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中圖分類號:X52 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(c)-0156-03
Review on Environment Pollution Control and Ecological Restoration of Liaohe River in Shenyang
Wang Yunmei
(Shenyang Academy of Environmental Sciences,Shenyang Liaoning,110016,China)
Abstract:This paper pointed out the existing problems of Liaohe river in Shenyang, including wastewater from enterprises along the river discharged at will,residents garbage piled up at will, poor water purification ability, soil eroding speed up,concave bank ecological deterioration and so on.The flood disaster,deterioration of water quality and eco-environment had seriously affected the residents of production and living,and had become a main factor that restricted the development of social economy.This paper analyzed the river pollution control and ecological restoration measures at home and abroad, reviewed the measures of Liaohe river in Shenyang,such as wastewater treatment plant construction,comprehensive control of water environment, recovery of biodiversity and so on, and expounded the future prospects.
Key Words:Liaohe River in Shenyang; Existing Problems; Pollution Control; Ecological Restoration
遼河是遼寧人民的“母親河”,也是全國七大江河之一。20世紀90年代被認定是全國污染最嚴重的流域之一,1996年列入全國“三江三湖”重度污染治理名單。
長期的高強度區域開發導致流域內水體污染嚴重、生態環境不斷惡化、水資源嚴重不足,水資源承載能力面臨著嚴峻挑戰,不僅威脅了遼河生態安全,而且制約了區域經濟與社會的發展。
因此,自20世紀90年代以來,陸續開展了持續不斷的治理、改造、保護和管理工作,目前遼河水質已經明顯改善,遼河流域水質達到了規定的摘掉重度污染帽子的標準。
1 遼河沈陽段概況及存在的問題
1.1 遼河沈陽段概況
遼河在沈陽市從康平縣三門郭家入境,在法庫縣楊家塘房出境入鐵嶺市,然后在沈陽市新城子區魯家窩堡重新入境,再流經新民市,最后在沈陽市遼中縣插拉村出境,經盤錦、營口,匯入大遼河流入渤海,在沈陽市境內河長307.4 km,是沈陽市境內的一條主要河流。遼河季節性特點非常突出,降水集中在6~9月,水位波動很大,河床淤淺,呈現“天旱干涸,暴雨溢槽”的現象。
1.2 存在主要問題
導致遼河沈陽段嚴重污染、生態功能喪失的主要原因包括以下幾方面。
(1)沿岸重污染企業污水隨意排放、居民垃圾隨意堆放:2008年,遼河干流沿程8個干流監測斷面中7個為劣Ⅴ類水質,氨氮、生化需氧量、化學需氧量、高錳酸鹽指數4項指標超標0.1~2.2倍。其中遼河鐵嶺段污染最重,盤錦段次之,沈陽段最輕;且出市水質好于入市水質。干流枯水期屬中度污染,化學需氧量、氨氮等4項指標超標,其中化學需氧量高達117 mg/L,超標1.9倍。豐水期、平水期水質相對較好,均為Ⅳ類水質。
2009年,遼河干流污染物指標主要為氨氮,COD污染明顯減輕,干流各斷面年均值均符合Ⅴ類標準。
沈陽段的12條支流中,小河子、小河子河和柳河,2011年平均水質、2012年7月水質均達到或好于Ⅳ類水質;拉馬河2011年平均水質為Ⅲ類,2012年7月為劣Ⅴ類,超標項目主要是COD和BOD;其他支流水質均為Ⅴ類和劣Ⅴ類,主要超標項目為COD、BOD和氨氮。主要污染源為生活污水、生活垃圾、畜禽糞便和化肥。遼河干流沈陽段支流入河水質見表1。
(2)季節性河流,水體自身調節、凈化能力差:遼河是受季節影響明顯的河流,降雨量年內分配很不均勻,6~9月占年雨量的75%,7~8月占年雨量的50%。豐、枯水年及實測最大與最小年雨量比差達2~4倍。在冬季,局部河段甚至出現干涸斷流的情況。由于水量的不均勻性,導致河流本身的調節、凈化能力差,地下水位下降、部分濕地萎縮。降水量自西北向東南遞增,多年降水量在400~1000 mm之間;降水量年際變化較大,豐、枯水年降水量比值一般可達2.1~3.5倍。
(3)塌岸嚴重,水土流失加劇,凹岸生態惡化:遼河干流自福德店至入海口河道全長538 km,流經遼寧中部平原區,受上灘洪水淤積影響,灘地除表層有1~2 m厚種植土或粉質粘土外,灘地下層土質多為粉土或粉砂層,極易受水流淘刷,造成彎道河段嚴重塌岸。據調查,絕大部分彎道凹岸,基本都是陡坎,尤其是下游的遼中境內,局部段塌岸速度可達每年20~30 m,造成河勢嚴重不穩,陡坎持續坍塌,水土流失加劇,危及灘地已有植物帶和管理路的安全,造成凹岸河灘自然生態惡化,岸灘植被遭受破壞,岸坡不穩且長期,破壞生態環境。
以上這些問題導致的洪澇災害、水體惡化、生態環境退化等已經嚴重影響沿岸居民的生產生活,成為制約社會經濟發展的重要因素,流域的綜合治理迫切、必要。
2 國內外河流污染治理及生態恢復措施及現狀
泰晤士河是英國倫敦的母親河,工業化時代的開始導致河水嚴重污染、霍亂頻發,嚴重威脅人民的生命安全。從19世紀中期開始,英國政府與倫敦當局意識到河流污染危害的嚴重性,開始對其進行治理,主要分為三個階段。第一階段為1852年至1891年,制定了河流污染治理規劃,修建了兩套隔離式的排污下水管網系統,初步實現了泰晤士河主城區河段水質的好轉,但并沒有任何污水處理設施,只是將主城區河段的污水轉移至遠離城市的下游地區;第二階段為1955年至1975年,對泰晤士河進行全流域治理,合理布局和建設下水及污水處理設施,革新污水處理技術,對兩大排水系統末端的污水處理廠進行升級改造。第三階段為1975年至今,進入泰晤士河治理成果的鞏固階段,通過全流域水資源管理,促進城市經濟發展,對污水處理設施進行技術改造,加強立法和監督管理。經過160多年的治理、修復,如今泰晤士河已經恢復了以往的碧水藍天。[1]
新加坡河被稱為新加坡的“生活之河”,作為當地臨海的主要運輸河道,自19世紀初以來往來船只頻繁,到20世紀,沿岸已成為諸多工廠、商鋪、倉庫的聚集地,由船只和沿岸居民排放的生產、生活污水都直接流入新加坡河,導致河水嚴重污染。1977年,新加坡前總理李光耀提出“十年清河,十年河清”,“十年內能夠實現在新加坡河釣魚”的目標。政府下令要求新加坡河上所有船只一律停駛,兩岸貨倉和船廠強行搬遷,在全島鋪設地下水道,將沿岸的近3000戶家庭小工業作坊集中遷入可控制排污的中心工業區。經過十多年的努力,新加坡河已變得清澈美麗,水生生態系統逐步恢復。[2]
國內,隨著人們的思想意識從盲目開發,簡單追求經濟效益,轉變為以不犧牲環境為代價進行開發,之前過度開發帶來的河流水質污染、生態破壞的問題也已被重視,并正在通過各種措施對其進行恢復。很多省市的河流都經歷了先污染后治理的過程,并從單一污染治理逐漸向全面生態修復轉變。
天津市位于海河流域下游,流經天津的1級河道總長1095.1 km,2級河道總長1363.4 km。由于工業廢水和生活污水進入河道,使河水中的氮磷元素集聚升高,2012年夏,天津市中心城區168.28 km的2級河道,46.9 km的1級河道爆發藍藻,水體富營養化現象嚴重。[3]
滇池是我國第六大淡水湖泊,20世紀50年代,滇池水質清澈,水生植物豐富。60年代水質為Ⅱ類,70年代水質為Ⅲ類,到80年代初,全湖水質下降成劣Ⅴ類,是我國污染嚴重的湖泊之一。近年來,按照滇池流域水污染防治規劃要求,全面推進環湖截污、環湖生態、入湖河道整治、底泥疏浚、水源地保護、外流域飲水六大工程建設,滇池水污染惡化的趨勢得到一定程度遏制。入湖河道治理是滇池污染綜合治理的重要措施之一,通過開展截污、清淤、生態河堤、入湖口濕地等工程建設,達到改善滇池水環境的目的。[4]
3 遼河沈陽段污染治理及生態恢復措施回顧
加速城鎮及流域污水處理廠建設,全面提升污水處理能力:在遼河干流及八家子河、長河、左小河等支流河沿線建設區、縣(市)污水處理廠,在縣域地區建設鄉鎮污水處理設施,保證80%的鄉鎮污水得到有效處理,獨立工業園區污水處理率達到100%。
大力實施水系環境綜合整治,實現景觀化目標:康平縣關閉直排臥龍湖排污口,城鎮污水全部進入康平污水處理廠處理;法庫縣關閉直排拉馬河的排污口,城鎮污水全部進入法庫縣污水處理廠處理;新民市關閉直排遼河干流的排污口,城鎮污水全部進入新民市吉康污水處理廠處理;沈北新區新城子地區關閉直排長河和左小河的城鎮-排污口,城鎮污水全部進入沈北新區新城子污水處理廠處理。同時全面實施遼河沿線支流河整治,進行河道疏浚、清淤、護堤、綠化等工程,進一步減少遼河污染負荷,改善遼河干流水環境質量。建設康平三河下拉濕地、沈北新區萬泉河濕地,新民養息牧河、付家窩堡排干等支流河入遼河口濕地,新增濕地近萬畝。2011年上半年遼河干流化學需氧量由2010年的20 mg/L下降到13 mg,水質得到持續改善。
實施干流蘭蓄水工程,增加河道水量,涵養水源,改善生態環境:自2010年以來遼河干流修建橡膠壩8座,新增濕地面積3萬余畝,新增需水量5000萬m3,對回補地下水,改善河道周邊生態環境起到十分重要的作用。
實施河道治理工程,有效防止兌岸。對重點河段166 km岸坎綜合治理,陡坎削坡、險工加固、生態護岸,防止水土流失。
禁牧、禁漁、保護鳥類,恢復遼河生物多樣性。經調查與2009年相比較,遼河保護區植物增加61種,鳥類增加27種,魚類增加6種,大型底棲動物增加95種,遼河生物多樣性得到明顯的改觀。
灘地封育,阻斷遼河面源污染。修建遼河保護區封閉圍欄531.4 km,建設生態阻隔帶188 km,明確了行洪保障區土地與農民土地的界限,為自然封育奠定基礎,沿河形成自然生態廊道33.5萬畝。有效治理面源污染,防止沙塵暴、涵養水源及生物多樣性生境的營造起到了積極作用。
實施綠化工程,加速生態環境恢復進程。5年來對15處生態示范節點進行綠化,累計綠化面積3.6萬畝,種植喬木66.4萬余株,灌木128萬余株,水生植物133.6萬余株,其中加寬河和補植護堤林總面積11640畝,生態恢復效果良好。
4 結論與展望
通過科學規劃和有效治理,統籌河道整治和河流濕地恢復、環境污染控制、生態建設保護和資源合理利用,使遼河沈陽段成為水質良好、生態健康、景觀優美的健康河流生態系統,為遼河沈陽段管理機構建立高效協調的,融治理、建設、保護、監管為一體的創新型河流綜合管理體制機制,從而實現“根治遼河,徹底恢復遼河生態,造福子孫后代”的根本目標。
參考文獻
[1] 許建萍,王友列,尹建龍.英國泰晤士河污染治理的百年歷程簡論[J].赤峰學院學報:漢文哲學社會科學版,2013,34(3):15-16.
[2] 黃迪.國外著名河流治理模式[J].中國水運,2008(8):26-27.
關鍵詞:城市河道綜合治理生態恢復澇淄河
城市河道在一個城市的發展中,不僅僅是滿足城市防洪和用水的需要,在很大程度上,也是城市景觀建設的重要要素和城市生態系統的重要組成部分,直接影響著一個城市的經濟社會發展和生態平衡,關系著廣大市民的生存環境和生活品質。建設人水和諧的河道生態系統,打造水生態良好、水景觀優美、水文化豐富的親水型宜居城市已成為許多城市的發展目標。在中國,黃河沿岸河岸帶的土地利用程度綜合指數自20世紀80年代以來一直在增加[1]。在城市河道治理方面,國外學者以及生態專家提出了許多相應的理論并且進行了相應的生態工程實踐[2-6]。與國外河流修復研究相比,我國河流生態修復工作尚處于初級階段,但近年來發展迅速。隨著我國城市化、工業化的迅速發展,由于長期忽視生態保護和環境整治,河流生態系統嚴重受到脅迫。河流生態系統出現的問題,已經成為熱點研究問題,尤其是河岸帶的近自然生態恢復研究。國內許多生態專家從經濟、社會與生態綜合效益出發,進行了大量研究,并采用工程和植物技術相結合的方法對城市河道綜合治理進行了大量的實踐[7-14]。
1澇淄河河道概況
澇淄河是淄博市主要河流之一,位于張店區東部,是烏河的最大支流,發源于淄川區,流經張店區、臨淄區、桓臺縣,經由大寨溝匯入烏河,河道全長38.6km。中心城區段的河道長度約為15.3km,其中膠濟鐵路至開發區北界的長度為14.0公里。
澇淄河與兩岸居民的生活息息相關,但是到了近代,澇淄河遭到污染,污水亂排、生活垃圾亂倒,河道環境變差,影響了群眾生活、制約了城市經濟的發展。近幾年隨著污水管道及污水處理廠的建設,水質逐步好轉。目前河道的水源主要是灃水煤礦、張趙煤礦及灃泉煤礦的礦坑排水。整治澇淄河,改善環境,讓河流重泛清水,成為沿岸百姓心中的希望。
2河道存在問題及治理現狀
2.1存在問題
隨著城市化、工業化進程的不斷加快,城市河道生態系統承受的壓力也越來越大,臟、亂、差問題日益突出。在河道治理和管理過程中,由于過于強調防澇、泄洪作用,而忽視了生態、景觀等其它功能,導致河道成了毫無生機與活力、缺乏美感的“水泥排污溝”、“臭水溝”,既有礙觀瞻、破壞城市形象,更影響了沿河居民的生活居住條件。澇淄河貫穿張店城區東部,與20余條城市道路相交,河流的整治改造必將對其周邊的道路交通產生影響;澇淄河位于老城區東部,企業與居住用地混雜,對居住用地干擾較嚴重,直接造成周邊居住用地環境質量不高,難以改造。環境的綜合整治,需要對河流兩岸一定范圍內進行生態、景觀控制,制定保護措施。沿線多為廠房、平房,參差不齊,依河而建,建筑立面陳舊,需拆除、控制,否則難以形成景觀安全格局。
2.2治理現狀
為加快世界精品城市建設步伐,優化人居城市形象,淄博市對澇淄河河道治理進行了總體規劃,進行綜合治理和生態恢復。通過河流的景觀環境整治,才能提高城市生存環境,提升河流周邊用地價值,將河流的生態服務功能導入城市,更好為城區居民服務。基于這個問題,規劃將區域的自然、人文景觀作為優先考慮的過程,首先在區域范圍內進行綜合研究,目的是以澇淄河改造為契點,帶動沿線和區域的發展。統一規劃路網,對陳舊建筑進行拆除和規劃性控制。力圖道路交通、沿岸企業建筑以及河道景觀三者緊密結合,相輔相成,形成良好的城市生態環境。
3城市河道治理及生態恢復原則
城市河道治理及生態恢復應以體現城市的特色風貌,反映地方文化及體現開放、發展的時代精神為規劃設計的基本點,立足山水園林文化的特征創造具有時代感的、生態的和文化的景觀。在具體的實踐中應把握以下原則:
一是堅持生態化原則。把握人與自然的設計主題,在保護原有自然景觀的基礎上,充分發揮自然環境優勢,將自然景觀和人文景觀高度結合,使之具有很高的園林藝術觀賞價值,體現人與自然的有機的融合。
二是堅持自然化原則。造園方式上要依地就勢,追求自然古樸,體現野趣。既要考慮到工程的要求,又要考慮景觀和生態的要求,不能簡單地把園林設計搬到水邊來,要依照地形特點設計出各具特色的園林景觀。
三是堅持整體性原則。把城市河流作為一個有機整體,各段相互銜接、呼應,各具特色,聯成整體。并充分考慮城市居民的要求,建設一些與城市整體景觀相和諧的河流公園,使城市河流兩岸周邊的空間成為最引人人勝的休閑娛樂空間。
4城市河道治理及生態恢復措施探討
4.1河道治理與生態恢復要與城市景觀建設相結合
河道治理要從單純的河流防洪功能向休閑、游覽功能轉換,濱河應該成為市民、游客樂意在此駐足流連的城市公共空間。基于這種理念,景觀規劃對沿岸新建的建筑物要作出嚴格控制,即建筑高度不得超過建筑離岸距離,避免出現“岸上看不到水,水中見不到岸”的狀況。河岸的休閑功能對沿岸綠地質量也提出更高要求,沿岸要營造多層次的綠化效果,最大限度地增加濱水綠地的景深。
另外,要考慮到河流流經地段的文化內涵差異,對其濱河帶采用的景觀設計的手段也應有所區別。河段流經歷史建筑時,可以考慮河坡上垂柳拂水等景致;河段流經住宅小區時,應有體現“人水親和”、“人水相依”的景致。因為市民對于河流水域及其周邊空間景觀的要求是多樣性的,所以規劃設計者必須適應現代化的要求,在對城市河道進行整治時,應提出對景觀改造的總體設想。
4.2城市河道治理及恢復過程要注重河岸堤防的綠化美化
城市河道治理及恢復要通過流域治理工程和河堤岸防護林工程,營造護堤護岸林,并以此完善堤岸防護、防止水土流失。除了要充分考慮沿河治污、水質保護、交通航運、防洪排澇等問題外,還要注意加強河堤兩岸的道路建設、綠化美化等系列工程。在調查分析周圍原生態系統,不破壞原生態系統的前提下,選擇合適的植物,復原生態環境,力爭達到“河水清、兩岸美、交通暢、無洪澇”的目的。通過道路與河道相互融合的綠化美化工程,實施綜合整治,將河流兩岸建設成為綠色生態長廊,如可在臨河岸邊的堤防植柳,既可防洪固堤,又兼收美化環境之效,達到治水、凈水、美化景觀、加固堤岸的目的。還能起到改善城市河道交通運輸的作用。
4.3重視水體質量以及水體的多樣化
城市河道在治理及恢復過程中要與各種景觀協調配置,創造出優美的自然環境,對人的身心健康、怡情悅性都有直接的陶冶和感化作用。因此,水體的質量對城市整體環境質量至關重,河道景觀在旅游景觀構成中占有極為重要的地位,具有開闊水面的區域將會變成深受旅游者和當地居民喜好的休閑地域,并構成了開放空間與水道緊密結合的優越環境。城市河道治理及恢復過程中必須對水體要格外珍視,一條有代表性的河流,其重要性完全勝過一般的道路。因此,我們在城市河道治理及恢復過程中,要更加注重對水體的開發與保護。
生態脆弱性地區的開采活動改變的不僅是該采礦區域的生態環境,還引發了周圍的生態環境系統的破壞。受當地自然和社會條件的限制,這些破壞需要經過很長時間才能恢復,而且很難恢復到原有的環境狀態。這也對當地經濟的可持續發展產生了嚴重阻礙。因此,脆弱性露天礦區生態環境保護和恢復治理工作顯得尤為重要。我們必須要有強有力的措施,無論是技術理論研究還是政策投入上都要有所突破,有針對性地治理脆弱性露天礦區生態環境保護問題。
1.脆弱性礦區生態環境現狀分析
自然地理位置對礦山的生態環境影響很大,加之復雜的自然環境條件,不可避免會對礦區周圍的生態環境,尤其是地質環境造成破壞。
露天采礦區大部分位于干旱、半干旱的生態脆弱區,海拔較高,氣候干燥,氣溫年較差、日較差大,多大風天氣。地形地貌復雜多樣,其生態環境的基本特征是:干旱少雨,水資源短缺,森林稀少,植被覆蓋率低;沙漠戈壁面積大,土壤貧瘠,大部分土地難以利用;水土流失嚴重,土地沙溴化、鹽堿化加劇。惡劣的自然條件使露天采礦業始終面臨著一些突出的生態環境問題。
缺少了優越的自然條件為物質基礎,社會經濟發展緩慢。人們的生產生活方式比較原始,人口素質及生產技術相對落后,基礎設施建設不完善等等一系列現狀。還處于掠奪式發展模式中,植被的亂采亂伐,過度放牧,資源的無節制開采,加劇了自然條件的惡化。
2.礦區生態環境保護存在問題分析
2.1 脆弱性礦區生態環境破壞的不可逆性
露采礦山在開發過程中,實施露天表土剝離、廢石堆放、交通運輸等都將破壞原始地貌、毀壞植被、改變地表和地下水均衡,污染空氣。引發露天礦區生態環境的惡化,生態系統服務功能的減少,主要表現:一是植被的退化,采礦區和排土場的使用以及地面生產系統的建立必定會造成該區域地表植被的破壞。隨著生產規模不斷擴大,生產區域的植被破壞越來越嚴重,甚至造成原生植被的消失。二是水土流失加劇,基建期地基開挖及臨時堆放棄土、采場的土層剝離、生產排土作業等擾動地表造成表土疏松裸露,造成水土流失,甚至因此所引起的自然災害頻發。三是污染物的排放,由于爆破、采掘、運輸形成的粉塵較大,各種藥劑的使用等都會污染原有的生態環境。
脆弱性地區露天礦開采帶來的生物物種的減少甚至滅絕、植被的減少或是消失、水土流失加劇甚至因此所引起的自然災害頻發,以及各種廢棄物對礦區生態環境所帶來的污染負效應,破壞了原有的自然生態系統。也不可避免地引發周邊生態系統的破壞。受自然條件限制,加之政策投入的不到位,這種破壞需要經過很長時間才能恢復,甚至很難恢復到原有的環境狀態。造成了脆弱性露天礦區生態環境恢復的不可逆性。
2.2 環境保護意識及管理體制相對落后
我國是一個人口大國,自然資源人均占有量相對較少,正處于經濟髙速發展期,而環境保護工作起步比較晚,管理手段也較為薄弱。環境保護意識還處于進一步提髙的轉軌時期,遠遠沒有跟上經濟高速發展的步伐。
目前我國的環境監管是“由國務院統一領導、環境保護部門統一監管、各部門分工負責、地方政府分級負責”的管理體制,并逐步形成了“五級管理”“四級機構”的組織體系。該體制具有一定的合理性和有效性。然而也存在著不少的弊端,部門分散、地方分割、條塊分離的現象比較嚴重。人員充足、技術設備好,對環境監管的執法能力比較強比較集中髙層的管理機構,而地方機構人員越缺乏,技術設備越差,環境監管的執法能力也越弱。因為環境本身具有外溢性和跨區域性等特點,各地區對于環境保護的態度就比較復雜,有些地區重視環保工作,有些偏重于局部、眼前的經濟發展。由于環境的特殊性,很難全面衡量各地區治理環境的業績,這就使得地方政府的環境保護流于形式。
2.3 脆弱性礦區生態環境恢復治理資金缺乏和技術落后
資金和技術是脆弱性礦山生態環境恢復的主要瓶頸。生態性脆弱的地區的露天礦山生態環境恢復問題,包括采掘區、排土區、尾礦等生態恢復需要大量資金。一方面由于早些時候人們的環境保護意識淡薄,環境監管體系不完善,也沒有建立礦山環境恢復治理基金賬戶,致使一些歷史遺留的礦山生態環境問題也需要現在治理。另一方面從企業角度講,在沒有監管或者監管不到位的情況下,企業為追求利益最大化還是會以犧牲環境利益為代價,不會積極主動地投入大量資金到生態環境的恢復治理中。所以,及時有效解決資金問題,是促進我國脆弱性露天礦山生態環境恢復治理工作順利開展的關鍵因素。
脆弱性礦區的露天采坑、排土場和閉庫后的礦山尾礦庫好似小沙漠,隨時會引發各種環境問題及地質災害。在原生態環境比較脆弱的條件下,生態環境恢復不僅需要大量資金,還需要實用可行的技術措施。雖然社會上的環境保護評價和恢復治理專業技術參與到礦山企業的生態環境治理中,也提出了一些礦山環境恢復治理措施,但有些技術措施并不符合當地實際情況,受地區自然條件和社會條件的限制,有些技術措施因為實施成本過高也只能停留在文字上面,不能落到實處。脆弱性礦山生態環境問題因其地域、礦種和開采方式等方面的不同,所造成的生態環境問題及恢復措施也各有不相同。針對不同地區的生態環境污染與破環問題,在恢復治理方式和技術要點等方面要有不同的切實可行的技術措施。
3.脆弱性礦區生態環境恢復治理措施
3.1 建立健全礦山環境管理的體制
在目前經濟髙速發展期且對環境治理投入有限的情況下,加強礦山環境保護管理體制的建設,依法規范礦山環境保護和治理行為,是控制礦山環境破壞的有效途徑。目前有關礦山環境保護的法律法規比較分散,且不夠具體,操作性不強。為使操作性更強,可以制定相關的細則和技術規范與標準,使礦山生態環境防治工作處處有法可依。
建立健全完善的礦山環境管理結構也是管理體制中的重要部分。包括政府部門和礦山企業內部均應建立專門的礦山環境管理機構,并配備有專業責任的管理人員。政府要充分利用其行政執法職能加大對礦山環境管理的監督,包括事前監督、事后監督、責任追究和執法檢査等。借鑒國外先進管理模式,在礦山企業內部建立環境目標評估程序和決策模式,鼓勵企業發揚主人翁精神,對企業自身的環境保護行為進行管理和反思,落實責任人對礦山生態環境治理的各項承諾,切實履行企業應盡的義務。此外,還應在管理機構及企業配備相應的專業技術人員,確保礦山生態環境防治工作科學開展。
3.2 脆弱性礦山生態環境恢復治理技術和方法
礦山生態環境恢復治理的技術方法一直以來是國內外專家學者研究的重大課題。目前較為成熟并被普遍采用的技術方法,如實施清潔生產工藝、土地復墾技術等,還有一些技術方法在實踐中逐漸完善。針對脆弱性礦區生態環境問題,我們必須從源頭開始控制污染與破壞,在礦產資源開發時,應使用清潔生產技術工藝,資源綜合利用,減少污染物的排放和減輕對環境的破壞。采用一些對環境影響較小的綠色技術,比如采空區綜合利用技術、原位浸出開采技術、無尾礦選礦技術、礦山土地復墾和生態重建技術等。
在脆弱性露天礦區土地復墾和生態重建技術的合理使用尤為重要。土地復墾和生態重建技術是針對破壞地表生態環境、水土流失、破壞地貌景觀的環境問題所采取的植樹、種草等措施恢復和改善礦山生態環境。它的顯著特點是成本低、易操作、效果好,也是國內外治理礦山環境普遍采用的措施。在采取土地復墾和生態重建技術的同時,應結合所產生的環境問題,采用多種措施進行綜合治理。
3.3 多元化資金籌措渠道
脆弱性礦山生態環境的恢復治理是一個持續攻堅克難的巨大工程,也是一個極其復雜的系統工程,涉及方面廣、治理難度大。為此,礦區生態環境恢復治理的資金成為關鍵的問題。隨著我國市場經濟體制的建立,對于礦山生態環境恢復治理所需要的經費,按照“誰破壞誰治理,誰受益誰治理”的原則,我們可以考慮以下幾種方式進行籌集。
(1)收取礦山生態環境恢復治理保證金。對新建礦山可以適當收取環境治理保證金,使礦山環境恢復治理有了第一筆保障基礎資金。在有效的監督管理體制下,要做到專款專用。
(2)提取生態環境恢復治理基金。礦山企業可以從礦產品銷售收入中逐次提取出部分資金,作為企業的生態環境恢復治理基金。礦山企業作為礦山生態環境破壞的直接制造者,必須對礦山生態環境的恢復治理負首要責任。企業在享受開發礦產資源權利的同時,也要承擔相應的環境保護義務,如何在權利與義務中間權衡出最大的經濟效益,成為礦山企業發展的重要經濟技術指標。這也促使礦山企業在礦產資源開發初期就會努力減少對生態環境的破壞,把環境恢復治理的資金從源頭上控制到最小范圍內。從這方面講,礦山企業提取生態環境恢復治理基金最有利于礦山生態環境治理。
(3)收取礦山企業的排污費。這有利于督促礦山企業減少對環境的破壞,如何將排污費真正投入到環境的恢復治理中還有待于進一步研究。
(4)從企業繳納的資源稅、資源補償費等稅費中劃出一部分,建立礦山環境恢復治理和土地復墾基金。根據“誰受益誰治理”的原則,企業繳納的資源稅、資源補償費等稅費都是歸國家所有,國家獲得了資源稅、資源補償費等稅費實質性收入,國家必然要承擔礦山生態環境的恢復治理責任。按照收付對等原則,國家當然要支付礦山生態環境恢復治理費用。在一定程度上也有利于促進國家相應機構行使礦山環境治理監督權,從而有利于礦山生態環境的恢復治理。
(5)市場化籌資治理礦山生態環境。可以將礦山生態環境恢復治理作為資源進行開發,使其盡可能地產生經濟效益進行市場化治理,將需要治理的礦山生態環境區域承包給個人或其他組織來治理、種植和經營。這樣不但解決了礦山的生態環境恢復治理資金問題,還可以獲得可觀的經濟收入。
3.4 采取切實可行的治理措施
尊重自然、協調環境,充分利用自然資源。采礦業是以開采礦產資源為目的,在原始自然環境中進行的。因此在進行礦產開發時,必須尊重自然、保護自然,盡量避免不必要的擾動自然環境。發揮自然的生態調節功能與機制,充分發揮自然系統服務功能。
科學開發,邊開采邊治理,推進綠色礦山建設。在礦山開發過程中,根據礦山地質環境現狀制定礦山生態環境恢復治理方案,提出治理計劃,及時落實,不留新的生態環境問題。
農業科技在礦山環境恢復治理中的應用。在礦山生態環境恢復治理和土地復墾過程中,因地制宜、發揮特色優勢,引用一些農業技術及科研成果,種植一些有經濟價值的農業作物。在治理生態環境的同時也提高了土地資源的高效利用。
4.結語
調研組3月底考察了山西省陽泉和平朔煤礦、5月中旬考察了江西省德興銅礦、尋烏稀土礦區、遼寧省鞍山大孤山鐵礦、9月中旬到黑龍江省雞西煤礦,并就有關問題咨詢了有關部門和高校的專家。調研主要內容:山西煤炭工業可持續發展政策試點中礦區植被保護與生態恢復情況,包括生態環境恢復治理工作在可持續發展政策試點中的地位與作用、礦區植被保護與恢復資金來源與使用情況、生態恢復與治理補償資金提取的法律依據和標準、礦區生態治理長效機制建立情況等;礦產開采對生態的破壞和森林植被生長的影響、植被保護與生態恢復現狀,包括礦區植被恢復主體、恢復與重建成本組成、定額標準以及植被保護與生態恢復總成本、資金來源、礦產企業自身補償能力和相關政策,以及礦山企業對礦區植被保護與生態恢復的意見和建議等。
一、礦區植被與生態破壞現狀
我國是世界上礦產資源總量豐富,種類齊全的國家之一。截止*年底,全國共有各類礦山企業近12.5萬家,已探明礦種198種,涉及全國*余縣(市),開采礦石總量(原礦量)73.5億噸,居民點及工礦用地占地面積近25.7萬平方千米。隨著礦業的發展,已新建成300多座礦業城市。但是礦產資源的開發,特別是不合理地開發利用,也引發了地表沉陷、植被破壞、地下水位下降、水土流失和土地沙化等生態問題。這些問題嚴重影響到國土生態安全,直接威脅到礦區群眾的生產生活。
(一)開采規模持續上升,森林植被與生態破壞不斷加劇
礦業活動產生的生態環境問題和破壞的種類很多。包括:露天開采直接破壞地表土層和植被;礦山開采過程中的廢棄物堆置,導致對土地的過量占用和對堆置場原有生態系統的破壞;礦石、廢渣等固體廢物中含酸性、堿性、毒性、放射性或重金屬成分,通過地表水體徑流、大氣飄塵,對周圍的土地、水域和大氣造成污染,其影響遠遠超過廢棄物堆置場所占地域和空間。我國現有國有礦山企業8000多個,個體礦山企業達到23萬多個。據不完全統計,截止到*年我國礦區直接占用和破壞的土地面積已達339.3萬公頃,其中,直接占用和破壞林地面積已達53.2萬公頃,導致森林和林地退化的面積約372.1~531.6萬公頃。我國正處于工業化高速發展期,礦產資源開發也處于急劇上升期。據統計,從1990到*年,我國煤炭產量從11億噸增加到13億噸,10年僅增長18%;*年我國煤炭產量已陡增至22億噸,比*年增長69.7%。根據預測,我國礦業生產將繼續呈現擴大的趨勢,礦產開采造成的生態破壞也在不斷增長。從本次調研的山西、北京、江西、遼寧、黑龍江等省市的礦區情況看,總體上證實了這種趨勢。
山西省的統計分析表明,從1978年到*年,山西省煤炭年產量由9825萬噸增加到55416萬噸。同期全省產煤導致的生態環境損失高達3700億元,直接破壞的森林面積61.4萬公頃,受影響的森林面積433.6萬公頃。河道、湖泊的干涸使水生動植物失去了生存條件,導致了大量水生生物的消亡。
遼寧省,采礦活動尤其是鐵礦、煤礦、有色金屬等優勢礦種的開發擠占破壞了大量土地。據對182家礦山企業的調查,截止*年底,累計產生廢渣42.1億立方米,占地面積為22.0萬公頃,破壞土地面積5.8萬公頃。
江西礦山生態環境問題也很嚴峻。據統計,截至*年,礦業活動已破壞土地及植被面積達18.7萬公頃,占全省國土面積的1.09%,局部出現了大面積水土流失及沙(石)漠化。其中贛南鎢礦、稀土礦開發區,累計破壞面積1.7萬公頃;贛東北銅業、及多金屬開發區,累計破壞土地面積1.7萬公頃;萍鄉—豐城煤、鐵、鹽礦采區,累計破壞土地面積2.3萬公頃;贛西北銅金礦開采區累計破壞面積1.2萬公頃。
據北京市*年8月地質環境情況調查結果,山區關停廢棄礦山總面積5053公頃。這些礦山造成環境的污染和生態破壞相當嚴重,礦區原有植被消失、山體殘破,棄渣、尾礦侵占了大量土地,破壞了自然景觀,礦區水土流失十分嚴重。目前北京西山采煤區,已在房山、門頭溝、豐臺、海淀四個區的20多個鄉鎮和9個國營礦區出現地面塌陷集中發育區,總面積超過1370公頃,各類災害直接經濟損失累計達2億元。
據黑龍江省*年調查,礦產開發破壞的土地以林地為主,其次是草地和耕地,分別為6.5萬公頃、4.2萬公頃、3.2萬公頃。伊春市開采金礦破壞林地0.3萬公頃,大慶油田采油廢棄草地有0.2萬多公頃,燒磚瓦用黏土及挖沙造成廢棄地2萬公頃,其中大部分是耕地。全省采金廢棄地3.0萬公頃,加上采煤、采黏土、砂石等幾項主要礦業活動造成的土地破壞面積共占全部礦產開發破壞土地面積95%以上。
(二)礦產開采對林業及生態建設的負面影響巨大
礦產開采造成的林業及生態建設的影響,主要表現為:大量消耗了森林資源,阻礙了森林多種效益的發揮,增加了造林綠化成本,加大了管護難度、減少了濕地、降低了生物多樣性等。
(1)森林發育受到顯著影響,甚至出現森林植被逆向演替、森林資源直接損失嚴重的后果。據山西省對沁河源頭采煤區的監測調查,采煤區森林活立木蓄積量比非采煤區減少30.15%。對全省煤田分布圖與森林分布圖的疊加分析表明,煤田開采歷史較長的區域森林資源分布明顯偏少。*年北京市礦山生態環境調查顯示,密云縣馮家峪鐵礦區內原有的喬木和灌木叢面積明顯減少,植被覆蓋率由采礦前的41.9%降至34.1%。據遼寧省*年生態現狀調查與評估,鞍山市東南部山區,20世紀50年代初森林覆蓋率達60%以上,目前已不足20%,樹種也由高大針葉和喬木變為灌木次生林。
(2)礦產開采產生嚴重的大氣污染,加重了森林凈化空氣的負荷。山西省有關調查顯示,每年全省燃煤排放的煙塵多達145萬噸,二氧化硫為150萬噸。加之采煤過程中的大量排水,造成地下水位下降,地表土層嚴重缺水,隨之導致全省林區成片中幼齡林窒息枯死。陽泉礦區附近的平定縣冠山森林公園樹齡500年左右的油松多株死亡,靈石縣萬余株側柏窒息枯死。黑龍江省對大慶石油勘探開發土壤和植被的變化研究表明,石油勘探的主要污染物--落地原油對井場周圍植被產生不利影響,井場周圍的植被由于長期受人踐踏、機械碾壓等,致使植物群落恢復變慢。
(3)礦產開采使森林管護難度加大。山西煤炭企業大都分布在山區、丘陵區,森林也集中分布這類地區。由于煤炭企業建設布局分散,從而增加了煤炭產業區與林地的接觸面,使許多林區受到嚴重干擾,車輛、人員活動突然增加,也給森林經營和林地管護造成困難。林木盜伐案件增加,火險等級抬高,著火次數增加,有害生物侵入危險加重,森林“三防”難度加大,給森林安全帶來許多潛在憂患。
(4)礦產開采大量消耗木材。據調查,山西煤炭開采主要以中小型煤礦為主,且多采用傳統或半機械化的方式生產,開采設施和技術手段落后,多使用坑木作為井下支護。全省平均噸煤消耗木材為0.02立方米,以此推算,*年全省原煤產量為5.54億噸,年消耗木材達1108萬立方米,相當于活立木蓄積1600萬立方米。按全省單位面積平均蓄積量計算,相當于消耗20萬公頃的森林資源。
(5)開礦造成生物多樣性降低。長期以來,由于礦產開采、企業建設占地、排放污水和人為活動干擾,不僅使得森林生態景觀破碎化,生態系統喪失完整性,森林和濕地的生態功能被削弱,而且使礦區及其周邊地區野生動植物生存環境日趨惡化,生存空間不斷縮小,棲息地孤島化問題愈加明顯。生物多樣性降低,特別是給珍稀瀕危野生動物種群之間的基因交流帶來困難,從而直接威脅到珍稀瀕危物種的生存和繁衍。從野生動植物資源現況看,山西省分布的439種陸生野生動物中,有34.5%的野生動物的種群數量呈下降趨勢;國家重點保護野生動物原麝、林麝等的分布范圍大幅度退縮;10余種野生動物已經在山西省絕跡。
(6)植被恢復生態重建成本加大。開礦活動的后果是地下水位下降,宜林地土壤干旱,立地質量變差,使造林保存率降低。建國以來山西省共造林1067萬公頃,保存率為18.9%。其中,1996年~*年造林172萬公頃,要通過造林恢復植被,關鍵是澆水。據山西省調查,不考慮其它成本,僅澆水一項就是每公頃造林的成本增加3000-4500元。
(7)造成濕地面積萎縮、功能退化。研究表明,1980~*年期間山西省河川徑流量減少了41.51億立方米,減幅為36.35%。其中約60%是人類活動所致,徑流量減少的主要原因是挖煤改變水文下墊面以后影響了流域的產流機制。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,湖泊逐漸縮小甚至消失。主要煤炭開采區的大同市十里河、陽泉市桃河已經斷流干涸,濕地功能隨之喪失。山西省國土資源廳*年底統計資料,全省濕地總面積36.6萬公頃,比二十世紀90年代初期減少了約13萬公頃,平均每年減少近1萬公頃。
二、礦區植被保護與生態恢復情況
近幾年,隨著對生態建設工作的重視,礦山植被保護與恢復治理工作力度正在不斷加大,并取得了顯著成績。
(一)礦區植被保護與生態恢復逐步開展
近年來,國家有關部門對礦區治理給予高度重視,財政支持力度也在加大,礦區治理在逐步開展。據初步統計,*年全國共恢復治理礦山面積4.5萬公頃。本次調研的山西省平朔、陽煤集團、遼寧省鞍山、江西省德興、尋烏等礦區的植被保護與生態恢復工作取得了一定成效。
山西省平朔礦區是國有大型礦區,總占地面積4000余公頃,排土場復墾面積已達1466.7公頃,排土場植被覆蓋率90%以上,而原地貌的植被覆蓋率僅為10%;經過采取水保措施和復墾的排土場,水土流失逐年減輕。復墾后侵蝕模數為3478噸/平方千米、年,減少徑流66%,減少浸蝕77%;
陽煤集團在陽泉市共有21座矸石山,計186.7公頃,累計堆放矸石1.3億噸。二十世紀90年代中期,陽煤集團開始矸石山自然的治理工作。*年進行了五礦24公頃矸石山的復墾綠化,使矸石山變成了良田。*年完成三礦18.7公頃矸石山的復墾綠化;*年投資*余萬元,完成了二礦、三礦廢棄矸石山計23.3公頃的生態恢復;2007年,已安排5600余萬元完成67公頃的矸石山生態恢復。
截至*年8月,鞍山市礦區植被恢復面積1350公頃,栽植各種喬灌木1093.6萬株,投入資金11166.8萬元,完成礦區土地復墾和植被恢復率的13.5%。其中,國有大型礦區7家,恢復植被面積1139.7公頃,植樹858萬株,投入資金8372.5萬元,占全市礦區已恢復植被面積的84.6%,復墾率達27.3%。
德興銅礦從二十世紀80年代初就開始進行生態復墾的試驗研究,先后與有關科研和教學單位合作,在1#尾礦庫開展礦山生態環境綜合整治及其試驗示范研究,并在純尾砂上種植了水蠟燭和無葉節節草,使在尾砂上無土恢復植被成為可能。到*年,共恢復植被7處,面積257.5公頃,占應恢復治理面積的10%左右。
尋烏縣1999年根據《全國生態環境建設規劃》的要求,編制了《尋烏縣地質生態環境近期建設規劃》。目前全縣治理采礦區面積2631.3公頃,其中封禁治理931.3公頃,營造保護林面積約810.1公頃,栽種經濟果林木692.9公頃,種草197公頃,塘壩36座,谷坊27座,共完成土石方量約15.1萬立方米。
(二)礦區植被保護與生態恢復制度正在建立
目前,我國已出臺了一系列相關法律、政策和規章制度,礦區植被保護與生態恢復的制度正在逐步建立。
(1)有關法律法規對礦區環境治理和生態恢復的責任已有規定。《森林法》規定,進行勘查、開采礦藏和各項建設工程,應當不占或者少占林地,必須占用或者征用林地的,由用地單位繳納森林植被恢復費。《水土保持法》規定,因采礦和建設使植被受到破壞的,必須采取措施恢復表土層和植被,防治水土流失。《土地管理法》明確因挖損、塌陷、壓占等造成土地破壞,用地單位和個人應當按照國家有關規定負責復墾。《土地復墾規定》明確各級人民政府土地管理部門負責管理、監督、檢查本行政區域的土地復墾工作。《礦產資源規劃管理暫行辦法》明確國務院地質礦產主管部門是全國性礦產資源總體規劃和生態環境保護等專項規劃的主管機關。
(2)國務院相關部門正在組織開展礦區環境治理和生態恢復規劃的相應工作。*年國務院領導明確要求國土資源部牽頭起草《國務院關于煤炭礦山環境保護與治理意見》、編制《礦山環境保護與治理規劃》、制定《礦山環境保護條例》。*年—*年,國土資源部組織完成全國礦山地質環境調查與評估工作,并于*年發出了《關于開展省級礦山環境保護與治理規劃的通知》,目前正在編制《全國礦山環境保護與治理規劃》,規劃內容包含礦區植被保護與生態恢復。國家林業局已提出“全國礦區植被保護與生態恢復工程規劃”。
(3)礦區環境治理和生態恢復經費來源已有明確規定。財政部、國土資源部、環境保護總局*年2月10日出臺的《關于逐步建立礦山環境治理和生態恢復責任機制的指導意見》(財建[*]215號),要求各地建立礦山環境治理恢復保證金制度。依據國務院批復,今年4月,國家發展改革委出臺《關于建立和完善生態補償機制的部門分工意見的通知》,明確要求建立和完善生態環境保護的收費制度。破壞生態環境的單位和個人要依法繳納有關費用。要整合和完善現行涉及補償及生態補償的各項收費,統籌安排并集中用于因開采開發活動破壞生態環境的恢復治理,包括土地復墾、水土保持、植被恢復等方面的開支,明確由包括林業在內的相關部門研究落實。
(4)一些地區已陸續建立環境治理和生態恢復保證金制度,正在編制《礦山環境保護與治理規劃》。目前已有山西、內蒙、遼寧、山東、江蘇、浙江、福建、重慶、貴州、云南、青海等10多個省(區)建立了礦山環境治理恢復保證金制度。河北、黑龍江、山東、江蘇、浙江、福建、安徽、湖南、重慶、貴州、甘肅、寧夏、新疆、等十多個省(市、區)完成了省級規劃編制任務。規劃中包括了生態恢復和土地復墾、地質災害防治、“三廢”治理等工程建設內容。北京、山西、遼寧、浙江、江西、福建、云南等省(市)的林業部門參與了規劃工作。
(三)礦區植被保護與生態恢復投資巨大
由于礦產資源開采對礦區生態影響破壞嚴重,礦區生態治理與植被恢復難度加大,植樹造林更加困難,從而加大了資金投入。據山西陽煤集團測算,治理與植被恢復成本最低75萬元/公頃,平均約112.5萬元/公頃;一般的綠化工程投入也達到了6—7.5萬元/公頃。平塑煤炭工業公司的露天煤礦,僅將開采后的土地恢復成可以造林的土地(不包括造林)的費用就達7.5—9萬元/公頃。
江西德興銅礦的生態恢復和環境治理投資完全由企業承擔,費用納入企業生產成本。累計生態恢復與環境治理投資1579萬元,其中,植被恢復投資450萬元,占28.5%。植被恢復平均成本為1.8萬元/公頃,客土成本平均0.9萬元/公頃,植樹種草平均成本0.8萬元/公頃。
從各地的不同礦區的治理情況來看,礦區生態治理與植被恢復的單位面積費用普遍比常規工程的成本要高很多。要取得較好的治理效果,必需要建立有效的投入機制,保證足夠的資金投入。
三、存在的主要問題
近年來礦山環保工作雖取得一些成績,但由于礦山開采造成的生態破環和環境污染十分嚴重,加上歷史欠賬多,治理速度緩慢,礦山環境惡化趨勢至今還沒有得到有效遏制。主要表現在:
(1)我國生態破壞歷史欠賬多、基數大,生態恢復差距甚遠。
多年來,由于部分地方政府和部門存在“先發展起來,再治理保護和改善生態環境”的錯誤思想,忽視了對礦產資源開發中對生態環境的保護,因而所屬企業利潤全部上交財政,沒有留下礦山生態環境治理的備用資金。目前總的復墾率不到10%,與國外大多數國家的50%以上的土地復墾率相比,差距巨大。森林植被的恢復差距更大,*-*年實際恢復森林植被面積僅為7.7萬公頃,占同期應恢復森林植被面積的14.3%。本次調研發現,治理力度比較大的大型國有企業山西省平朔礦區土地復墾率僅為40%。德興銅礦恢復植被占應恢復治理面積的10%左右。尋烏稀土礦綜合治理度僅9.0%,此外,民營小型礦區植被保護與生態恢復率更低,如鞍山有民營小型礦區754家,恢復植被面積210.3公頃,占全市礦區已恢復植被面積的15.6%,復墾率僅為4%。
(2)沒有從生態文明的高度認識土地復墾,未把林草放在礦區生態恢復優先地位。
在現有制度中,礦區復墾的全局觀念不強,生態恢復意識較差。例如,有些人認為土地復墾只要把土地恢復到可供利用的狀態即達目的。從生態意義上講,這種意義的土地復墾沒有達到土地利用的最終目標,是不完全的。從建設生態文明,加強生態環境保護和增強可持續發展能力的意義上來講,在一些重要生態功能區和一切有條件的地區,將礦區損毀土地優先復墾成林草地,優先復墾成野生生物棲息地,是非常必要的。
(3)礦山企業占地以外的植被與生態恢復工作未納入礦山企業職責范圍。
礦山企業占地范圍的植被與生態破壞只是礦產開采引起的植被與生態破壞的一部分。除了露天礦以外,礦山企業占地在礦區面積中只占很少的部分,礦產開采中造成的植被與生態破壞必然涉及到礦區周邊范圍。根據山西省調查結果,礦產開采除了引起徑流量減少,地下水位下降和濕地縮小外,還因產生采空區漏斗狀輻射區域而影響地表植被,其面積約為采空區面積的2.6倍。山西省對汾河上游、沁河源頭采空區和非采空區森林生長量的調查表明,采空區森林生長量比同等條件下非采空區森林生長量減少30%。當前,由于礦區周邊影響范圍的生態恢復治理的職責還沒有明確,礦區整體范圍內的生態系統難以在環境自凈和自然演替的作用下得以恢復平衡。
(4)礦區植被與生態破壞狀況不清,缺乏全面系統的規劃。
從調研情況看,一是礦山企業占地以外的植被與生態破壞狀況不清。無論是大中型國有礦區,還是鄉鎮小型礦區,涉及礦山企業占地范圍以外的破壞和影響面積,礦山企業基本上不納入管理范圍,提供的礦區植被與生態破壞情況數據偏小;二是鄉鎮礦山企業和個體礦山企業占地范圍內的植被與生態破壞狀況不清。這些礦山管理不規范,過于追逐利潤,對生態環境不聞不問,沒有相關數據。家底不清,多頭管理,各自為陣,缺乏系統的綜合規劃,是造成礦區植被保護和生態恢復治理滯后的重要原因。
(5)礦區植被保護與生態恢復難度大、投入高、缺口大,政策機制不健全。
礦區地表土壤大多受到嚴重破壞,要恢復植被,應先恢復土壤,特別是開挖面需要填平補齊,煤矸石山需要平整、固坡、覆土、預防自燃等。因此植被與生態恢復難度大、投入高。*年2月,財政部等三部門聯合出臺的財建[*]215號文件,要求各省建立礦山環境治理恢復保證金制度。但據了解,目前只有山西、內蒙古等11省(自治區)建立了保證金制度。另外,保證金制度主要適用于新建礦山企業,或新礦山開發新產生的破壞。而對于歷史遺留的礦山植被與生態恢復問題仍然沒有明確的資金來源。此外,隨著時間的推移、標準的提高,治理難度不斷增加,所需植被與生態恢復治理資金缺口也隨之加大,長此下去,勢必造成“舊帳未還,又欠新賬”的局面。
(6)礦區植被保護與生態恢復涉及部門多、協調困難。
礦區生態破壞問題不單純是土地破壞問題,還涉及污染和森林植被破壞等多個方面。因此,礦區植被保護與生態恢復按目前的部門分工,上下都涉及與發改、財政、國土、環保等部門和礦山企業的協調,各部門相互配合和支持才能做好此項工作。
四、對策與建議
(一)打破部門和區域局限,加深對土地復墾定義的認識和理解
美國、澳大利亞等國,將礦區復墾定義為對采礦引起退化的礦區生態系統,通過重整地形和表土,采取植被或其它適宜的土地利用方式,恢復其生態平衡的過程。同時,將礦區周邊受影響范圍納入礦區植被保護與生態恢復的范疇,整體規劃,全面治理。我們應該借鑒他們的經驗。
(二)政府主導、劃分事權、明確職責
礦區植被與生態恢復是一項復雜的工作,植被與生態恢復不能搞一刀切,要根據實際情況分別處理,更要明確政府、礦山企業的職責。根據政府和企業的職責分工和事權劃分:對于歷史積留的礦區植被與生態恢復,包括閉坑礦、廢棄礦以及在產礦中歷史積留的植被與生態恢復資金,由政府投資;礦山企業當前和以后引起的礦山企業占地范圍的植被與生態恢復,由礦山企業環境治理恢復保證金支出;礦山企業當前和以后引起的礦山企業占地范圍以外的植被與生態恢復,通過建立專門的補償制度由礦山企業解決。
(三)統籌規劃,分布實施
全面開展礦區植被與生態狀況調查、規劃編制工作,掌握礦區植被與生態破壞狀況,包括破壞面積、程度、分布等,制定相應的對策措施,為開展礦區植被與生態恢復工作提供依據。林業部門要立足本職工作,爭取發改委、財政、國土、礦山企業的支持,動員組織各省參與編制全國礦區植被與生態恢復規劃。
關鍵詞 石漠化;綜合治理;植被恢復;技術體系
中圖分類號 S157.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)01-0234-03
石漠化(Rock Desertification)原名“石山化”,指石灰巖山區植被強烈退化后巖石的現象。在我國南方地區碳酸鹽巖發育的喀斯特脆弱生態環境下,由于自然災害或人為干擾造成植被持續退化乃至喪失,伴隨而來的水土資源流失導致土地生產力下降,基巖大面積于地表,呈現出一種類似于荒漠景觀的土地退化過程[1]。同時,石灰巖地區在較大降水量和降水強度的誘發下,土壤不斷侵蝕,極易造成水土流失和土地退化[2]。
在我國四大地質生態災難中,喀斯特石漠化地區是最難整治、最難擺脫貧困的地區。我國是一個巖溶大國,型、埋藏型,以及覆蓋型巖溶的面積總和達344萬km2,巖溶區的分布面積約占國土總面積的1/3,是世界上四大巖溶集中分布片區之一[3]。特別是在我國的西南地區,喀斯特石漠化程度已經相當嚴重[4-5],其型巖溶區是全球三大碳酸鹽巖連續分布區之一,石漠化問題已嚴重制約該區域的可持續發展。我國的西南巖溶山區是全球三大巖溶集中連片區中面積最大、巖溶發育最強烈的典型生態脆弱區[6]。
從地質構造上而言,重慶市地處四川盆地東沿,位于大巴山斷褶帶、川東斷褶帶和川鄂湘黔隆起褶皺帶,地勢崎嶇、群山連綿、溝壑縱橫、峰巒疊嶂,生態系統異常敏感與脆弱,是我國重要的石灰巖分布地區,碳酸鹽巖出露面積3.20萬km2,占區域幅員面積的38.9%。重慶市境內40個區縣中有37個區縣均存在不同程度的石漠化,主要集中于渝東北和渝東南各區縣市,其中碳酸鹽巖面積占土地面積50%以上的區縣有萬盛區、南川、武隆、彭水、黔江、酉陽、秀山、巫溪和城口[7]。另一方面,重慶石漠化地區的地質地貌、水文、土壤和植被具有特殊的生態環境特征,如生境基巖、土體淺薄、土壤滲透嚴重、保水性差、土壤生態脆弱,加之石灰巖地區的巖溶生態系統具有環境因子的利弊兼容性、生境的多樣性和嚴酷性、水分虧缺的異質性和派生性、環境的脆弱性和改造的艱難性[8-9]等,重慶地區石漠化問題已日益突出。同時,重慶地處三峽庫區腹心地帶,是全國石漠化綜合治理重點區域之一,近年來局部區域雖得到一定程度的治理,但總體趨勢仍在加劇。全市所有16個貧困縣和366萬貧困人口的95%均集中在巖溶石漠化地區。在生態環境保護與經濟建設的矛盾下,來自人口和資源利用的雙重壓力使得重慶市石灰巖地區面對嚴重的石漠化現狀。因此,石漠化治理已成為重慶巖溶地區當前生態與環境建設的首要任務之一,有效治理重慶巖溶石漠化、恢復其生態植被至關重要。
本文立足于重慶,在綜述國內外對喀斯特生態系統的石漠化治理的基礎上,綜合分析了3套我國目前采取的主要的石漠化治理措施及模式,并針對巖溶石漠化山地治理存在的問題提出一定的解決辦法,旨在為我國西南喀斯特地區的生態恢復和治理提供參考。
1 國內外石漠化治理進展情況
由于巖溶區的生態脆弱性,近年來,世界各國開展了一系列有關巖溶地區的石漠化研究治理工作。例如,從20世紀30年代起,加拿大政府開始在其東南部的布魯斯(Bruce)半島實行退耕還林制度[10];日本在秩父地區采取了工程措施恢復石灰巖植被;澳大利亞用桉樹治理巖溶地區鹽堿化;法國以巖溶區建畜牧業基地;美國對田納西河流域石漠化開展綜合治理與開發;瑞士則充分利用巖溶山區的景觀資源發展旅游業等[11]。縱觀各國,歐洲偏重巖溶區的礦地恢復,北美偏重巖溶區的水體和林地恢復,而新西蘭和澳洲則以巖溶區的草原管理為主。總體而言,國外對巖溶區石漠化進行了深入系統的研究,已總結出一批較為成熟的石漠化生態治理模式。
我國對石漠化生態治理的研究始于20世紀80年代,主要圍繞云南、貴州、廣西等地的石漠化治理模式進行研究,并取得了一定效果。我國科技工作者和當地干部群眾一道,努力開發巖溶山地退化生態環境的綜合整治技術,具體包括表層巖溶水調蓄與開發技術、土壤改良與生物培肥技術、造林技術、栽培技術等。多種不同類型的整治模式的采用獲得了局部區域石漠化治理的成功,如節水農業型、林業先導型、異地移土型、上保中治下開發型、流域單元治理型、坡面生態工程型、環境移民型等[12]。但是,這些研究大多規模小、不系統,缺乏持續性,因而尚未形成地方群眾能普遍接受的綜合技術體系,石漠化生態治理過程中的一些關鍵科技問題尚未得到有效解決。
2 我國目前采取的主要的石漠化治理措施
大量研究認為,巖溶區生態環境建設和石漠化治理的首要任務是植被恢復和重建[13]。喀斯特地區植被恢復常用的主要途徑有2種:一是人工造林,即在破壞徹底、深度退化、土壤較少、自然恢復潛力較小的地段進行客土造林;二是封山育林,即對不能采取人工造林的地段,如石面、石縫、石溝等各種小生態環境,采用封山育林的方式恢復植被[14]。目前,石漠化治理的方式主要采取生物措施、工程措施以及生物措施與工程措施相結合的方法。生物措施主要是通過人為方式恢復地表植被,是恢復和重建巖溶石漠化地區的主要措施;工程措施主要用于防止巖溶石漠化地區的水土流失。對嚴重退化的巖溶石漠化區域,輔以工程措施、改善環境是非常必要的。山地石漠化的生態工程大體可分為調節型與修復型2類。
目前,我國較為成功的針對不同石漠化程度生境的植被恢復模式主要有如下3類。
2.1 巖溶石漠化山地封山育林的植被恢復模式
巖石率在70%以上的石山地區,土壤很少,土層極薄,地表水極度匱乏,立地條件極差,基本不具備人工造林的條件。針對如此區域,采取全面封禁的技術措施,減少人為活動和牲畜破壞,利用周圍地區的天然下種能力,先培育草類,進而培育灌木,通過較長時間的封育,最終發展成喬、灌、草相結合的植被群落,提高喬灌草藤覆蓋率,控制土壤侵蝕,保持水土。在石漠化發生的初期,利用生態系統具有的自我恢復特性,采取封山育林的辦法效果明顯。如廣西壯族自治區馬山縣石灰巖溶區封山育林3年后,植被覆蓋率提高10%~30%,6年可基本達到郁蔽[15]。一般喀斯特石質山地封山育林3~4年后,群落蓋度將平均增長32.8%[16]。
2.2 巖溶石漠化山地喬灌混交防護林的植被恢復模式
巖石率為50%~70%的半石山及部分條件相對較好的石山,土層相對較厚,存在部分灌木或具有天然下種的條件。對這類地區采取天然更新、人工造林相結合的措施,通過“栽針(葉)、留灌(叢)、補闊(葉)”或“栽闊、撫灌”的措施形成復層喬、灌、草混交林,人工造林的樹種可兼顧當地有經濟價值的用材樹種、薪炭林,甚至油料林。此外,人工栽種適宜當地的喬、灌鄉土樹種可以明顯加速植被的正向演替進程,有利于對巖溶石漠化地區的生態恢復。例如,金小麒[17]表明,在貴州省凱里、黃平等地的白云質石灰巖山地的恢復植被實踐中,由草被演變為藤刺灌叢約8~10年,再演替為萌生灌叢約7年,再演替為疏林7~10年,進而演替為喀斯特森林又約9年,即由灌叢草被演替為喀斯特森林需要35年。
2.3 巖溶石漠化山地生態經濟林的植被恢復模式
巖溶山地中下部地區坡度相對平緩,裸巖率一般在30%~50%,有一定的藤刺草灌甚至喬木樹種分布,自然條件相對較好,因而在這種地區應以種植經濟樹種為主,通過以生態經濟型林草為核心的植被恢復重構巖溶石漠化山地頂級植被群落,改善巖溶石漠化山地的生態環境。例如,在貴州巖溶石漠化地區,建立以喜鈣、耐旱、水土保持效果好的多年生植物——頂壇花椒(Zanthoxylum planispinum var.dingtanensis)為主,具有喀斯特峽谷特色的農業可持續發展模式已成為恢復與重建喀斯特峽谷生態環境的有效途徑。同時,還可通過栽植高抗高效益型物種,如構樹(Brouss-onetia papyrifera)、桑樹(Morusalba)、香椿(Toonasinensis)、金銀花(Lonicera japonic)等石漠化地區優良適生植物種類,加快石漠化地區的治理進程和成效。
3 巖溶石漠化山地治理存在的問題與解決辦法
盡管社會各界對我國巖溶石漠化問題高度重視,并針對不同巖溶環境類型及石漠化發育程度采取了相應的生態和工程治理措施,并取得了很大進展,但巖溶石漠化治理成效并不明顯,不少巖溶地區的石漠化仍在不斷加劇。與之相反,國外的巖溶石漠化治理成效卻已相當明顯。縱觀多年來國內外的巖溶石漠化治理進程,不難發現,導致我國巖溶石漠化治理成效不顯著的關鍵原因是缺乏真正實質性的喀斯特生態系統綜合管理。
喀斯特生態系統綜合管理(Integrated Karst Ecosystem Management),是將喀斯特生態系統的土地、水、生物資源和土著居民進行綜合管理的策略,目的是采用一種公平的方法促進喀斯特生態系統的保護和持續利用[18]。喀斯特生態系統綜合管理要求綜合對待喀斯特生態系統的各組成成分(包括土著居民),綜合考慮社會、經濟、自然(包括環境、資源和生物等)的需要和價值,綜合采用多學科的知識和方法,綜合運用行政的、市場的和社會的調整機制,來解決喀斯特生態系統的資源利用、生態保護,以及生態系統退化的問題,以達到創造和實現經濟的、社會的和環境的多元惠益,實現人與自然的和諧共處。因此,喀斯特生態系統綜合管理特別強調生態環境正義、生態環境公平(包括代內公平、代際公平、種際公平和區際公平)與生態環境秩序(包括維護生態安全和生態平衡);生態基礎制約與環境承載力有限;熱愛自然、尊敬生命和保護環境;人與自然和諧相處、人與人和諧相處等原則和理念。因此,必須通過系統分析,界定和識別與特定喀斯特生態系統相關的多個利益相關體,采用恰當的激勵機制,充分吸納各個不同層級的利益相關體最大程度地參與喀斯特生態系統的綜合管理。同時,運用人與自然耦聯系統(Coupled Human and Natural Systems,CHANS)理論[19]來探明喀斯特生態系統中,人與喀斯特生態系統在時間層面、空間層面與組織層面上的耦聯關系,著力提高當地群眾的理解接受能力與運用環境友好型的持續性管理方式的能力,在充分考慮喀斯特生態系統自回復力(Ecosystem self-resilience)的基礎上,采取切實有效的適應性管理方式(Adaptive management),對喀斯特生態系統進行真正實質性的綜合管理。
然而,盡管較多的“喀斯特山地退化生態系統綜合整治技術與模式”方面的項目工作已被或正在被實施,但未達到真正意義上的喀斯特生態系統綜合管理的要求。就我國巖溶石漠化地區的實際情況而言,切實解決好當地群眾的替代性生計問題乃是喀斯特生態系統生態恢復的重要前提。
4 展望
石漠化問題已在全球范圍內日益突出,并引發了一系列生態環境、社會及經濟問題。在氣候變化加劇、人口快速增長與社會迅猛發展的大背景下,巖溶石漠化治理將是一個艱巨而長期的過程。盡管已有一些成熟的巖溶石漠化治理技術方法,但只有把喀斯特生態系統作為一個有機的整體,充分調動各方力量、整合各方資源,科學地進行綜合開發治理,方能最終達成石漠化生態系統正向演替的目標[20-21]。
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