。對(duì)未運(yùn)營(yíng)的企業(yè),須查驗(yàn)其是否有相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)規(guī)劃,否則一律不予上馬;對(duì)運(yùn)營(yíng)中不具備恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)能力和不能按照要求保護(hù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的企業(yè),國土資源管理部門不予發(fā)放采礦許可證或暫緩發(fā)放采礦許可證。

另一方面,所改建的礦山企業(yè)建設(shè)項(xiàng)目,須有改建項(xiàng)目區(qū)的生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃,同時(shí)應(yīng)建立礦山生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。通過立法,進(jìn)一步明確生態(tài)資金所占的比例、管理方式和使用方向,依次保證其生態(tài)修復(fù)的持續(xù)性與力度。

3.2 開展煤礦生態(tài)環(huán)境綜合整治

煤礦區(qū)所暴露出來的生態(tài)環(huán)境問題是綜合的,任何單一項(xiàng)目的治理都不能達(dá)到對(duì)礦山完全治理的效果,所以在礦區(qū)生態(tài)修復(fù)中,必須有輕有重,分層遞進(jìn)。如:煤礦區(qū)主要存在土地塌陷裂縫、水源破壞與水體污染、植被破壞、生物多樣性喪失和水土流失等生態(tài)環(huán)境問題。這些問題可通過覆土填縫、煤矸石覆土造地、煤矸石修壩造地、廢水處理與回收利用、植樹種草、土地平整造地等措施修復(fù);礦區(qū)采礦造成的揚(yáng)塵污染、固體廢棄物多等問題可以通過一定的環(huán)境技術(shù)手段處理。此外,利用廢石和尾礦進(jìn)行建筑材料加工,對(duì)支持本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

3.3 綠化礦區(qū)荒山

以恢復(fù)植被和提高礦山植被覆蓋率為基本目標(biāo),飛、封、造、管相結(jié)合,重點(diǎn)建設(shè)喬、灌、草相結(jié)合的礦山水土保持林系統(tǒng),同時(shí)在礦區(qū)開展風(fēng)景林建設(shè),并在山前地區(qū)大力發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)林。優(yōu)化森林結(jié)構(gòu),基本形成深遠(yuǎn)山以森林為主體,淺山以風(fēng)景林、生態(tài)經(jīng)濟(jì)林為重點(diǎn)的礦山防護(hù)林體系。

3.4 治理地質(zhì)災(zāi)害

地質(zhì)災(zāi)害主要由礦山開采形成的塌陷與采空區(qū)導(dǎo)致,治理此類問題,需抓住重點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié),因地制宜,因害設(shè)防。具體方法有:充分利用鄰近礦山開采的礦石和不能回收利用的尾礦填充,或采取短距離取土回填的措施,根據(jù)技術(shù)條件安設(shè)保安煤柱;礦區(qū)內(nèi)有公路通過的,需在公路兩側(cè)邊坡上采取加固措施,如安裝防護(hù)網(wǎng)、水泥加固與打樁。此外,要充分發(fā)揮政府部門,如國土局、安監(jiān)局等在礦山生產(chǎn)中的監(jiān)管作用,以防患未然。

3.5 培育、發(fā)展礦山生態(tài)環(huán)境治理產(chǎn)業(yè)

礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理要從目前的事后治理轉(zhuǎn)向事前預(yù)防為主,事前預(yù)防與事中整頓、事后治理相結(jié)合;從單一的環(huán)境治理轉(zhuǎn)向環(huán)境治理與資源多功能利用相結(jié)合;從由政府投資環(huán)境治理轉(zhuǎn)向由社會(huì)組織和個(gè)人從事礦區(qū)環(huán)境治理與開發(fā)。抓一批企業(yè)或礦區(qū),實(shí)施清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì),引導(dǎo)煤炭企業(yè)轉(zhuǎn)變成煤炭資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的企業(yè),建設(shè)景觀優(yōu)美、青山碧水的示范礦區(qū)。鼓勵(lì)建立礦山環(huán)境防治企業(yè),承接礦山地質(zhì)災(zāi)害防治、環(huán)境整治與土地復(fù)墾業(yè)務(wù),培育礦區(qū)環(huán)境治理市場(chǎng),促進(jìn)礦區(qū)環(huán)境治理的產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理。

3.6 建立現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)

強(qiáng)化煤礦開采生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力建設(shè),加強(qiáng)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)與科學(xué)研究。建設(shè)以遙感和地面觀測(cè)站相結(jié)合,野外核查與室內(nèi)糾正相補(bǔ)充的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)體系。將生態(tài)監(jiān)測(cè)和生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)納入環(huán)保等有關(guān)部門的日常監(jiān)管工作中,全面及時(shí)地掌握礦區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀及變化情況。采用計(jì)算機(jī)、微波通訊、遙感等各種現(xiàn)代化技術(shù)手段,加強(qiáng)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),對(duì)地表采礦引起的環(huán)境問題及礦區(qū)土地復(fù)墾問題不定期地進(jìn)行定性評(píng)價(jià)、動(dòng)態(tài)管理。建立收集、匯編、傳遞、利用生態(tài)環(huán)境建設(shè)信息的交換中心與傳播網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),科學(xué)管理礦山環(huán)境信息數(shù)據(jù),為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供信息保障措施。

3.7 完善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)制度

首先,完善現(xiàn)行法律法規(guī)。在整合各項(xiàng)環(huán)保法律、土地法規(guī)以及國務(wù)院《土地復(fù)墾規(guī)定》的基礎(chǔ)上,確定環(huán)境修復(fù)的可持續(xù)發(fā)展總體原則。將散見于各部法規(guī)中有關(guān)復(fù)墾的規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸納統(tǒng)一,使之詳盡、易于操作。第二,成立專門的管理機(jī)構(gòu)。由國土資源部和環(huán)保局牽頭,各有關(guān)部委配合,專門成立一個(gè)“礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)”的管理機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)法規(guī)的起草、治理實(shí)施、規(guī)劃審批、監(jiān)督檢查等工作。第三,建立礦區(qū)復(fù)墾履約保證金制度,為礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理工程提供資金保證。第四,制定寬松的政策以調(diào)動(dòng)礦區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)積極性,建立合理的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制。

4 討論

本文運(yùn)用 PSR模型將礦山生態(tài)恢復(fù)過程中包含的各種要素聯(lián)系起來并綜合考慮他們之間的相互關(guān)系與作用,礦山生態(tài)目前承受的環(huán)境壓力、礦山生態(tài)環(huán)境的狀態(tài)以及產(chǎn)生的響應(yīng)三者都起著特定的作用,相互關(guān)聯(lián),互相影響。

隨著有關(guān)環(huán)境指標(biāo)體系的不斷演化,OECD于1993年在 PSR基礎(chǔ)上提出了一套驅(qū)動(dòng)力(Driving force)—壓力 (Pressure)—狀態(tài) (State)—影響 (Impact)—響應(yīng)(Response)的模型,即 DPSIR模型。在DPSIR概念模型中,新增的兩個(gè)因素,驅(qū)動(dòng)力和影響分別表示造成環(huán)境變化的潛在原因和系統(tǒng)所處的狀態(tài)反過來對(duì)人類健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的影響。DPSIR模型以更細(xì)致的概念來分析影響環(huán)境各種因素間的相互關(guān)系,是 PSR模型的升級(jí)。在今后的深入研究中,應(yīng)把驅(qū)動(dòng)力和影響因素考慮進(jìn)來,制定更全面的指標(biāo)體系。

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