廢棄露天礦山生態(tài)修復的問題與對策
——以河南省南太行地區(qū)為例

 

導 讀

礦山生態(tài)修復是改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、維護區(qū)域生態(tài)安全的重要舉措。文章結合河南省南太行地區(qū)廢棄露天礦山生態(tài)修復的實踐，對生態(tài)修復中項目規(guī)劃設計、治理內容、修復方式、治理模式、項目標準規(guī)范等存在的問題進行了梳理分析，從前期調查評價、整體規(guī)劃設計、科學確定修復模式、應用新技術、加強景觀設計、兼顧多方面效益等方面，提出了科學開展礦山生態(tài)修復的對策措施。

本文引用信息

白世強，強 真.廢棄露天礦山生態(tài)修復的問題與對策[J].中國國土資源經濟,2022，35（7）:36-41.

0 引言

礦產資源開發(fā)伴隨著人類文明、社會進步、科技發(fā)展的全過程，礦業(yè)是國家的基礎產業(yè)。但礦業(yè)活動造成地貌景觀破壞、土地挖損或壓占、地表塌陷、大氣與水土污染、動植物生境碎片化等問題，已成為綠色發(fā)展的重要制約因素。對于仍處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程中的我國來講，礦業(yè)開發(fā)總體規(guī)模在一個相當長的時期內將維持較高水平，同時礦業(yè)開發(fā)造成的生態(tài)環(huán)境破壞、損毀土地等情況也將長期存在。需要運用科學、系統(tǒng)的修復技術，對礦山開采造成的地質災害隱患、環(huán)境污染等問題進行治理，并采取生態(tài)撫育措施，使受損礦山生態(tài)環(huán)境功能逐步恢復，實現生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。近年來，我國持續(xù)推進礦山生態(tài)修復，對恢復和改善礦山生態(tài)環(huán)境質量發(fā)揮了重要作用，已成為維護區(qū)域生態(tài)安全、滿足人民美好生活需求的重要舉措。

河南是礦業(yè)大省，礦產資源賦存區(qū)與山地丘陵生態(tài)區(qū)高度重疊。“十三五”以來，全省礦山數量持續(xù)減少，政策性關閉礦山和違法開采形成的大量遺留生態(tài)環(huán)境問題亟待解決，礦山綜合整治和生態(tài)修復亟需加快推進。文章結合近年來河南省南太行區(qū)域礦山生態(tài)修復的探索實踐，總結經驗、分析問題，提出科學開展礦山生態(tài)修復的對策措施建議，以期為相關工作提供參考借鑒。

1 區(qū)域生態(tài)狀況

太行山聳立于北京、河北、山西、河南之間，既為華北平原抵御著西北寒潮的襲擊，又接納著來自東南的暖濕氣流，是我國中部地區(qū)重要的生態(tài)屏障。南太行山地區(qū)是構筑國家生態(tài)安全戰(zhàn)略格局的關鍵節(jié)點,也是《全國生態(tài)功能區(qū)劃(修編版)》中“太行山區(qū)水源涵養(yǎng)與土壤保持重要生態(tài)功能區(qū)”的重要組成部分,為京津冀及黃河中下游地區(qū)提供至關重要的水源涵養(yǎng)、水土保持、水環(huán)境維護、生物多樣性維護、防洪調蓄等生態(tài)系統(tǒng)服務。歷史上，太行山地區(qū)曾經郁郁蔥蔥、植被茂盛。由于自然條件變化及人為破壞，該區(qū)域林草植被銳減，水土流失嚴重，已影響到華北平原的生態(tài)安全[4]。南太行地區(qū)位于河南省西北部，區(qū)域范圍涵蓋安陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、焦作、濟源等5市的25個縣（市、區(qū)），總面積約1.40萬平方千米，是河南省重要的礦產資源和能源基地。

1.1 水資源較為匱乏

南太行地區(qū)跨黃河和海河兩大流域，所在的豫北地區(qū)年均降水量約為520～650毫米，水資源總量約為46.58億立方米，人均水資源僅為227立方米，是全省人均水資源量的61%，屬極度缺水地區(qū)。地表水資源不足，河流流量小，水庫多為中小型，城鄉(xiāng)建設和農業(yè)灌溉抽取地下水較多。豫北地區(qū)已成為河南省地下水超采集中區(qū)，形成了溫縣-孟州、安陽-鶴壁-濮陽、新鄉(xiāng)小翼等較大淺層地下水漏斗區(qū)，地下水過量開采引發(fā)水位下降和地面沉降。

1.2 地形地貌復雜多樣

南太行地區(qū)處于我國兩大地勢階梯的過渡地帶，形成了獨特的地質地貌，中山、低山、丘陵、洼地并存，山地和丘陵面積為4616.59平方千米。南北走向的斷崖經東西走向的安陽河、淇河、沁河、丹河、蟒河、衛(wèi)河、峪河等河流的切割，形成了眾多的峽谷、懸崖、瀑布、泉眼，具有切割深、落差大、山勢雄壯等特點。

1.3 生態(tài)環(huán)境較為脆弱

南太行區(qū)域主要礦產有鐵礦、鋁土礦、水泥用灰?guī)r、煤炭等，礦產資源開發(fā)在支持地方經濟社會發(fā)展的同時，也造成了山體破壞、地面塌陷、地裂縫、土地占用、土壤和地表植被破壞等諸多問題，對當地生態(tài)環(huán)境、地質環(huán)境帶來了不良影響。

1.4 礦產開發(fā)影響生態(tài)環(huán)境和地質環(huán)境

太行山淺山丘陵區(qū)面積大，巖石類型多為石灰?guī)r，山勢較陡，水土條件差，自然災害頻繁，生態(tài)承載力較低。森林結構較為單一，天然林中次生林多，森林質量不高。部分區(qū)域立地條件差，造林綠化困難。低山丘陵區(qū)大量耕地以坡耕地形式存在，土層薄、含礫石，地表侵蝕嚴重。礦產開發(fā)、旅游開發(fā)、公路建設等導致基巖裸露、生境破碎，植被恢復困難，水源涵養(yǎng)功能下降。濕地面積大量減少，水質不良，生物多樣性下降。

2 南太行地區(qū)生態(tài)修復的探索實踐

近年來，河南省在南太行區(qū)域實施了多項治理工程，取得了明顯的生態(tài)、社會、經濟效益。

2.1 開展礦山地質環(huán)境恢復治理

2011—2018年，南太行地區(qū)各市縣通過開展1∶50000礦山地質環(huán)境調查，基本查明了區(qū)域礦山地質環(huán)境現狀；通過開展礦山地質環(huán)境遙感監(jiān)測，初步掌握了礦山地質環(huán)境動態(tài)變化規(guī)律。累計投入各類資金約15.6億元，完成廢棄礦山治理約3266公頃，恢復、新增耕地約500公頃，新增林地約512公頃，整理形成建設用地316公頃，修建道路約78千米，建成鳳凰山和縫山國家礦山公園等8處公園景區(qū)，產生了顯著的生態(tài)、經濟和社會效益。這也為資源枯竭型城市綠色發(fā)展轉型升級做了有益的探索。

2.2 統(tǒng)籌推進山水林田湖草系統(tǒng)治理

2018年，河南省南太行地區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復工程入選國家第三批試點工程。工程以安陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、焦作、濟源5市25個縣（市、區(qū)）為重點，按照 “一山一渠兩流域”（太行山、南水北調中線干渠、黃河和海河流域）總體布局，聚焦重點區(qū)域和突出生態(tài)問題，堅持以自然修復為主、人工干預為輔方式，采取修山、治水、護渠、整地、復綠、增濕等措施，實施礦山環(huán)境治理、水生態(tài)環(huán)境治理、生態(tài)系統(tǒng)保護、土地整治與污染修復、科技創(chuàng)新5大類53項工程249個子項目，分區(qū)分階段推進流域水生態(tài)環(huán)境保護修復、礦山生態(tài)環(huán)境治理與修復、土地整治與土壤修復、重要生態(tài)系統(tǒng)保育與生物多樣性維護等4大領域生態(tài)修復工作。至2021年底，工程基本完成，共整治礦山地質環(huán)境250處、治理河道長度263千米、新增林地面積4356公頃、恢復新增草地1053公頃、新增高標準農田1944公頃，取得了明顯成效，探索形成具有較強示范性的山水林田湖草生態(tài)保護修復模式。

2.3 實施小流域水土流失綜合治理

近年來，河南省南太行區(qū)域市縣實施了30多項小流域水土流失綜合治理工程。工程以坡耕地改造和侵蝕溝整治為重點，通過工程與生態(tài)相結合的措施綜合治理小流域，河道疏浚，大面積封育保護、造林種草、退耕還林，經綜合治理的地區(qū)林草植被面積大幅度增加，林草覆蓋率提高20%～50%，水土流失逐年減少，土壤侵蝕強度顯著降低。積極實施水污染防治行動，搬遷或整治對南水北調中線干渠水源保護區(qū)有污染的畜禽養(yǎng)殖場，提升了水源涵養(yǎng)和水質保護能力，產生了良好的生態(tài)效益。

3 廢棄礦山生態(tài)修復中存在的主要問題

本文結合南太行地區(qū)近年來生態(tài)修復實踐，重點對該區(qū)域廢棄礦山生態(tài)修復中存在的主要問題進行梳理分析。

3.1 項目規(guī)劃設計的統(tǒng)籌協(xié)調性不強

統(tǒng)籌推進山水林田湖草系統(tǒng)修復治理是一項整體性、系統(tǒng)性很強的工作，必須在充分調查的基礎上，依據國土空間規(guī)劃及相關規(guī)劃要求，合理確定修復方向和用途，從而確定修復措施和模式。南太行地區(qū)部分生態(tài)修復工程缺乏上位規(guī)劃指引，前期調查不扎實，設計簡單，以清理碎石、覆土植樹等為主要措施，與相關部門的工作協(xié)調不夠，對當地群眾的訴求體現不足。同樣的問題也發(fā)生在較多廢棄露天礦山修復治理項目中。

3.2 治理內容的綜合性、系統(tǒng)性不夠

南太行地區(qū)礦產資源開采點多面廣、較為分散，在設置生態(tài)修復項目時，關注重點限于“三區(qū)兩線”可視范圍內的礦山生態(tài)破壞問題，存在項目布局碎片化的問題。部分工程實施中，存在地質環(huán)境恢復治理的經驗和路徑依賴，未能做到“宜林則林、宜草則草、宜荒則荒”。如，對位于溝谷的采礦場，仍然采取砌墻、覆土、植樹的方式進行修復，阻擋了山洪通道，2021年7月遇到特大暴雨引發(fā)的山洪沖刷，工程損失慘重，并造成了新的水土流失。

3.3 修復方式過度工程化

部分項目在實施過程中，工程思維嚴重，未充分發(fā)揮自然恢復、輔助再生的作用，而是采取大面積掛網噴漿復綠、建設擋土墻、臺階式放坡等生態(tài)重建措施，大量使用水泥等建材，造成過度治理、工程浪費等問題。一些項目采用開發(fā)式治理模式，資源開發(fā)利用規(guī)模大，管理不規(guī)范，存在“重開發(fā)、輕治理”的情況，致使礦區(qū)地貌和植被遭到一定破壞，加大了治理修復的難度。部分項目未嚴格按照設計進行施工，對周邊生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞。

3.4 治理模式較為單一

出于成本低、成活率高考慮，已實施礦山生態(tài)修復的項目大面積種植單一樹種側柏，少量種植蘋果、核桃等經濟樹種，鄉(xiāng)土樹種使用較少，還有部分項目整治為耕地，由于區(qū)域氣候干旱、水資源短缺，植被恢復較為緩慢，生態(tài)碳匯作用有限。大部分項目設計對于景觀和土地資源的持續(xù)利用考慮不足，導致修復后的礦山難以實現建設用地再利用或發(fā)展生態(tài)旅游等產業(yè)，沒有做到生態(tài)、社會、經濟效益相統(tǒng)籌。

3.5 項目標準規(guī)范及相關政策機制有待完善

廢棄礦山生態(tài)修復基于山水林田湖草生命共同體理念，涵蓋了保育保護、自然恢復、輔助再生和生態(tài)重建等措施，是對以往地質環(huán)境治理項目的極大拓展。目前，生態(tài)修復項目尚缺乏工程設計、施工、驗收等方面的標準規(guī)范，給工程管理帶來了較大困難。項目實施和管理較為封閉，沒有充分發(fā)揮當地群眾參與的重要作用。此外，生態(tài)修復工程與國土調查、空間規(guī)劃、用途管制、土地及礦產利用、“增減掛鉤”等重要工作、規(guī)劃、政策統(tǒng)籌協(xié)調不夠，產生為修復而修復、顧此失彼的問題。

4 對策措施

針對南太行區(qū)域礦山開采引發(fā)的生態(tài)破壞問題，從有利于維護良好生態(tài)環(huán)境和促進經濟發(fā)展的角度出發(fā)，堅持山水林田湖草是一個生命共同體理念，堅持自然恢復為主，克服工程思維，統(tǒng)籌開展一體化保護修復，實現低成本修復、低成本維護、可持續(xù)利用。

4.1 扎實開展前期調查評價

現狀調查、生態(tài)問題識別與診斷是生態(tài)修復的基礎環(huán)節(jié)。應充分利用全國國土調查、資源環(huán)境承載力和國土空間開發(fā)適宜性評價、相關規(guī)劃等成果，以及相關部門已有的野生動植物調查、林業(yè)調查、生態(tài)功能區(qū)劃、生態(tài)保護紅線、自然保護地等資料，歸納總結當地行之有效的生態(tài)修復實踐經驗，詳細調查區(qū)域生態(tài)功能定位、自然生態(tài)（地理）狀況、經濟社會狀況等，以此作為開展生態(tài)修復工作的基礎。在調查的基礎上，綜合運用梯度分析（從大尺度到小尺度或從小尺度向大尺度）、類比分析、綜合評判等方法，識別礦山及周邊生態(tài)系統(tǒng)受損的面積、分布、程度、影響因素等；采用定性的經驗分析法、半定量或定量的分析評價法，對生態(tài)系統(tǒng)受損的類型、退化程度、恢復力進行評價，為制定針對性的修復措施和模式提供依據。

4.2 突出規(guī)劃設計的整體性、系統(tǒng)性

依據國土空間規(guī)劃及生態(tài)修復規(guī)劃，從宏觀、中觀層面對待修復礦山進行規(guī)劃，在微觀層面制定實施方案（表1）。礦山生態(tài)修復專項規(guī)劃應落實國土空間用途管制要求，遵循生態(tài)系統(tǒng)的整體性、系統(tǒng)性及其內在規(guī)律，統(tǒng)籌考慮自然生態(tài)各要素、山上山下、地上地下、流域上下游，進行整體保護、系統(tǒng)修復、綜合治理，合理安排生態(tài)保護修復和廢棄礦業(yè)資源利用，推動生態(tài)修復從傳統(tǒng)的單一修復手段向綜合治理、景觀塑造、資源循環(huán)利用等方式轉變。按照“治好山上，保護山下”的思路，山上以恢復林草植被、保持水土為主，山下以農田整治為主，涉及村莊建設的，應避讓地質災害易發(fā)區(qū)。充分吸取2021年7月特大暴雨極端氣候事件的教訓，對受采礦影響的季節(jié)性河流及山洪溝，應清除河流溝谷的廢棄土、石，疏浚河道、溝谷，恢復溝谷的自然生態(tài)和行洪功能。針對廢棄露天礦山存在的崩塌、滑坡、泥石流等次生地質災害隱患，在生態(tài)修復中要增加地質災害防治措施。對于已劃入生態(tài)保護紅線的區(qū)域，采用保育保護、自然恢復為主的方式，盡量減少工程修復帶來的地質環(huán)境擾動。

 

4.3 科學確定修復的模式和導向

根據待修復礦山的破壞類型和破壞程度，參考受損生態(tài)系統(tǒng)歷史狀態(tài)或周邊類似生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)，確定本地原生生態(tài)系統(tǒng)或類似生態(tài)系統(tǒng)作為參照生態(tài)系統(tǒng)。充分考慮南太行地區(qū)自然地理條件和土地開發(fā)適宜性，遵循“宜林則林、宜草則草、宜耕則耕、宜園則園、宜濕則濕”，以及“以水定綠、量水而行”原則，科學確定保育保護、自然恢復、輔助再生和生態(tài)重建等生態(tài)修復措施，合理選擇林草地、耕地、濕地、建設用地、礦山公園等生態(tài)修復模式，最大程度恢復生態(tài)系統(tǒng)結構和功能，實現生態(tài)受損礦山的最優(yōu)化治理、恢復與利用（表2）。

 

4.4 應用適宜的生態(tài)修復技術

針對礦山開采形成的露采場、工業(yè)廣場、高陡邊坡、廢石堆場、尾礦庫等不同類型的地表，綜合運用生態(tài)、動植物、農林園藝、土壤、工程、規(guī)劃設計和自然資源管理等多學科知識，開展山水林田湖草生態(tài)系統(tǒng)保護設計技術、修復技術、規(guī)劃與質量控制技術體系創(chuàng)新研究，推動生態(tài)系統(tǒng)保護修復高點定位、高水平推進、高質量建設，為生態(tài)整體保護、系統(tǒng)修復和綜合治理提供先進技術保障。針對南太行地區(qū)降水量少、水資源短缺的情況，科學開展植被恢復工程，礦區(qū)生態(tài)修復中選擇耐旱、耐貧瘠、速生的鄉(xiāng)土樹種作為先鋒樹種，合理組合喬、草、灌和藤條的比例，形成穩(wěn)定的植被群落（表3）。注重對珍稀瀕危動植物棲息地進行生態(tài)保護和修復，營造良好的生物棲息環(huán)境。堅持自然恢復為主原則，對于確需通過工程形式修復植被的，因地制宜采用鉆孔綠化、魚鱗坑蓄水綠化、厚層基材噴播、喬灌草蔓植物系統(tǒng)應用等技術方法，提高礦山綠化的效果。將生態(tài)保護修復工程建設與重大科研項目有機結合，推動新技術、新方法、新材料、新工藝在工程實踐中得到檢驗和應用。

 

4.5 兼顧生態(tài)景觀建設

生態(tài)修復在一定程度上就是生態(tài)景觀的重建。應著眼于維護區(qū)域自然景觀保護和生態(tài)平衡，在生態(tài)修復中注重景觀設計，為實現資源的可持續(xù)利用，提高生態(tài)、經濟和社會整體效益創(chuàng)造條件�；�于地形地貌、水體、園林植物、地域文化4個基本元素，采用多樣的設計手法、科學與藝術結合的手段，挖掘與修繕人文景觀，進行跨界融合，將生態(tài)環(huán)境被嚴重破壞的廢棄礦山改造成為具有多重含義的景觀，達到廢棄礦山的生態(tài)修復、環(huán)境更新、文化重建和經濟發(fā)展多方面目的。對于平坦地形，可設計為廣場或園林中心區(qū)；對于凸地形，可建設觀景平臺，增加標志物；對于凹地形，可改造為人工湖泊，也可以通過覆土復綠為林草地或果園。在選擇植物時，應秉持基本的生態(tài)綠化與植被觀賞價值相兼容原則，營造生態(tài)景觀，讓人深刻感受到修復后的植被景觀之美。

4.6 注重發(fā)揮生態(tài)、經濟、社會綜合效益

統(tǒng)籌推進礦山生態(tài)環(huán)境恢復治理與資源綜合利用，實現生態(tài)、經濟、社會效益多贏。生態(tài)效益方面，對廢棄礦山進行封山育林、植樹種草，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，不斷提高植被覆蓋度，增加生物多樣性，鞏固太行山生態(tài)屏障作用；社會效益方面，增加可利用土地資源、生態(tài)資源，為群眾休閑活動、享受自然的田野風光提供場所，提高群眾收入和幸福感；經濟效益方面，合理開發(fā)利用廢棄礦山剩余資源，可增加礦產資源收益。對適宜就地利用的建設用地進行整治修復后出讓，不適宜就地利用的通過工礦廢棄地復墾利用政策調整布局，增加土地出讓及指標有償使用收入，提高建設項目用地保障能力。對部分適宜開發(fā)為農業(yè)、旅游用途的采礦廢棄地進行適度開發(fā)，依托礦業(yè)遺跡建設礦山公園，因地制宜發(fā)展生態(tài)農業(yè)、生態(tài)莊園、文化娛樂項目等，推動多產業(yè)融合鏈接，帶動礦區(qū)經濟發(fā)展和群眾致富。

4.7 建立多方參與管理機制

礦山生態(tài)修復是針對礦山開采造成生態(tài)損害的補救性措施，涉及政府和相關部門、企業(yè)、農村集體經濟組織、群眾等多方面利益，應建立多方參與的生態(tài)修復工程管理機制，實現全過程科學決策、嚴密管理。發(fā)揮財政資金引導作用，充分運用自然資源相關政策，鼓勵和引導社會資本參與礦山生態(tài)修復。在制定礦山生態(tài)修復規(guī)劃和設計工程項目時，應充分考慮當地的人口和經濟狀況，以及居民生活習慣和文化傳統(tǒng)、利益、權益和滿意度，設計多個備選方案。在關鍵階段和環(huán)節(jié)，充分聽取相關領域專家、有關部門和當地群眾的意見建議，實行全過程咨詢管理。有條件的應吸納當地群眾直接參與或協(xié)作施工、監(jiān)測、管護等生態(tài)修復活動。應嚴格工程驗收管理，開展綜合成效第三方評估，運用遙感、大數據等技術手段，對工程實施進行動態(tài)、可視化、可追蹤的全程全面監(jiān)測監(jiān)管。建立后期管護制度，對經驗收合格的工程，根據生態(tài)保護目標和標準，建立專業(yè)化、社會化管護隊伍，對基礎設施的運行、生態(tài)系統(tǒng)演替過程進行監(jiān)測和管護，確保經修復的生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)向好發(fā)展，使生態(tài)修復工程長期發(fā)揮多方面效益，實現可持續(xù)利用。

5 結語

開展廢棄礦山生態(tài)修復是推進生態(tài)文明建設的重要舉措。與以往的礦山地質環(huán)境恢復治理相比，礦山生態(tài)修復更具系統(tǒng)性、復雜性、創(chuàng)新性，涉及巖土力學、生態(tài)學、水利工程、景觀設計等多門學科，以及自然資源、林業(yè)、生態(tài)環(huán)境、水利等多個部門，與國土空間規(guī)劃和用途管制密切相關。由于資源環(huán)境緊約束的狀況將長期持續(xù)，礦山生態(tài)修復要注重在恢復生態(tài)功能的前提下實現資源的多元化利用，統(tǒng)籌生態(tài)、經濟和社會效益，因此對礦山生態(tài)修復提出了更高要求。由于篇幅有限，本文尚未就河南省南太行地區(qū)礦山生態(tài)修復的技術、模式等進行更深入的剖析，在今后的研究中，還需要充分重視基于自然的解決方案在礦山生態(tài)修復中的應用，礦山生態(tài)修復與生態(tài)產品價值實現、土地資源可持續(xù)利用等進行統(tǒng)籌融合，以及相關政策制度問題，從而更好地支撐礦山生態(tài)修復決策，促進“兩山”轉換和生態(tài)文明建設。

作者信息

白世強（1977—），男，河南省鞏義市人，河南省自然資源監(jiān)測院注冊城鄉(xiāng)規(guī)劃師，農業(yè)資源利用專業(yè)博士，主要從事國土空間生態(tài)修復、國土空間規(guī)劃。

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