矿山生态环境治理模式转变与实践

2022-01-11卓志荣

化工矿产地质 2021年4期

卓志荣

中化地质河南局集团有限公司，河南郑州 450001

矿业开发对矿山地质环境造成了严重破坏，主要表现为地质灾害频发、水土环境破坏及污染、土地资源损毁、地形地貌景观破坏、大气污染等环境问题，这些问题直接或间接影响了当地生态环境建设。矿山地质环境的恢复治理模式问题一直是国内外学者、矿山企业及生态管理部门关注的特点。过去几十年矿山生态环境恢复治理模式主要包括新增土地整治模式、生态恢复整治模式、自然恢复整治模式及综合兼顾整治模式[1]，由于受到开采技术落后、资金投入不足、规划不合理等各种因素影响，造成了目前矿山生态恢复治理效果不太好，存在安全隐患和资源浪费。

本文在传统治理方法的基础上因地制宜，探索出矿山地质环境保护与经济发展相互推动的开发式治理模式，达到了预期的治理效果，为政府主管部门和矿山企业提供科学参考。

1 传统矿山生态环境治理面临的问题

中国很早开始关注生态环境保护，自20世纪90年代通过了《中华人民共和国环境保护法》（2015年修订实施），2009年发布了《矿山地质环境保护规定》（2015年修订实施），最近十年更是投入了大量的人力物力加强矿山生态环境保护治理以及土地复垦的工作[2-3]。但是传统的矿山生态环境治理存在各种各样的问题，与中国目前经济形势不协调，主要表现为治理资金短缺、治理内容单一及治理形式局限等，这一系列问题阻碍了矿山生态治理的步伐。

1.1 资金短缺

中国矿山生态环境治理的宗旨一贯就是谁破坏谁治理，然而面对大量的治理资金，矿山企业积极性不高，接着试行缴纳矿山地质环境治理及土地复垦保证金制度，成效亦不是很明显。在这种“先开采、后治理、再返还”制度下，矿山企业需要支付双倍的治理费用，造成资金紧张，财务压力加重，只能将有限的资金优先投入矿山开采中，因此，矿山生态治理工作滞后，成效甚微。然而，生态环境的恶化没有得到有效缓解，特别是露天矿山，大而深的采坑、大量的废石废渣、植被的毁灭性破坏，由于资金的短缺不能得到及时治理，对生态环境造成极大破坏（图1，图2）。有的矿山虽然进行了生态环境治理，当时效果明显，但是因为资金不够充足，后续养护没有全面持续进行，造成了矿山一两年以后苗木枯死、荒草疯长、设施局部破坏（图3，图4），生态环境治理效果大打折扣。

图1 露天开采形成的采坑Fig.1 A pit formed by surface mining

图2 场地内遍布废渣堆Fig.2 A site littered with offscum piles

图3 种植后的苗木枯死Fig.3 Seedlings wither after planting

图4 坡面上杂草疯长Fig.4 Weeds grow wildly on the slope

1.2 生态环境治理内容单一

传统的矿山生态环境治理大多都是单纯的地质灾害治理，然后是绿化种树，种植的都是当地一般树种。设计阶段没有将矿山生态环境治理规划为一个多学科、多专业、系统性有机结合的综合工程，没有将地灾、土壤、地表水、地下水、大气、植被、生态等全部纳入，没有形成一个山水林田湖草的生命共同体。没有长远规划，治理

1.3 治理形式局限

传统的矿山生态环境治理局限于单纯的项目管理，没有形成良性循环，没有带来后续产业开发、资源再利用，没有产生持续的经济效益和社会效益。特别是一些资源枯竭型城市，转型发展非常困难，如果没有好的矿山生态环境治理规划和思路，不结合当地现实情况，很难实现社会可持续发展。

2 矿山生态环境开发式治理

为了进一步加强矿山生态环境恢复和综合治理，2016年7月1日，原国土资源部等五部委联合下发文件，要求大力探索构建“政府主导、政策扶持、社会参与、开发式治理、市场化运作”的矿山生态环境治理新模式，首次提出开发式治理的概念。

2.1 开发式治理的概念

矿山生态环境开发式治理是指政府利用财政资金引领，吸纳社会资金对残余资源进行开发利用，对废弃矿山进行改造加工，或是矿山企业利用缴纳的“矿山地质环境保护与土地复垦基金”形式单一，效果局限性较大，仅仅实现生态效益，经济效益和社会效益不明显。对本矿山闭坑的土地资源进行二次开发利用或对固体废弃物进行再利用，寻求矿业开发之外的可持续发展产业的过程[4]。

大量的废弃矿山产生以后，如裸露排土（矸）场、工业场地、高陡边坡、塌陷坑、尾矿库等，对其进行治理修复。利用工程措施与绿化措施进行结合，使废弃矿山恢复为建设用地、农用地、生态用地等，给当地群众带来长久的经济效益、环境效益及社会效益。

开发式治理不同于以往的传统治理，主要体现在以下五个方面：①地灾治理，以地质灾害治理和生态修复为先导，赋予废弃矿山再开发、再利用的价值；②资源利用，对矿山开采及选矿产生的废石、矸石等废弃物进行资源化利用，提高资源、经济和生态效应；③景观再造，矿山景观环境打造，重塑矿区或周边城区的生态系统，提升地区生态景观环境；④产业植入，矿山治理与农业、文化旅游、房地产开发、工业生产等联动发展，打造地区发展新增长，共同提升地区经济发展；⑤城市提升，矿区紧邻城市，打破城市发展制约格局，扩容城市建设用地，创造城市发展新空间[5]。

开发式治理是在矿山恢复治理的基础上形成的新治理模式，既能改善生态环境，又能使矿产资源得到最大化利用，真正实现“重塑绿水青山，再造金山银山”的宏伟目标。

2.2 开发式治理的思路

2.2.1 矿山生态环境问题汇总

在进行矿山开发式治理之前，先对目标区域进行详细的矿山生态环境问题调查，按照其破坏对象和环境效应，系统梳理不同类型的矿山生态环境问题，确定治理对象。按照治理对象的不同，一般可以将矿山生态环境问题划分为矿山地质灾害、地形地貌景观破坏、水环境污染及破坏、土壤污染、植被破坏等。

2.2.2 治理区生态环境背景与社会经济背景分析

治理区生态环境背景与社会经济背景的正确分析是制定有针对性的矿山开发式治理的重要环节。生态环境背景主要调查分析治理区的自然地理、气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造、工程地质、水文地质、植被土壤、自然资源等方面的内容，通过生态环境背景分析可以得到生态环境问题成因规律和分布规律，预测生态环境问题的发生和发展趋势，为矿山治理方案的确定提供基础资料[2]。

社会经济背景主要调查分析区域经济特色、经济地位、人口结构和劳动力水平、收入水平、消费观念、市场化水平、社会基础设施配置水平、产业结构等。通过社会经济背景分析，可以掌握当地的经济发展水平、产业结构层次、历史文化底蕴，让治理方案与当地经济社会发展高度适应。

2.2.3 开发式治理适宜性评价

开发式治理适宜性评价的原理是在现有生态环境背景和社会经济背景条件下，以矿区自然要素及社会经济要素相结合做为评价指标，以预期效益做为适宜性标准，在地理信息技术的支持下，采用综合指数评价法，建立数学模型，分析评价治理区实施开发式治理的可行性和适宜性。预期效益主要包括经济效益、生态效益和社会效益三方面内容，经济效益主要为矿山残留资源的价值、恢复的土地价值以及土地的种植收益；生态效益主要为恢复的林草等其他类型的土地面积、水土环境的修复、固体废弃物的处理等；社会效益主要为政策的支持度、群众的支持度以及产业导入运营管理的岗位需求等。通过效益分析，倒推矿山开发式治理的适宜性和有效性[4]。

2.2.4 开发式治理实施方案的制定

根据矿山存在的地质环境问题，以当地生态环境条件和社会经济条件为基础，通过适宜性评价结果，结合公众意见，制定合理有效的开发式治理实施方案。

3 矿山开发式治理模式及成功案例

3.1 开发式治理原则

3.1.1 政策性原则

政策性是开发式治理模式的首要原则。矿山地质环境治理要在国家及当地的发展规划在治理区所在地土地利用总体规划等文件的指导下进行方案设计工作，包括矿山生态环境治理的国家政策、法规、本省市出台的地方性政策法规、条文意见、国家规范及技术标准。通过对相关问价的研究，确定矿山生态环境治理工作宏观方向，形成开发式治理模式的编制依据。

3.1.2 因地制宜原则

因地制宜是开发式治理模式的基础原则。矿山生态环境治理应当因地制宜、一矿一策，根据当前矿山实际情况以及矿山所在地政策法规、条文意见等相关规定，制定经济合理、技术可行的治理方案。

3.1.3 发展性原则

发展是矿山生态环境治理的必然要求。开发式治理模式要考虑矿区及周边的发展问题，根据自然环境和经济状况等，结合工程治理和生态治理对矿区进行土地生产力重建。

3.1.4 系统性原则

矿山生态环境是受到各方面因素制约的复杂系统，矿山生态环境效应的突出特点是具有高度叠加性。矿山生态环境治理首先应充分了解矿山所在地地质环境、生态环境和社会环境等，对矿区有整体、充分的理解，结合矿山地质环境调查分析矿山环境现状所表现出的环境问题及造成问题的原因，将各个环境问题进行科学分类，按照所在地土地开发利用规划，分析治理成果的后期保障及区域发展，形成系统性、综合性矿山环境治理模式[5]。

3.2 开发式治理模式

3.2.1 生态农业型

对于地势平坦、土源、水源充足的废弃矿山，适合开发生态农业来修复，变废地为农用地。发展绿色生态农业，以土地复垦为主力，利用工程措施和生物措施，对废弃矿山进行改造，生态重塑，让荒芜矿山变成平整的肥沃土地，最终形成以种植、展览、科研、采摘等多个产业相结合，和不同产业环节并存的现代农业生产格局。

3.2.2 生态园林型

生态园林型主要适用于依山傍水、远离城镇并具有山水并存条件的废弃矿山。利用植树造林改良土壤。生态修复方面主要采用人工修复模拟自然的方式，运用乔、灌、草、花等植物进行搭配，融入原本的自然系统形成植物群落，对废弃矿山进行修复。可因地制宜地将其发展成湿地公园、运动公园、植物园等具有教育功能的旅游服务区[6]。

3.2.3 矿山公园型

矿山公园是以展示矿业遗迹景观为主体，体现矿业发展历史内涵，具备研究价值和教育功能，可供人们游览观赏、科学考察的特定的空间地域。矿山公园的修建有利于保护和科学利用矿业遗迹资源，有利于推动矿山企业经济发展，有利于带动区域旅游业的发展[7-8]。

3.2.4 文化产业型

文化产业类主要针对大规模矿山，将废弃矿山生态修复和文化完美融合，对于遗留的工业场地和其他建筑物，保留其原有造型，赋予新的功能和文化内涵。将矿山工业类建筑、设施进行重新改造，继承当地的历史文化底蕴，发展成为集画廊、影视基地、艺术之家等融入旅游活动的文化产业区[9]。

3.2.5 博览场馆型

对于文化基础浓厚的地区，废弃矿山可以考虑实现教育科普的功能，充分利用现代科技手段，打造矿业文化、教育科普、科技研究和史料收藏为整体的场馆。借助于文字、图像、语音等解说方式让大家浏览，充分了解矿山开采历史、同类大规模矿山分布及开采情况及国家对本矿山的重视。

3.2.6 综合利用型

综合利用型主要适用于城镇周边、对周边地区生态环境和人类社会影响重大、开发附加值高的废弃矿山。对于此类矿山，充分利用地区优势，发挥城市功能，进行综合整治。可以打造居住小镇、主题公园、乡村旅游、休闲运动、度假休养相结合的特色项目，构建综合型主题小镇，既实现生态效益，又实现经济和社会效益[10-11]。

3.3 开发式治理成功案例

目前在中国开发式治理成功案例较多，治理模式各具特色；本文以中化地质郑州岩土工程有限公司在河南省辉县市实施的废弃矿山开发式治理为例，介绍了该项目开发治理适宜性评价、设计方案制定及治理实施等各治理环节的具体情况，并对其产生的社会效益、生态效益、经济效益进行了分析，预期效益显著。

治理区位于市区北部省道北侧，距离市区约4km，交通便利。矿山开采杂乱无序，共形成 4个大的开采面，边坡最高超过32m，坡度接近直立，坡面破碎，裂隙发育。底部高低不平，分布有房屋、加工厂等低矮建筑，堆有砂堆、石子堆等。当地政府采用开发式治理模式，通过招投标的方式进行设计、施工招标，设计方案以矿山生态环境和社会经济环境为背景，设计内容为削方工程、平整工程、分台阶放坡工程、覆土工程、道路工程、排水工程、灌溉工程和绿化工程。

首先应对治理区内的临时建筑及采矿设施设备进行拆除。对于采场边坡采取分台阶式放坡，马道上进行景观绿化。对于坡脚的平台区域，根据现场标高进行分块区挖高填低的平整，覆土恢复为耕地。平整后在平行坡脚及中间区域修建排水工程，块区周边修建挡土坎，保持水土。修建进入耕地块区的田间道路，便于耕作。在治理区内进行钻井工程，满足灌溉需要。

治理区施工完成后，恢复耕地约251亩，种植海桐球、石楠球、红梅、法桐、蔷薇、迎春、刺槐、黄杨等 12300余株，农用井 2眼，道路3280m2。社会效益体现在有效修复的矿山生态环境，改善了周边居民的生产生活条件，创建全国旅游示范县，营造和谐社会氛围，提高旅游城市的形象和知名度。生态效益体现在有效恢复林地、耕地，还以青山绿树的生态环境，防止水土流失、风沙扬尘等环境污染的发生，促进和保持当地生态系统的良性循环。经济效益体现在增加了耕地面积，在山区耕地来之不易，增加了当地居民收入，美好的环境带动旅游业的发展，有力推动了地方经济，效益显著。