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作者：楊帆 曹紅娜 鄧小娟 付曉東 單位：東北林業大學交通學院 東北林業大學經濟管理學院
隨著煤礦造成環境污染程度的日趨嚴重，以煤礦產業為主要經濟來源的城市環境問題逐漸引起了人們的普遍關注。環境污染與工業生產和能源的消耗有著直接的關系，在能源消耗與日俱增的今天，采用抑制煤產品生產的方法來解決煤業城市的環境污染問題顯然不是最佳方案，本文采用城市林業理論，結合具體案例進行了可行性分析。
1中國煤業城市的地理分布和特點
1.1中國煤業城市分布及發展特點
煤業城市是礦業城市的一種，是圍繞煤礦資源豐富的地區，形成的一個以煤產品開采、加工、冶煉為主要產業的城市，其支柱產業是煤炭產業及其衍生工業。中國煤炭資源豐富，截止2002年底，全國共有煤炭資源礦區6019個，煤炭儲量主要分布在華北、西北地區，集中在昆侖山—秦嶺—大別山以北的北方地區，以山西、陜西、內蒙古等省區的儲量最為豐富。晉陜蒙(西)地區(簡稱“三西”地區)集中了中國煤炭資源的60%，另外還有近9%集中于川、云、貴、渝地區(圖1)。煤業城市的發展特點分為發展期、穩定期、衰竭期3個資源開發階段(表1)。
1.2煤業城市主要的環境問題
1.2.1空氣污染在我國大部分的煤業城市能源消費結構中，煤炭占73%左右，其中以燒原煤為主。原煤中平均灰分23%，硫1.27%，燃燒后排放的污染物高于標準煤。因此，煤業城市的大氣污染來自燃煤的約占70%。據統計，煤煙燃燒產生的煙塵占城市總排塵量的80%，二氧化硫占總排放量的90%，氮氧化合物占67%。我國北方的一些煤業城市，如山西大同、山東鄒城，因為氣候較為干燥，大氣中懸浮微粒年平均值＞1.6mg/m3，冬季達到2.1mg/m3，超過國家空氣質量三級標準2倍;二氧化硫年排放量1700萬t，日均濃度超過倫敦煙霧事件3倍多，已達到發達國家1960年代最嚴重的程度。
1.2.2地表塌陷采煤塌陷地對城市的空間結構產生了不利的影響。原有的耕地、街道發生坍塌，形成大片水面。塌陷所及之處，地表坑洼不平、溝壑縱橫，河流水系、道路、農田水利基礎設施等均遭到嚴重破壞。如果塌陷地全部積水，城市景觀就成為水面中分散的幾個小島。煤業城市大多人口稠密，工業發達，是省內的經濟重鎮，以濟寧市為例，截止1998年底，全市煤炭工業建設占用土地約210hm2，加上土地塌陷約490hm2，共減少耕地近700hm2。這些耕地幾乎都是肥田沃土，以每畝生產糧食800kg計算，一年減少糧食生產1.26億kg，按每公斤1.1元計價，一年經濟損失近1.39億元。采煤塌陷地面積的不斷擴大和環境的日益惡化，將迫使濟寧市100多萬農民離開賴以為生的土地，加劇了本就十分尖銳的人地矛盾。
2傳統方法分析及城市林業應用構想
2.1改善煤業城市環境問題的傳統方法
2.1.1以縮減生產的方式減少排放這條措施廣泛地應用于進入衰竭期的煤業城市。為了減少污染物的排放并且延長煤礦壽命，硬性地調整生產計劃，降低煤炭年產量。這種方法在效果上治標不治本，不但使當地的經濟發展陷入僵局，還會延緩城市的產業轉型，更無益于城市生態環境的良性發展。
2.1.2改進技術，規范行業標準通過改進空氣凈化方法，或使用資金引進先進的空氣凈化設備，在不影響生產的前提下，達到減少污染物向大氣排放的目的。由于引進高精尖設備一次性花費較大，該措施只適用于資金較為充裕的煤礦，在絕大多數煤業城市普及起來較為困難。
2.1.3塌陷區填埋或改建煤礦塌陷區是一個較為特殊的地形，是因淺層煤礦被開采后地下出現了空余的空間，加之人類活動和地表移動造成的震動而形成的地表下降的地質特點。該地區地形不穩定，生態脆弱，經濟利用較為困難，因此更多的是被棄之不管或者用石料填埋，有的改建成水庫。但是這些措施都沒有將土地資源有效地轉化成具有經濟價值的資源。
2.2城市林業理論應用構想煤業城市相比于一般城市，其最大的不同點體現在城市功能區的分配上。礦區是煤業城市所特有的一個城市功能區，本文僅針對煤業城市的礦區及相關區域，探討城市林業理論對煤業城市環境發展戰略的意義，而不再對交通區及居民區這類具有共性的城市區域加以論述。
2.2.1礦區煤業城市的礦區一般可以分成礦井區和塌陷區。礦井區是煤礦工人日常工作的場所，也是工人較為集中的地區。礦井區的特點是粉塵和懸浮顆粒物較多，二氧化硫濃度較大，可以在礦井及其周圍區域種植夾竹桃、垂柳，或者混合栽種;也可以在大片的空地上開辟草坪和花圃種植月季、梔子花等，再用灌木或小喬木穿插其間。種植的植物需要經常噴淋洗滌葉片粉塵，可以加入植物生長促進劑或接種部分菌根生物，輔助澆灌葉面微肥。對于塌陷區，運用植物修復技術，利用植被及其共存微生物固定、提取、過濾，清除塌陷區的污染物，秉承因地制宜的原則進行復墾，根據樹木的形態特征、特點、用途及其生物學特性科學種植。如在礦區可以種植大量的馬尾松，因為馬尾松適應性強、生長快、生長周期長，是荒山造林的先鋒樹種。利用植物根系對土壤的保持作用，防止塌陷區的進一步擴大。
2.2.2非礦山郊區一個煤業城市其非礦山郊區所具備的自然因素大體有山丘、河流、湖泊、水庫等，此功能區是煤業城市最有能力和條件承受環境載荷的地方。在山丘上可以因地制宜開發荒山，達到接近100%的植被覆蓋率，并且實現植被的多樣性，讓森林生態和森林景觀真正距城市咫尺之遙，發揮它對城市最大的環境凈化作用。而河畔更是發揮林業優勢的絕好地域，充足的水源不僅給水生植物提供了生長環境，也會更加方便地澆灌沿岸的樹木和農田。城市可以利用河流、湖泊、水庫的條件，開發沿岸的生態旅游區，發展城市“農家樂”等旅游項目，吸引投資，調整產業結構，為后續的資源枯竭期做好充分的準備。
2.2.3城市公園和綠地作為一個煤業城市，用大片的城市土地建造城區森林不太現實，也是得不償失的，因此可以實現城市綠化的點狀分布。建造若干以樹木綠茵為主題的小公園和森林廣場，甚至在盡可能多的地方設置草坪綠地，以冠名的方式吸引本土企業贊助，或者可以由企業向政府申請承包城市綠地，進行宣傳，逐步在城市里營造出強烈的低碳環保意識。
3城市林業理論對煤業城市的應用成果
3.1緩解煤業城市普遍面臨的溫室效應問題城市的樹木花草可以遮擋部分陽光，覆蓋部分地面，減少陽光的直接照射，降低煤業城市的市區內溫度，進而有效控制和緩解煤業城市的溫室效應。除此之外，還給人以綠色蔭涼的感覺，為都市人的健康提供了保障。#p#分頁標題#e#
3.2凈化煤業城市空氣，降低城市噪音城市樹木花草在光合作用過程中，吸收空氣中的二氧化碳、二氧化硫，同時向空氣中排放氧氣，起到了凈化空氣的作用。樹木對城市噪音還具有吸收和屏蔽作用，據測定，有綠化的街道比無綠化的街道可降低噪音8～10dB?？梢姡鞘袠淠緦ξ廴究善鸬?ldquo;凈化器”的作用，對城市噪音可起到“消音器”的作用，為煤業城市的居民提供一個凈化、安靜的生活和工作環境。
3.3蓄水保土，凈化水質，穩定城市供水量雨季到來的時候，城市樹木的枝、干、葉都能攔截雨水，避免雨水對地面的直接沖擊，防止土壤流失，減少地表徑流，讓雨水緩慢滲透到土壤中去，貯蓄起來變為凈水。同時土壤還可對水中雜質和有害物質起到凈化作用，使城市用水得到初步凈化。3.4創造優雅的休憩旅游環境，改善城市投資環境在城市里，通過種植綠樹花草，修建城市公共休憩場所、旅游景點，讓人們在節假日或者空閑之余可以到這些地方放松心情，享受大自然的美景和陽光，解除身體疲勞，緩解工作壓力，促進身心健康。這一切都能為市民的生活增添新的內容和新的情調。同時，煤業城市的建設，應該更加注意林業的發展與應用，通過提升城市魅力，促進城市投資環境的改善，吸引更多的投資者，由此推動煤業城市的持續快速發展。
4具體城市案例分析以山東省鄒城市為具體案例，分析如何應用城市林業理論，有效治理煤業城市的環境問題。
4.1自然概況
鄒城市位于山東省西南部，地質特點屬華北地臺型，地勢東高西低，分為低山(占24.9%)、丘陵(占30.6%)、平原(占26.9%)、洼地(占12.8%)、水面(占4.8%)5種類型。以京滬鐵路境內段為界，鐵路以東和西南部為低山丘陵，約占總面積的70%;鐵路以西為平原洼地，約占總面積的30%。境內山脈系泰山、蒙山分支，自東向西呈規律展布，分為嶧山、連青山、鳳凰山、尼山、昌平山、鳧山6個山系。全境共有大小山頭190余個，其中較大的山頭有45個。東部山區海拔多在200～300m，最高的鳳凰山主峰海拔648.7m。水系屬淮河流域，主要河流有40余條，絕大部分屬季節性間歇河流，汛期有水，冬春干涸，源短流急，含沙量大。鄒城市礦產資源豐富，主要有位于鄒城市境內的兗礦集團，藏煤面積達357km2，煤層平均厚度13.5m，總儲量33億t。煤種以低硫、低磷、低灰和高熱量著稱，是全國八大煤炭基地之一。兗礦集團總公司有十余個礦區位于鄒城市境內，大大小小的礦井百余個，原煤年產量峰值為2004年的4453萬t。
4.2城市林業理論治理鄒城市環境的可行性分析
4.2.1鄒城市城區主干道(表2)目前的中央隔離帶僅是拼接的鋼鐵護欄，大多為白色，高約1.2m;而路兩旁僅用種植的冬青帶與非機動車道隔開，冬青帶上每隔30m設有高約10m的路燈，幾乎看不見較高的樹木。交通區所能承受的綠化條件未予充分利用?？梢栽谥醒敫綦x帶上變鋼鐵護欄為喬木帶，種植當地較為常見的柳樹、楊樹等植被，并在路兩旁的冬青帶上種植較為低矮的懸鈴木、白榆、七葉樹等。鄒城市的居民區在2004年左右進行了統一的規劃和治理，基本上清除了高度在10m以上、樹齡超過25年的樹種，并且清除了樹干面積較大的楊樹、榕樹等樹木，對原有居民區土石地進行了鋪設花紋石磚等整體規劃工作。針對這一現狀，合理規劃，適當增加樹木栽植，擴大綠化面積;在非車輛行駛的地域盡可能多地鋪設草坪，種植低矮灌木，增加假山、流水等自然景觀。
4.2.2鄒城市兗礦集團所屬的東灘煤礦、鮑店煤礦和濟三煤礦等10余個大型礦區，總面積占到鄒城市總面積的23.5%，集中分布于鄒城市的西部。以東灘煤礦為例，盡管近年企業逐步增加環保投入，實施了降低年產煤增長率，研發控制排放新技術等一系列舉措來改善礦區環境，但是效果不明顯，特別是在煤礦周邊塌陷區的治理上依然不盡如人意。白馬河經過東灘采煤塌陷地，河道有一個分岔，此處塌陷地已經形成深達4.3m、面積1.5km2左右的積水區，這片水面與河道距離很近，如果結合白馬河整治塌陷地，可以形成大面積且自然形態較好的水域;其次，東灘礦井地質構造比較穩定，采煤塌陷有規律可尋，可以在近期內對其進行大規模的植樹造林，依托大面積的綠化，再加上先前的湖面，在周邊進行房地產開發。
4.2.3鄒城市自東向西規律展布著嶧山、連青山、鳳凰山、尼山、昌平山、鳧山6個山系，其中嶧山山系的森林覆蓋率較大，森林保護得較為完整。而其他山系由于鄒城市發展早期的開山取石行為較為嚴重，對山上的植被和生態破壞較大，近幾年有關部門加大投入力度，山上植被有些許恢復的跡象。鄒城市應當抓住當前的機遇，合理規劃山丘綠化工程建設，勤開墾，多造林，土地條件好的地方增加種植密度;基于山上巖石眾多的特點，可實施見縫插苗，使原有的森林發揮最大的功效。
4.2.4孟子湖坐落在鄒城市的東部，是鄒城境內唯一的大型水庫，總庫容1.07億m3，興利庫容0.41億m3。流域面積為113.6km2，灌溉面積5160hm2，有效灌溉面積3400hm2?？梢猿浞掷眠@一庫區優勢，在湖畔建設若干以水、林等自然因素為主的主題公園，發展湖區旅游經濟，將人、水、林合為一體，逐步形成產業鏈。