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中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号: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
辽河是辽宁人民的“母亲河”,也是全国七大江河之一。20世纪90年代被认定是全国污染最严重的流域之一,1996年列入全国“三江三湖”重度污染治理名单。
长期的高强度区域开发导致流域内水体污染严重、生态环境不断恶化、水资源严重不足,水资源承载能力面临着严峻挑战,不仅威胁了辽河生态安全,而且制约了区域经济与社会的发展。
因此,自20世纪90年代以来,陆续开展了持续不断的治理、改造、保护和管理工作,目前辽河水质已经明显改善,辽河流域水质达到了规定的摘掉重度污染帽子的标准。
1 辽河沈阳段概况及存在的问题
1.1 辽河沈阳段概况
辽河在沈阳市从康平县三门郭家入境,在法库县杨家塘房出境入铁岭市,然后在沈阳市新城子区鲁家窝堡重新入境,再流经新民市,最后在沈阳市辽中县插拉村出境,经盘锦、营口,汇入大辽河流入渤海,在沈阳市境内河长307.4 km,是沈阳市境内的一条主要河流。辽河季节性特点非常突出,降水集中在6~9月,水位波动很大,河床淤浅,呈现“天旱干涸,暴雨溢槽”的现象。
1.2 存在主要问题
导致辽河沈阳段严重污染、生态功能丧失的主要原因包括以下几方面。
(1)沿岸重污染企业污水随意排放、居民垃圾随意堆放:2008年,辽河干流沿程8个干流监测断面中7个为劣Ⅴ类水质,氨氮、生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数4项指标超标0.1~2.2倍。其中辽河铁岭段污染最重,盘锦段次之,沈阳段最轻;且出市水质好于入市水质。干流枯水期属中度污染,化学需氧量、氨氮等4项指标超标,其中化学需氧量高达117 mg/L,超标1.9倍。丰水期、平水期水质相对较好,均为Ⅳ类水质。
2009年,辽河干流污染物指标主要为氨氮,COD污染明显减轻,干流各断面年均值均符合Ⅴ类标准。
沈阳段的12条支流中,小河子、小河子河和柳河,2011年平均水质、2012年7月水质均达到或好于Ⅳ类水质;拉马河2011年平均水质为Ⅲ类,2012年7月为劣Ⅴ类,超标项目主要是COD和BOD;其他支流水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类,主要超标项目为COD、BOD和氨氮。主要污染源为生活污水、生活垃圾、畜禽粪便和化肥。辽河干流沈阳段支流入河水质见表1。
(2)季节性河流,水体自身调节、净化能力差:辽河是受季节影响明显的河流,降雨量年内分配很不均匀,6~9月占年雨量的75%,7~8月占年雨量的50%。丰、枯水年及实测最大与最小年雨量比差达2~4倍。在冬季,局部河段甚至出现干涸断流的情况。由于水量的不均匀性,导致河流本身的调节、净化能力差,地下水位下降、部分湿地萎缩。降水量自西北向东南递增,多年降水量在400~1000 mm之间;降水量年际变化较大,丰、枯水年降水量比值一般可达2.1~3.5倍。
(3)塌岸严重,水土流失加剧,凹岸生态恶化:辽河干流自福德店至入海口河道全长538 km,流经辽宁中部平原区,受上滩洪水淤积影响,滩地除表层有1~2 m厚种植土或粉质粘土外,滩地下层土质多为粉土或粉砂层,极易受水流淘刷,造成弯道河段严重塌岸。据调查,绝大部分弯道凹岸,基本都是陡坎,尤其是下游的辽中境内,局部段塌岸速度可达每年20~30 m,造成河势严重不稳,陡坎持续坍塌,水土流失加剧,危及滩地已有植物带和管理路的安全,造成凹岸河滩自然生态恶化,岸滩植被遭受破坏,岸坡不稳且长期,破坏生态环境。
以上这些问题导致的洪涝灾害、水体恶化、生态环境退化等已经严重影响沿岸居民的生产生活,成为制约社会经济发展的重要因素,流域的综合治理迫切、必要。
2 国内外河流污染治理及生态恢复措施及现状
泰晤士河是英国伦敦的母亲河,工业化时代的开始导致河水严重污染、霍乱频发,严重威胁人民的生命安全。从19世纪中期开始,英国政府与伦敦当局意识到河流污染危害的严重性,开始对其进行治理,主要分为三个阶段。第一阶段为1852年至1891年,制定了河流污染治理规划,修建了两套隔离式的排污下水管网系统,初步实现了泰晤士河主城区河段水质的好转,但并没有任何污水处理设施,只是将主城区河段的污水转移至远离城市的下游地区;第二阶段为1955年至1975年,对泰晤士河进行全流域治理,合理布局和建设下水及污水处理设施,革新污水处理技术,对两大排水系统末端的污水处理厂进行升级改造。第三阶段为1975年至今,进入泰晤士河治理成果的巩固阶段,通过全流域水资源管理,促进城市经济发展,对污水处理设施进行技术改造,加强立法和监督管理。经过160多年的治理、修复,如今泰晤士河已经恢复了以往的碧水蓝天。[1]
新加坡河被称为新加坡的“生活之河”,作为当地临海的主要运输河道,自19世纪初以来往来船只频繁,到20世纪,沿岸已成为诸多工厂、商铺、仓库的聚集地,由船只和沿岸居民排放的生产、生活污水都直接流入新加坡河,导致河水严重污染。1977年,新加坡前总理李光耀提出“十年清河,十年河清”,“十年内能够实现在新加坡河钓鱼”的目标。政府下令要求新加坡河上所有船只一律停驶,两岸货仓和船厂强行搬迁,在全岛铺设地下水道,将沿岸的近3000户家庭小工业作坊集中迁入可控制排污的中心工业区。经过十多年的努力,新加坡河已变得清澈美丽,水生生态系统逐步恢复。[2]
国内,随着人们的思想意识从盲目开发,简单追求经济效益,转变为以不牺牲环境为代价进行开发,之前过度开发带来的河流水质污染、生态破坏的问题也已被重视,并正在通过各种措施对其进行恢复。很多省市的河流都经历了先污染后治理的过程,并从单一污染治理逐渐向全面生态修复转变。
天津市位于海河流域下游,流经天津的1级河道总长1095.1 km,2级河道总长1363.4 km。由于工业废水和生活污水进入河道,使河水中的氮磷元素集聚升高,2012年夏,天津市中心城区168.28 km的2级河道,46.9 km的1级河道爆发蓝藻,水体富营养化现象严重。[3]
滇池是我国第六大淡水湖泊,20世纪50年代,滇池水质清澈,水生植物丰富。60年代水质为Ⅱ类,70年代水质为Ⅲ类,到80年代初,全湖水质下降成劣Ⅴ类,是我国污染严重的湖泊之一。近年来,按照滇池流域水污染防治规划要求,全面推进环湖截污、环湖生态、入湖河道整治、底泥疏浚、水源地保护、外流域饮水六大工程建设,滇池水污染恶化的趋势得到一定程度遏制。入湖河道治理是滇池污染综合治理的重要措施之一,通过开展截污、清淤、生态河堤、入湖口湿地等工程建设,达到改善滇池水环境的目的。[4]
3 辽河沈阳段污染治理及生态恢复措施回顾
加速城镇及流域污水处理厂建设,全面提升污水处理能力:在辽河干流及八家子河、长河、左小河等支流河沿线建设区、县(市)污水处理厂,在县域地区建设乡镇污水处理设施,保证80%的乡镇污水得到有效处理,独立工业园区污水处理率达到100%。
大力实施水系环境综合整治,实现景观化目标:康平县关闭直排卧龙湖排污口,城镇污水全部进入康平污水处理厂处理;法库县关闭直排拉马河的排污口,城镇污水全部进入法库县污水处理厂处理;新民市关闭直排辽河干流的排污口,城镇污水全部进入新民市吉康污水处理厂处理;沈北新区新城子地区关闭直排长河和左小河的城镇-排污口,城镇污水全部进入沈北新区新城子污水处理厂处理。同时全面实施辽河沿线支流河整治,进行河道疏浚、清淤、护堤、绿化等工程,进一步减少辽河污染负荷,改善辽河干流水环境质量。建设康平三河下拉湿地、沈北新区万泉河湿地,新民养息牧河、付家窝堡排干等支流河入辽河口湿地,新增湿地近万亩。2011年上半年辽河干流化学需氧量由2010年的20 mg/L下降到13 mg,水质得到持续改善。
实施干流兰蓄水工程,增加河道水量,涵养水源,改善生态环境:自2010年以来辽河干流修建橡胶坝8座,新增湿地面积3万余亩,新增需水量5000万m3,对回补地下水,改善河道周边生态环境起到十分重要的作用。
实施河道治理工程,有效防止兑岸。对重点河段166 km岸坎综合治理,陡坎削坡、险工加固、生态护岸,防止水土流失。
禁牧、禁渔、保护鸟类,恢复辽河生物多样性。经调查与2009年相比较,辽河保护区植物增加61种,鸟类增加27种,鱼类增加6种,大型底栖动物增加95种,辽河生物多样性得到明显的改观。
滩地封育,阻断辽河面源污染。修建辽河保护区封闭围栏531.4 km,建设生态阻隔带188 km,明确了行洪保障区土地与农民土地的界限,为自然封育奠定基础,沿河形成自然生态廊道33.5万亩。有效治理面源污染,防止沙尘暴、涵养水源及生物多样性生境的营造起到了积极作用。
实施绿化工程,加速生态环境恢复进程。5年来对15处生态示范节点进行绿化,累计绿化面积3.6万亩,种植乔木66.4万余株,灌木128万余株,水生植物133.6万余株,其中加宽河和补植护堤林总面积11640亩,生态恢复效果良好。
4 结论与展望
通过科学规划和有效治理,统筹河道整治和河流湿地恢复、环境污染控制、生态建设保护和资源合理利用,使辽河沈阳段成为水质良好、生态健康、景观优美的健康河流生态系统,为辽河沈阳段管理机构建立高效协调的,融治理、建设、保护、监管为一体的创新型河流综合管理体制机制,从而实现“根治辽河,彻底恢复辽河生态,造福子孙后代”的根本目标。
参考文献
[1] 许建萍,王友列,尹建龙.英国泰晤士河污染治理的百年历程简论[J].赤峰学院学报:汉文哲学社会科学版,2013,34(3):15-16.
[2] 黄迪.国外著名河流治理模式[J].中国水运,2008(8):26-27.
关键词:城市河道综合治理生态恢复涝淄河
城市河道在一个城市的发展中,不仅仅是满足城市防洪和用水的需要,在很大程度上,也是城市景观建设的重要要素和城市生态系统的重要组成部分,直接影响着一个城市的经济社会发展和生态平衡,关系着广大市民的生存环境和生活品质。建设人水和谐的河道生态系统,打造水生态良好、水景观优美、水文化丰富的亲水型宜居城市已成为许多城市的发展目标。在中国,黄河沿岸河岸带的土地利用程度综合指数自20世纪80年代以来一直在增加[1]。在城市河道治理方面,国外学者以及生态专家提出了许多相应的理论并且进行了相应的生态工程实践[2-6]。与国外河流修复研究相比,我国河流生态修复工作尚处于初级阶段,但近年来发展迅速。随着我国城市化、工业化的迅速发展,由于长期忽视生态保护和环境整治,河流生态系统严重受到胁迫。河流生态系统出现的问题,已经成为热点研究问题,尤其是河岸带的近自然生态恢复研究。国内许多生态专家从经济、社会与生态综合效益出发,进行了大量研究,并采用工程和植物技术相结合的方法对城市河道综合治理进行了大量的实践[7-14]。
1涝淄河河道概况
涝淄河是淄博市主要河流之一,位于张店区东部,是乌河的最大支流,发源于淄川区,流经张店区、临淄区、桓台县,经由大寨沟汇入乌河,河道全长38.6km。中心城区段的河道长度约为15.3km,其中胶济铁路至开发区北界的长度为14.0公里。
涝淄河与两岸居民的生活息息相关,但是到了近代,涝淄河遭到污染,污水乱排、生活垃圾乱倒,河道环境变差,影响了群众生活、制约了城市经济的发展。近几年随着污水管道及污水处理厂的建设,水质逐步好转。目前河道的水源主要是沣水煤矿、张赵煤矿及沣泉煤矿的矿坑排水。整治涝淄河,改善环境,让河流重泛清水,成为沿岸百姓心中的希望。
2河道存在问题及治理现状
2.1存在问题
随着城市化、工业化进程的不断加快,城市河道生态系统承受的压力也越来越大,脏、乱、差问题日益突出。在河道治理和管理过程中,由于过于强调防涝、泄洪作用,而忽视了生态、景观等其它功能,导致河道成了毫无生机与活力、缺乏美感的“水泥排污沟”、“臭水沟”,既有碍观瞻、破坏城市形象,更影响了沿河居民的生活居住条件。涝淄河贯穿张店城区东部,与20余条城市道路相交,河流的整治改造必将对其周边的道路交通产生影响;涝淄河位于老城区东部,企业与居住用地混杂,对居住用地干扰较严重,直接造成周边居住用地环境质量不高,难以改造。环境的综合整治,需要对河流两岸一定范围内进行生态、景观控制,制定保护措施。沿线多为厂房、平房,参差不齐,依河而建,建筑立面陈旧,需拆除、控制,否则难以形成景观安全格局。
2.2治理现状
为加快世界精品城市建设步伐,优化人居城市形象,淄博市对涝淄河河道治理进行了总体规划,进行综合治理和生态恢复。通过河流的景观环境整治,才能提高城市生存环境,提升河流周边用地价值,将河流的生态服务功能导入城市,更好为城区居民服务。基于这个问题,规划将区域的自然、人文景观作为优先考虑的过程,首先在区域范围内进行综合研究,目的是以涝淄河改造为契点,带动沿线和区域的发展。统一规划路网,对陈旧建筑进行拆除和规划性控制。力图道路交通、沿岸企业建筑以及河道景观三者紧密结合,相辅相成,形成良好的城市生态环境。
3城市河道治理及生态恢复原则
城市河道治理及生态恢复应以体现城市的特色风貌,反映地方文化及体现开放、发展的时代精神为规划设计的基本点,立足山水园林文化的特征创造具有时代感的、生态的和文化的景观。在具体的实践中应把握以下原则:
一是坚持生态化原则。把握人与自然的设计主题,在保护原有自然景观的基础上,充分发挥自然环境优势,将自然景观和人文景观高度结合,使之具有很高的园林艺术观赏价值,体现人与自然的有机的融合。
二是坚持自然化原则。造园方式上要依地就势,追求自然古朴,体现野趣。既要考虑到工程的要求,又要考虑景观和生态的要求,不能简单地把园林设计搬到水边来,要依照地形特点设计出各具特色的园林景观。
三是坚持整体性原则。把城市河流作为一个有机整体,各段相互衔接、呼应,各具特色,联成整体。并充分考虑城市居民的要求,建设一些与城市整体景观相和谐的河流公园,使城市河流两岸周边的空间成为最引人人胜的休闲娱乐空间。
4城市河道治理及生态恢复措施探讨
4.1河道治理与生态恢复要与城市景观建设相结合
河道治理要从单纯的河流防洪功能向休闲、游览功能转换,滨河应该成为市民、游客乐意在此驻足流连的城市公共空间。基于这种理念,景观规划对沿岸新建的建筑物要作出严格控制,即建筑高度不得超过建筑离岸距离,避免出现“岸上看不到水,水中见不到岸”的状况。河岸的休闲功能对沿岸绿地质量也提出更高要求,沿岸要营造多层次的绿化效果,最大限度地增加滨水绿地的景深。
另外,要考虑到河流流经地段的文化内涵差异,对其滨河带采用的景观设计的手段也应有所区别。河段流经历史建筑时,可以考虑河坡上垂柳拂水等景致;河段流经住宅小区时,应有体现“人水亲和”、“人水相依”的景致。因为市民对于河流水域及其周边空间景观的要求是多样性的,所以规划设计者必须适应现代化的要求,在对城市河道进行整治时,应提出对景观改造的总体设想。
4.2城市河道治理及恢复过程要注重河岸堤防的绿化美化
城市河道治理及恢复要通过流域治理工程和河堤岸防护林工程,营造护堤护岸林,并以此完善堤岸防护、防止水土流失。除了要充分考虑沿河治污、水质保护、交通航运、防洪排涝等问题外,还要注意加强河堤两岸的道路建设、绿化美化等系列工程。在调查分析周围原生态系统,不破坏原生态系统的前提下,选择合适的植物,复原生态环境,力争达到“河水清、两岸美、交通畅、无洪涝”的目的。通过道路与河道相互融合的绿化美化工程,实施综合整治,将河流两岸建设成为绿色生态长廊,如可在临河岸边的堤防植柳,既可防洪固堤,又兼收美化环境之效,达到治水、净水、美化景观、加固堤岸的目的。还能起到改善城市河道交通运输的作用。
4.3重视水体质量以及水体的多样化
城市河道在治理及恢复过程中要与各种景观协调配置,创造出优美的自然环境,对人的身心健康、怡情悦性都有直接的陶冶和感化作用。因此,水体的质量对城市整体环境质量至关重,河道景观在旅游景观构成中占有极为重要的地位,具有开阔水面的区域将会变成深受旅游者和当地居民喜好的休闲地域,并构成了开放空间与水道紧密结合的优越环境。城市河道治理及恢复过程中必须对水体要格外珍视,一条有代表性的河流,其重要性完全胜过一般的道路。因此,我们在城市河道治理及恢复过程中,要更加注重对水体的开发与保护。
生态脆弱性地区的开采活动改变的不仅是该采矿区域的生态环境,还引发了周围的生态环境系统的破坏。受当地自然和社会条件的限制,这些破坏需要经过很长时间才能恢复,而且很难恢复到原有的环境状态。这也对当地经济的可持续发展产生了严重阻碍。因此,脆弱性露天矿区生态环境保护和恢复治理工作显得尤为重要。我们必须要有强有力的措施,无论是技术理论研究还是政策投入上都要有所突破,有针对性地治理脆弱性露天矿区生态环境保护问题。
1.脆弱性矿区生态环境现状分析
自然地理位置对矿山的生态环境影响很大,加之复杂的自然环境条件,不可避免会对矿区周围的生态环境,尤其是地质环境造成破坏。
露天采矿区大部分位于干旱、半干旱的生态脆弱区,海拔较高,气候干燥,气温年较差、日较差大,多大风天气。地形地貌复杂多样,其生态环境的基本特征是:干旱少雨,水资源短缺,森林稀少,植被覆盖率低;沙漠戈壁面积大,土壤贫瘠,大部分土地难以利用;水土流失严重,土地沙溴化、盐碱化加剧。恶劣的自然条件使露天采矿业始终面临着一些突出的生态环境问题。
缺少了优越的自然条件为物质基础,社会经济发展缓慢。人们的生产生活方式比较原始,人口素质及生产技术相对落后,基础设施建设不完善等等一系列现状。还处于掠夺式发展模式中,植被的乱采乱伐,过度放牧,资源的无节制开采,加剧了自然条件的恶化。
2.矿区生态环境保护存在问题分析
2.1 脆弱性矿区生态环境破坏的不可逆性
露采矿山在开发过程中,实施露天表土剥离、废石堆放、交通运输等都将破坏原始地貌、毁坏植被、改变地表和地下水均衡,污染空气。引发露天矿区生态环境的恶化,生态系统服务功能的减少,主要表现:一是植被的退化,采矿区和排土场的使用以及地面生产系统的建立必定会造成该区域地表植被的破坏。随着生产规模不断扩大,生产区域的植被破坏越来越严重,甚至造成原生植被的消失。二是水土流失加剧,基建期地基开挖及临时堆放弃土、采场的土层剥离、生产排土作业等扰动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灾害频发。三是污染物的排放,由于爆破、采掘、运输形成的粉尘较大,各种药剂的使用等都会污染原有的生态环境。
脆弱性地区露天矿开采带来的生物物种的减少甚至灭绝、植被的减少或是消失、水土流失加剧甚至因此所引起的自然灾害频发,以及各种废弃物对矿区生态环境所带来的污染负效应,破坏了原有的自然生态系统。也不可避免地引发周边生态系统的破坏。受自然条件限制,加之政策投入的不到位,这种破坏需要经过很长时间才能恢复,甚至很难恢复到原有的环境状态。造成了脆弱性露天矿区生态环境恢复的不可逆性。
2.2 环境保护意识及管理体制相对落后
我国是一个人口大国,自然资源人均占有量相对较少,正处于经济髙速发展期,而环境保护工作起步比较晚,管理手段也较为薄弱。环境保护意识还处于进一步提髙的转轨时期,远远没有跟上经济高速发展的步伐。
目前我国的环境监管是“由国务院统一领导、环境保护部门统一监管、各部门分工负责、地方政府分级负责”的管理体制,并逐步形成了“五级管理”“四级机构”的组织体系。该体制具有一定的合理性和有效性。然而也存在着不少的弊端,部门分散、地方分割、条块分离的现象比较严重。人员充足、技术设备好,对环境监管的执法能力比较强比较集中髙层的管理机构,而地方机构人员越缺乏,技术设备越差,环境监管的执法能力也越弱。因为环境本身具有外溢性和跨区域性等特点,各地区对于环境保护的态度就比较复杂,有些地区重视环保工作,有些偏重于局部、眼前的经济发展。由于环境的特殊性,很难全面衡量各地区治理环境的业绩,这就使得地方政府的环境保护流于形式。
2.3 脆弱性矿区生态环境恢复治理资金缺乏和技术落后
资金和技术是脆弱性矿山生态环境恢复的主要瓶颈。生态性脆弱的地区的露天矿山生态环境恢复问题,包括采掘区、排土区、尾矿等生态恢复需要大量资金。一方面由于早些时候人们的环境保护意识淡薄,环境监管体系不完善,也没有建立矿山环境恢复治理基金账户,致使一些历史遗留的矿山生态环境问题也需要现在治理。另一方面从企业角度讲,在没有监管或者监管不到位的情况下,企业为追求利益最大化还是会以牺牲环境利益为代价,不会积极主动地投入大量资金到生态环境的恢复治理中。所以,及时有效解决资金问题,是促进我国脆弱性露天矿山生态环境恢复治理工作顺利开展的关键因素。
脆弱性矿区的露天采坑、排土场和闭库后的矿山尾矿库好似小沙漠,随时会引发各种环境问题及地质灾害。在原生态环境比较脆弱的条件下,生态环境恢复不仅需要大量资金,还需要实用可行的技术措施。虽然社会上的环境保护评价和恢复治理专业技术参与到矿山企业的生态环境治理中,也提出了一些矿山环境恢复治理措施,但有些技术措施并不符合当地实际情况,受地区自然条件和社会条件的限制,有些技术措施因为实施成本过高也只能停留在文字上面,不能落到实处。脆弱性矿山生态环境问题因其地域、矿种和开采方式等方面的不同,所造成的生态环境问题及恢复措施也各有不相同。针对不同地区的生态环境污染与破环问题,在恢复治理方式和技术要点等方面要有不同的切实可行的技术措施。
3.脆弱性矿区生态环境恢复治理措施
3.1 建立健全矿山环境管理的体制
在目前经济髙速发展期且对环境治理投入有限的情况下,加强矿山环境保护管理体制的建设,依法规范矿山环境保护和治理行为,是控制矿山环境破坏的有效途径。目前有关矿山环境保护的法律法规比较分散,且不够具体,操作性不强。为使操作性更强,可以制定相关的细则和技术规范与标准,使矿山生态环境防治工作处处有法可依。
建立健全完善的矿山环境管理结构也是管理体制中的重要部分。包括政府部门和矿山企业内部均应建立专门的矿山环境管理机构,并配备有专业责任的管理人员。政府要充分利用其行政执法职能加大对矿山环境管理的监督,包括事前监督、事后监督、责任追究和执法检査等。借鉴国外先进管理模式,在矿山企业内部建立环境目标评估程序和决策模式,鼓励企业发扬主人翁精神,对企业自身的环境保护行为进行管理和反思,落实责任人对矿山生态环境治理的各项承诺,切实履行企业应尽的义务。此外,还应在管理机构及企业配备相应的专业技术人员,确保矿山生态环境防治工作科学开展。
3.2 脆弱性矿山生态环境恢复治理技术和方法
矿山生态环境恢复治理的技术方法一直以来是国内外专家学者研究的重大课题。目前较为成熟并被普遍采用的技术方法,如实施清洁生产工艺、土地复垦技术等,还有一些技术方法在实践中逐渐完善。针对脆弱性矿区生态环境问题,我们必须从源头开始控制污染与破坏,在矿产资源开发时,应使用清洁生产技术工艺,资源综合利用,减少污染物的排放和减轻对环境的破坏。采用一些对环境影响较小的绿色技术,比如采空区综合利用技术、原位浸出开采技术、无尾矿选矿技术、矿山土地复垦和生态重建技术等。
在脆弱性露天矿区土地复垦和生态重建技术的合理使用尤为重要。土地复垦和生态重建技术是针对破坏地表生态环境、水土流失、破坏地貌景观的环境问题所采取的植树、种草等措施恢复和改善矿山生态环境。它的显著特点是成本低、易操作、效果好,也是国内外治理矿山环境普遍采用的措施。在采取土地复垦和生态重建技术的同时,应结合所产生的环境问题,采用多种措施进行综合治理。
3.3 多元化资金筹措渠道
脆弱性矿山生态环境的恢复治理是一个持续攻坚克难的巨大工程,也是一个极其复杂的系统工程,涉及方面广、治理难度大。为此,矿区生态环境恢复治理的资金成为关键的问题。随着我国市场经济体制的建立,对于矿山生态环境恢复治理所需要的经费,按照“谁破坏谁治理,谁受益谁治理”的原则,我们可以考虑以下几种方式进行筹集。
(1)收取矿山生态环境恢复治理保证金。对新建矿山可以适当收取环境治理保证金,使矿山环境恢复治理有了第一笔保障基础资金。在有效的监督管理体制下,要做到专款专用。
(2)提取生态环境恢复治理基金。矿山企业可以从矿产品销售收入中逐次提取出部分资金,作为企业的生态环境恢复治理基金。矿山企业作为矿山生态环境破坏的直接制造者,必须对矿山生态环境的恢复治理负首要责任。企业在享受开发矿产资源权利的同时,也要承担相应的环境保护义务,如何在权利与义务中间权衡出最大的经济效益,成为矿山企业发展的重要经济技术指标。这也促使矿山企业在矿产资源开发初期就会努力减少对生态环境的破坏,把环境恢复治理的资金从源头上控制到最小范围内。从这方面讲,矿山企业提取生态环境恢复治理基金最有利于矿山生态环境治理。
(3)收取矿山企业的排污费。这有利于督促矿山企业减少对环境的破坏,如何将排污费真正投入到环境的恢复治理中还有待于进一步研究。
(4)从企业缴纳的资源税、资源补偿费等税费中划出一部分,建立矿山环境恢复治理和土地复垦基金。根据“谁受益谁治理”的原则,企业缴纳的资源税、资源补偿费等税费都是归国家所有,国家获得了资源税、资源补偿费等税费实质性收入,国家必然要承担矿山生态环境的恢复治理责任。按照收付对等原则,国家当然要支付矿山生态环境恢复治理费用。在一定程度上也有利于促进国家相应机构行使矿山环境治理监督权,从而有利于矿山生态环境的恢复治理。
(5)市场化筹资治理矿山生态环境。可以将矿山生态环境恢复治理作为资源进行开发,使其尽可能地产生经济效益进行市场化治理,将需要治理的矿山生态环境区域承包给个人或其他组织来治理、种植和经营。这样不但解决了矿山的生态环境恢复治理资金问题,还可以获得可观的经济收入。
3.4 采取切实可行的治理措施
尊重自然、协调环境,充分利用自然资源。采矿业是以开采矿产资源为目的,在原始自然环境中进行的。因此在进行矿产开发时,必须尊重自然、保护自然,尽量避免不必要的扰动自然环境。发挥自然的生态调节功能与机制,充分发挥自然系统服务功能。
科学开发,边开采边治理,推进绿色矿山建设。在矿山开发过程中,根据矿山地质环境现状制定矿山生态环境恢复治理方案,提出治理计划,及时落实,不留新的生态环境问题。
农业科技在矿山环境恢复治理中的应用。在矿山生态环境恢复治理和土地复垦过程中,因地制宜、发挥特色优势,引用一些农业技术及科研成果,种植一些有经济价值的农业作物。在治理生态环境的同时也提高了土地资源的高效利用。
4.结语
调研组3月底考察了山西省阳泉和平朔煤矿、5月中旬考察了江西省德兴铜矿、寻乌稀土矿区、辽宁省鞍山大孤山铁矿、9月中旬到黑龙江省鸡西煤矿,并就有关问题咨询了有关部门和高校的专家。调研主要内容:山西煤炭工业可持续发展政策试点中矿区植被保护与生态恢复情况,包括生态环境恢复治理工作在可持续发展政策试点中的地位与作用、矿区植被保护与恢复资金来源与使用情况、生态恢复与治理补偿资金提取的法律依据和标准、矿区生态治理长效机制建立情况等;矿产开采对生态的破坏和森林植被生长的影响、植被保护与生态恢复现状,包括矿区植被恢复主体、恢复与重建成本组成、定额标准以及植被保护与生态恢复总成本、资金来源、矿产企业自身补偿能力和相关政策,以及矿山企业对矿区植被保护与生态恢复的意见和建议等。
一、矿区植被与生态破坏现状
我国是世界上矿产资源总量丰富,种类齐全的国家之一。截止*年底,全国共有各类矿山企业近12.5万家,已探明矿种198种,涉及全国*余县(市),开采矿石总量(原矿量)73.5亿吨,居民点及工矿用地占地面积近25.7万平方千米。随着矿业的发展,已新建成300多座矿业城市。但是矿产资源的开发,特别是不合理地开发利用,也引发了地表沉陷、植被破坏、地下水位下降、水土流失和土地沙化等生态问题。这些问题严重影响到国土生态安全,直接威胁到矿区群众的生产生活。
(一)开采规模持续上升,森林植被与生态破坏不断加剧
矿业活动产生的生态环境问题和破坏的种类很多。包括:露天开采直接破坏地表土层和植被;矿山开采过程中的废弃物堆置,导致对土地的过量占用和对堆置场原有生态系统的破坏;矿石、废渣等固体废物中含酸性、碱性、毒性、放射性或重金属成分,通过地表水体径流、大气飘尘,对周围的土地、水域和大气造成污染,其影响远远超过废弃物堆置场所占地域和空间。我国现有国有矿山企业8000多个,个体矿山企业达到23万多个。据不完全统计,截止到*年我国矿区直接占用和破坏的土地面积已达339.3万公顷,其中,直接占用和破坏林地面积已达53.2万公顷,导致森林和林地退化的面积约372.1~531.6万公顷。我国正处于工业化高速发展期,矿产资源开发也处于急剧上升期。据统计,从1990到*年,我国煤炭产量从11亿吨增加到13亿吨,10年仅增长18%;*年我国煤炭产量已陡增至22亿吨,比*年增长69.7%。根据预测,我国矿业生产将继续呈现扩大的趋势,矿产开采造成的生态破坏也在不断增长。从本次调研的山西、北京、江西、辽宁、黑龙江等省市的矿区情况看,总体上证实了这种趋势。
山西省的统计分析表明,从1978年到*年,山西省煤炭年产量由9825万吨增加到55416万吨。同期全省产煤导致的生态环境损失高达3700亿元,直接破坏的森林面积61.4万公顷,受影响的森林面积433.6万公顷。河道、湖泊的干涸使水生动植物失去了生存条件,导致了大量水生生物的消亡。
辽宁省,采矿活动尤其是铁矿、煤矿、有色金属等优势矿种的开发挤占破坏了大量土地。据对182家矿山企业的调查,截止*年底,累计产生废渣42.1亿立方米,占地面积为22.0万公顷,破坏土地面积5.8万公顷。
江西矿山生态环境问题也很严峻。据统计,截至*年,矿业活动已破坏土地及植被面积达18.7万公顷,占全省国土面积的1.09%,局部出现了大面积水土流失及沙(石)漠化。其中赣南钨矿、稀土矿开发区,累计破坏面积1.7万公顷;赣东北铜业、及多金属开发区,累计破坏土地面积1.7万公顷;萍乡—丰城煤、铁、盐矿采区,累计破坏土地面积2.3万公顷;赣西北铜金矿开采区累计破坏面积1.2万公顷。
据北京市*年8月地质环境情况调查结果,山区关停废弃矿山总面积5053公顷。这些矿山造成环境的污染和生态破坏相当严重,矿区原有植被消失、山体残破,弃渣、尾矿侵占了大量土地,破坏了自然景观,矿区水土流失十分严重。目前北京西山采煤区,已在房山、门头沟、丰台、海淀四个区的20多个乡镇和9个国营矿区出现地面塌陷集中发育区,总面积超过1370公顷,各类灾害直接经济损失累计达2亿元。
据黑龙江省*年调查,矿产开发破坏的土地以林地为主,其次是草地和耕地,分别为6.5万公顷、4.2万公顷、3.2万公顷。伊春市开采金矿破坏林地0.3万公顷,大庆油田采油废弃草地有0.2万多公顷,烧砖瓦用黏土及挖沙造成废弃地2万公顷,其中大部分是耕地。全省采金废弃地3.0万公顷,加上采煤、采黏土、砂石等几项主要矿业活动造成的土地破坏面积共占全部矿产开发破坏土地面积95%以上。
(二)矿产开采对林业及生态建设的负面影响巨大
矿产开采造成的林业及生态建设的影响,主要表现为:大量消耗了森林资源,阻碍了森林多种效益的发挥,增加了造林绿化成本,加大了管护难度、减少了湿地、降低了生物多样性等。
(1)森林发育受到显著影响,甚至出现森林植被逆向演替、森林资源直接损失严重的后果。据山西省对沁河源头采煤区的监测调查,采煤区森林活立木蓄积量比非采煤区减少30.15%。对全省煤田分布图与森林分布图的叠加分析表明,煤田开采历史较长的区域森林资源分布明显偏少。*年北京市矿山生态环境调查显示,密云县冯家峪铁矿区内原有的乔木和灌木丛面积明显减少,植被覆盖率由采矿前的41.9%降至34.1%。据辽宁省*年生态现状调查与评估,鞍山市东南部山区,20世纪50年代初森林覆盖率达60%以上,目前已不足20%,树种也由高大针叶和乔木变为灌木次生林。
(2)矿产开采产生严重的大气污染,加重了森林净化空气的负荷。山西省有关调查显示,每年全省燃煤排放的烟尘多达145万吨,二氧化硫为150万吨。加之采煤过程中的大量排水,造成地下水位下降,地表土层严重缺水,随之导致全省林区成片中幼龄林窒息枯死。阳泉矿区附近的平定县冠山森林公园树龄500年左右的油松多株死亡,灵石县万余株侧柏窒息枯死。黑龙江省对大庆石油勘探开发土壤和植被的变化研究表明,石油勘探的主要污染物--落地原油对井场周围植被产生不利影响,井场周围的植被由于长期受人践踏、机械碾压等,致使植物群落恢复变慢。
(3)矿产开采使森林管护难度加大。山西煤炭企业大都分布在山区、丘陵区,森林也集中分布这类地区。由于煤炭企业建设布局分散,从而增加了煤炭产业区与林地的接触面,使许多林区受到严重干扰,车辆、人员活动突然增加,也给森林经营和林地管护造成困难。林木盗伐案件增加,火险等级抬高,着火次数增加,有害生物侵入危险加重,森林“三防”难度加大,给森林安全带来许多潜在忧患。
(4)矿产开采大量消耗木材。据调查,山西煤炭开采主要以中小型煤矿为主,且多采用传统或半机械化的方式生产,开采设施和技术手段落后,多使用坑木作为井下支护。全省平均吨煤消耗木材为0.02立方米,以此推算,*年全省原煤产量为5.54亿吨,年消耗木材达1108万立方米,相当于活立木蓄积1600万立方米。按全省单位面积平均蓄积量计算,相当于消耗20万公顷的森林资源。
(5)开矿造成生物多样性降低。长期以来,由于矿产开采、企业建设占地、排放污水和人为活动干扰,不仅使得森林生态景观破碎化,生态系统丧失完整性,森林和湿地的生态功能被削弱,而且使矿区及其周边地区野生动植物生存环境日趋恶化,生存空间不断缩小,栖息地孤岛化问题愈加明显。生物多样性降低,特别是给珍稀濒危野生动物种群之间的基因交流带来困难,从而直接威胁到珍稀濒危物种的生存和繁衍。从野生动植物资源现况看,山西省分布的439种陆生野生动物中,有34.5%的野生动物的种群数量呈下降趋势;国家重点保护野生动物原麝、林麝等的分布范围大幅度退缩;10余种野生动物已经在山西省绝迹。
(6)植被恢复生态重建成本加大。开矿活动的后果是地下水位下降,宜林地土壤干旱,立地质量变差,使造林保存率降低。建国以来山西省共造林1067万公顷,保存率为18.9%。其中,1996年~*年造林172万公顷,要通过造林恢复植被,关键是浇水。据山西省调查,不考虑其它成本,仅浇水一项就是每公顷造林的成本增加3000-4500元。
(7)造成湿地面积萎缩、功能退化。研究表明,1980~*年期间山西省河川径流量减少了41.51亿立方米,减幅为36.35%。其中约60%是人类活动所致,径流量减少的主要原因是挖煤改变水文下垫面以后影响了流域的产流机制。由于河川径流量不断减少,地下水位下降,致使不少河道断流,原来的沼泽变成了湿草地,湿草地变成草地,湖泊逐渐缩小甚至消失。主要煤炭开采区的大同市十里河、阳泉市桃河已经断流干涸,湿地功能随之丧失。山西省国土资源厅*年底统计资料,全省湿地总面积36.6万公顷,比二十世纪90年代初期减少了约13万公顷,平均每年减少近1万公顷。
二、矿区植被保护与生态恢复情况
近几年,随着对生态建设工作的重视,矿山植被保护与恢复治理工作力度正在不断加大,并取得了显著成绩。
(一)矿区植被保护与生态恢复逐步开展
近年来,国家有关部门对矿区治理给予高度重视,财政支持力度也在加大,矿区治理在逐步开展。据初步统计,*年全国共恢复治理矿山面积4.5万公顷。本次调研的山西省平朔、阳煤集团、辽宁省鞍山、江西省德兴、寻乌等矿区的植被保护与生态恢复工作取得了一定成效。
山西省平朔矿区是国有大型矿区,总占地面积4000余公顷,排土场复垦面积已达1466.7公顷,排土场植被覆盖率90%以上,而原地貌的植被覆盖率仅为10%;经过采取水保措施和复垦的排土场,水土流失逐年减轻。复垦后侵蚀模数为3478吨/平方千米、年,减少径流66%,减少浸蚀77%;
阳煤集团在阳泉市共有21座矸石山,计186.7公顷,累计堆放矸石1.3亿吨。二十世纪90年代中期,阳煤集团开始矸石山自然的治理工作。*年进行了五矿24公顷矸石山的复垦绿化,使矸石山变成了良田。*年完成三矿18.7公顷矸石山的复垦绿化;*年投资*余万元,完成了二矿、三矿废弃矸石山计23.3公顷的生态恢复;2007年,已安排5600余万元完成67公顷的矸石山生态恢复。
截至*年8月,鞍山市矿区植被恢复面积1350公顷,栽植各种乔灌木1093.6万株,投入资金11166.8万元,完成矿区土地复垦和植被恢复率的13.5%。其中,国有大型矿区7家,恢复植被面积1139.7公顷,植树858万株,投入资金8372.5万元,占全市矿区已恢复植被面积的84.6%,复垦率达27.3%。
德兴铜矿从二十世纪80年代初就开始进行生态复垦的试验研究,先后与有关科研和教学单位合作,在1#尾矿库开展矿山生态环境综合整治及其试验示范研究,并在纯尾砂上种植了水蜡烛和无叶节节草,使在尾砂上无土恢复植被成为可能。到*年,共恢复植被7处,面积257.5公顷,占应恢复治理面积的10%左右。
寻乌县1999年根据《全国生态环境建设规划》的要求,编制了《寻乌县地质生态环境近期建设规划》。目前全县治理采矿区面积2631.3公顷,其中封禁治理931.3公顷,营造保护林面积约810.1公顷,栽种经济果林木692.9公顷,种草197公顷,塘坝36座,谷坊27座,共完成土石方量约15.1万立方米。
(二)矿区植被保护与生态恢复制度正在建立
目前,我国已出台了一系列相关法律、政策和规章制度,矿区植被保护与生态恢复的制度正在逐步建立。
(1)有关法律法规对矿区环境治理和生态恢复的责任已有规定。《森林法》规定,进行勘查、开采矿藏和各项建设工程,应当不占或者少占林地,必须占用或者征用林地的,由用地单位缴纳森林植被恢复费。《水土保持法》规定,因采矿和建设使植被受到破坏的,必须采取措施恢复表土层和植被,防治水土流失。《土地管理法》明确因挖损、塌陷、压占等造成土地破坏,用地单位和个人应当按照国家有关规定负责复垦。《土地复垦规定》明确各级人民政府土地管理部门负责管理、监督、检查本行政区域的土地复垦工作。《矿产资源规划管理暂行办法》明确国务院地质矿产主管部门是全国性矿产资源总体规划和生态环境保护等专项规划的主管机关。
(2)国务院相关部门正在组织开展矿区环境治理和生态恢复规划的相应工作。*年国务院领导明确要求国土资源部牵头起草《国务院关于煤炭矿山环境保护与治理意见》、编制《矿山环境保护与治理规划》、制定《矿山环境保护条例》。*年—*年,国土资源部组织完成全国矿山地质环境调查与评估工作,并于*年发出了《关于开展省级矿山环境保护与治理规划的通知》,目前正在编制《全国矿山环境保护与治理规划》,规划内容包含矿区植被保护与生态恢复。国家林业局已提出“全国矿区植被保护与生态恢复工程规划”。
(3)矿区环境治理和生态恢复经费来源已有明确规定。财政部、国土资源部、环境保护总局*年2月10日出台的《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》(财建[*]215号),要求各地建立矿山环境治理恢复保证金制度。依据国务院批复,今年4月,国家发展改革委出台《关于建立和完善生态补偿机制的部门分工意见的通知》,明确要求建立和完善生态环境保护的收费制度。破坏生态环境的单位和个人要依法缴纳有关费用。要整合和完善现行涉及补偿及生态补偿的各项收费,统筹安排并集中用于因开采开发活动破坏生态环境的恢复治理,包括土地复垦、水土保持、植被恢复等方面的开支,明确由包括林业在内的相关部门研究落实。
(4)一些地区已陆续建立环境治理和生态恢复保证金制度,正在编制《矿山环境保护与治理规划》。目前已有山西、内蒙、辽宁、山东、江苏、浙江、福建、重庆、贵州、云南、青海等10多个省(区)建立了矿山环境治理恢复保证金制度。河北、黑龙江、山东、江苏、浙江、福建、安徽、湖南、重庆、贵州、甘肃、宁夏、新疆、等十多个省(市、区)完成了省级规划编制任务。规划中包括了生态恢复和土地复垦、地质灾害防治、“三废”治理等工程建设内容。北京、山西、辽宁、浙江、江西、福建、云南等省(市)的林业部门参与了规划工作。
(三)矿区植被保护与生态恢复投资巨大
由于矿产资源开采对矿区生态影响破坏严重,矿区生态治理与植被恢复难度加大,植树造林更加困难,从而加大了资金投入。据山西阳煤集团测算,治理与植被恢复成本最低75万元/公顷,平均约112.5万元/公顷;一般的绿化工程投入也达到了6—7.5万元/公顷。平塑煤炭工业公司的露天煤矿,仅将开采后的土地恢复成可以造林的土地(不包括造林)的费用就达7.5—9万元/公顷。
江西德兴铜矿的生态恢复和环境治理投资完全由企业承担,费用纳入企业生产成本。累计生态恢复与环境治理投资1579万元,其中,植被恢复投资450万元,占28.5%。植被恢复平均成本为1.8万元/公顷,客土成本平均0.9万元/公顷,植树种草平均成本0.8万元/公顷。
从各地的不同矿区的治理情况来看,矿区生态治理与植被恢复的单位面积费用普遍比常规工程的成本要高很多。要取得较好的治理效果,必需要建立有效的投入机制,保证足够的资金投入。
三、存在的主要问题
近年来矿山环保工作虽取得一些成绩,但由于矿山开采造成的生态破环和环境污染十分严重,加上历史欠账多,治理速度缓慢,矿山环境恶化趋势至今还没有得到有效遏制。主要表现在:
(1)我国生态破坏历史欠账多、基数大,生态恢复差距甚远。
多年来,由于部分地方政府和部门存在“先发展起来,再治理保护和改善生态环境”的错误思想,忽视了对矿产资源开发中对生态环境的保护,因而所属企业利润全部上交财政,没有留下矿山生态环境治理的备用资金。目前总的复垦率不到10%,与国外大多数国家的50%以上的土地复垦率相比,差距巨大。森林植被的恢复差距更大,*-*年实际恢复森林植被面积仅为7.7万公顷,占同期应恢复森林植被面积的14.3%。本次调研发现,治理力度比较大的大型国有企业山西省平朔矿区土地复垦率仅为40%。德兴铜矿恢复植被占应恢复治理面积的10%左右。寻乌稀土矿综合治理度仅9.0%,此外,民营小型矿区植被保护与生态恢复率更低,如鞍山有民营小型矿区754家,恢复植被面积210.3公顷,占全市矿区已恢复植被面积的15.6%,复垦率仅为4%。
(2)没有从生态文明的高度认识土地复垦,未把林草放在矿区生态恢复优先地位。
在现有制度中,矿区复垦的全局观念不强,生态恢复意识较差。例如,有些人认为土地复垦只要把土地恢复到可供利用的状态即达目的。从生态意义上讲,这种意义的土地复垦没有达到土地利用的最终目标,是不完全的。从建设生态文明,加强生态环境保护和增强可持续发展能力的意义上来讲,在一些重要生态功能区和一切有条件的地区,将矿区损毁土地优先复垦成林草地,优先复垦成野生生物栖息地,是非常必要的。
(3)矿山企业占地以外的植被与生态恢复工作未纳入矿山企业职责范围。
矿山企业占地范围的植被与生态破坏只是矿产开采引起的植被与生态破坏的一部分。除了露天矿以外,矿山企业占地在矿区面积中只占很少的部分,矿产开采中造成的植被与生态破坏必然涉及到矿区周边范围。根据山西省调查结果,矿产开采除了引起径流量减少,地下水位下降和湿地缩小外,还因产生采空区漏斗状辐射区域而影响地表植被,其面积约为采空区面积的2.6倍。山西省对汾河上游、沁河源头采空区和非采空区森林生长量的调查表明,采空区森林生长量比同等条件下非采空区森林生长量减少30%。当前,由于矿区周边影响范围的生态恢复治理的职责还没有明确,矿区整体范围内的生态系统难以在环境自净和自然演替的作用下得以恢复平衡。
(4)矿区植被与生态破坏状况不清,缺乏全面系统的规划。
从调研情况看,一是矿山企业占地以外的植被与生态破坏状况不清。无论是大中型国有矿区,还是乡镇小型矿区,涉及矿山企业占地范围以外的破坏和影响面积,矿山企业基本上不纳入管理范围,提供的矿区植被与生态破坏情况数据偏小;二是乡镇矿山企业和个体矿山企业占地范围内的植被与生态破坏状况不清。这些矿山管理不规范,过于追逐利润,对生态环境不闻不问,没有相关数据。家底不清,多头管理,各自为阵,缺乏系统的综合规划,是造成矿区植被保护和生态恢复治理滞后的重要原因。
(5)矿区植被保护与生态恢复难度大、投入高、缺口大,政策机制不健全。
矿区地表土壤大多受到严重破坏,要恢复植被,应先恢复土壤,特别是开挖面需要填平补齐,煤矸石山需要平整、固坡、覆土、预防自燃等。因此植被与生态恢复难度大、投入高。*年2月,财政部等三部门联合出台的财建[*]215号文件,要求各省建立矿山环境治理恢复保证金制度。但据了解,目前只有山西、内蒙古等11省(自治区)建立了保证金制度。另外,保证金制度主要适用于新建矿山企业,或新矿山开发新产生的破坏。而对于历史遗留的矿山植被与生态恢复问题仍然没有明确的资金来源。此外,随着时间的推移、标准的提高,治理难度不断增加,所需植被与生态恢复治理资金缺口也随之加大,长此下去,势必造成“旧帐未还,又欠新账”的局面。
(6)矿区植被保护与生态恢复涉及部门多、协调困难。
矿区生态破坏问题不单纯是土地破坏问题,还涉及污染和森林植被破坏等多个方面。因此,矿区植被保护与生态恢复按目前的部门分工,上下都涉及与发改、财政、国土、环保等部门和矿山企业的协调,各部门相互配合和支持才能做好此项工作。
四、对策与建议
(一)打破部门和区域局限,加深对土地复垦定义的认识和理解
美国、澳大利亚等国,将矿区复垦定义为对采矿引起退化的矿区生态系统,通过重整地形和表土,采取植被或其它适宜的土地利用方式,恢复其生态平衡的过程。同时,将矿区周边受影响范围纳入矿区植被保护与生态恢复的范畴,整体规划,全面治理。我们应该借鉴他们的经验。
(二)政府主导、划分事权、明确职责
矿区植被与生态恢复是一项复杂的工作,植被与生态恢复不能搞一刀切,要根据实际情况分别处理,更要明确政府、矿山企业的职责。根据政府和企业的职责分工和事权划分:对于历史积留的矿区植被与生态恢复,包括闭坑矿、废弃矿以及在产矿中历史积留的植被与生态恢复资金,由政府投资;矿山企业当前和以后引起的矿山企业占地范围的植被与生态恢复,由矿山企业环境治理恢复保证金支出;矿山企业当前和以后引起的矿山企业占地范围以外的植被与生态恢复,通过建立专门的补偿制度由矿山企业解决。
(三)统筹规划,分布实施
全面开展矿区植被与生态状况调查、规划编制工作,掌握矿区植被与生态破坏状况,包括破坏面积、程度、分布等,制定相应的对策措施,为开展矿区植被与生态恢复工作提供依据。林业部门要立足本职工作,争取发改委、财政、国土、矿山企业的支持,动员组织各省参与编制全国矿区植被与生态恢复规划。
关键词 石漠化;综合治理;植被恢复;技术体系
中图分类号 S157.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)01-0234-03
石漠化(Rock Desertification)原名“石山化”,指石灰岩山区植被强烈退化后岩石的现象。在我国南方地区碳酸盐岩发育的喀斯特脆弱生态环境下,由于自然灾害或人为干扰造成植被持续退化乃至丧失,伴随而来的水土资源流失导致土地生产力下降,基岩大面积于地表,呈现出一种类似于荒漠景观的土地退化过程[1]。同时,石灰岩地区在较大降水量和降水强度的诱发下,土壤不断侵蚀,极易造成水土流失和土地退化[2]。
在我国四大地质生态灾难中,喀斯特石漠化地区是最难整治、最难摆脱贫困的地区。我国是一个岩溶大国,型、埋藏型,以及覆盖型岩溶的面积总和达344万km2,岩溶区的分布面积约占国土总面积的1/3,是世界上四大岩溶集中分布片区之一[3]。特别是在我国的西南地区,喀斯特石漠化程度已经相当严重[4-5],其型岩溶区是全球三大碳酸盐岩连续分布区之一,石漠化问题已严重制约该区域的可持续发展。我国的西南岩溶山区是全球三大岩溶集中连片区中面积最大、岩溶发育最强烈的典型生态脆弱区[6]。
从地质构造上而言,重庆市地处四川盆地东沿,位于大巴山断褶带、川东断褶带和川鄂湘黔隆起褶皱带,地势崎岖、群山连绵、沟壑纵横、峰峦叠嶂,生态系统异常敏感与脆弱,是我国重要的石灰岩分布地区,碳酸盐岩出露面积3.20万km2,占区域幅员面积的38.9%。重庆市境内40个区县中有37个区县均存在不同程度的石漠化,主要集中于渝东北和渝东南各区县市,其中碳酸盐岩面积占土地面积50%以上的区县有万盛区、南川、武隆、彭水、黔江、酉阳、秀山、巫溪和城口[7]。另一方面,重庆石漠化地区的地质地貌、水文、土壤和植被具有特殊的生态环境特征,如生境基岩、土体浅薄、土壤渗透严重、保水性差、土壤生态脆弱,加之石灰岩地区的岩溶生态系统具有环境因子的利弊兼容性、生境的多样性和严酷性、水分亏缺的异质性和派生性、环境的脆弱性和改造的艰难性[8-9]等,重庆地区石漠化问题已日益突出。同时,重庆地处三峡库区腹心地带,是全国石漠化综合治理重点区域之一,近年来局部区域虽得到一定程度的治理,但总体趋势仍在加剧。全市所有16个贫困县和366万贫困人口的95%均集中在岩溶石漠化地区。在生态环境保护与经济建设的矛盾下,来自人口和资源利用的双重压力使得重庆市石灰岩地区面对严重的石漠化现状。因此,石漠化治理已成为重庆岩溶地区当前生态与环境建设的首要任务之一,有效治理重庆岩溶石漠化、恢复其生态植被至关重要。
本文立足于重庆,在综述国内外对喀斯特生态系统的石漠化治理的基础上,综合分析了3套我国目前采取的主要的石漠化治理措施及模式,并针对岩溶石漠化山地治理存在的问题提出一定的解决办法,旨在为我国西南喀斯特地区的生态恢复和治理提供参考。
1 国内外石漠化治理进展情况
由于岩溶区的生态脆弱性,近年来,世界各国开展了一系列有关岩溶地区的石漠化研究治理工作。例如,从20世纪30年代起,加拿大政府开始在其东南部的布鲁斯(Bruce)半岛实行退耕还林制度[10];日本在秩父地区采取了工程措施恢复石灰岩植被;澳大利亚用桉树治理岩溶地区盐碱化;法国以岩溶区建畜牧业基地;美国对田纳西河流域石漠化开展综合治理与开发;瑞士则充分利用岩溶山区的景观资源发展旅游业等[11]。纵观各国,欧洲偏重岩溶区的矿地恢复,北美偏重岩溶区的水体和林地恢复,而新西兰和澳洲则以岩溶区的草原管理为主。总体而言,国外对岩溶区石漠化进行了深入系统的研究,已总结出一批较为成熟的石漠化生态治理模式。
我国对石漠化生态治理的研究始于20世纪80年代,主要围绕云南、贵州、广西等地的石漠化治理模式进行研究,并取得了一定效果。我国科技工作者和当地干部群众一道,努力开发岩溶山地退化生态环境的综合整治技术,具体包括表层岩溶水调蓄与开发技术、土壤改良与生物培肥技术、造林技术、栽培技术等。多种不同类型的整治模式的采用获得了局部区域石漠化治理的成功,如节水农业型、林业先导型、异地移土型、上保中治下开发型、流域单元治理型、坡面生态工程型、环境移民型等[12]。但是,这些研究大多规模小、不系统,缺乏持续性,因而尚未形成地方群众能普遍接受的综合技术体系,石漠化生态治理过程中的一些关键科技问题尚未得到有效解决。
2 我国目前采取的主要的石漠化治理措施
大量研究认为,岩溶区生态环境建设和石漠化治理的首要任务是植被恢复和重建[13]。喀斯特地区植被恢复常用的主要途径有2种:一是人工造林,即在破坏彻底、深度退化、土壤较少、自然恢复潜力较小的地段进行客土造林;二是封山育林,即对不能采取人工造林的地段,如石面、石缝、石沟等各种小生态环境,采用封山育林的方式恢复植被[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与工程措施相结合的方法。生物措施主要是通过人为方式恢复地表植被,是恢复和重建岩溶石漠化地区的主要措施;工程措施主要用于防止岩溶石漠化地区的水土流失。对严重退化的岩溶石漠化区域,辅以工程措施、改善环境是非常必要的。山地石漠化的生态工程大体可分为调节型与修复型2类。
目前,我国较为成功的针对不同石漠化程度生境的植被恢复模式主要有如下3类。
2.1 岩溶石漠化山地封山育林的植被恢复模式
岩石率在70%以上的石山地区,土壤很少,土层极薄,地表水极度匮乏,立地条件极差,基本不具备人工造林的条件。针对如此区域,采取全面封禁的技术措施,减少人为活动和牲畜破坏,利用周围地区的天然下种能力,先培育草类,进而培育灌木,通过较长时间的封育,最终发展成乔、灌、草相结合的植被群落,提高乔灌草藤覆盖率,控制土壤侵蚀,保持水土。在石漠化发生的初期,利用生态系统具有的自我恢复特性,采取封山育林的办法效果明显。如广西壮族自治区马山县石灰岩溶区封山育林3年后,植被覆盖率提高10%~30%,6年可基本达到郁蔽[15]。一般喀斯特石质山地封山育林3~4年后,群落盖度将平均增长32.8%[16]。
2.2 岩溶石漠化山地乔灌混交防护林的植被恢复模式
岩石率为50%~70%的半石山及部分条件相对较好的石山,土层相对较厚,存在部分灌木或具有天然下种的条件。对这类地区采取天然更新、人工造林相结合的措施,通过“栽针(叶)、留灌(丛)、补阔(叶)”或“栽阔、抚灌”的措施形成复层乔、灌、草混交林,人工造林的树种可兼顾当地有经济价值的用材树种、薪炭林,甚至油料林。此外,人工栽种适宜当地的乔、灌乡土树种可以明显加速植被的正向演替进程,有利于对岩溶石漠化地区的生态恢复。例如,金小麒[17]表明,在贵州省凯里、黄平等地的白云质石灰岩山地的恢复植被实践中,由草被演变为藤刺灌丛约8~10年,再演替为萌生灌丛约7年,再演替为疏林7~10年,进而演替为喀斯特森林又约9年,即由灌丛草被演替为喀斯特森林需要35年。
2.3 岩溶石漠化山地生态经济林的植被恢复模式
岩溶山地中下部地区坡度相对平缓,裸岩率一般在30%~50%,有一定的藤刺草灌甚至乔木树种分布,自然条件相对较好,因而在这种地区应以种植经济树种为主,通过以生态经济型林草为核心的植被恢复重构岩溶石漠化山地顶级植被群落,改善岩溶石漠化山地的生态环境。例如,在贵州岩溶石漠化地区,建立以喜钙、耐旱、水土保持效果好的多年生植物——顶坛花椒(Zanthoxylum planispinum var.dingtanensis)为主,具有喀斯特峡谷特色的农业可持续发展模式已成为恢复与重建喀斯特峡谷生态环境的有效途径。同时,还可通过栽植高抗高效益型物种,如构树(Brouss-onetia papyrifera)、桑树(Morusalba)、香椿(Toonasinensis)、金银花(Lonicera japonic)等石漠化地区优良适生植物种类,加快石漠化地区的治理进程和成效。
3 岩溶石漠化山地治理存在的问题与解决办法
尽管社会各界对我国岩溶石漠化问题高度重视,并针对不同岩溶环境类型及石漠化发育程度采取了相应的生态和工程治理措施,并取得了很大进展,但岩溶石漠化治理成效并不明显,不少岩溶地区的石漠化仍在不断加剧。与之相反,国外的岩溶石漠化治理成效却已相当明显。纵观多年来国内外的岩溶石漠化治理进程,不难发现,导致我国岩溶石漠化治理成效不显著的关键原因是缺乏真正实质性的喀斯特生态系统综合管理。
喀斯特生态系统综合管理(Integrated Karst Ecosystem Management),是将喀斯特生态系统的土地、水、生物资源和土著居民进行综合管理的策略,目的是采用一种公平的方法促进喀斯特生态系统的保护和持续利用[18]。喀斯特生态系统综合管理要求综合对待喀斯特生态系统的各组成成分(包括土著居民),综合考虑社会、经济、自然(包括环境、资源和生物等)的需要和价值,综合采用多学科的知识和方法,综合运用行政的、市场的和社会的调整机制,来解决喀斯特生态系统的资源利用、生态保护,以及生态系统退化的问题,以达到创造和实现经济的、社会的和环境的多元惠益,实现人与自然的和谐共处。因此,喀斯特生态系统综合管理特别强调生态环境正义、生态环境公平(包括代内公平、代际公平、种际公平和区际公平)与生态环境秩序(包括维护生态安全和生态平衡);生态基础制约与环境承载力有限;热爱自然、尊敬生命和保护环境;人与自然和谐相处、人与人和谐相处等原则和理念。因此,必须通过系统分析,界定和识别与特定喀斯特生态系统相关的多个利益相关体,采用恰当的激励机制,充分吸纳各个不同层级的利益相关体最大程度地参与喀斯特生态系统的综合管理。同时,运用人与自然耦联系统(Coupled Human and Natural Systems,CHANS)理论[19]来探明喀斯特生态系统中,人与喀斯特生态系统在时间层面、空间层面与组织层面上的耦联关系,着力提高当地群众的理解接受能力与运用环境友好型的持续性管理方式的能力,在充分考虑喀斯特生态系统自回复力(Ecosystem self-resilience)的基础上,采取切实有效的适应性管理方式(Adaptive management),对喀斯特生态系统进行真正实质性的综合管理。
然而,尽管较多的“喀斯特山地退化生态系统综合整治技术与模式”方面的项目工作已被或正在被实施,但未达到真正意义上的喀斯特生态系统综合管理的要求。就我国岩溶石漠化地区的实际情况而言,切实解决好当地群众的替代性生计问题乃是喀斯特生态系统生态恢复的重要前提。
4 展望
石漠化问题已在全球范围内日益突出,并引发了一系列生态环境、社会及经济问题。在气候变化加剧、人口快速增长与社会迅猛发展的大背景下,岩溶石漠化治理将是一个艰巨而长期的过程。尽管已有一些成熟的岩溶石漠化治理技术方法,但只有把喀斯特生态系统作为一个有机的整体,充分调动各方力量、整合各方资源,科学地进行综合开发治理,方能最终达成石漠化生态系统正向演替的目标[20-21]。
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