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礦區生態修復技術范文1
關鍵詞 廢棄煤礦區;林業生態;修復;問題;對策;長江中下游;江西萍鄉
中圖分類號 F326.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)19-0160-02
Abstract Forestry ecological restoration work in the middle and lower reaches of the Yangtze River abandoned coal mine area has attracted people′s attentions.Taking the Pingxiang forestry and ecological construction for example,the problems of forestry ecological construction in abandoned coal mine area were analyzed,and some countermeasures were put forward combining with the practice experience of forestry ecological restoration in Pingxiang abandoned coal mining area.
Key words abandoned coal mine area;forestry ecology;restoration;problem;countermeasure;middle and lower reaches of the Yangtze River;Pingxiang Jiangxi
長江中下游流域地域遼闊,自然條件優越,隨著改革開放的推進,煤礦生產得到了高速發展,但近幾十年來,由于忽視了煤礦開采過程中的生態保護和治理,長江中下游廢棄煤礦區出現了植被稀少、巖石、水土流失、地力下降以及環境污染等問題,致使當地生態環境不堪重負,也制約了廢棄煤礦區經濟社會的進一步發展。如萍鄉地處湘贛結合部,礦產資源分布廣泛,近40%的土地面積有煤炭資源的蘊藏。經過近百多年地下大規模開采,地下煤炭資源開采日趨困難,現礦區工業保有儲量約2.215億t,占累計探明儲量的29.5%,剩余可開采儲量只有1.2億t,且近4成為劣質煤,基本處于地層深部,開采難度越來越大,開采過程中通風、提升運輸、抽水等方面消耗成倍增長[1]。雖然萍鄉市在2010年開展了廢棄煤炭植被快速恢復技術研究,并于2012―2015年,在安源區安源鎮、湘東區下埠鎮完成礦山植被恢復示范面積逾84 hm2,在取得了較好的恢復效果的同時,將治理恢復技術模式在萍鄉市幾個主要礦區進行了推廣應用。但隨著煤炭市場價格下跌、產業轉型,采礦廢棄區增加,萍鄉累計堆存量近億噸,占用土地面積超過500 hm2,采礦廢棄區影響周邊林地近4 500 hm2,加劇了萍鄉林業生態建設任務[2]。
1 存在的問題
1.1 生態環境破壞嚴重
在長江中下游流域煤碳主產區,由于過度開采和忽視了煤炭開采過程中的生態保護,致使相當一部分礦區生態系統受到毀滅性破壞,僅江西省萍鄉市采礦廢棄區影響周邊林地近4 500 hm2,在廢棄煤礦區,荒山裸土、露天煤礦、礦渣堆隨處可見,森林固有的調節氣候、涵養水源、保持水土、防風固沙、改良土壤、減少污染、美化環境、保持生物多樣性等多種生態功能大大降低甚至完全損失。
1.2 林業生態修復意識淡薄
開展廢棄煤礦區林業生態修復是黨的十提出的實施重大生態修復工程的重要組成部分,但是有些地區對廢棄煤礦區林業生態修復工作的重要性認識不足,存在對煤礦開采企業審批不嚴、監管不到位、生態修復資金嚴重不足、打擊非法開采力度不大等問題。另外,煤礦開采企業往往也只注重經濟效益而忽視了礦區生態保護和環境治理,加劇和放任了礦區生態環境惡化。
1.3 林業生態修復科技水平有待提高
長江中下游流域從事林業生態修復的專業技術人員嚴重不足,根據有關部門統計,大約只有26%的職工具備相關專業素質和合理的知識構成,大部分從業人員只具備極其簡單的操作技能。同時,先進適用的科學技術在廢棄煤礦區林業生態修復中引進和應用得極少,而且轉化為生態效益的過程緩慢。另外,相關現代化先進設備的利用率也極低。
1.4 信息化管理平臺不完善
近年來,長江中下游流域廢棄煤礦區信息化管理平臺建設雖已取得了初步成效,但仍然存在一些問題。主要表現為:一是未建成完整的廢棄煤礦區基本信息網絡;二是未建立健全監測預警、技術推廣、成果共享的信息服務機制;三是信息化管理網絡覆蓋面不廣,對偏遠地區廢棄煤礦區信息采集不暢,信息更新不及時。
2 修復對策
2.1 堅持創新原則,加快廢棄礦區生態植被修復治理步伐
通過觀念理念的創新,帶動體制創新、機制創新和科技創新,在采礦廢棄區生態植被修復治理中堅持創新,認識到采礦廢棄區生態植被修復治理的重要性,高度重視采礦廢棄區生態植被修復治理工作,增強采礦廢棄區生態植被修復治理的責任感、緊迫感和使命感,做到認識到位、精力到位、責任到位、政策到位、工作到位[3]。
2.2 加大宣傳力度,大力引進和推廣先進適用的林業生態修復技術
開展廢棄煤礦區林業生態修復,必須依靠科技,以科技為支撐,通過科技進步提高廢棄煤礦區林業生態修復成效。一是充分利用信息網絡管理平臺,大力引進和推廣先進適用的林業生態修復技術;二是強化林業生態修復科技人員的引進和培訓;三是抓好林業生態修復科技示范基地建設,做到依托示范、以點帶面、全面推進。
2.3 改變整地方式,切實改善林業生態修復立地條件
長江中下游廢棄煤礦區山嶺以巖石、煤渣、砂土為主,水土破壞損失嚴重,立地條件極差,普通苗木很難在廢棄礦區扎根生長,因此必須區分不同的立地條件,采取差異化的施工措施,切實改善廢棄煤礦區立地條件。對表層土壤瘠薄、巖石嚴重、土層基本被破壞的造林地,要采取客土結合降坡、平整土地、施肥等措施改善立地條件。對表層碎土、礦石及煤渣混雜的造林地,要采取降坡、平整土地、砌擋土墻、完善排灌設施等措施改善立地條件。
2.4 科學選擇樹種,嚴把廢棄煤礦區林業生態修復施工技術關
根據對土壤成分的綜合分析,選擇適宜其生長的喬、灌、草、藤本等植物進行礦山植被恢復。治理萍鄉地區采礦廢棄區退化森林的目的樹種可選用香樟、泡桐、胡枝子、刺槐、構樹、鹽膚木、紫穗槐、翅莢木、枸骨、夾竹桃、多花玉蘭、欒樹、常青藤、商陸、搏落回等[4]。栽植方式可分為植苗造林和播種造林,植苗造林主要是挖穴,栽植穴的大小和深度應略大于苗木根系。栽植時間宜選擇在雨后陰天,以12月初至次年3月為宜。栽植時必須做好“栽正、舒根、踩緊、適當深栽”,栽植深度一般比原土痕深2~3 cm,做到“三填兩踩一提苗”。播種造林一般要先整地,坡地較緩時采用穴播或條播,在操作困難的地段,可在雨季采用噴播的造林方法。播種量應根據種子質量、立地條件和造林密度確定。穴播、條播的覆土厚度一般為種子直徑的3~5倍,土壤黏重的可適當薄些,砂性土壤可適當厚些。
3 結語
開展長江中下游廢棄煤礦區林業生態修復工作,不僅可以提高廢棄煤礦區森林覆蓋率,迅速恢復和改善廢棄煤礦區生態環境的需要,也是認真貫徹落實黨的十關于大力實施重大生態修復工程、推進生態文明、建設美麗中國戰略部署的具體舉措,任務艱巨,責任重大。必須科學務實地抓緊抓好長江中下游廢棄煤礦區林業生態修復工作,使長江中下游的廢棄煤礦重新披上綠裝,礦區森林資源得到健康發展和可持續利用。
4 參考文獻
[1] 江西省萍鄉市人民政府.萍鄉市資源枯竭型城市經濟轉型規劃方案(2008―2015年)[R].江西萍鄉,2008.
[2] 國家林業局調查規劃設計院.萍鄉市國家森林城市建設總體規劃(2016―2025年)[R].北京,2016.
礦區生態修復技術范文2
[論文關鍵詞]區際礦區生態補償;礦產資源保護;區際礦區生態補償制度
一、區際礦區生態補償的含義
(一)生態補償及區際生態補償的概念
“生態補償”一詞在學術界尚未形成統一認識,英語國家一般是用“生態系統服務付費”(Payment for ecosystem services or Payment for ecosystem benefit)這一術語。生態補償是環境資源外部性內部化的經濟手段。有學者認為生態補償包括兩個方面:對環境的補償,即對已經遭受破壞了的生態環境進行恢復與重建,對面臨破壞威脅的生態環境進行保護;對人的補償,即對生態環境建設的相關行為主體進行經濟或政策上的獎勵與優惠(或懲罰與禁止)。曹明德在環境法意義上分析生態補償,認為包括兩層含義:一是指在環境利用和自然資源開發過程中,國家通過對開發利用環境資源的行為進行收費以實現所有者的權益,或對保護環境資源的主體進行經濟補償,以達到促進保護環境的目的;二是國家通過對環境污染者或自然資源利用者征收一定數量的費用,用于生態環境的恢復或用于開發新技術以尋求替代性自然資源,從而實現對自然資源因開采而耗竭的補償。
(二)生態補償與相關概念的關系
1.生態補償與礦產資源保護的關系
礦產資源保護的類型包括了保護性開發、限制性開發、禁止性開發。礦產資源保護的內容包括兩方面:一是要保護礦產的數量,即減少礦產浪費現象,提高利用礦產的效益轉化率;二是要保護礦產的品質,即減少礦產破壞現象。
人們開發利用資源的經濟活動,不能脫離自然力的影響,只有符合自然生態平衡的要求,保持自然生態的良性循環,才能促進資源可持續利益,實現資源利用的預期效益。另一個方面,建立礦區生態補償制度,是將生態補償費??顚S茫糠盅a償給礦區居民外,絕大部分經費用于致害礦區生態系統的修復、重建及相關科研支出,這將促進礦區生態的良性循環,進而在數量上保證礦產資源的可持續開發利用,和礦產在品質上的優質化保有,這將造福于子孫后代。
2.生態補償機制與環境損害賠償機制的關系
生態補償機制和環境損害賠償機制都是環境資源的保護機制,是用經濟手段實現環境資源外部性的內部化,是解決環境資源修復保護資金不足的有效途徑。
生態補償側重于對生態資源價值的補償,更加關懷享受良好生態環境的機會公平,更加重視生態價值的保護和生態效益的保護,更加關懷代際間生態環境的保有。任何影響了生態環境價值和效益的經濟行為,都要支付生態補償費。生態補償機制遵循“誰受益,誰補償”的原則,是享用生態服務或減少其生態成本的受益者向額外承擔生態成本的主體支付補償金的制度。
3.區際生態補償與縱向生態補償、內部生態補償的關系
生態補償機制是以某一個特定空間范圍內的生態系統為補償對象。對于該空間內想用生態服務的主體支付生態補償費,為內部生態補償、自我補償。該空間范圍外的人通過直接或間接方式減損、享用生態價值,或減少其生態成本而受益時支付的生態補償金為外部生態補償,包括區際生態補償和縱向生態補償。區際生態補償是省與省之間,或經濟區域之間??v向生態補償機制是中央對地方或上級政府對下級政府的補償。
二、區際礦區生態補償的原理
(一)現實立法依據
1.國內的立法實踐
《生態補償條例》是2010年國務院的立法項目之一,至今尚未出臺。在原國家環保總局《關于開展生態補償試點工作的指導意見》的指導下,許多地方進行了生態補償制度試點。比如2007年制定的《江蘇省環境資源生態區域補償辦法》、2008年制定的《浙江省生態環境財力轉移支付實行辦法》、2008年出臺的《河南省河潁河流域水環境生態補償暫行辦法》等,這些《辦法》是對中國生態補償制度立法實踐的探索,并取得成效。但是目前的試點針對河流流域、森林生態系統的環境污染補償,沒有涉及其他自然資源要素。
2.國外的立法依據
國外已經形成較完善的礦產資源開發生態補償制度,在立法實踐上我國已經落后國外。比如美國建立礦區復墾許可證制度、恢復治理保證金制度;英國制定損失賠償制度、土地復墾金制度;加拿大建立礦山關閉及復墾制度、復墾基金等來保護礦區生態。但是國外的礦區生態補償制度構建是基于“礦產資源開發主體是礦產資源開發過程中的最大直接受益方”的理論,[5]其礦區生態補償僅僅在礦產開采階段,未建立礦產品消費受益方的生態補償制度。
(二)受益者付費原理
受益者付費(BPP)即“誰受益,誰付費;誰受損,誰獲賠”。生態服務/生態產品的直接消費者,或生態效益的間接損耗者有義務對該生態資源支付成本。這是生態正義價值的具體體現。
礦產資源是支持經濟建設的能量,是“工業的食糧、血液”。礦產資源大省為了支援經濟發展,大量開采、輸出礦產資源,造成礦區生態系統破壞,使生態系統弱化、生態價值降低、生態利益減少。礦產資源大省喪失良好生態環境享用的機會。為了保證國家礦產及能源安全,國家宏觀調控礦產開發,礦產資源大省無權拒絕開采礦產資源,其喪失選擇機會。而礦產品消耗大省、礦產資源小省以低生態成本或零生態成本,大量輸入、消耗礦產資源,創造了巨大的社會經濟財富,保持經濟增長速度。
(三)外部性原理
經濟學家將個體行為不僅對其本身而且對周圍的人或環境都會造成影響的現象稱為外部性,即單個消費者或生產者的經濟行為對社會上其他人的福利產生的影響。
為了使經濟行為的外部性內部化,減小社會不公平程度,基于科斯定理,明晰礦區生態價值的產權性,確定利益各方生態維護成本的承擔比例,用礦區生態補償機制這一經濟方式實現礦產資源開發造成的環境外部性的內部化。
(四)自然資本原理
依據自然資本理論,自然資本是自然生態系統給予人類或者可為人類利用的自然物質和能量以及提供的生態服務的總稱。自然資本存量隨著時間的推移而保持基本恒定是人類可持續發展的前提和基礎。
礦產資源是具有稀缺性、價值性、效用性的,則以礦產作為組成要素的礦區生態系統也是具有價值屬性、稀缺屬性的。目前的市場等價交換,僅僅是針對礦產資源的稀缺性、效益價值,而不包括生態價值。在保護礦產資源時,不能僅僅保護礦產本身,還要有保護礦產依附的礦區生態所具有的生態資源的理念。
三、區際礦區生態補償制度的內容
(一)區際礦區生態補償的主體
1.區際礦區生態補償的義務主體
生態補償義務主體是指支付生態補償費用的主體。區際礦區生態補償義務主體是礦產品消耗大省、礦產資源小省的政府。
為了支持經濟大省的發展,礦產品輸出大省使其失去了享用良好生態環境的機會,由礦產品消耗大省支付生態補償金是合理公平的。
2.區際礦區生態補償的權利主體
生態補償的權利主體是指能利用、接收生態補償金的主體。區際礦區生態補償的權利主體是對礦區生態補償金享有利用、接收權利的主體,包括因為礦產資源開發利用而失去良好生態資源機會的主體,負責修復、重建礦區生態系統工作主體,為礦區生態系統修復、重建提供科研技術的主體。
(二)區際礦區生態補償的范圍
區際礦區生態補償范圍包括兩個方面的內容,一方面是指生態補償金的組成,這與生態補償權利主體的利益訴求和他失去的機會成本相聯系。具體而言,包括以下幾個方面:
1.基于礦產資源開發而導致生態惡化,當地居民的直接經濟損失、失去享用良好生態環境機會的成本、失去的發展機會的補償。
2.礦區生態系統保護、修復、重建工作及相關設施的支出。
3.礦區生態系統保護的科研經費支出。
4.礦區生態環境代際外的補償金。
區際礦區生態補償范圍另一方面指區際礦區生態補償范圍指礦區區域界定。礦產開發所造成的生態破壞,如果這種破壞和污染還沒有形成區域性的,則不宜納入《生態補償條例》中。因此,必須明確因礦產開發活動而致害礦區區域和受害生態區域界定標準和方法,還要明確礦區生態建設區域和生態受益區域界定標準和方法。
(三)區際礦區生態補償標準
區際礦區生態補償標準決定了生態補償費的具體分擔方式,決定了不同礦產品輸入消耗大省補償多少的問題。生態補償標準不同于生態賠償,可以是等價的,也可以是不等價的。已有的生態補償標準包括兩類:一是對生態服務功能進行價值評估;二是對生態服務功能提供者的機會成本損失進行核算。
礦區生態補償制度是實現經濟的礦產資源節約型發展的手段,而不能成為制約經濟發展的瓶頸,所以礦區生態補償在制度探索初期宜采用不等價補償,來保證制度的運行,但是補償標準不能太低。
(四)區際礦區生態補償方式
礦區生態補償方式就是指生態補償責任的具體承擔類型。具體包括以下幾種:
1.貨幣補償,即礦區生態補償義務主體用生態補償金、橫向財政轉移支付的方式建立礦區生態修復、重建基金,或生態補償義務主體為礦區修復、重建項目提供免息貸款。
2.技術補償,即礦區生態補償義務主體向權利主體免費提供礦產資源高效率、低生態破壞的技術,免費提供生態養護技術,并向礦區所在地輸送高技術人員。
3.項目補償,及礦區生態補償義務主體承擔礦區所在地生態修復、重建項目工程。
(五)區際礦區生態補償監督
礦區生態修復技術范文3
[關鍵詞]煤矸石堆放區 垃圾堆放區 塌陷區 適生植物 生態修復技術
中圖分類號:TU522.1+3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)24-0400-01
一、 概況和前景
我國是世界第一產煤大國,煤炭產量占世界的37%。在未來相當長的時期內,我國仍將是以煤為主的能源結構。煤炭資源是我國國民經濟和社會發展的物質基礎,但煤炭資源的開發往往伴隨著生態破壞,不可避免造成地表沉陷、植被破壞、地下水位下降、水土流失和空氣、水質污染,隨著我國園林事業的發展,安徽淮南市的城市面貌和人居環境發生了巨大的變化,城市園林建設水平不斷提高?;茨鲜惺俏覈匾拿禾可a基地之一,淮南大通礦是淮南最早開采的礦區之一,資源枯竭,百廢待興。對廢棄礦區進行修復無疑對環境和民生有著雙重意義。
大通礦區一期生態修復面積40000平方米,經過2007年、2008年兩年的改造,引導并加速了該區域的自然演化過程??陀^的說,雖然沒有能力完全恢復成原生態系統,但墊定了一定的基礎,苗木經過適應性生長改變了煤矸石堆放區、垃圾堆放區及采空塌陷區原面貌,其煥然一新的面貌已成為公共休憩的良好空間。
通過對修復區修復狀況的調研,并整理歸納,總結其優點,分析其問題。進一步掌握各樹種在生態修復中的成功經驗和失敗教訓,根據不同類地對樹種的要求,選擇適宜的樹種,為實現更好的礦區生態環境修復提供理論依據。
二、 從大通生態修復栽植案例看其先進性水平的體現
1、 煤矸石堆放區植物表現情況及修復技術
調研表明大通修復區在原煤矸石地質條件下,成活率在85%以上的苗木有:桂花、梔子花、石楠、銀芽柳、紫穗槐、池杉;成活率在85%-60%的苗木有:香樟、重陽木、廣玉蘭、紅楓、高桿女貞、欒樹;成活率在60%-30%的苗木有:丁香、合歡、酸棗、楓楊;成活率在30%以下的苗木有:刺槐、馬褂木、紅花繼木。由此可見,成活率在85%以上的苗木可以在今后的生態修復中繼續推廣應用;成活率在30%以下的應慎重運用。
一期煤矸石地生態修復是采取覆土和加強水肥管理的技術。平均覆土30公分,共計10000平方米。根據后期植物的表現情況可見:煤矸石地雖然條件差,只要運用合理的覆土厚度,為樹木提供必要的生存條件,并加強影響樹木成活的關鍵因素“水”的管理后,在煤矸石地造林綠化是能夠成功的。
2、 垃圾堆放區植物表現情況及修復技術
垃圾堆放區成活率在85%以上的苗木有:紫穗槐、高桿女貞、法青、海桐球、蚊母、金銀花、錦帶花、木芙蓉、大葉黃楊球、石楠球;成活率在85%-60%的苗木有:酸棗、夾竹桃、楓楊、刺槐;成活率在60%-30%的苗木有:闊葉十大功勞、椿樹;成活率在30%以下的苗木有:廣玉蘭、合歡、欒樹。由此可見,在今后的生態修復中應選擇成活率在85%以上的喬灌木,成活率在30%以下的植物品種應慎重選擇。
建筑垃圾和化工廢料堆放區質地普遍比較堅硬,主要為強堿性污染(PH值大都在10.3-10.6之間),并且建筑垃圾區的Cr超標,無法直接恢復植被,有些較耐瘠薄的植物也因養分缺乏、扎根難而生長緩慢、不良。因此需要對其堿性和Cr污染采取治理措施。
該區域采用了下鋪生態墊及土壤酸堿綜合處理相結合的修復技術,具體工藝:(1)用推土機進行表面平整;(2)夯實后,鋪設生態墊;(3)取2份土與1份煤矸石攪拌均勻,在生態墊上覆蓋60公分厚。根據后期植物表現情況可見:此方法基本解決了土壤強堿性現象,較好的保證了植物的成活率。
3、 塌陷區植物表現情況及修復技術
生態區內分部著很多由于長期采煤造成的塌陷地,和燒磚取土形成的取土坑,根據不同的類地條件,因地制宜,采取不同的修復技術。
該區域的修復在保持原生態的基礎上,主要以恢復為人工湖面,減小坡度角度,增加護坡植物為主,由于東高西低的地勢原因,通過水位控制,利用高水位側流的方式,使水面水域貫通,形成水系。增加的護坡植被為淮南適生能力較強的樹種,大多表現良好。
三、生態修復的技術難點和路徑
修復區各方面的總體情況都表明,要想對本地區進行生態修復,使其成為一個較為理想健康的生態系統,任務十分艱巨,首要解決也是必須解決的困難,就是要改變現狀土壤和水體條件,這就要求掐斷所有的污染源和污染途徑,在進行人為治理已被污染的土地和水體,最后進行植被的恢復。
矸石和垃圾堆是修復區中受污染最為嚴重的區域,一般位于修復區的中部和北部,此類型區域土壤PH值酸堿差異較明顯,土壤的營養成分含量非常低,且由于煤矸石的理化性質造成的水分含量低且保水能力很差,此類區域采用分層剝離覆土、直接覆土和客土回填等工藝,并選取適宜的先鋒植物品種進行土壤肥力和土壤水分墑情的提高,逐步進行生態修復。
四、 從大通生態修復栽植案例看推廣應用價值
1、針對矸石堆放區和垃圾堆放區的生態修復技術措施
污染土地生態修復,主要針對矸石堆放區和垃圾堆放區,主要采取下鋪生態墊和土壤酸堿綜合處理相結合的修復技術以及種植島植物栽培方式進行修復,由以上栽植案列可見,植物成活率較高,成效較好。
2、針對塌陷區的生態修復技術措施
現狀的塌陷區邊坡需進行整形,減緩坡度,可在坡面處塑造多級階地,在其上覆以生態墊,以扦插為主栽植灌木作為護坡、持水之用。在塌陷區周圍邊坡栽植的喬木,既增加了景觀效果,又加大了護坡力度。從以上栽植案例可見針對塌陷區的生態修復技術改善了水資源,健全了原水生態系統。
綜上所述,煤礦廢氣礦的生態修復技術應綜合分析各種因素,充分考慮地形地貌、污染程度以及規劃方向,采取在技術上可行,社會效應良好的前提下,不斷推廣應用,從而獲得最佳的社會效益、經濟效益和生態效益。
參考文獻:
礦區生態修復技術范文4
關鍵詞:礦區;土地復墾;生態恢復
Abstract: our country mining industry sustainable development the important problem to be solved is mine land reclamation and ecological restoration work, this article in view of the mine land reclamation and ecological rehabilitation are discussed in this paper.
Keywords: mining area; Land reclamation; Ecological recovery
中圖分類號:F301.23 文獻標識碼:A 文章編號:
礦產資源推動了我國經濟的快速發展,但在其開發過程中,嚴重破壞了礦區的生態環境。但隨著生態環境的惡化,資源短缺日益明顯,資源與環境問題已經成為制約社會經濟發展的重要因素。據有關資料介紹,我國礦山土地復墾率12%左右。每年礦區開采中由于缺乏必要復墾措施,造成水土流失,生態惡化的現象頻頻發生,甚至有逐年增加的趨勢。加強礦區開采破壞土地的復墾利用,做好礦區生態環境恢復工作已經成為礦業可持續發展要解決的首要問題。
所謂土地復墾,是指對生產建設活動和自然災害損毀的土地,采取整治措施,使其達到可供利用狀態的活動。其廣義定義是指對被破壞或退化土地的再生利用及其生態系統恢復的綜合性技術過程;狹義定義是專指對工礦業用地的再生利用和生態系統的恢復。我國是一個礦業大國,每年因生產建設帶來的土地破壞十分嚴重。礦區生態環境恢復是指在人工支持和誘導下,對采礦引發的結構缺損、功能失調的生態系統進行超前計劃安排,對可能出現的問題進行追蹤評估采取相應措施,最終實現生態系統的可持續發展。隨著人口、土地及環境問題的日益嚴重,礦區土地復墾與生態環境恢復工作已經成為一個亟待解決的問題。
1、礦區開采帶來礦區自然環境的破壞
我國礦產資源的開采主要有煤礦開采、有色金屬開采以及鐵礦開采。在這些礦產資源開采中都會引起破壞和壓占大量土地造成耕地面積減小甚至土地荒漠化,水體污染以及一系列地質災害的發生。首先,礦產資源開采對土地資源的影響。土地資源的破壞是礦區環境破壞最嚴重的問題。礦區開采具有采掘量大,排棄量大的特點,引起煤礦開采引起地面塌陷、表土層的大面積剝離,大量沃土良田的不合理占用,耕地面積急劇減少(表1為我國露天煤礦對土地破壞情況表)。隨著開采深度的加深,對土地資源的破壞情況會越來越嚴重。其次,礦產資源開采對水體的影響。礦區廢棄物種含有大量硫化物及多種重金屬,雨水淋溶的情況下容易造成造成水體和周圍土壤的酸污染和重金屬污染。酸性環境長期存在則會引整個水體的惡性循環,嚴重制約了礦區社會經濟的可持續發展。最后,礦產資源開采引發的地質災害。開采引起地表塌陷,加速了水土流失和土地荒漠化,進而誘發山體滑坡、崩塌和泥石流等自然災害的發生,嚴重破壞礦區的土地資源和生態環境。
表1 我國露天煤礦的土地破壞情況表
2、礦區土地復墾及生態環境恢復
礦區土地復墾是一項綜合性的系統工程,它涉及到技術、組織和管理等多個方面的工作,土地、礦業、財政以及農林等多個部門。在礦區環境保護與綜合治理中,土地復墾與植被恢復是最有效的途徑。做好礦區土地復墾與生態環境恢復工作,要解決好包括礦區生態退化機理與修復,礦區土地質量變化規律等在內的,土地復墾與生態重建的基礎理論問題。加強植被恢復、土壤重構、固體廢棄物資源化等礦區土地復墾與生態環境恢復實用技術的研發與推廣。提高采礦技術,盡量減少采礦過程中土地破壞的面積和破壞程度(圖1為煤炭資源綠色開采技術體系)。加強土地復墾與生態環境恢復技術的研究,增強國際技術的交流合作。完善管理制度,加強礦區土地與生態環境管理的綜合研究。目前,充填和非充填復墾是礦區復墾技術的主要形式。土地復墾技術的形式要根據其破壞形式與利用方向進行選擇。設立礦區土地復墾與生態環境恢復的專門機構,對礦區土地復墾與生態環境恢復統一實施與監督。
圖1 煤炭資源綠色開采技術體系
3、結語
隨著社會環境保護意識的提高,人們對礦山土地復墾和生態環境恢復的認識水平越來越深刻,加強礦區開采破壞土地的復墾利用,做好礦區生態環境恢復工作已經成為礦業可持續發展要解決的首要問題。礦區土地復墾與生態環境恢復工作中,要采取科學、合理、有效的措施,加大國家投資的力度,加強與先進國家的技術交流,調動人們參與礦區生態環境恢復工作的積極性,探索適合我國礦區生態環境恢復的有效方法,確保礦產資源的開發與環境保護工作協調發展。
參考文獻:
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作者簡介:
礦區生態修復技術范文5
本文簡要說明了礦區的景觀特征以及可持續設計理念在礦區設計中的運用,并論述了各種恢復工程和相關的恢復措施,總結了可持續利用的各種途徑。
【關鍵詞】
礦區景觀;可持續設計;理念運用
我國礦藏種類豐富,相應的礦區形態各異。在進行礦區恢復和景觀設計時,需要從礦區的實際情況出發,結合景觀設計的原理與可持續設計理念,可以實現廢棄礦區的再利用目的。在礦區功能恢復的過程中,需要將工程學、經濟學、美學、社會學等等集合起來形成特殊的恢復系統方案,指導和監督礦區的各項功能的恢復。雖然礦區的廢棄地面積大,種類多,在進行恢復工程大,難度高。但可以有效地緩解礦區人口與土地之間的矛盾,再創區域和諧發展的環境條件,因此,這種恢復型的景觀設計必會受到廢棄礦區的歡迎。本文主要分析可持續設計理念在礦區生態恢復和可持續發展中的運用。
1礦區可持續設計理念概述
礦區生態系統設計必須遵守可持續發展的理念,對礦區生態系統進行恢復和重新設計,可持續設計理念主要包括以下幾個方面:第一,持續利用與資源循環發展。礦區的景觀設計過程實際上也是礦區各項功能的恢復過程,在恢復的過程中,利用景觀設計的理論和技術可以實現資源的優化和再配置。因此,在設計時,往往需要將實際資源進行改造和再利用,使得資源持續利用、優化利用和循環利用得以體現。帶動礦區的經濟、人文、生態、社會等一并向前推進。突出礦區景觀設計過程中的綜合利用原則,這樣能夠促進礦區資源循環利用,促進礦區可持續發展。第二,自然性。礦區改造利用過程中,主要是依靠自然界的更新演替為主,以人為改造恢復為輔。因此,眾多功能的恢復結合景觀設計都圍繞礦區現在的自然資源進行,無論是動植物還是地質特征、地形地貌等都以自然現狀為出發點,通過人類的改造提高其恢復速度和更新速度,保證其恢復的穩定性。在遵循自然生態系統原則基礎上對其進行綜合改造和設計,把自然原則與景觀設計進行有機的統一,體現出獨特的自然生態景觀。第三,生態安全性。礦區原本的生態已經受到嚴重破壞,在進行景觀設計時就要重點從生態安全角度出發,將礦區植被、特有地形、污染治理、巖層活動等等方面都要切實考慮進去,一切以安全為主來高效維護礦區的生態穩定格局。尤其是起到戰略影響的關鍵區域,更應該以生態安全為首要原則。所以,礦區生態環境設計要遵循安全原則,在此基礎上進行綜合設計利用。第四,場所性。礦區恢復景觀設計的目的是為人類的后續活動提供場所條件,從而將人文、美學、生態、經濟、社會等眾多因素集于一身,促進礦區的整體發展。此時,人的主觀性較為重要,是眾多因素的主導。因此,在景觀設計時要注重人文景觀和自然景觀的巧妙結合,從心理上產生共鳴,促進各項功能的全面恢復。要對礦區場所進行綜合分析,對其生態景觀進行綜合的設計,把場地資源進行合理的利用。
2可持續設計理念在礦區中的應用
2.1在生態環境中的應用可持續發展涉及到生態環境、經濟效益以及社會效益等多個方面,本文主要從這三個主要方面來分析可持續設計理念在礦區生態設計中的應用。在對礦區進行重新規劃設計時要符合生態環境和諧發展的需求,重新建立完善的生態服務系統,我國平朔礦區在進行生態恢復和設計時就是充分遵守了生態環境和諧發展的原則,該礦區由于大量的礦產開采,對生態環境造成了嚴重的破壞。所以,在對其生態修復和保護方面采取了可持續發展的理念。在具體方面,平朔礦區通過土地復墾和重建生態系統來完成生態恢復和持續發展,堅持保護物種的多樣性,加強環境污染的整治。為退化的生態系統向進化生態系統發展提供基礎和環境。發展產業鏈條和創新技術來減少環境污染,對廢棄物進行循環生態綜合利用,提高平朔礦區的生態自我修復功能和適應能力??沙掷m發展理念在平朔礦區生態環境系統建設中的應用為我國其它礦區的生態環境修復提供了良好的參考價值。
2.2在經濟效益中應用礦區在促進當地經濟發展過程中具有非常重要的影響,通過對礦區礦產的開發可以促進當地經濟發展,提高居民生活質量。但是,礦產開發過程中也要遵守可持續發展設計理念,使礦產在促進當地經濟發展中發揮持久的效益。礦區景觀設計不僅要體現生態和諧的發展目標,而且要以當地居民的經濟收入為前提。比如法國加萊礦區,加萊海峽在礦區發展時代,對礦開采比較過度,影響到自然生態環境的建設。加萊海峽大區廢棄礦區在法國具有很高的知名度,不僅因為該區是法國工業時代的記錄,而且在自然和設計師的互相結合下,成為法國重要的旅游景點,很多人都前往參觀,因此也被成為“環境的綠洲”。當年發達的工業礦區,也被稱為“破壞的符號”的礦區已經成為綠色的生態系統,對自然生態環境建設取到了積極的作用,在設計師和自然作用的雙重影響下,加萊海峽大區廢棄礦區不僅成為世界文化遺產,而且成為吸引游客的景點。只有在堅持可持續發展的理念,對礦區進行合理的設計和復墾,就能夠實現資源的合理利用和發展,使礦區經過設計師的設計成為綠色的生態系統,變成對人們有益的自然景觀,也可以為當地居民帶來經濟效益。
2.3在社會效益中的應用可持續設計理念在礦區社會效益中的應用主要包括促進社會發展,實現社會公共利益。我國平朔礦區生態設計就是從社會效益的角度來進行可持續發展與利用。第一,加強社會公眾參與平朔礦區的可持續發展設計的力度,通過對社會公眾的教育與宣傳,讓社會公眾形成良好的生活理念和消費理念。第二,通過對平朔礦區的重新設計與產業調整,增加社會就業崗位,促進社會公平公正發展。同時,完善社會公眾就業政策,建立社會保障機制,解決失地農民的再就業問題,實現資源的合理分配。
3結語
礦區景觀改造的設計不僅要遵循可持續設計的基本理念,還要注重礦區的生態建設發展,滿足社會科學持續的發展。在設計的過程中不僅要掌握自然發展規律,而且要考慮重新建設和設計的成本,這是工程建設的重要因素,也是不可缺少的重要因素。所以,可持續設計理念在礦區景觀的設計研究中的應用,就是要使廢棄礦區和復墾的土地符合生態建設的要求,符合自然環境的發展規律,不能影響到居民的正常生活。只有在堅持可持續發展的理念,對礦區進行合理的設計和復墾,就能夠實現資源的合理利用和發展,使礦區經過設計師的設計成為綠色的生態系統,變成對人們有益的自然景觀,發揮礦區的綜合效益。
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礦區生態修復技術范文6
18至19世紀的工業革命,在包括美國和加拿大的北美洲地區造就了一批礦業城鎮。到20世紀六七十年代,隨著礦產資源的逐漸枯竭,出現了大量礦業廢棄地,從而導致了這些資源枯竭型礦區城鎮區域環境的污染和自然景觀的干擾、礦山地質災害和安全隱患以及礦區地下含水層破壞和土地資源的浪費,乃至引發其他社會矛盾。因此,如何通過生態恢復和重建,促進廢棄地的生態和經濟價值再生,尤其是通過發展旅游業帶動經濟發展,對礦業廢棄城鎮的環境恢復與經濟重建有著重要意義。作為世界上最發達地區之一的北美地區,其礦業廢棄地旅游開發中的生態重建理論研究與實踐走在中國前面,對中國有諸多啟示。
2 變廢棄地為自然與文化景觀遺產的理念
2.1 廢棄地生態恢復和重建的原則與準則
美國生態重建學會(Society of EcologicalRestoration International,SER)定義生態恢復(restoration)為將人類所破壞的生態系統恢復成具有生物多樣性和動態平衡的本地生態系統(indigenous ecosystem),包含修復(rehabilitation)、復植(revegetation)、復墾(reclamation)、重建(reconstruction)等含義。礦業城鎮廢棄地的生態恢復與重建的核心在于恢復被破壞了的生態系統的結構和功能,從而提高生態系統生產力和穩定性。
美國當今推崇一種在新理念下的模擬自然生態的修復模式,即在應用現代3S技術對被擾動區域和周邊地形、地貌、水文、氣象、氣候等條件進行詳細了解和調查的基礎上,運用系統理論、應用數學、應用計算模擬等先進技術,設計出近似自然地理形態和過程的人工生態修復模型,并按照設計的模擬自然模型施工和修復生態。這種基于自然生態系統恢復的現念強調修復后的生態系統在整體上必須能夠自我維護、自我保持,并逐漸增強系統的生態功能。
2.2 恢復廢棄地良性生態功能與保護文化遺產并舉
在北美地區,政府高度重視把資源枯竭型城鎮中的廢棄礦區劃作生態恢復區和后工業景觀帶。一方面修復和治理廢棄地的生態環境,另一方面又充分利用廢棄土地開辟新型的旅游和休閑場所,將原有的廢棄環境逐漸改造成與當地人文與歷史景觀相匹配,適宜人們娛樂、休閑,并具有生態良性發展的自然和人文景觀綜合的動態系統。這種綜合考慮自然與人文景觀的重建規劃強調了根據廢棄設施和結構的自然特性,對廢棄地環境進行適應性地修復改造、循環和再利用,使工業遺址景觀在衰敗和更新的動態過程中,與自然環境一起得以保護,從而實現重建廢棄地的良性生態系統功能與保護歷史文化遺產相輔相成。位于加拿大大不列顛哥倫比亞省的布查特花園(The Butchart Gardens)和加拿大北方育空地區道森市鎮(Dawson City)就是加拿大資源枯竭型礦區城鎮轉型發展旅游的成功典范。
1904年,布查特夫人以丈夫羅伯特?布查特(Robea Pim Butchart)的因采掘殆盡而廢棄的石灰石采礦場為基礎,規劃建設了既保護生態環境又供游人欣賞的占地55英畝的莊園式植物園。從最初栽種豌豆花和玫瑰開始,經過布查特家族近百年的投入和不懈努力,今天的布查德花園已成為代表加拿大園藝水平,反映歷史和現代庭院花卉特色的世界最著名的花園之一,每年吸引逾百萬游客前來參觀。對于這個“化廢墟變神奇”的私家花園,加拿大政府給予了高度的重視。2004年,該花園被列為“加拿大國家歷史遺址”(National Historic Site ofCanada)。
道森市鎮是加拿大北方育空地區的一個在資源枯竭的淘金礦區廢棄后保留下來的北方小鎮,這個位于北緯64度亞寒帶氣候地區,僅有1300人常住人口的小城鎮,每年竟然接待60000多來自世界各地的游客。多年來,當地政府、礦業主、地方非營利性文化遺產保護組織和國家旅游規劃部門合作,保護和重建了這個加拿大最重要的國家歷史遺址之一。他們再現了100多年前的自然環境和風土人情,包括鋪設在土路街道上的木板人行道,沿街兩側修復了具有19世紀建筑風格的教堂、法院和房屋。觀光游客可以沿著參觀棧道漫步在蜿蜒曲折的淘金河谷中,了解當年采礦技術的發展和如何發現這里的金礦,以及曾經興盛一時的“淘金熱”對育空地區的土地和人民生活帶來的巨大影響。旅游業的發展使道森市鎮成為加拿大西北地區最吸引人的旅游勝地。
3 礦業城鎮廢棄地生態恢復和歷史文化遺產保護與旅游開發的機制
3.1 完善健全的法律保障制度
由于國家法律的強制作用及其科研工作的進展,美國的礦區環境保護和治理成績顯著。美國的土地復墾工作一直走在世界前列。從20世紀30年代開始,就先后在全國26個州制定了露天采礦有關土地復墾方面的法規,并于1977年8月3日正式頒布了《露天開采控制和復墾法令》。據美國礦務局調查,美國平均每年采礦占用土地4500公頃,被占用土地已有47%的廢棄地恢復了生態環境,1970年以來生態恢復率為70%左右。加拿大的聯邦和地方省政府部門都依法建立了一系列完善和嚴格的礦產資源開發的審批程序。礦區開采后期的收尾和封閉工作的規劃和環境監測驗收方案亦非常嚴格。
3.2 官方與地方民間利益相關者之間的協調與監督
在礦業廢棄地再開發項目的立項和審批過程中,建立官方與地方民間利益相關者等多方協商與合作的平臺是城鎮廢棄地再開發及城市復興的決定因素。北美地區通常把這種政府和民間的合作稱為“公私合營”(public―private partnership),即政府部門牽頭制定政策標準,民間的組織或機構提出意見和方案,通過理事會的專業評估,經由政府發展為城市規劃的正式內容,政府和非政府組織的協作貫穿著從規劃制定到規劃實施的整個過程,以保證地方政府部門、開發商、管理者和社區居民之間各環節的自然與和諧。在管理層面上,所有利益相關者相互監督,確保在開發過程中不破壞自然環境,在實現人與自然和諧的同時利用自然環境資源,彰顯地方文化。
4 城鎮廢棄地旅游開發中的生態重建措施
4.1 廢棄地高強度生態重建與旅游規劃
北美地區通過嚴格的《復墾法》及其他相關法律規章制度對廢棄礦區的生態環境進行高強度的重建提出嚴格要求,不僅要使受到破壞的土地達到可供利用的狀態,而且堅持植被恢復要經過一定的恢復期(一般地區5年,干旱地區10年)以后才能進行下一步開發。在進行旅游開發時,地方議會委托設計單位對已完成生態恢復的礦業城鎮廢棄地進行旅游規劃。
4.2 從生境、生態系統至景觀多層次的生態重建
北美地區的實踐證明,礦業城鎮廢棄地生態重建過程就是維持該地區相對穩定的生態平衡,且與周圍景觀價值相協調,最終達到生態整體性的健康發展目標。通過植被修復與重植,來維系該地區生態平衡;當植被恢復到一定程度后應適度增加植物的種類,保護生物多樣性,爭取植被能恢復到原貌,通過某些動物和微生物品種的引入,最終形成改造區域生態環境的能力,以期恢復到開采前的原貌,并重建符合用地特點的景觀類型,如森林、湖泊、濕地等。因此,恢復、保護廢棄地生態環境,保護動植物多樣性、維護自然及景觀的獨特性和完整性,滿足物種生存空間或共棲關系的產生和恢復,可以為廢棄地再開發利用奠定良好的環境基礎。
5 對中國的啟示
5.1 在旅游開發規劃設計中應該注重提供生態服務與管理功能
我國在礦業城鎮廢棄地的旅游規劃中,應根據項目用地的生態恢復現狀進行分類,如生態保護區、生態保育區、生態恢復區等,并在與廢棄地利益相關者充分協商和對話的基礎上,盡可能考慮和顧及各方對生態服務的利益要求,最大限度地調動各方保護生態環境的積極性,以求達到對旅游景區進行統一的綜合管理,對建立在廢棄地之上的旅游景區及周邊生態環境的生態功能恢復能進行有效地規劃、設計和實施生態復墾和重建。
5.2 建立健全中國特色的資源枯竭廢棄地區生態重建與恢復成功的標準
我國在礦業城鎮廢棄地的生態重建上,應吸取北美地區復墾法案及礦山恢復保證金制度等政策管理的經驗。在制定資源保護和生態恢復標準時,從礦業生產的源頭對將來礦產用地恢復提前布局,并將未來的旅游開發規劃作為保護地方資源和資源枯竭后地區發展的目標之一,為廢礦區城鎮的生態重建規劃布局打下堅實的基礎。
5.3 提高生態恢復與經濟發展復合型的旅游規劃技術水平