礦山生態(tài)修復理論與實踐
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礦山生態(tài)修復理論與實踐范文第1篇
垃圾是城市的必然產(chǎn)物。在眾多的垃圾處理方法中，衛(wèi)生填埋法較為簡便、經(jīng)濟。隨著城市規(guī)模的擴大，填埋場進入城區(qū)的范圍，直接影響城市的美觀，尤其是垃圾填埋后腐爛分解產(chǎn)生的填埋氣（如甲中國的土地中只有14%是適耕地，而人均耕地只有0.106hm2，遠低于世界平均水平的0.236hm2(Lin＆Ho，2003)。近十年，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，礦山大規(guī)模開采、固體廢棄物填埋等占用了大量土地，使得中國的適耕地越來越少，特別是礦山開采活動不但占用和破壞大量土地，而且在礦山開采和開采之后的長時間內(nèi)還會通過粉塵、潛在的酸性廢水排放、地表徑流、滑坡、塌陷等過程再次污染及破壞土地，并使周邊環(huán)境不斷惡化(Wong，2003;白中科等，2006)。礦區(qū)水土一旦遭受污染破壞，其治理難度大、費用高、環(huán)境恢復時間長，甚至還會帶來一系列社會問題。因此，礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復是采礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展中必不可少的一項任務。
礦山廢棄地是一類特殊的退化生態(tài)系統(tǒng)，由于人為的巨大干擾，超出了原有生態(tài)系統(tǒng)的修復容限。根據(jù)其形成原因及組成，礦山廢棄地可以分為四大類，其中修復難度較大的包括精礦篩選后剩余巖石碎塊和低品味礦石堆積而成的廢石堆、剝離物壓占的陡坡排巖場/排土場、尾礦砂形成的尾礦庫以及矸石堆積的矸石山(胡振琪等，2003;Li，2006)。從20世紀70年代開始礦山復墾工作以來，國內(nèi)外開展了大量的修復研究與實踐工作，針對不同種類廢棄地的不同退化機制和性質(zhì)，采取的修復及重建措施也不相同(Marrs＆Bradshaw，1982;Lietal．，2000;胡振琪等，2003;白中科等，2006)。本文在總結(jié)這些研究的基礎上，著重對礦山廢棄地生態(tài)修復中的基質(zhì)改良和植被重建技術(shù)進行了分析，以期為今后礦山廢棄地的生態(tài)修復提供參考。
1生態(tài)恢復與生態(tài)重建內(nèi)涵
當生態(tài)系統(tǒng)在外界因素的干擾下，其結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生位移，原有的平衡被打破，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化而形成破壞性波動或惡性循環(huán)后，該生態(tài)系統(tǒng)則成為一類退化生態(tài)系統(tǒng)或受損生態(tài)系統(tǒng)。對于那些破壞強度大，系統(tǒng)自然功能基本喪失的退化生態(tài)系統(tǒng)來說，需要在人為干預或輔助下使其結(jié)構(gòu)和功能逐漸恢復完善而達到一種新的平衡。對于退化生態(tài)系統(tǒng)的這種人工干預就稱之為生態(tài)修復(ec-ologicalremediation)、生態(tài)恢復(ecologicalrestora-tion)或生態(tài)重建(ecologicalreconstruction)。最早的生態(tài)恢復工作始于1935年，在Leppold指導下，在美國Madison一塊廢棄地及威斯康星河沙灘海岸附近的另一塊廢棄地上開展了恢復工作，經(jīng)過多年努力后成功創(chuàng)造了今天的威斯康星大學種植園景觀和生態(tài)中心，這使得人們認識到，把過度放牧、侵蝕等致?lián)p因素造成的廢棄地恢復到草原、森林在理論上和技術(shù)上都是可能的(米文寶和謝應忠，2006)。進入20世紀70年代后，對于退化生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)恢復研究逐漸發(fā)展起來，1973年3月，在美國弗吉尼亞理工大學召開了題為“受害生態(tài)系統(tǒng)的恢復”國際會議，第一次專門討論了受害生態(tài)系統(tǒng)的恢復和重建等重要的生態(tài)學問題(Jordanetal．，1987)。1980年在Cairns主編的《受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復過程》一書中將生態(tài)恢復定義為:恢復被損害生態(tài)系統(tǒng)到接近于它受干擾前的自然狀態(tài)的管理與操作過程，即重建與該系統(tǒng)干擾前的結(jié)構(gòu)與功能有關(guān)的物理、化學和生物特征。然而這一概念過分強調(diào)了恢復(restoration)，而對重建(reconstruction)一個新的生態(tài)系統(tǒng)未給予足夠重視(米文寶和謝應忠，2006)。
實際上，要想將一個受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復到原來未受干擾前的狀態(tài)是不可能的。Bradshaw(2000)在回顧美國“生態(tài)恢復”(ecologicalreclamation)的歷史時指出，生態(tài)系統(tǒng)的重要性是要強調(diào)生物多樣性、永久性、自我持續(xù)性和植被演替性。對于退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復應該是在人為干預或輔助下通過修復、改建、重建、復墾和再植等各種措施促使退化生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能不斷完善，最終達到另一個生態(tài)平衡狀態(tài)。1995年，美國生態(tài)恢復學會提出，恢復是一個概括性的術(shù)語，包含了改建(rehabilitation)、重建(reconstruction)、改造(reclamation)、再植(reve-getation)等含義。生態(tài)重建(reconstruction)并不意味著在所有場合下恢復原有的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)恢復的關(guān)鍵是恢復生態(tài)系統(tǒng)必要的結(jié)構(gòu)和功能，并使系統(tǒng)能夠自我維持和平衡(李永庚和蔣高明，2004)。因此，生態(tài)系統(tǒng)的恢復不僅僅是簡單地恢復幾種植物或?qū)⒙愕馗采w，它還至少應包括以下三方面:1)土壤養(yǎng)分積累與生物地球化學循環(huán)，包括對養(yǎng)分的滯留與損失、土壤的化學過程、有機物質(zhì)的合成與降解等(Schaaf，2001);2)生物多樣性的恢復，包括生物種類與功能是否達到開礦前或鄰近自然景觀的水平;3)植被演替方向與生態(tài)系統(tǒng)的自我維持能力(Bell，2001)。因此，生態(tài)恢復與重建不再是一個靜態(tài)的概念，它是隨著人們對退化生態(tài)系統(tǒng)研究的深入而不斷完善和發(fā)展的?，F(xiàn)代生態(tài)恢復與重建不僅包括退化生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)學潛力的恢復與提高，而且包括人們依據(jù)生態(tài)學原理，使退化生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)、能量和信息流發(fā)生改變，形成更為優(yōu)化的自然-經(jīng)濟-社會復合生態(tài)系統(tǒng)(米文寶和謝應忠，2006)。隨著研究及認識的不斷深入，生態(tài)恢復、生態(tài)重建的內(nèi)涵將不斷得到擴展和完善，其所包含的內(nèi)容也將更深廣。
2礦山廢棄地生態(tài)環(huán)境退化特征
礦山廢棄地是一類特殊的退化生態(tài)系統(tǒng)，在礦山開采時，礦山廢棄地原有的生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，主要的生態(tài)問題表現(xiàn)為:表土層破壞，土壤基質(zhì)物理結(jié)構(gòu)不良、水分缺乏，持水保肥能力差，導致缺乏植物能夠自然生根和伸展的介質(zhì);極端貧瘠，氮、磷、鉀及有機質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)不足或是養(yǎng)分不平衡;存在限制植物生長的物質(zhì)，如重金屬等有毒有害物質(zhì)含量過高，影響植物各種代謝途徑;極端pH值或鹽堿化等生境條件，影響植物的定居;生物數(shù)量和生物種類的減少或喪失，給礦區(qū)廢棄地恢復帶來了更加不利的影響(Leisman，1957;Cornwell＆Jackson，1968;Li，2006)。針對礦山廢棄地以上退化特征及其極端的立地條件，開展生態(tài)修復與重建的首要問題是進行礦區(qū)廢棄地的基質(zhì)改良。
3礦山廢棄地基質(zhì)改良技術(shù)
3.1表土覆蓋技術(shù)
地表物質(zhì)是植物生長的介質(zhì)，植物生長立地條件的好壞，在很大程度上取決于地表性質(zhì)。一般認為，回填表土是一種常用且最為有效的措施。表土是當?shù)匚锓N的重要種子庫，它為植被恢復提供了重要種源。同時也保證了根區(qū)土壤的高質(zhì)量，包括良好的土壤結(jié)構(gòu)，較高的養(yǎng)分與水分含量等，還包含有較多的微生物與微小動物群落(Bell，2001)。卞正富和張國良(1999)以開灤礦區(qū)為實驗點，進行了研究，結(jié)果表明，通過條帶式覆土或全面覆土對矸石酸性的控制好于穴植覆土。Barth(1998)認為，覆土越厚越好，這樣可以避免根系穿透薄薄的表土層而扎進有毒的礦土中。但是，覆土越厚，工作量越大，費用越高，而且在超過覆土厚度一定范圍后，修復效果增長反而不顯著。Holmes和Richardson(1999)研究表明，覆蓋10cm厚的表土能使植物的蓋度從20%上升到75%，覆蓋30cm土層，植物蓋度上升到90%，但這兩種深度的表土對提高植物密度方面沒有明顯差異，甚至在播種18個月后，淺表土(10cm)上的植物密度要高于深表土(30cm)。Redente等(1997)在一個煤礦地比較了4個厚度(15、30、45、60cm)的表土后，發(fā)現(xiàn)覆蓋15cm即可以取得較好的恢復效果。因此，表土的覆蓋可以選擇10～15cm厚度，而且應該依據(jù)種植的植物類型進行調(diào)整?；靥畋硗了a(chǎn)生的改土和修復效果比較顯著，但回填表土也存在較大的局限性，主要因為此項工程涉及到表土的采集、存放、二次倒土等大量工程，所需費用很高、管理不便，而且我國大部分礦區(qū)在山區(qū)，土源較少，多年采礦后取土也越來越困難，不少礦區(qū)已無土可取，一些礦山企業(yè)甚至花費巨資進行異地熟土覆蓋(彭建等，2005)。這種做法既解決不了礦山長期使用土源問題，又破壞我國寶貴的耕地資源。因此，回填表土和異地熟土覆蓋的基質(zhì)改良方法只能在條件允許的礦區(qū)適用，在土源短缺的礦區(qū)，應該選擇其他行之有效的基質(zhì)改良措施。#p#分頁標題#e#
3.2物理、化學基質(zhì)改良技術(shù)
在廢棄地恢復中通過克服一些物理因子的不足，如挖松緊實的土壤、進行礦地深耕、整理土壤表面等措施來改善礦區(qū)土壤環(huán)境也常在復墾實踐中應用(Smith＆Bradshaw，1979)。研究表明，礦地恢復后的作物產(chǎn)量與翻耕深度呈良好的線性關(guān)系(夏漢平和蔡錫安，2002)。如果廢棄地pH值過高或過低時，可以向其中添加化學物質(zhì)進行中和。在堿性較大的礦區(qū)，可以投加FeSO4、硫磺、石膏和硫酸等;在酸度較大的礦區(qū)，施用石灰可以有效地提高pH值。胡宏偉等(1999)在Pb/Zn尾礦廢棄地上鋪蓋厚約20cm垃圾與20kg•m－2石灰石，不但提高了尾礦pH值、降低了電導率，而且較有效地防止了下層尾礦的酸化，植物生長也較好。Ye等(1999)觀測到，施用160kg•hm－2石灰能使基質(zhì)的pH值從2.4上升至7左右。但是，這一改良措施只能在一段時間內(nèi)有效。因為所添加的石灰量是根據(jù)土壤的有效酸度計算的，并未考慮潛在酸度和未風化的硫鐵礦的進一步氧化(Schaaf，2001;夏漢平和蔡錫安，2002)。由于大部分礦山廢棄地土壤物質(zhì)中缺乏有機質(zhì)、氮、磷等植物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，這就需要在礦山廢棄地修復中不斷添加肥料(Marrs＆Bradshaw，1982)。研究表明，礦地恢復初期，施肥能顯著提高植被的覆蓋度，特別是在無表土覆蓋的礦地。Ye等(2001)觀測到，每公頃施用80t以上的石灰配合施用100t有機肥，不僅顯著降低土壤酸度、電導率和Pb、Zn的有效性，而且有效促進植物萌發(fā)，并使生物產(chǎn)量達最大值。然而，化肥的效果只是短期的，停止施肥后，植被覆蓋度、物種數(shù)和生物量都會顯著下降?？梢?，采用物理或化學措施進行礦地基質(zhì)改良需要長期的人力、物力投入，較難管理，效果持續(xù)時間短。
3.3生物改良技術(shù)
在礦地的基質(zhì)修復中也常用到一些生物改良措施，如向礦地引入一些生物和微生物(蚯蚓、藻類等)(Buttetal．，1993)。有研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓對土壤的機械翻動起到疏松、拌和土壤的效應，改善了土壤結(jié)構(gòu)、通氣性和透水性，使土壤迅速熟化;同時其排出的糞便，不但含有豐富的有機質(zhì)和微生物群落，而且具有很好的團粒結(jié)構(gòu)，保水保肥能力強，能有效促進植物生長發(fā)育(Curry，1998)。復墾時種植一些生命力強、根系發(fā)達的綠肥植物如紫花苜蓿、草木樨、三葉草等也可以起到熟化、改良土壤的作用(鄒曉錦等，2008)。綠肥植物根系發(fā)達，主根深長2～3m，根部具有根瘤菌，根系腐爛后對土壤有膠結(jié)和團聚作用，改善了礦地基質(zhì)的結(jié)構(gòu)和肥力。如今，接種菌劑技術(shù)也應用在礦山廢棄地的基質(zhì)改良中，由于菌根真菌的活動增加了活性微生物菌群，改善了根際周圍的微生態(tài)環(huán)境，可以明顯提高復墾造林的成活率。有研究表明，應用菌根技術(shù)的試驗區(qū)內(nèi)植被品種的發(fā)芽、成活和生長效果都明顯好于對照處理(邊仕民，2004)。Noyd等(1996)把菌根真菌根內(nèi)球囊酶(Glomusintradices)和近明球囊霉(G.claroi-deum)接種到牧草上，成功地恢復了礦渣地的植被，達到了修復和復墾的目的。雖然生物措施對改善礦山廢棄地土壤環(huán)境有效，但這種效果較緩慢，特別是在極端貧瘠、惡劣的礦區(qū)。
3.4城市固體廢棄物人工基質(zhì)改良技術(shù)
風干污泥中氮(以N元素計)、磷(以P2O5計)、鉀(以K2O計)的平均含量為4.71%、4.1%、1.5%，遠遠高于牛羊糞，單純從養(yǎng)分含量來看污泥相當于一種養(yǎng)分含量頗高的有機肥料(陳萍麗和趙秀蘭，2006)。研究表明，在草地上施用污泥后土壤中的許多營養(yǎng)元素的含量均有顯著提高，牧草產(chǎn)量大大增加，覆蓋在草地上的污泥還可有效防止土壤侵蝕和水土流失。粉煤灰是熱電廠采用燃煤生產(chǎn)電力過程中排放的一種粘土類火山灰質(zhì)材料，主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃盡炭組成，一般pH高達12，與石灰一樣可以起到鈍化污泥中重金屬及殺死病原菌的作用，而且粉煤灰中含有大量Ca、Si、B等微量營養(yǎng)元素(楊劍虹等，1997;Mitsunoetal．，2001)。將粉煤灰用作土壤改良劑可有效改變土壤質(zhì)地、增加土壤持水能力、提高土壤pH值和增加土壤肥力(Carl-son＆Adriano，1993;彭建等，2005)。研究發(fā)現(xiàn)，將污泥等固體廢棄物基質(zhì)用于礦山廢棄地修復時，隨著污泥施用量的增加，廢棄地中有機質(zhì)含量會累積和提高，理化性質(zhì)也發(fā)生明顯的變化，通常為正相關(guān)變化，水土流失量也減少(Lietal．，2000)。廣西省蘋果鋁土礦以選礦泥漿尾礦濾餅為主，添加適量粉煤灰，通過大豆培肥后用做采空區(qū)復墾工程中的修復基質(zhì)，經(jīng)過1年的培肥熟化期即可種植農(nóng)作物，其產(chǎn)量可達到或超過當?shù)剞r(nóng)作物的水平，有效地解決了該礦區(qū)復墾土源不足的難題(羅秀光和馬少健，2000)。因此，從環(huán)境建設的可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，利用不同廢棄物相互間互補的理化性質(zhì)，將其合理配比，綜合利用，使之成為適宜于植物生長的新型種植基質(zhì)———“新土源”。將這種“新土源”用于礦山廢棄地復墾，能迅速有效地提高礦山廢棄地有機質(zhì)、養(yǎng)分含量，提高植物的成活率和覆蓋度，有利于迅速有效地恢復礦區(qū)植被，提高礦山廢棄地土壤中微生物的活性，從而有效防止水土流失。同時它還避開了食物鏈，不會影響到人體的健康，具有良好的環(huán)境、生態(tài)、社會和經(jīng)濟多方面的綜合效益。
4礦山廢棄地修復中植被的再建
4.1植被自然演替模式
采礦活動過程中，礦區(qū)原有的植物群落被嚴重或完全破壞，據(jù)統(tǒng)計，我國因采礦直接破壞的森林面積累計達106萬hm2，破壞草地面積為263萬hm2(彭建等，2005)。雖然在廢棄礦地自然演替過程中，某些耐性物種會逐漸侵入而實現(xiàn)植物定居，但這個過程是緩慢的(Dobsonetal．，1997;Bradshaw，2000)。如圖1所示，排土場從裸地恢復到原來的植被至少需要20～30年，特別是進入羊草雜類草階段非常困難(孫鐵珩和姜鳳岐，1996)。而對于一些立地條件極為惡劣的采礦廢棄地，如鐵礦排巖場、鐵礦尾礦庫等，如果不進行人工種植，其自然恢復過程會更長，甚至需要上百年時間(Anthony，1997;Brad-shaw，2000)。因此，礦山廢棄地生態(tài)環(huán)境恢復與重建的關(guān)鍵是在正確評價廢棄地類型和特征的基礎上進行植被的恢復與重建，進而使生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)自行恢復并達到良性循環(huán)。
4.2植物種類的選擇
由于礦山廢棄地立地條件極為惡劣，用于礦地恢復的植物通常應該選擇抗逆性強(對干旱、潮濕、瘠薄、鹽堿、酸害、毒害、病蟲害等立地因子具有較強的忍耐能力)、莖冠和根系發(fā)育好、生長迅速、成活率高、改土效果好和生態(tài)功能明顯的種類。禾草與豆科植物往往是首選物種，因為這兩類植物大多有頑強的生命力和耐貧瘠能力，生長迅速，而且后者能固氮(Berdusco＆O’Brien，1999;陳志彪等，2002)。在禾本科植物中，狗牙根(Cynodondactylon)是被用得最早、最頻和最廣泛的物種之一。不過，Holmes和Richardson(1999)發(fā)現(xiàn)，狗牙根在人工模擬的采礦地應用效果不佳。黑麥草通常是一種多年生的適應性強的草類，生長迅速，對重金屬Cu、Zn、Pb、Cd、和Ni有較強的吸收能力，其根系發(fā)達，有利于克服廢棄地的干旱脅迫，因此在早期礦山廢棄地植物修復中被廣泛應用(Dijkshoormetal．，1979)。束文圣等(2000)研究發(fā)現(xiàn)，雙穗雀稗(Paspalumdis-tichum)等重金屬耐性植物在輕度改良的Pb/Zn尾礦上能夠成功定居。近幾年發(fā)現(xiàn)，香根草(Vetiveriazizanioides)和百喜草(Paspalumnotatum)對酸、貧瘠和重金屬都有很強的抗性，適合用于礦山廢棄地植被再建(夏漢平和蔡錫安，2002)。其中，香根草根系發(fā)達，還可以有效控制和防止土壤侵蝕和滑坡，對土壤鹽度、Na、Al、Mn和重金屬(As、Cd、Cr、Ni、Pb、Zn、Hg、Se和Cu)都具有極強的耐受能力(Yangetal．，2003)。代宏文和周連碧(2002)在銅陵Cu礦粗砂尾礦庫邊坡種植香根草等植物，植株長勢好，覆蓋度高，種植4個月后的植被總覆蓋度達到95%以上。由于香根草適應性強，生長快，能有效改善種植地的微域生態(tài)環(huán)境，從而促進其他植物的生長，加速了采石場和其他礦山植被的恢復(方長久和張國發(fā)，2003)。但由于香根草屬暖季型草，不適合北方較寒冷地區(qū)生長(可抗最低溫度為－15.9℃)，目前在北方地區(qū)礦山廢棄地修復中還沒有應用實例。在豆科植物方面，Holmes和Richardson(1999)認為，首先應撒播非侵入性的、生長迅速的1年生鄉(xiāng)土豆科植物。目前，一些草本豆科植物如三葉草(Trifolium)、胡枝子(Lespedeza)、沙打旺(Astragalusadsurgens)和草木樨(Melilotussuaveolens)等在全球很多礦地被廣泛采用，大多取得良好的恢復效果。一些木本豆科植物如金合歡(Acacia)、胡枝子(Lespedezathunbergi)等也被廣泛應用。另外，沙棘(Hippophaerhamnoides)雖不是豆科植物，但由于其有固氮能力，而且根系龐大，能固土護坡，涵養(yǎng)水源，已被中國政府列入改善生態(tài)環(huán)境的首選植物和先鋒樹種。一般礦地恢復過程中采用將豆科與非豆科植物進行間種，這樣非豆科植物被促進生長的效果十分明顯。因為植物通過共生固氮所獲得的氮素是有機氮，與無機氮相比具有有效期長、易積累、又可通過微生物礦化轉(zhuǎn)化成無機氮緩慢釋放、易被植物吸收等優(yōu)點。因此對于養(yǎng)分缺乏，特別是缺氮的礦地，豆科植物的種植尤為重要(Dobsonetal．，1997;楊修和高林，2001)。禾草與豆科的草本植物往往只是礦山退化生態(tài)系統(tǒng)恢復過程中的先鋒種。根據(jù)植物群落學原理，物種多樣性是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎。因此，在礦區(qū)生態(tài)重建中，使用混合種，特別是將喬、灌、草、藤多層配置結(jié)合起來進行恢復的效果要比單一種或少數(shù)幾個種的效果好(張翠玲等，1999;夏漢平和蔡錫安，2002)。#p#分頁標題#e#
4.3植物的修復作用
一般認為，植物修復主要是指對礦區(qū)土壤基質(zhì)中重金屬和某些有機化合物的凈化作用，包括植物吸收(phytoextraction)、植物揮發(fā)(phytovolatiliza-tion)、植物降解(phytodegradation)和植物固定(phytostabilization)四方面(Chu＆Bradshaw，1996;Hutchinsonetal．，2001)。對于不同的礦山廢棄地，根據(jù)其土壤基質(zhì)污染程度、重金屬種類，所選擇的修復植物種類和修復機理是不同的(黃銘洪等，2001)。研究發(fā)現(xiàn)，在Pb/Zn尾礦上定居的雀稗(Paspalumthunbergii)、雙穗雀稗(P.distichum)、黃花稔(Siderhombifolia)和銀合歡(Leucaenaglauca)對Pb的吸收表現(xiàn)出不同模式:雀稗所吸收的Pb大部分被滯留在根部，使之較少影響地上部莖葉的光合作用及生長，從而使植物對重金屬Pb更具耐性;雙穗雀稗和黃花稔所吸收的Pb較多地被轉(zhuǎn)移到便于收獲移走的地上部分，因而具有較大的修復潛力;木本植物銀合歡所吸收的Pb80%以上是積累在根、莖的皮和木質(zhì)部分及枝條部分，只有15%左右分布在葉片中(張志權(quán)和黃銘洪，2001)。束文勝和張志權(quán)(2001)研究發(fā)現(xiàn)，鴨跖草(Commelinacommunis)是Cu的超富集植物，可用于Cu污染礦區(qū)土壤的植物修復與重建。楊肖娥等(2002)在浙江Pb/Zn礦區(qū)發(fā)現(xiàn)一種新的具有耐Zn特性的Pb富集植物———東南景天(SedumalfrediiHance)。薛生國等(2003)對湘潭Mn礦污染區(qū)的植物和土壤進行了野外調(diào)查，發(fā)現(xiàn)商陸科植物商陸(Phytolaccaacinosa)對Mn具有明顯的超富集特性，葉片內(nèi)Mn含量高達19299mg•kg－1。香根草不但生物量大，根系發(fā)達，對Cd的吸收能力也很強，在Cd濃度僅為0.33mg•kg－1的土壤上，能吸收218gCd•hm－2，因此，可用于修復Cd污染嚴重的礦區(qū)(Truong，1999;Chenetal．，2000)。另外，研究還發(fā)現(xiàn)，有一類植物雖然對重金屬沒有富集作用，但具有較強的耐受性，可以在重金屬含量很高的土壤和水體中生長，其地上部分能保持較低并相對恒定的重金屬濃度。節(jié)節(jié)草、狗牙根、營草、白茅等能在As、Sb、Zn、Cd等復合污染的土層中生長良好，可作為長江流域礦山廢棄地植被恢復的先鋒植物(宋書巧和周永章，2001)。研究發(fā)現(xiàn)，有近200種植物能夠在不同類型的尾礦庫上自然定居，對不同重金屬表現(xiàn)出一定的耐受能力。
總之，在礦山廢棄地修復中植被的作用是多方面的，植被的生長可加快廢棄地碎巖及尾礦砂的風化進程，修復礦區(qū)受污染土壤，有效遏制水土流失，使礦區(qū)植被的立地條件逐步得到改善，利于其他植被的自然定居，同時還能有效阻滯礦區(qū)飛揚的礦塵，改善局域生態(tài)小環(huán)境，使生態(tài)功能遭到破壞的礦山廢棄地能夠最終實現(xiàn)自我修復，并逐漸達到一種新的生態(tài)平衡。
5結(jié)語
礦山開采帶來的環(huán)境問題是生態(tài)修復研究中的一項難題，也是制約社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一個障礙因素。對于礦山廢棄地的修復多數(shù)是在礦山開采結(jié)束，廢棄地閑置多年且生態(tài)環(huán)境問題極為嚴重后才開始。這樣不但加大了修復難度，而且所需費用也成倍增長，恢復時間加長，修復效果也較邊開采邊修復的效果差，而且在礦山廢棄地開采及廢置的較長時間段內(nèi)，尾礦塵、采礦廢水、廢渣對周邊環(huán)境已經(jīng)產(chǎn)生了很大的影響，污染范圍和破壞程度均發(fā)生了擴展。因此，對于礦山廢棄地的生態(tài)修復應該從源頭開始，在制定礦產(chǎn)開采計劃的同時就應該對礦山環(huán)境可能遭受到的破壞程度進行評估，并制定相應的修復方案。目前，雖然沒有明確的法律規(guī)定，但這是礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。在今后礦山廢棄地生態(tài)修復工作中，還應該特別加強以下研究:
(1)礦山廢棄地生態(tài)修復或重建是一項長期持久的工程，不但需要在礦山開采之前就考慮好礦山開采后的修復方向，即修復目的的明確性，并在開采時對表土、植物種子庫進行收集和保存，以便在開采后合理利用。同時還應該在礦山開采時對一些破壞強度不大的地區(qū)進行保護，制定邊開采邊恢復的計劃，這樣就會減小礦山開采后修復的難度，同時降低礦山開采后對周邊地區(qū)造成的污染、破壞程度和影響范圍。而且，在礦山廢棄地生態(tài)重建過程中除了對植物的研究外，還應該開展礦區(qū)動物的研究。到目前為止，對于無脊椎動物在礦區(qū)生態(tài)恢復中的作用以及恢復后期對于大型動物的潛在影響目前還未見報道。
礦山生態(tài)修復理論與實踐范文第2篇
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)資源開發(fā) 環(huán)境保護 生態(tài)補償 法律制度
中圖分類號:F062.2 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2010)06-063-03
礦產(chǎn)資源是人類社會發(fā)展和進步的重要基礎,然而,隨著現(xiàn)代社會發(fā)展速度的加劇,人們對礦產(chǎn)資源的索取和依賴越來越大,相應的開發(fā)力度和對環(huán)境破壞的程度也越來越大。因此,如何減少和遏制礦產(chǎn)資源開采對環(huán)境的破壞,促進經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,便成為我們亟待解決的重大問題。雖然我國部分地方對資源開發(fā)的生態(tài)補償做了有益的探索,但由于政策的易變和上位法的缺失,使得地方在礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償上是“步履維艱”。
在當前的法律體系中對由礦產(chǎn)資源開發(fā)造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞都不存在真正意義的生態(tài)補償,即便是具有補償性質(zhì)的資源稅費也不具有補償環(huán)境生態(tài)功能減損的性質(zhì),充其量不過是對礦產(chǎn)資源的資源價值的經(jīng)濟補償而已。本文認為,針對礦產(chǎn)資源開發(fā)中多是市場行為的特殊性,得出礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償應是以市場補償為主導、政府補償為輔助的補償模式。其補償范圍主要包括對受損環(huán)境的生態(tài)功能的恢復和礦區(qū)喪失發(fā)展機會的居民的補償,其資金來源主要由礦業(yè)企業(yè)和受益地區(qū)來支付。
一、礦產(chǎn)資源開發(fā)中生態(tài)補償問題的提出
由于礦產(chǎn)資源作為自然資源的重要組成部分,一般存在于地球表面的巖石土壤圈,它不僅是支撐人類和其他一切有生命物體的必備環(huán)境要素,同時也是維持地球系統(tǒng)生態(tài)平衡的重要介質(zhì)和載體。礦產(chǎn)資源開采造成的生態(tài)損害涉及氣圈、水圈、生物圈和巖石圈,各種探礦和采礦活動都會對土地、水、植被、其它資源以及社區(qū)居民的權(quán)利造成不同程度的價值損失或損害。盡管可以通過嚴格的政府監(jiān)管來使環(huán)境損害減量化,但一些外部環(huán)境損害仍不可避免。
故此,礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用不能只像其他物質(zhì)財富一樣,僅僅追求占有、使用、受益的效率最大化即可,還需考慮到礦區(qū)這一生態(tài)系統(tǒng)的平衡以及水圈、生物圈、大氣圈的其他部分的協(xié)同作用,不至于因不合理地開發(fā)利用而打亂生態(tài)系統(tǒng)的平衡,招致環(huán)境的破壞,引發(fā)人類的生存危機。我國對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境補償?shù)奶剿髋c研究已有20多年,但仍處于摸索階段。
二、我國礦產(chǎn)資源開發(fā)中生態(tài)補償?shù)默F(xiàn)狀及評價
1.我國礦產(chǎn)資源開發(fā)中生態(tài)補償?shù)默F(xiàn)狀。
(1)礦產(chǎn)資源開發(fā)綜合治理的法規(guī)政策。近年來,我國十分重視建立和完善有關(guān)礦山資源綜合利用和環(huán)境治理的法規(guī),并已經(jīng)逐步確立了土地利用規(guī)劃、環(huán)境影響評價、環(huán)?！叭瑫r”制度、勘探權(quán)和采礦權(quán)許可證制度、限期治理等法律制度。在已經(jīng)出臺的《礦產(chǎn)資源法》、《環(huán)境保護法》、《土地管理法》和《土地復墾規(guī)定》中,對礦產(chǎn)資源綜合利用和礦山環(huán)境治理分別從不同角度提出了要求,并以此為基礎在《礦產(chǎn)資源法實施細則》、《礦產(chǎn)資源保護條例》、《礦山環(huán)境保護條例》中強調(diào)了礦產(chǎn)資源綜合利用和礦山環(huán)境治理的內(nèi)容,提出實行礦山環(huán)境影響評估制度和礦山環(huán)境恢復保證金制度。例如:“開采礦產(chǎn)資源,必須遵守有關(guān)環(huán)境保護的法律規(guī)定,防止污染環(huán)境。開采礦產(chǎn)資源,應當節(jié)約用地。耕地、草原、林地因采礦受到破壞的,礦山企業(yè)應當因地制宜地采取復墾利用、植樹種草或者其他利用措施。”在一些地方性立法中也有礦山環(huán)境保護的專門規(guī)定,例如《安徽省礦山環(huán)境保護管理辦法》《陜西省地質(zhì)環(huán)境管理辦法》等。這些規(guī)定雖然是關(guān)于礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中的環(huán)境保護問題,但均沒有涉及生態(tài)補償問題,沒有明確補償主體的認定、補償標準的確定、補償途徑問題、補償對象的確立、如何使用補償費用,并建立起有效的生態(tài)環(huán)境效益補償費來源和使用的監(jiān)督機制。
(2)具有補償性質(zhì)的資源稅費。我國與礦產(chǎn)資源相關(guān)的稅費主要有礦產(chǎn)資源稅和礦產(chǎn)資源補償費,但這些稅費在征收數(shù)額上遠遠不能滿足對礦山環(huán)境保護的作用。從最初的設計目的來看,資源稅費并未將資源開采造成的生態(tài)損害成本計入,主要是偏重于補償資源自身的經(jīng)濟價值以及調(diào)節(jié)資源級差收入,或者重在解決資源耗竭性補償問題,或者屬于礦產(chǎn)資源勘探投資的對價,都不存在對生態(tài)的補償問題?？梢娢覈魇盏牡V產(chǎn)資源補償稅費只是對礦產(chǎn)資源開采所造成的資源經(jīng)濟價值損失的補償而并不具有生態(tài)補償?shù)囊饬x。
(3)生態(tài)補償費征收情況。生態(tài)補償費是由國家根據(jù)礦產(chǎn)資源噸礦或一定銷售收入比例征收,并用于修復礦產(chǎn)資源開發(fā)造成的生態(tài)環(huán)境損壞的費用。中國最早的生態(tài)補償費實踐開始于1983年,云南省以昆陽磷礦為試點,對每噸礦石征收0.3元,用于開采區(qū)植被及其它生態(tài)環(huán)境破壞的恢復費用,取得了良好效果。20世紀9O年代中期進入了高峰,1989年江蘇省人民政府制定并實施了《江蘇省集體礦山企業(yè)和個體采礦業(yè)收費試行辦法》,規(guī)定對集體礦山和個體采礦業(yè)開始征收礦產(chǎn)資源費和環(huán)境整治資金,征收標準為銷售收入的2%~4%,并規(guī)定由環(huán)保部門管理和征收。各級地方政府征收的生態(tài)環(huán)境補償費,為生態(tài)環(huán)境保護提供了有力的經(jīng)濟支持。廣西利用征收的生態(tài)補償費,開展了水土流失和農(nóng)田污染的治理,取得了良好的效果。多年的實踐證明,生態(tài)補償費對于推進礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的修復治理,增加礦區(qū)安全投入等都起到了積極的作用。
但從全國整體情況看,建立和完善生態(tài)補償費的征收制度仍任重而道遠,生態(tài)補償費的征收存在很多問題:從以上礦產(chǎn)資源補償費征收實踐可以看到,資源補償費的征收對礦區(qū)生態(tài)恢復和生態(tài)建設具有積極作用,但由于現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源補償費的征收依據(jù)是資源耗竭性補償原理,征收標準過低,不僅沒有充分達到資源耗竭性補償,更沒有體現(xiàn)資源耗竭過程中對環(huán)境污染和破壞造成的生態(tài)損失的補償,無法維持礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用和良好生態(tài)環(huán)境。
2.對我國礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償現(xiàn)狀的評價。通過以上對我國礦產(chǎn)資源開發(fā)補償?shù)南嚓P(guān)法律政策的規(guī)定及其性質(zhì)的初步分析,可以得出這樣的結(jié)論:正是由于制度上的缺陷,使現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源補償沒有以“生態(tài)”為對象,都不是以礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中生態(tài)功能恢復、維護、提升為目的而制定的。現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源稅、礦產(chǎn)資源補償費、探礦權(quán)使用費和采礦權(quán)使用費,探礦權(quán)價款和采礦權(quán)價款,主要是偏重于補償資源自身的經(jīng)濟價值以及調(diào)節(jié)資源級差收入,或者重在解決資源耗竭性補償問題,或者屬于礦產(chǎn)資源勘探投資的對價,都不存在對生態(tài)的補償問題。因此,以上制度均不具有生態(tài)補償?shù)男再|(zhì)。
因此,筆者認為,在我國礦產(chǎn)資源及其相關(guān)立法中,還沒有真正建立礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償機制,礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償法律制度嚴重缺失。雖然在國家政策法規(guī)的指引下,一些資源大省也作了有益的嘗試并取得了一定的效果,但行政手段限于人力和財力,不僅不太現(xiàn)實,而且行政手段也最容易異化和被利用。協(xié)調(diào)人與自然之間的關(guān)系,解決代際、代內(nèi)之間在利用礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方面的利益沖突,這是整個法律制度所必須面對的挑戰(zhàn)。長期以來我們在資源開發(fā)領(lǐng)域過分倚重政策調(diào)整而忽視了法律調(diào)整,使得礦產(chǎn)資源生態(tài)補償?shù)拈L效機制一直未能真正建立。目前我國礦產(chǎn)資源生態(tài)補償規(guī)定大多是政策層面的,而且是政出多門,未形成完整統(tǒng)一的向社會公布的政策文件,這給我國礦產(chǎn)資源生態(tài)補償活動的展開帶來諸多障礙和限制。地方的生態(tài)修復治理工作由于缺少法律依據(jù)和科學政策的指引,地方生態(tài)補償工作步履維艱,“誰破壞、誰治理”的生態(tài)修復治理原則得不到落實,最終承擔環(huán)境破壞成本的仍然是政府和社會。社會公益原則[3]始終是國家規(guī)制市場經(jīng)濟生活的基本出發(fā)點和最終歸宿,是國家對于市場經(jīng)濟的調(diào)控、政治政策干預及生活道德等等各個方面的諸多利益的綜合,尤其是自然資源與生態(tài)保護,環(huán)境保護,城鄉(xiāng)公共設施的建設,社會醫(yī)療衛(wèi)生等等,都是相對于國家和集體、個人的特殊的獨立的利益形態(tài),即公共福利、公共利益。
實踐證明有必要及時將其上升為法律規(guī)范,“補償政策法律化”使礦產(chǎn)資源補償制度名副其實地成為使受損權(quán)益得到恢復和彌補的一種法律手段和法律制度。強調(diào)法律制度在生態(tài)補償中的重要性和權(quán)威性,對于整個生態(tài)保護和經(jīng)濟建設的可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。接下來我們就從法律的角度對礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償?shù)幕締栴}進行探討研究,希望能為我國礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償制度的早日構(gòu)建掃除理論上的障礙。
三、礦產(chǎn)資源開發(fā)中生態(tài)補償?shù)姆蓛?nèi)涵
1.礦產(chǎn)資源開發(fā)中生態(tài)補償?shù)亩x。
(1)生態(tài)補償?shù)姆蓛?nèi)涵。生態(tài)補償是一個十分寬泛的概念,不同研究領(lǐng)域的學者對它從不同角度進行定義。從法律的角度,有學者認為生態(tài)補償是指:“為了恢復、維持和增強生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能,國家對導致生態(tài)功能減損的自然資源開發(fā)或利用者收費(稅)以及國家或生態(tài)受益者對為改善、維持或增強生態(tài)服務功能為目的而作出特別犧牲者給予經(jīng)濟和非經(jīng)濟形式的補償?！币灿袑W者認為,“生態(tài)補償從狹義的角度理解就是指:對由人類的社會經(jīng)濟活動給生態(tài)系統(tǒng)和自然資源造成的破壞及對環(huán)境造成的污染的補償、恢復、綜合治理等一系列活動的總稱。廣義的生態(tài)補償則還應包括對環(huán)境保護喪失發(fā)展機會的區(qū)域內(nèi)居民進行的資金、技術(shù)、實物上的補償、政策上的優(yōu)惠,以及為增進環(huán)境保護意識,提高環(huán)境保護水平而進行的科研、教育費用的支出。”前者主要是從狹義角度對生態(tài)補償進行的探討,明確了生態(tài)補償?shù)哪康?、生態(tài)補償?shù)闹黧w和對象以及生態(tài)補償?shù)囊罁?jù);后者從狹義和廣義角度對生態(tài)補償進行了探討。但它們的核心都是圍繞對生態(tài)功能保護展開的,生態(tài)功能的破壞者和受益者均應提供補償,以維持、改善和增強生態(tài)功能;同時也必須考慮對環(huán)境保護喪失發(fā)展機會的區(qū)域內(nèi)居民進行的資金、技術(shù)、實物上的補償、政策上的優(yōu)惠等。
(2)礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償?shù)暮x。目前,理論界對資源開發(fā)生態(tài)補償有廣義和狹義的理解。狹義的資源開發(fā)生態(tài)補償是指對生態(tài)功能的補償,即讓生態(tài)保護成果的受益者支付相應的費用,解決好生態(tài)產(chǎn)品這一特殊公共產(chǎn)品消費中的“搭便車”現(xiàn)象,激勵公共產(chǎn)品的足額供應;廣義的資源開發(fā)生態(tài)補償,不僅指對生態(tài)功能的補償,還包括資源開發(fā)過程中對環(huán)境污染、破壞的補償,即通過對污染和破壞環(huán)境的行為進行收費或?qū)ΡＷo生態(tài)資源環(huán)境的行為進行補償,以提高該行為的成本或收益,達到保護生態(tài)資源環(huán)境的目的。
礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償是生態(tài)補償理論在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中圍繞對環(huán)境與生態(tài)保護的具體運用。本文所指的礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償,是著眼于對“生態(tài)”的補償,但不應局限于狹義,而應從廣義上去解釋,即是指因礦產(chǎn)資源開發(fā),給礦區(qū)(礦業(yè)城市)的自然生態(tài)環(huán)境造成污染、破壞,環(huán)境生態(tài)功能下降而進行的治理、恢復、校正所給予的資金補償,對礦區(qū)居民、礦業(yè)城市喪失可持續(xù)發(fā)展能力所給予的資金扶持、技術(shù)和實物幫助、稅收減免、政策優(yōu)惠等一系列活動的總稱。具體包括以下三方面的內(nèi)容:因礦產(chǎn)資源開采而給周圍環(huán)境造成的污染、破壞的恢復治理,由礦產(chǎn)資源開發(fā)者和礦產(chǎn)資源利用受益者進行補償;因礦產(chǎn)資源開采而給周圍環(huán)境造成的污染、破壞導致礦區(qū)居民喪失發(fā)展機會,由礦產(chǎn)資源開發(fā)者和礦產(chǎn)資源利用受益者給予的補償;因礦產(chǎn)資源的不合理定價而給礦業(yè)城市造成生態(tài)環(huán)境成本投入的損失,由其他工業(yè)城市(非礦業(yè)城市)對礦業(yè)城市作出補償。
2.礦產(chǎn)資源開發(fā)中生態(tài)補償?shù)谋举|(zhì)。既然生態(tài)補償是通過對損害(或保護)資源環(huán)境的行為進行收費(或補償),提高該行為的成本(或收益),從而激勵損害(或保護)行為的主體,減少(或增加)因其行為帶來的外部不經(jīng)濟性(或外部經(jīng)濟性),達到保護資源之目,所以我們可以得出生態(tài)補償?shù)谋举|(zhì)就是一種利益協(xié)調(diào)機制。生態(tài)補償機制通過對不同主體的經(jīng)濟利益和生態(tài)利益、生存利益和發(fā)展利益等利益進行動態(tài)的協(xié)調(diào)來達到多元主體的利益均衡。從而達到對生態(tài)環(huán)境的保護,區(qū)域發(fā)展的協(xié)調(diào)和社會人與人之間的和諧。
具體到礦產(chǎn)資源開發(fā)領(lǐng)域,我們先來分析礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中的受益主體和受損主體。因礦產(chǎn)資源開發(fā)而受益的包括礦產(chǎn)資源的開發(fā)者、利用者即最大的受益者礦業(yè)企業(yè),以及因資源的開發(fā)而受益的地區(qū)以及因使用初級礦產(chǎn)品而受益的特定個人;反之在資源開發(fā)過程中受損的主要有由于采礦行為被“開膛破肚”因而留下千瘡百孔的礦區(qū)環(huán)境和因環(huán)境退化而喪失可持續(xù)發(fā)展機會的礦區(qū)居民。作為利益協(xié)調(diào)機制礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償?shù)谋举|(zhì)就在于要使在資源開發(fā)過程中引發(fā)的不同的受益主體和受損主體的生態(tài)利益與經(jīng)濟利益和生存利益與發(fā)展利益之間進行動態(tài)協(xié)調(diào)使不同的利益沖突得以均衡。
3.礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償?shù)墓δ?。關(guān)于生態(tài)補償?shù)墓δ?學界一般認為有以下三種:一是預防功能。該制度能有效預防和抑制環(huán)境問題的產(chǎn)生;二是引導功能。生態(tài)補償不僅能直接改變行為的成本收益關(guān)系,而且能間接改變環(huán)境行為的背景和氛圍,極大地改變環(huán)境行為的意識、動機、方式和工具,從而釋放出極大的精神力量和道德力量;三是約束功能。生態(tài)補償對環(huán)境問題制造者而言,是巨大經(jīng)濟負擔,構(gòu)成極大成本約束,迫使環(huán)境問題制造者加快調(diào)整行為方式和生產(chǎn)方式。具體到礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償同樣具有預防、引導和約束這三種功能。
(1)預防功能。目前,我國人動空間狹小,人口與資源環(huán)境緊密相連,使得礦產(chǎn)資源開發(fā)活動具有極強生態(tài)效應和社會效應,既可能影響生態(tài)環(huán)境,也可能干擾社會發(fā)展;既可能傷害社會財富和人體健康,又可能損害生態(tài)環(huán)境,導致人與人之間的矛盾和人與資源環(huán)境的矛盾。而礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償通過向受損的礦區(qū)環(huán)境救濟,能促使受損生態(tài)環(huán)境恢復和重建并有效恢復和改善生態(tài)質(zhì)量,切斷或抑制導致社會不穩(wěn)定的生態(tài)根源和誘因;向受害人救助,彌補損失,使受害人損益平穩(wěn)或略有盈利,能消除受害人不滿和怨氣,化解矛盾,切斷導致生態(tài)退化的社會經(jīng)濟根源和刺激因素。
(2)引導功能。礦產(chǎn)資源開發(fā)的生態(tài)補償不僅能直接地調(diào)控礦業(yè)企業(yè)利用環(huán)境行為的末端及后果,改變其行為的成本――收益關(guān)系;而且能間接地調(diào)控其對資源開發(fā)過程的心理、動機、思維、預期和價值判斷等,改變環(huán)境行為的背景和氛圍。并通過改變開發(fā)行為的意識、動機、方式和工具,從而培養(yǎng)其良好的環(huán)保意識能正確處理資源環(huán)境的經(jīng)濟利益和生態(tài)利益的關(guān)系。
(3)約束功能。礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償對資源的開發(fā)者、利用者而言,是巨大經(jīng)濟負擔,構(gòu)成極大成本約束,迫使礦業(yè)企業(yè)加快調(diào)整其原有的粗放型的行為方式和生產(chǎn)方式。在大規(guī)模的礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中,既會產(chǎn)生礦區(qū)環(huán)境的污染破壞,也會因此而對礦區(qū)居民產(chǎn)生預料之外的副作用和負產(chǎn)物,使他們因生態(tài)的破壞而喪失在礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的機會。在有些人受害的過程中,有些人則在過程中受益,成為受益者。礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償要求其運用環(huán)境法學中著名的科斯定理為指導,以補償為手段和媒介,要求環(huán)境問題制造者補償損失;或者向受害者補償損失,使其損益平衡,來消除環(huán)境問題解決過程中的矛盾和沖突,促進人與自然,區(qū)域經(jīng)濟社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。
四、結(jié)論
雖然,我國環(huán)境保護法、礦產(chǎn)資源法及相關(guān)法律中對礦產(chǎn)資源開采過程中環(huán)境保護問題也做出了規(guī)定,但由于其并未涉及生態(tài)補償而流于形式。借鑒國外礦山環(huán)境保護的先進經(jīng)驗設立礦山環(huán)境恢復治理保證金制度在一些地方取得了良好的效果,但由于上位法的缺失難以在全國范圍內(nèi)實施。因此,筆者認為,要有效解決礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中不同主體的經(jīng)濟利益與生態(tài)利益和生存利益與發(fā)展利益的沖突,在法律上構(gòu)建完善的礦產(chǎn)資源生態(tài)補償制度是關(guān)鍵。而構(gòu)建礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補償制度的關(guān)鍵是要解決好該制度所涉及的基本理論問題,為其建立掃除理論上的障礙。通過法律措施對受損的礦區(qū)環(huán)境進行修復和治理對受損的礦區(qū)居民進行補償促使礦業(yè)與環(huán)境、人與自然、經(jīng)濟與社會的關(guān)系得以協(xié)調(diào),這必將有力推動我國和諧社會的建設、社會公平的實現(xiàn),加快我國法治社會建設的進程。
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礦山生態(tài)修復理論與實踐范文第3篇
[關(guān)鍵詞] 礦區(qū)；生態(tài)平衡；整治技術(shù)
[中圖分類號] X171.4 [文獻標識碼] A
我國是世界上煤炭產(chǎn)量最大的國家，煤炭作為我國的主要能源，約占一次能源構(gòu)成的74%，為我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展提供了重要支撐。但近年來由于礦產(chǎn)煤炭資源開采等高強度干擾的負效應導致環(huán)境質(zhì)量明顯下降，由于直接挖損、采掘引起地表沉陷和煤矸石堆積等原因，破壞和占用大量的土地，使本已十分脆弱的自然生態(tài)系統(tǒng)不斷退化，礦區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差、自我調(diào)控能力低，產(chǎn)生諸如耕地數(shù)量急劇下降、農(nóng)作物減產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境惡化等形式的退化，表現(xiàn)出極端的脆弱性，甚至已威脅到礦區(qū)生態(tài)安全，同時也給人體健康帶來直接或間接的負面影響（胡振琪，2009，2010）。因此，基于以往研究提出礦區(qū)土地生態(tài)整治關(guān)鍵技術(shù)，將為礦區(qū)土地生態(tài)整治提供科學依據(jù)。
1 礦區(qū)土地生態(tài)整治研究進展
發(fā)達國家對礦區(qū)生態(tài)修復與調(diào)控技術(shù)研究非常重視。美國平均每年采礦占用土地4 500 hm2，其中47%已得到整治，1970年以來其生態(tài)治理率也達到70%左右；英國的土地生態(tài)恢復率達到87.6%；德國生態(tài)治理率達53.5%；澳大利亞礦區(qū)生態(tài)恢復與土地生態(tài)整治被認為是世界上先進的。我國礦區(qū)土地復墾與生態(tài)整治工作起步較晚，直到1989年《土地復墾規(guī)定》的生效實施，土地復墾才被真正得到重視。目前，我國的土地復墾與生態(tài)恢復工作發(fā)展迅速，已復墾土地34萬hm2，復墾率已達12%。近年來，我國土地復墾與生態(tài)重建研究在土地破壞機理、復墾土壤生產(chǎn)力模型、土地復墾界面演替、殘余變形預測、礦山區(qū)域土地與生態(tài)價值評價等以及非充填復墾和充填復墾技術(shù)方面取得了較大進展（胡振琪，1997，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000）。土地復墾與生態(tài)恢復研究內(nèi)容更加注重生態(tài)與環(huán)境問題和生態(tài)持續(xù)能力的恢復，礦區(qū)土地生態(tài)整治將得到深入研究和推廣；農(nóng)林科學、生態(tài)學和環(huán)境科學等領(lǐng)域的研究成果也不斷被引入土地生態(tài)整治中，使復墾土地重構(gòu)、重新植被、土壤改良、侵蝕控制等技術(shù)更加科學高效（胡振琪，1997，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000；秦文展，2010）。
礦區(qū)土地退化是當今土地與生態(tài)環(huán)境科學領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容。國內(nèi)外相關(guān)研究主要集中在研究退化土壤的定向培育技術(shù)，人工土壤構(gòu)造技術(shù)，復墾土壤的侵蝕控制，污染土地適宜的覆土厚度，污染土壤生物修復技術(shù)等方面（胡振琪，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000）。目前，國內(nèi)外礦區(qū)土地生態(tài)整治工作主要集中在工程處理、受損土壤物理處理和化學處理、生物處理以及礦區(qū)景觀研究、主要污染治理和生態(tài)恢復技術(shù)包括開采沉陷預防及控制技術(shù)、煤礦塌陷區(qū)地表恢復及復墾技術(shù)、煤矸石山植被覆綠及景觀重建技術(shù)、水資源綜合利用技術(shù)、礦區(qū)環(huán)境綜合治理技術(shù)及其應用等（胡振琪，1997，2001，2009，2010；白中科，1997，2004；卞正富，1998，1999，2000；李樹志，2000）。
2 礦區(qū)土地生態(tài)整治關(guān)鍵技術(shù)
2.1 礦區(qū)植被恢復技術(shù)
植被作為礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在很大程度上決定著礦區(qū)土地退化的進程和逆轉(zhuǎn)，是礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)演化的主要指征之一，因此，生態(tài)系統(tǒng)退化阻控與恢復的核心問題最終歸結(jié)到退化生態(tài)系統(tǒng)植被生態(tài)保育上。篩選適應礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的適生植物是合理重建礦區(qū)植被的重要前提。一般地，所選植物應具有較強的適生性、固氮潛力、成活率和發(fā)達的根系。植被栽植應注重工程設計，更應重視植被保護及管理。
2.2 人工土壤重構(gòu)技術(shù)
土壤重構(gòu)是在重塑地貌的地表再造一層人工的土體，以便于種植。復墾土地往往缺少熟化的表土或土壤貧瘠，一些人造表土可作為自然表土的改良劑或直接作為表土使用（胡振琪，2005）。
2.3 沉陷地貌重塑技術(shù)
沉陷地貌是由于采礦運走了埋藏于地層內(nèi)部的礦體和部分圍巖，或者采礦的同時將地下水疏干，原來的力學平衡被打破，上部巖石發(fā)生彎曲變形，重新形成新的應力張力平衡，使地面下凹而形成的再塑地貌。與挖損地貌不同的是，沉陷地其地表物質(zhì)組成不變，只是地面下沉呈坑狀、凹型盆地，同時在四周出現(xiàn)裂隙。針對不同的沉陷地貌，可以采用煤矸石填充法復墾，作為農(nóng)田進行再種植，或者作為遷村用地或路基。地貌重塑是土地復墾與生態(tài)重建的基礎工程（湯惠君，2004）。具體的工程技術(shù)常見的有梯田法復墾技術(shù)、疏排法復墾技術(shù)、挖深墊淺法復墾技術(shù)、泥漿泵充填復墾技術(shù)、利用粉煤灰（矸石、塘泥）造地復田技術(shù)等。
2.4 生物修復技術(shù)
礦區(qū)生態(tài)恢復主要的生物技術(shù)措施包括植物修復和微生物修復。植物修復主要是利用超富集植物對重金屬的吸收作用把重金屬由地下轉(zhuǎn)移到地上部分，收割地上部以降低土壤中重金屬含量。另外，利用重金屬耐受型植物穩(wěn)定修復也是較好的途徑。豆科植物是理想的先鋒植物，可加速脆弱礦區(qū)生態(tài)演替（黃銘洪和駱永明，2003）。
微生物修復是指利用微生物的代謝活動降低土壤中有毒有害物的濃度或使其無害化，從而使污染土壤環(huán)境盡可能恢復到原始狀態(tài)的過程（黃銘洪和駱永明，2003）。近年來，關(guān)于叢枝菌根（AM）真菌在礦區(qū)土地生態(tài)整治中的應用研究越來越深入。是自然界中普遍存在的一種土壤微生物，90%以上的陸生有花植物都能與它形成共生體系。叢枝菌根能夠促進植物吸收利用礦質(zhì)養(yǎng)分和水分，提高作物抗逆性和抗病性，改良土壤結(jié)構(gòu)，增強土壤肥力，提高苗木移栽成活率，促進植被恢復，叢枝菌根的這些生理生態(tài)特性使得菌根技術(shù)具有克服礦區(qū)生態(tài)重建中氮、磷及有機質(zhì)含量極低、土壤結(jié)構(gòu)不良、持水保肥能力差、極端值、干旱或鹽分過高引起的生理干旱等潛力。在受損的生態(tài)系統(tǒng)中人為地引入AM真菌接種劑，能夠加速被破壞生境中植被的恢復。在長期世代演替的自然生態(tài)系統(tǒng)中，AM真菌是其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的一個重要調(diào)節(jié)因子，已被認為是礦區(qū)、退化草場等生境植被恢復的“生物調(diào)節(jié)劑”。迄今為止，已有很多關(guān)于應用菌根生物技術(shù)恢復退化生態(tài)系統(tǒng)的成功范例。澳大利亞在礦區(qū)土地復墾中廣泛地使用了菌根生物技術(shù)。在煤矸石山和礦區(qū)塌陷地栽培植物時接種AM真菌，不但提高了植物的成活率，而且提高植被蓋度，增加了物種豐富度，對植物生長具有明顯的促進作用，對土壤具有一定的改良效應，提高了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（畢銀麗等，2007，2008，2010；杜善周等，2008）。大量的試驗已經(jīng)證明在被擾動生境的恢復過程中，外來菌種的引入和土著菌種的培育可以增加植物的產(chǎn)量，也可以促進原生植被恢復。
2.5 化學改良技術(shù)
多數(shù)礦區(qū)退化土壤缺乏有機質(zhì)和礦質(zhì)營養(yǎng)元素。整治土地未來利用方向為農(nóng)林業(yè)的，其首要前提是培肥土壤。有機廢棄物可作為土壤添加劑，同時可通過螯合作用降低其毒性。包括化肥等無機添加劑也可有效改善土壤肥力特性，大部分礦區(qū)廢棄地缺乏N、P等營養(yǎng)物質(zhì)，一般添加肥料或利用豆科植物的固氮能力來提高土壤肥力（黃銘洪和駱永明，2003）。
2.6 景觀恢復技術(shù)
采礦跡地是劇烈人為干擾下的一種特殊景觀類型，是人類為獲得礦產(chǎn)資源而對土地進行劇烈改造的區(qū)域。基于景觀生態(tài)規(guī)劃與設計的生態(tài)重建就是使采礦廢棄地具有具體利用方式和一定水平的生產(chǎn)力，維持相對穩(wěn)定的生態(tài)平衡，與周圍景觀特征相協(xié)調(diào)，最終達到生態(tài)整體性目標。礦區(qū)廢棄地有多種類型，不同類型具有不同的生態(tài)重建途徑。礦區(qū)廢棄地隸屬各種尺度的景觀類型，基于景觀生態(tài)學原理設計科學的景觀格局和適合的生境條件，即依靠景觀生態(tài)規(guī)劃與設計實現(xiàn)生態(tài)重建目標（龍花樓，1997；陳秋計，2006；謝宏全，2007）。通過土地整治和生態(tài)建設提高自然和半自然生境的面積，增加土地利用的多樣性和景觀要素的鑲嵌性，以提高農(nóng)田的生物多樣性保護和景觀娛樂休閑功能。
農(nóng)田景觀恢復施工技術(shù)。礦區(qū)開采沉陷量不大或開采下沉后土地坡度變化較小的非積水塌陷區(qū)。采用直接平整利用或自然恢復利用的方式：積水較少區(qū)利用煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物進行充填復墾；積水較深區(qū)域，采用挖深墊淺法，建立塘基式農(nóng)田；未穩(wěn)定沉陷區(qū)采用預復墾。
另外，對于位于沉陷區(qū)的村落，可采用村落恢復技術(shù)，在新農(nóng)村建設中注意保護、規(guī)劃村落，發(fā)展中心村，節(jié)約用地，維護鄉(xiāng)村特色。礦山尤其是露天礦采礦時常常會破壞山體，可采用山體恢復技術(shù)對山脊生態(tài)廊道進行修復，保持山脊線的自然連續(xù)性，并盡可能留出更寬的視線通廊。
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礦山生態(tài)修復理論與實踐范文第4篇
[論文摘要]開展生態(tài)修復研究與實踐，應理清環(huán)境、生態(tài)、環(huán)境生態(tài)、生態(tài)恢復、生態(tài)建設、生態(tài)工程等與之相關(guān)的一些概念及科學內(nèi)涵，避免概念上的混亂。我國的生態(tài)工程與國外的環(huán)境生態(tài)修復和生態(tài)恢復有較大差別，將生態(tài)學應用于農(nóng)林水等生產(chǎn)領(lǐng)域，是我國生態(tài)工程研究與實踐的突出特點。流域生態(tài)修復是今后生態(tài)修復的發(fā)展方向，水土保持工程是建設項目生態(tài)修復的主體;當前亟待開展生態(tài)修復機理、生態(tài)修復潛力、生態(tài)修復指標體系等方面的研究。
在人與自然和諧相處，人口、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略思指導下，水利部提出了“加強封育保護，充分發(fā)揮生態(tài)自我修能力，加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全水土保持生態(tài)修復試點啟動后，各地因地制宜，采取措施，加配套，積極開展封山禁牧、輪封輪牧，努力探索和總結(jié)生態(tài)修的技術(shù)和經(jīng)驗。生態(tài)修復已為水土保持工作者所熟知，但其學涵義及有關(guān)問題尚待明確和研究?，F(xiàn)對生態(tài)修復的若干關(guān)概念、理論及有關(guān)問題作一討論，以期達到拋磚引玉之目的。
1 生態(tài)修復相關(guān)的重要概念和理論
1.1 環(huán)境與生態(tài)
廣義上講，環(huán)境是人以外的一切事物的總和，如現(xiàn)代人居環(huán)境即為廣義的環(huán)境概念;狹義上講，環(huán)境是影響有機體生長、發(fā)展和生存的外界物理條件的總和。生態(tài)系統(tǒng)簡稱生態(tài)，是有生命的主體(包括人類)與無生命的客體的總和。研究有機生命體與無機環(huán)境關(guān)系的科學稱為生態(tài)學，研究生命體以外的無機環(huán)境的科學稱為環(huán)境學。生態(tài)修復的研究與實踐離不開環(huán)境學和生態(tài)學，而后者尤為重要。
1.2 生態(tài)環(huán)境與環(huán)境生態(tài)
生態(tài)包括環(huán)境，“生態(tài)環(huán)境”的說法是不科學和難以理解的，可以牽強地理解為與生命體最密切相關(guān)的環(huán)境。我國所謂的生態(tài)環(huán)境實際就是生態(tài)，準確地講“生態(tài)環(huán)境建設”應為“生態(tài)建設”[1]。生態(tài)修復是對生態(tài)系統(tǒng)的修復，故不能稱為生態(tài)環(huán)境修復。
環(huán)境雖然是無機的，但完全從無機角度理解環(huán)境是不完整的。特別是自然環(huán)境，本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況，只有應用生態(tài)學原理研究、認識和理解環(huán)境，才能更有效地解決環(huán)境問題，這就是環(huán)境生態(tài)學。環(huán)境生態(tài)作為概念不易理解，但環(huán)境生態(tài)學無疑是科學的，他對生態(tài)修復理論和技術(shù)的形成起到了直接的推動作用。
1.3 干擾與生態(tài)演替
自然界發(fā)生的大大小小的事件，如火災、水災、泥石流、蟲害、大風、人類活動等，改變著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，這些事件稱之為干擾。干擾可分自然干擾和人為干擾。干擾促使某一相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，舊的環(huán)境和物種破壞了，新的環(huán)境和物種又會產(chǎn)生，并在一定時間內(nèi)維持其相對穩(wěn)定。在沒有嚴重干擾的情況下，自然生態(tài)系統(tǒng)會定向地、有秩序地由一個階段發(fā)展到另一個階段，這稱為生態(tài)內(nèi)因演替。演替的結(jié)果，最終會出現(xiàn)一個相當穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，這稱為頂極穩(wěn)定狀態(tài)。每一演替階段有其特定生物群落特征，頂極穩(wěn)定狀態(tài)的群落稱為頂極群落。干擾常使生態(tài)系統(tǒng)受損并改變，稱為外因演替。生態(tài)系統(tǒng)正常演替總是從低級向高級發(fā)展，而干擾使演替進程發(fā)生變化，嚴重時，如人類大規(guī)?；顒?，則使生態(tài)系統(tǒng)向相反方向演替，這稱為逆序演替。生態(tài)修復就是使擾生態(tài)系統(tǒng)的逆序演替轉(zhuǎn)向正常演替[2]。
1.4 生態(tài)穩(wěn)態(tài)與生態(tài)閾值
生態(tài)系統(tǒng)不是絕對平衡的，而是永恒地發(fā)生著演替，舊的平衡打破了，新的平衡就會產(chǎn)生，當演替到頂極狀態(tài)時，在很長時間內(nèi)將處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，即穩(wěn)態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡中的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為生態(tài)穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)生態(tài)有相當強的自我調(diào)控能力，在干擾作用下雖不斷地振蕩和變化，但只是量變;當干擾嚴重并超過其調(diào)控能力時，系統(tǒng)將發(fā)生質(zhì)變、崩潰，而走向逆序演替，甚至不可逆演替。穩(wěn)態(tài)生態(tài)抵抗干擾的自我調(diào)節(jié)能力的限度稱為生態(tài)閾值[2]。只有研究生態(tài)穩(wěn)態(tài)和生態(tài)閾值，才能確定修復生態(tài)系統(tǒng)的類型、區(qū)域、難易程度、時間周期，并確定合理的修復指標。
1.5 人與自然共生理論
人與自然共生和和諧相處，是人類對“自然改造論”深刻反思后產(chǎn)生的新認識。人是自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，不是其對立面，脫離生態(tài)規(guī)律的自然改造，損害了自然生態(tài)系統(tǒng)，必然損害人自身。人與生物、生物與生物之間存在著互利互惠的共生現(xiàn)象。任何形式的自然改造必須建立在人與自然共生的基礎之上。F.Vester基于共生現(xiàn)象的研究，總結(jié)了人類系統(tǒng)與生物系統(tǒng)之間生物控制的8條規(guī)律。據(jù)此研究，生態(tài)學家提出了以最小能量輸入和最小物質(zhì)消耗以保證生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和恢復能力的生態(tài)設計原則。這也是生態(tài)修復規(guī)劃設計的指導思想。
2 國外的環(huán)境生態(tài)修復與生態(tài)恢復
修復的本意是對錯誤和缺陷進行糾正的作用或過程，修復最早從污染環(huán)境治理角度被定義為:借助外界作用力使某個受損的特定對象部分或全部恢復到原初狀態(tài)的過程。環(huán)境生態(tài)修復起源于環(huán)境修復，生態(tài)恢復又受環(huán)境生態(tài)修復的影響。
2.1 環(huán)境修復與環(huán)境生物修復
環(huán)境修復是對被污染的環(huán)境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態(tài)。早期的環(huán)境修復主要采用工程技術(shù)手段，以后采用物理和化學手段。1972年美國嘗試采用微生物生命代謝活動降解管線泄漏造成的汽油污染，1989年對Exxon Val-dez油輪泄油造成污染的阿拉斯加海海面進行修復(阿拉斯加研究計劃)，從而出現(xiàn)了環(huán)境微生物修復技術(shù)，后來出現(xiàn)了環(huán)境植物修復技術(shù)，最終形成了環(huán)境生物修復技術(shù)。環(huán)境生物修復被定義為利用生物生命代謝活動降解被污染環(huán)境的污染物，并使之無毒化和無害化。
2.2 環(huán)境生態(tài)修復
20世紀60年代，美國生態(tài)學家H.T.Odum提出生態(tài)工程概念，受此啟發(fā)，歐洲一些國家嘗試應用研究，并形成所謂“生態(tài)工程工藝技術(shù)”，實際屬于清潔生產(chǎn)的范疇。隨著生態(tài)學與環(huán)境生態(tài)學的發(fā)展，90年代美、德等國家提出通過生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)節(jié)能力來修復污染環(huán)境的概念，并通過選擇特殊植物和微生物，人工輔助建造生態(tài)系統(tǒng)來降解污染物，這一技術(shù)被稱為環(huán)境生態(tài)修復技術(shù)。由于生態(tài)系統(tǒng)的復雜性，該技術(shù)至今還不成熟，國外的環(huán)境生態(tài)修復也只是對輕度污染陸地的環(huán)境修復，最典型的事例就是通過濕地自調(diào)節(jié)能力防治污染。這與我國的生態(tài)自我修復有很大差別。
2.3 生態(tài)恢復
礦山生態(tài)修復理論與實踐范文第5篇
1相關(guān)文獻回顧
圍繞離子型稀土資源開發(fā)政策的相關(guān)研究主要包括離子型稀土礦資源儲量的圈定、離子型稀土生產(chǎn)工藝的比較以及礦山環(huán)境治理與生態(tài)恢復的措施等方面。
1.1離子型稀土礦圈定方法和資源儲量估算離子型稀土礦中稀土元素呈離子態(tài)吸附于土壤之中，具有分布散、豐度低，品位分布不均勻的特點。賴兆添等（2010）認為目前還未掌握離子型稀土礦浸礦“盲區(qū)”損失的規(guī)律，因此損失量估算較難測定[1]。丁嘉榆等（2013）認為在離子型稀土礦床勘查工作中，沒有必要進行稀土單元素評價。工業(yè)資源儲量的計算以“全相”稀土為依據(jù)，但可利用的“離子相”稀土只占稀土儲量（資源量）的一部分，“離子相”稀土儲量不容易估算準確[2]。鄧茂春等（2013）認為風化殼離子吸附型稀土礦床的勘查評價方法與其采礦工藝和當前稀土價值不符，應在稀土單元素圈礦的基礎上進行綜合評價[3]。此外，趙汀等（2014）認為離子吸附型稀土礦勘查采用地質(zhì)塊段法估算儲量這會影響儲量估算結(jié)果，而采用克里格法的計算結(jié)果與實際勘探數(shù)據(jù)比較基本相符[4]。從相關(guān)文獻可知，目前關(guān)于離子型稀土礦圈礦和資源儲量估算的還未形成一致觀點，資源存量也不容易估算準確。
1.2離子型稀土開采工藝的比較在全復式復雜類型離子礦地質(zhì)條件的礦體，盡管可通過人造底板或其他防滲漏、收液等技術(shù)以提高資源回收率，但效果仍不理想[5]，稀土開采存在盲區(qū)以及母液滲漏較難控制等表明原地浸礦方法受地形與地質(zhì)條件限制[5][6]。因此，稀土開采選用何種工藝需因地制宜，不“一刀切”地推廣原地浸礦，以免浪費資源[7]。李春（2011）認為對中釔富銪“雞窩狀”嚴重的稀土礦山，采用原地浸礦工藝存在一定難度[8]。池汝安等（2012）認為堆浸工藝和原地浸出工藝各有優(yōu)劣，在礦體有假底板和無裂隙的礦床中，優(yōu)先推廣原地浸出工藝.對于礦體沒有假底板或有裂隙的礦床，應結(jié)合土地平整和尾礦復墾，優(yōu)先推廣堆浸工藝[9]。劉勇（2014）認為原地浸礦過程中浸礦液向地下水中的滲漏量受注液量、注液速率、含礦巖體性質(zhì)、底板裂隙發(fā)育情況等多種因素影響，不易確定精確的滲漏量[10]。從稀土礦開采對資源環(huán)境的影響來看，堆浸工藝和原地浸礦工藝均有其優(yōu)缺點，開采工藝政策應根據(jù)堆浸、原地浸礦工藝的適用條件分類制定。
1.3礦山環(huán)境治理與生態(tài)恢復管理及法律制度國外礦山環(huán)境治理主要從礦山環(huán)境保護法規(guī)、礦山環(huán)境管理體制、礦山環(huán)境影響評價制度、礦山環(huán)境恢復保證金制度、礦山環(huán)境許可證制度、礦山環(huán)境恢復治理計劃以及礦山環(huán)境監(jiān)督檢查與強制執(zhí)行制度等方面嚴加管理，并制定嚴格的法律制度[11][12]。國外對礦山環(huán)境恢復的標準與技術(shù)要求很高，例如，在土地復墾中，美國要求遵循“原樣復墾”的基本原則，按采礦前土地的地形、生物群體的組成和密度進行恢復，而且對復墾所需要的填充物進有具體規(guī)定，并有專門的技術(shù)管理部門負責檢查監(jiān)督。加拿大要求礦區(qū)恢復在勘探、開采和閉坑等每一個階段都要進行，要求空氣、土地、水、生物恢復到一個可接受的狀態(tài)，或接近于采礦活動之前的狀態(tài)。澳大利亞礦山在開采前要有中介機構(gòu)對礦區(qū)植物種類、數(shù)量和分布等進行調(diào)查分析，礦山在剝離表土時，須把適合于植物生長的腐植土單獨堆放，以便復墾[13]。針對礦山環(huán)境保護和治理，我國出臺了土地復墾制度、“三同時”制度、環(huán)境影響評價制度、排污收費制度、排污許可證制度以及實礦山生態(tài)環(huán)境保護與治理恢復保證金制度等，但是存在礦區(qū)環(huán)境保護制度條款分散，可操作性較差以及執(zhí)法部門有法不依或執(zhí)法不嚴，環(huán)境監(jiān)管部門監(jiān)管不力等問題[14]。盡管有較多國內(nèi)外文獻對礦山環(huán)境治理、離子型稀土生產(chǎn)工藝等進行研究，但是如何基于離子型稀土資源環(huán)境保護的視角，針對離子型稀土資源開發(fā)和相關(guān)政策存在的不足研究資源開采政策導向的研究還沒有。
2離子型稀土資源開發(fā)的基本特征及面臨的主要問題
2.1離子型稀土資源開發(fā)的基本特征（1）離子型稀土礦床底板發(fā)育程度的不確定性。離子型稀土礦基巖發(fā)育完整程度的不確定性。離子型稀土礦為地面的風化花崗巖或火山巖風化殼，大多海拔小于550m、高差60～250m的丘陵地帶，以平緩低山和水系發(fā)育為特征，礦床厚度為5～30m，一般為8～10m。礦體自上而下較明顯地分為腐殖層（含殘坡積層）、全風化層、半風化層以及基巖，稀土主要賦存在全風化層[15]，若采用原地浸礦工藝，則利用基巖作“天然底板”進行收液。由于以現(xiàn)有技術(shù)很難精確探測出基巖天然底板存在的節(jié)理、裂隙或斷層具體情況，因此，離子型稀土礦基巖發(fā)育完整程度的較難探明在生產(chǎn)實踐中制約了原地浸礦工藝的推廣。（2）離子型稀土礦山資源儲量不易估算。離子型稀土礦床品位普遍較低，通常稀土含量只有0.03%～0.3%[15]，整個礦區(qū)各個山頭的稀土品位的變化無明顯規(guī)律，其品位差別很大，可達2～6倍[16]，因此，離子型稀土礦資源儲量很難估算準確。（3）礦山服務年限短。離子型稀土礦一般采用堆浸或原地浸礦工藝進行開采，由于礦床賦存淺，生產(chǎn)工藝較簡單，因此，大多礦山1～3年就開采完，礦山服務年限較短。
2.2離子型稀土資源開發(fā)面臨的主要問題（1）采用原地浸礦工藝礦山的監(jiān)管問題。采用原地浸礦工藝的礦山其資源漏損和地下水污染不易監(jiān)管。礦山稀土儲量難以準確測算，礦床底板發(fā)育程度也難探明，容易造成資源滲漏和底下水污染，因而，不利于礦山資源漏損和地下水污染的監(jiān)管。（2）離子型稀土礦價值的合理利用問題。2011年5月，國務院出臺的《國務院關(guān)于促進稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》（國發(fā)〔2011〕12號）提出“有效保護和合理利用稀土資源，促進稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展”。對于絕大部分離子型稀土礦山來說，不具備原地浸礦工藝所要求的底板發(fā)育完整的條件，如果絕大部分礦山被封存，則其價值無法利用，這將影響到整個稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，離子型稀土礦價值的合理利用顯得尤為重要。（3）不同開采工藝條件下的生態(tài)環(huán)境破壞形式取舍問題。一方面，盡管離子型稀土礦開采采用原地浸礦生產(chǎn)工藝較少破壞礦山地表植被，且采后3～5年內(nèi)地表植被基本自然修復如初，但是因礦床底板發(fā)育程度不確定帶來的溶浸劑滲漏底板的風險較大，容易造成溶浸液污染地下水以及資源滲漏流失。另一方面，離子型稀土礦開采若采用堆浸開采工藝，則“搬山式”開采運動將造成地表植被的嚴重破壞，然而，開采造成的資源損失和生態(tài)環(huán)境破壞風險可控。由于目前尚未發(fā)明新的離子型稀土礦開采工藝，因此，如何在這兩種開采工藝中進行選擇是當前及今后離子型稀土資源開發(fā)亟待解決問題。
3國家現(xiàn)有離子型稀土資源開發(fā)政策及存在的問題
3.1國家現(xiàn)有離子型稀土資源開發(fā)政策現(xiàn)有離子型稀土資源開發(fā)相關(guān)政策主要包括《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》、《中華人民共和國環(huán)境保護法》及《國務院關(guān)于促進稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》等，具體如表1所示。相關(guān)政策由國家政府相關(guān)部門，內(nèi)容涉及稀土行業(yè)準入、開采（生產(chǎn)）工藝、資源回收利用指標、稀土儲備、礦山環(huán)境治理與生態(tài)恢復技術(shù)要求及保證金制度等方面。
3.2離子型稀土資源開發(fā)政策存在的問題從離子型稀土資源開發(fā)現(xiàn)有政策來看，涵蓋內(nèi)容比較全面，但是仍存在尚需完善之處，主要體現(xiàn)在以下幾方面:（1）有關(guān)政策與礦產(chǎn)資源及環(huán)境保護法律抵觸。《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》明確要求礦產(chǎn)資源開采須采取合理的開采方法和選礦工藝，《中華人民共和國環(huán)境保護法》規(guī)定“嚴禁通過暗管、滲井、滲坑、灌注，或者不正常運行防治污染設施等逃避監(jiān)管的方式違法排放污染物”。然而，《稀土行業(yè)準入條件》、《國土資源部關(guān)于貫徹落實〈國務院關(guān)于促進稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見〉的通知》及《中國的稀土狀況與政策》規(guī)定“離子型稀土礦開發(fā)應采用原地浸礦生產(chǎn)工藝，禁止采用堆浸、池浸等工藝”。從生產(chǎn)實踐反饋和理論分析來看，堆浸和原地浸礦開采工藝有其適用條件，原地浸礦工藝存在較大的不確定性，全面推行原地浸礦工藝將可能造成資源永久性漏損和地下水污染，“禁止堆浸工藝，推行原地浸礦工藝”的“一刀切”政策存在不足。（2）稀土管理法律法規(guī)不完善，責任主體未受充分監(jiān)督，懲罰措施不夠嚴厲。礦山開采與環(huán)境治理和生態(tài)恢復脫節(jié)，項目審批流程不夠透明，責任主體的得不到媒體、群眾的有效監(jiān)督，環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題暴露不及時。此外，環(huán)境污染等懲罰措施大多為經(jīng)濟罰款，缺乏震懾力。（3）部分政策文件中要求的指標不科學?！断⊥临Y源合理開發(fā)利用“三率”最低指標要求（試行）》中對不同生產(chǎn)工藝的開采回采率有其規(guī)定，然而，以目前的資源儲量方法很難準確估算出資源儲量，因此在無法明確資源儲量的前提下開采回采率約束指標已無意義，尤其對采用原地浸礦工藝的礦山來說，該指標只能作為參考。
4離子型稀土資源開發(fā)政策導向建議
我國離子型稀土資源開發(fā)政策內(nèi)容較完善，但是環(huán)境治理和生態(tài)恢復等方面的問題比較突出，針對離子型稀土資源開發(fā)政策存在的問題，提出以下政策完善建議：
4.1修訂《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》《中華人民共和國環(huán)境保護法》已于2014年修訂，而頒布于1986年、修訂于1996年8月的《中華人民共和國礦產(chǎn)資源法》至今近20年，其條款需要進一步完善。建議增加引入第三方評價機構(gòu)的條文，明確責任主體的無限連帶責任。資源儲量評估、礦山治理和生態(tài)恢復方案編制、礦山治理和生態(tài)恢復的驗收等引入第三方機構(gòu)，并明確責任主體的無限連帶責任。
4.2修改相關(guān)政策條款（1）修改相關(guān)政策文件中關(guān)于離子型稀土堆浸、原地浸礦工藝的條款。不應將堆浸工藝列為淘汰工藝，建議離子型稀土堆浸、原地浸礦工藝的使用因地制宜，根據(jù)生產(chǎn)工藝的適用條件和礦山地質(zhì)、地形、地貌等確定。（2）根據(jù)不同工藝規(guī)定開采回采率、選礦回收率和采選綜合回收率。由于資源儲量很難估算準確，而且離子型稀土原地浸礦工藝具有“采選合一”的特征，因此，將離子型稀土堆浸、原地浸礦工藝的“開采回采率、選礦回收率和采選綜合回收率”區(qū)別規(guī)定。堆浸工藝以選礦回收率指標為主，開采回收率和采選綜合回收率指標為輔，且建議將選礦回收率指標提高到97%以上；原地浸礦工藝以生產(chǎn)用水循環(huán)率指標為主，采選綜合回收率指標為輔，并將生產(chǎn)用水循環(huán)率指標提高到98%以上，采選綜合回收率提高到85%以上。
