煤炭开采对山西省林业的影响

康 希

(太原市第五中学,山西 太原 030012)

山西省以煤炭资源开发为主导进行能源基地建设,为全国国民经济的稳定发展做出了突出贡献。同时大面积、大规模、高强度开采煤炭资源,使全省范围内出现了植被破坏、地下水渗漏、大气污染加重等生态问题,严重破坏了生态系统,影响森林植被的正常生长,增加了生态建设的难度和成本。

1 煤炭开采利用现状

山西省是我国重要的能源基地、煤炭大省,全省含煤面积6.2×104km2,占全省国土面积的 39.5%。据了解,全省 119个县(市、区)中有 94个县蕴藏有煤炭资源。新中国成立 60 a来,山西省累计生产煤炭 110×108t,占全国产煤总量的 1/4;净调出量80×108t,占全国省际调出量的 70%。煤炭企业整合重组前的 2006年全省煤矿矿井数 4 389处,通过整合重组,到 2009年底矿井数减少到1 053处,年煤炭总产量约达 6×108t。

2 煤炭开采对山西省林业的影响

通过深入林区和矿区进行调研、查阅资料,笔者认为煤炭开采对林业的影响可以归纳为直接影响和间接影响两个方面。

2.1 直接影响

2.1.1 影响森林正常发育

煤炭开采不同程度地改变了森林生长的立地环境,从而影响了森林的正常发育和演替,包括林木的生长、植物的生物学特性、林分的蓄积量、森林的结构、物种的组成等,甚至导致森林植被逆向演替,资源直接损失严重。根据山西省林业厅对沁河源头采煤区和非采煤区森林生长情况的调查对比,20世纪80年代以来,采煤区森林活立木蓄积量比非采煤区减少了约 30.15%。据山西省水利部门测算,每开采1 t煤平均消耗水资源 2.48 t,采煤过程中大量的排水,严重影响了采煤区的水文平衡和正常的水循环,造成地下水资源匮乏和水质恶化,直接导致林木生长缓慢、林分质量下降、生物总量减少。目前山西省煤炭采空区面积达5 000 km2,且每年以 5%的速度递增,而且采空区向上呈漏斗状辐射影响地表。有关专家研究表明,地表受影响的面积大约为地下采空区面积的 2.6倍,按此测算,全省受影响面积约13 000 km2。按全省森林覆盖率 14.12%计算,采煤造成约 1 833 km2森林资源生长量下降,生态功能降低,部分林木枯死,有林地退化。

2.1.2 大量侵占和破坏林地

煤炭开采和加工大量侵占和破坏了林地,造成森林景观破碎、植被恢复困难。山西省煤炭生产占地面积约 6.67×104hm2,其中占用有林地约1.13×104hm2。在林区因开建煤矿而占用林地的现象十分普遍,许多煤矿建在林分较好的坡面沟内,储煤场、煤矸石堆放、运煤道路和采煤基础设施等的占地,使得连续的森林生态系统景观破碎化,打破了生态系统的完整性,森林综合防护功能降低,占地区域地表破坏严重,土壤结构发生了根本性变化,多数已失去了植物生长的基本条件,生态重建需要付出更大的代价。

2.1.3 森林管护难度加大

煤炭企业的生产造成森林管护难度加大。山西省煤炭企业大都分布在山区、丘陵区,这里同时也是森林集中分布区,由于煤炭企业建设布局分散,增加了煤炭产业区与林地的接触面,使许多原本平静的林区打破了沉寂,车辆、人员活动频繁,给森林经营和林地管护造成困难。林木盗伐案件增加、火险等级增高、有害生物侵入危险加重,森林“三防”难度加大。

2.1.4 资源消耗过度、森林生态效益降低

山西省煤炭企业整合重组前主要以中小型煤矿为主,其多采用传统或半机械化的方式进行,开采设施和技术落后,大部分中小矿井使用坑木作为井下支架。据调查测算,采 1 t煤消耗木材约为 0.02 m3,按全省原煤一半使用木质坑木测算,年消耗木材就达 500× 104m3～ 600×104m3。如果所消耗的 10%为本省木材,仅坑木一项每年就消耗我省森林资源约 3.33×104hm2。大量的消耗森林资源,加重了山西省矿柱材的营造任务,削弱了森林的生态功能。

2.1.5 造林难度加大、成本提高

煤炭采空区造林难度加大、成本提高。采煤造成地下水位下降,不仅影响了现有林木的生长,更使新造林木成活难度加大,补植补造和浇水的成本提高。按照采空区漏斗状辐射影响地表130×104hm2和全省无林地比例为 23.53%计算,共计受影响的无林地面积为 30.67×104hm2。按照每公顷增加造林成本 3 000元计算,就需要增加造林成本 9×108元。

2.2 间接影响

2.2.1 加大了森林净化空气的承载力

煤炭开采和利用造成严重的大气污染,加大了森林净化空气的承载力。森林作为“地球之肺”在生物地球化学循环中起着举足轻重的作用。而煤矸石燃烧、炼焦等所排放的大量烟尘和二氧化硫污染了环境,打破了森林正常的生态循环,超越了山西省本来就很脆弱的森林生态系统的承载能力。据有关调查显示,每年全省因燃煤排放的烟尘多达145×104t,二氧化硫 150×104t。加之采煤过程中的大量排水,造成地下水位下降、水源污染、地表土层严重缺水、成片林木窒息枯死。如:阳泉矿区附近的平定县冠山森林公园内生长了 500 a左右的油松,由于采煤导致地下水变质,树木生长受到严重影响,部分树木已经开始发黄、枯死。

2.2.2 河川径流减少

采煤造成湿地面积退缩、生物多样性减少、沙化荒漠化加剧等一系列生态问题。1980年至 2000年期间山西省河川径流量平均值为 72.89×108m3,较1956年至 1979年平均值减少了 41.51×108m3,减幅为 36.35%。研究结果表明,全省河川径流减少量的 60%左右是由于人类活动造成的,其中挖煤是造成径流量减少的主要原因。据调查,1992年至2002年 10 a间,沁河源头区域的煤炭产量由173× 104t增加到 310× 104t,增加了 79.2%,而沁河的径流量却由 2.34×108m3减少到 1.72×108m3,减少了26.5%,区域内地下水位普遍下降了30 m左右。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,草地变成了沙化地,湖泊逐渐缩小甚至消失。湿地是重要的生命支持系统,被誉为“地球之肾”、“生命之源”,根据山西省国土厅的一项遥感调查数据显示,山西省湿地占国土面积的比例已经由20世纪90年代初的3.17%下降到近几年的2.3%,即我省湿地总面积近15 a减少了约 13.9×104hm2,平均每年减少近 1×104hm2,而其中由于采煤直接和间接破坏的湿地面积约占一半以上。

2.2.3 森林涵养水源能力下降

众所周知,森林具有吸收二氧化碳、释放氧气、改善生态环境的功能;森林植被具有涵蓄水分、调节河流径流和减少旱涝灾害等功能。而采煤致使森林植被系统破坏,引起涵养水源和水土保持能力下降,导致森林生长量降低、森林面积减少、固碳能力降低、释氧量减少,最终结果是森林改善生态环境的能力下降。

[1]王保平,刘缠喜.山西省煤炭开采现状及其诱发的主要环境地质问题[J].煤,2004(6):7-8.

[2]牛冲槐,张 敏,樊艳萍.山西省煤炭开采对生态环境影响评价[J].太原理工大学学报,2006(6):649-653.

[3]郭友红.煤炭开采沉陷对矿区植物多样性的影响 [J].矿山测量,2009(6):13-15.