煤炭型工礦廢棄地復(fù)墾研究進(jìn)展及存在問題

魏樣 ，盧楠

1.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司；2.陜西省土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司；4.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；5.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心

煤炭是我們國(guó)家的重要能源之一，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了舉足輕重的作用。我國(guó)煤炭資源豐富，主要集中分布在東北、華北、西北等地。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也越來越大，礦產(chǎn)資源的開采在滿足社會(huì)發(fā)展需求的同時(shí)，在一定程度上對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了負(fù)面影響。礦產(chǎn)資源開采會(huì)對(duì)土地造成劇烈擾動(dòng)，引起土體挖損塌陷失穩(wěn)，采礦廢棄物壓占污損土地，植被破壞，生物多樣性銳減等一系列生態(tài)環(huán)境問題，更有甚者導(dǎo)致人們無(wú)法在原有土地上生產(chǎn)生活，迫使村莊搬遷，農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，從而遺留形成了大量的工礦廢棄地。有調(diào)查顯示，我國(guó)因煤炭開采而破壞的土地每年達(dá)4×106hm2[1]，數(shù)量龐大，迫切需要進(jìn)行復(fù)墾修復(fù)。

一、煤炭型工礦廢棄地復(fù)墾的意義

煤炭型工礦廢棄地復(fù)墾是采取物理、化學(xué)或生物學(xué)手段，將失去生產(chǎn)能力的土地變?yōu)榭衫玫耐恋兀龠M(jìn)土地資源的節(jié)約集約利用，有效減少水土流失、改善生態(tài)環(huán)境，從而保證區(qū)域生態(tài)環(huán)境形成良性循環(huán)。為了促進(jìn)復(fù)墾利用，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，原國(guó)土資源部及各省相繼發(fā)文，試點(diǎn)開展工礦廢棄地的復(fù)墾利用工作，著力緩解城鎮(zhèn)建設(shè)用地需求，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，有效地促進(jìn)了工礦廢棄地的復(fù)墾利用。對(duì)工礦廢棄地進(jìn)行綜合整治和生態(tài)修復(fù)是踐行“綠水青山就是金山銀山”理念的重要舉措，對(duì)于保障土地資源的可持續(xù)利用，保護(hù)我國(guó)土地安全和糧食安全，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和諧具有重要的推動(dòng)作用。

二、煤炭型工礦廢棄地對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

（一）影響地表景觀，破壞生物群落結(jié)構(gòu)

煤炭開采分為露天開采和地下開采兩類，兩種開采方式均會(huì)不同程度的對(duì)地表景觀造成一定程度的破壞[2]。露天開采會(huì)砍伐植被、剝離表土，從而破壞景觀。地下開采常會(huì)引發(fā)地表沉陷、坍塌等問題，影響植被的正常生長(zhǎng)。有資料顯示，我國(guó)因采礦而直接破壞的森林面積超過106萬(wàn)hm2，草地面積超過26萬(wàn)hm2[3]。廢棄地對(duì)植被的破壞勢(shì)必會(huì)影響生物群落結(jié)構(gòu)，破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡和生物多樣性。

（二）污染水土環(huán)境，威脅人體健康

煤炭開采過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的砷、汞、鉛等重金屬和多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物，這些成分會(huì)在污染土壤的同時(shí)通過徑流等擴(kuò)散到水體環(huán)境中，從而污染水環(huán)境。當(dāng)污染物積累到一定程度后會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害，導(dǎo)致作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低，嚴(yán)重者會(huì)通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)，進(jìn)而危害人體健康。土壤污染常常具有隱蔽性和不可逆性，因此會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成非常嚴(yán)重的影響。

（三）占用和破壞土地資源

煤炭的開采不可避免會(huì)占用大量的土地，大量的礦產(chǎn)資源開采對(duì)土地資源的占用和破壞非常嚴(yán)重。一般的露天采煤占用土地面積約為采場(chǎng)面積的5倍以上[4]。有資料顯示，我國(guó)現(xiàn)有國(guó)營(yíng)礦山企業(yè)超8000個(gè)，個(gè)體礦山超23萬(wàn)個(gè)，每年因采礦破壞的土地面積數(shù)量巨大，直接威脅我國(guó)18億畝耕地紅線，加劇了我國(guó)人多地少的主要矛盾[5]。

三、煤炭型工礦廢棄地復(fù)墾措施

煤炭型工礦廢棄地復(fù)墾措施主要包括物理重構(gòu)措施、化學(xué)重構(gòu)措施、生物營(yíng)養(yǎng)重構(gòu)措施以及植被恢復(fù)措施。通過物理重構(gòu)解決土體失穩(wěn)塌陷壓占等問題，通過化學(xué)重構(gòu)解決土體污染問題，通過生物營(yíng)養(yǎng)重構(gòu)解決土地貧瘠問題，通過植被恢復(fù)改善生態(tài)環(huán)境。

（一）物理重構(gòu)

物理重構(gòu)主要包括對(duì)采空區(qū)的充填，對(duì)塌陷區(qū)的表土剝離回填，對(duì)壓占區(qū)的平整等。采空區(qū)充填一般是利用煤矸石[6]、粉煤灰[7]等工業(yè)廢棄物回填，或采用廢石、尾礦砂等作為骨料，輔以水泥、石灰等膠結(jié)物質(zhì)澆筑充填[8]，采空區(qū)充填可重構(gòu)缺失損毀地層，有效解決采空區(qū)沉陷等安全問題，抑制土壤水分滲漏，達(dá)到水肥保蓄的目的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了煤矸石等采煤廢棄物的高效利用，在減少土地資源占用和保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，避免了地質(zhì)災(zāi)害等問題的發(fā)生。剝離回填是進(jìn)行采場(chǎng)表土的剝離回填，表土層與其他土層相比，具有較強(qiáng)的生物累積作用，微生物、土壤肥力，尤其是有機(jī)質(zhì)含量較高，因此對(duì)采場(chǎng)表土進(jìn)行剝離回填非常必要。表土剝離可根據(jù)不同的區(qū)域條件，采用不同的剝離方式，主要包括“挖深墊淺”的條帶復(fù)墾表土外移剝離法和梯田模式表土剝離法。

（二）化學(xué)重構(gòu)

化學(xué)重構(gòu)主要是針對(duì)煤炭型工礦廢棄地普遍存在的砷、汞、鉛等重金屬以及多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物進(jìn)行修復(fù)治理。常用的重金屬修復(fù)治理方法包括固化穩(wěn)定化、土壤淋洗、電動(dòng)修復(fù)、生物修復(fù)等，常用的有機(jī)污染修復(fù)技術(shù)主要包括蒸汽抽提技術(shù)、熱處理技術(shù)、脫鹵技術(shù)、氧化技術(shù)、生物技術(shù)等[9]。每種修復(fù)方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)見效快，但價(jià)格較為昂貴，且易破壞土體結(jié)構(gòu)、影響土壤生物活性。生物修復(fù)方法綠色安全，但是修復(fù)周期長(zhǎng)，修復(fù)效率較低。因此，根據(jù)土地利用規(guī)劃及當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件，因地制宜尋找合適的修復(fù)方法尤為重要。

（三）植被重建

煤礦開采會(huì)直接或間接對(duì)天然植被造成一定程度的破壞，一方面破壞了植被的生產(chǎn)功能，另一方面破壞了植被的生態(tài)功能，礦區(qū)植被重建應(yīng)根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)，堅(jiān)持生態(tài)適宜性原則，宜農(nóng)則農(nóng)，宜林則林，宜草則草。以鄉(xiāng)土植物為主，選育適應(yīng)性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)[10]、生態(tài)效果好的物種，從而恢復(fù)區(qū)域植被生產(chǎn)和生態(tài)功能。植被恢復(fù)的核心問題是要恢復(fù)植被生存的土壤環(huán)境，復(fù)墾礦區(qū)土壤養(yǎng)分一般較為貧瘠，因此，植被重建應(yīng)在恢復(fù)土壤環(huán)境、改良土壤的前提下，結(jié)合生態(tài)學(xué)要求，營(yíng)造適生植被，增強(qiáng)生物多樣性。

四、煤炭型工礦廢棄地復(fù)墾存在的問題

（一）復(fù)墾相關(guān)法規(guī)制度不夠完善

近年來，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了《土地復(fù)墾條例》《土地復(fù)墾條例實(shí)施辦法》等[11]，明確了工礦廢棄地土地復(fù)墾的相關(guān)目標(biāo)和任務(wù)。但是條例法規(guī)對(duì)于復(fù)墾相關(guān)權(quán)責(zé)規(guī)定不明、可操作性較差，且已不適應(yīng)現(xiàn)今的發(fā)展要求。另外，復(fù)墾過程中還缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，比如，煤炭型工礦廢棄地調(diào)查評(píng)估規(guī)范、復(fù)墾主體工程及配套工程施工規(guī)范等，導(dǎo)致在的工程中人為主觀因素影響過大，復(fù)墾工程實(shí)際科學(xué)性及可操作性不強(qiáng)，復(fù)墾質(zhì)量參差不齊?，F(xiàn)存的問題對(duì)煤炭型工礦廢棄地復(fù)墾工作的順利、全面開展產(chǎn)生顯著的影響。

（二）復(fù)墾修復(fù)技術(shù)研究相對(duì)滯后

每年，我國(guó)因煤炭開采而破壞形成的工礦廢棄地?cái)?shù)量非常龐大。然而，不同區(qū)域土壤、植被、氣候等自然條件不同，煤炭型工礦廢棄地的污損程度也存在差異，應(yīng)采取因地制宜的復(fù)墾修復(fù)措施，以保證區(qū)域地貌重塑、土體有機(jī)重構(gòu)、植被重建以及生物多樣性的保護(hù)等。我國(guó)現(xiàn)有的相關(guān)修復(fù)技術(shù)還不夠先進(jìn)，修復(fù)技術(shù)體系還不夠系統(tǒng)完善，從而直接影響了煤炭型工礦廢棄地的生態(tài)復(fù)墾修復(fù)。

（三）復(fù)墾資金籌措存在難度

煤炭型工礦廢棄地復(fù)墾難度較大，相應(yīng)的耗資較大，現(xiàn)今，復(fù)墾資金主要是政府投入，資金規(guī)模有限，且資金渠道單一[12-13]。政府投入資金不夠與復(fù)墾耗資巨大之間的矛盾使得復(fù)墾難以達(dá)到理想的效果。因而，如何整合資金，保證復(fù)墾工作順利有序進(jìn)行，是煤炭型工礦廢棄地復(fù)墾持續(xù)深入有效開展的關(guān)鍵所在。

五、小結(jié)

對(duì)煤炭型工礦廢棄地進(jìn)行復(fù)墾修復(fù)是我國(guó)的重要任務(wù)，對(duì)于保障我國(guó)土地安全、糧食安全、生態(tài)安全以及社會(huì)穩(wěn)定意義重大。針對(duì)現(xiàn)今復(fù)墾存在的問題，應(yīng)逐漸完善復(fù)墾制度，因地制宜加快復(fù)墾修復(fù)技術(shù)研發(fā)，制定復(fù)墾調(diào)查、施工、評(píng)價(jià)等技術(shù)規(guī)范，同時(shí)不斷加強(qiáng)資金融合與資金投入，保障復(fù)墾取得顯著成效，從而使煤炭型工礦廢棄地真正成為“綠水青山”和“金山銀山”。