煤炭開采對山西省林業(yè)的影響

康 希

(太原市第五中學(xué),山西 太原 030012)

山西省以煤炭資源開發(fā)為主導(dǎo)進行能源基地建設(shè),為全國國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展做出了突出貢獻。同時大面積、大規(guī)模、高強度開采煤炭資源,使全省范圍內(nèi)出現(xiàn)了植被破壞、地下水滲漏、大氣污染加重等生態(tài)問題,嚴重破壞了生態(tài)系統(tǒng),影響森林植被的正常生長,增加了生態(tài)建設(shè)的難度和成本。

1 煤炭開采利用現(xiàn)狀

山西省是我國重要的能源基地、煤炭大省,全省含煤面積6.2×104km2,占全省國土面積的 39.5%。據(jù)了解,全省 119個縣(市、區(qū))中有 94個縣蘊藏有煤炭資源。新中國成立 60 a來,山西省累計生產(chǎn)煤炭 110×108t,占全國產(chǎn)煤總量的 1/4;凈調(diào)出量80×108t,占全國省際調(diào)出量的 70%。煤炭企業(yè)整合重組前的 2006年全省煤礦礦井?dāng)?shù) 4 389處,通過整合重組,到 2009年底礦井?dāng)?shù)減少到1 053處,年煤炭總產(chǎn)量約達 6×108t。

2 煤炭開采對山西省林業(yè)的影響

通過深入林區(qū)和礦區(qū)進行調(diào)研、查閱資料,筆者認為煤炭開采對林業(yè)的影響可以歸納為直接影響和間接影響兩個方面。

2.1 直接影響

2.1.1 影響森林正常發(fā)育

煤炭開采不同程度地改變了森林生長的立地環(huán)境,從而影響了森林的正常發(fā)育和演替,包括林木的生長、植物的生物學(xué)特性、林分的蓄積量、森林的結(jié)構(gòu)、物種的組成等,甚至導(dǎo)致森林植被逆向演替,資源直接損失嚴重。根據(jù)山西省林業(yè)廳對沁河源頭采煤區(qū)和非采煤區(qū)森林生長情況的調(diào)查對比,20世紀80年代以來,采煤區(qū)森林活立木蓄積量比非采煤區(qū)減少了約 30.15%。據(jù)山西省水利部門測算,每開采1 t煤平均消耗水資源 2.48 t,采煤過程中大量的排水,嚴重影響了采煤區(qū)的水文平衡和正常的水循環(huán),造成地下水資源匱乏和水質(zhì)惡化,直接導(dǎo)致林木生長緩慢、林分質(zhì)量下降、生物總量減少。目前山西省煤炭采空區(qū)面積達5 000 km2,且每年以 5%的速度遞增,而且采空區(qū)向上呈漏斗狀輻射影響地表。有關(guān)專家研究表明,地表受影響的面積大約為地下采空區(qū)面積的 2.6倍,按此測算,全省受影響面積約13 000 km2。按全省森林覆蓋率 14.12%計算,采煤造成約 1 833 km2森林資源生長量下降,生態(tài)功能降低,部分林木枯死,有林地退化。

2.1.2 大量侵占和破壞林地

煤炭開采和加工大量侵占和破壞了林地,造成森林景觀破碎、植被恢復(fù)困難。山西省煤炭生產(chǎn)占地面積約 6.67×104hm2,其中占用有林地約1.13×104hm2。在林區(qū)因開建煤礦而占用林地的現(xiàn)象十分普遍,許多煤礦建在林分較好的坡面溝內(nèi),儲煤場、煤矸石堆放、運煤道路和采煤基礎(chǔ)設(shè)施等的占地,使得連續(xù)的森林生態(tài)系統(tǒng)景觀破碎化,打破了生態(tài)系統(tǒng)的完整性,森林綜合防護功能降低,占地區(qū)域地表破壞嚴重,土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性變化,多數(shù)已失去了植物生長的基本條件,生態(tài)重建需要付出更大的代價。

2.1.3 森林管護難度加大

煤炭企業(yè)的生產(chǎn)造成森林管護難度加大。山西省煤炭企業(yè)大都分布在山區(qū)、丘陵區(qū),這里同時也是森林集中分布區(qū),由于煤炭企業(yè)建設(shè)布局分散,增加了煤炭產(chǎn)業(yè)區(qū)與林地的接觸面,使許多原本平靜的林區(qū)打破了沉寂,車輛、人員活動頻繁,給森林經(jīng)營和林地管護造成困難。林木盜伐案件增加、火險等級增高、有害生物侵入危險加重,森林“三防”難度加大。

2.1.4 資源消耗過度、森林生態(tài)效益降低

山西省煤炭企業(yè)整合重組前主要以中小型煤礦為主,其多采用傳統(tǒng)或半機械化的方式進行,開采設(shè)施和技術(shù)落后,大部分中小礦井使用坑木作為井下支架。據(jù)調(diào)查測算,采 1 t煤消耗木材約為 0.02 m3,按全省原煤一半使用木質(zhì)坑木測算,年消耗木材就達 500× 104m3～ 600×104m3。如果所消耗的 10%為本省木材,僅坑木一項每年就消耗我省森林資源約 3.33×104hm2。大量的消耗森林資源,加重了山西省礦柱材的營造任務(wù),削弱了森林的生態(tài)功能。

2.1.5 造林難度加大、成本提高

煤炭采空區(qū)造林難度加大、成本提高。采煤造成地下水位下降,不僅影響了現(xiàn)有林木的生長,更使新造林木成活難度加大,補植補造和澆水的成本提高。按照采空區(qū)漏斗狀輻射影響地表130×104hm2和全省無林地比例為 23.53%計算,共計受影響的無林地面積為 30.67×104hm2。按照每公頃增加造林成本 3 000元計算,就需要增加造林成本 9×108元。

2.2 間接影響

2.2.1 加大了森林凈化空氣的承載力

煤炭開采和利用造成嚴重的大氣污染,加大了森林凈化空氣的承載力。森林作為“地球之肺”在生物地球化學(xué)循環(huán)中起著舉足輕重的作用。而煤矸石燃燒、煉焦等所排放的大量煙塵和二氧化硫污染了環(huán)境,打破了森林正常的生態(tài)循環(huán),超越了山西省本來就很脆弱的森林生態(tài)系統(tǒng)的承載能力。據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示,每年全省因燃煤排放的煙塵多達145×104t,二氧化硫 150×104t。加之采煤過程中的大量排水,造成地下水位下降、水源污染、地表土層嚴重缺水、成片林木窒息枯死。如:陽泉礦區(qū)附近的平定縣冠山森林公園內(nèi)生長了 500 a左右的油松,由于采煤導(dǎo)致地下水變質(zhì),樹木生長受到嚴重影響,部分樹木已經(jīng)開始發(fā)黃、枯死。

2.2.2 河川徑流減少

采煤造成濕地面積退縮、生物多樣性減少、沙化荒漠化加劇等一系列生態(tài)問題。1980年至 2000年期間山西省河川徑流量平均值為 72.89×108m3,較1956年至 1979年平均值減少了 41.51×108m3,減幅為 36.35%。研究結(jié)果表明,全省河川徑流減少量的 60%左右是由于人類活動造成的,其中挖煤是造成徑流量減少的主要原因。據(jù)調(diào)查,1992年至2002年 10 a間,沁河源頭區(qū)域的煤炭產(chǎn)量由173× 104t增加到 310× 104t,增加了 79.2%,而沁河的徑流量卻由 2.34×108m3減少到 1.72×108m3,減少了26.5%,區(qū)域內(nèi)地下水位普遍下降了30 m左右。由于河川徑流量不斷減少,地下水位下降,致使不少河道斷流,原來的沼澤變成了濕草地,濕草地變成草地,草地變成了沙化地,湖泊逐漸縮小甚至消失。濕地是重要的生命支持系統(tǒng),被譽為“地球之腎”、“生命之源”,根據(jù)山西省國土廳的一項遙感調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,山西省濕地占國土面積的比例已經(jīng)由20世紀90年代初的3.17%下降到近幾年的2.3%,即我省濕地總面積近15 a減少了約 13.9×104hm2,平均每年減少近 1×104hm2,而其中由于采煤直接和間接破壞的濕地面積約占一半以上。

2.2.3 森林涵養(yǎng)水源能力下降

眾所周知,森林具有吸收二氧化碳、釋放氧氣、改善生態(tài)環(huán)境的功能;森林植被具有涵蓄水分、調(diào)節(jié)河流徑流和減少旱澇災(zāi)害等功能。而采煤致使森林植被系統(tǒng)破壞,引起涵養(yǎng)水源和水土保持能力下降,導(dǎo)致森林生長量降低、森林面積減少、固碳能力降低、釋氧量減少,最終結(jié)果是森林改善生態(tài)環(huán)境的能力下降。

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[3]郭友紅.煤炭開采沉陷對礦區(qū)植物多樣性的影響 [J].礦山測量,2009(6):13-15.