浅析建设项目在水土保持中的碳中和途径

高晶霞

（山西晋环科源环境资源科技有限公司，山西 太原 030000）

为了应对全球气候变化，世界各国纷纷制定碳中和目标和发展策略，我国也提出在2030 年碳达峰，到2060 年实现碳中和。最近中共中央办公厅和国务院办公厅印发了《关于加强新时代水土保持工作的意见》，提出围绕水土保持碳汇能力方面开展基础研究和关键技术攻关。建设项目在开发过程中会不同程度扰动地貌、破坏土壤结构和植被，使土壤的抗蚀力、抗冲力减弱，造成水土流失。建设项目水土保持措施的建设，对水土流失进行整合治理，提升区域水土保持功能和碳汇能力，改善周围生态环境有着重要作用。

1 水土保持工程在实现碳中和方面的必要性

水土流失是普遍存在的环境问题，由其带来的植被生产力降低和土壤有机碳迁移对生态系统碳循环过程和碳排放造成不利影响。为了治理水土流失，我国法律规定征占地面积在0.5 hm2以上或者挖填土石方总量在1 000 m3以上的项目就需要编制水土保持方案，建设方需按照方案内容完成相关工程。

水土保持措施主要包括了工程措施和生物措施。工程措施主要为修建各种建筑物用来防治水土流失，虽然也有一定的固碳能力，但十分有限。水土保持生物措施主要是通过改善土地利用结构和土壤质量，维持和提高土壤土地生产潜力。不仅可以保持水土、涵养水源、控制水土流失，还能够改善周围环境，具有一定的碳汇作用。因此水土保持在碳中和方面的作用主要考虑水土保持生物措施的汇碳能力。

2 水土保持工程主要的碳汇途径

水土保持生物措施碳汇途径主要包括植物、土壤和水体三个途径。

植物碳汇途径主要是通过植物的光合作用，吸收空气中的二氧化碳合成纤维素等有机质，将碳储存在植物中。根据相关资料[1]，林木每生长1 m3蓄积量，大约可以吸收1.83 t 二氧化碳，释放1.62 t 氧气。为了防止水土流失，水土保持生物措施有植树造林、种植防风固沙草木、对破坏区域进行生态修复等，以及促进林草和农作物生长发育的梯田、草田轮作、横坡带状间作等工程措施和耕作措施。特别是矿山开采、管道输送、交通道路等建设项目，在建设过程中会破坏原有土壤结构和生态环境，采取的生物措施有人工种植乔木、灌木和草本植物等措施，这些植物通过光合作用会将二氧化碳固定在生物体内。

土壤碳汇途径主要是通过各种水土保持措施改善土壤环境增加固碳能力[2]。一方面表现在防止现有土壤的碳流失，巩固土壤固碳能力；另一方面建设项目所影响范围内林草灌木凋谢掉落后形成腐殖质作为肥料固定在土壤中，提高土壤碳汇能力。有相关研究发现[3]：首先，团聚体碳流路径从大团聚体向粘粉粒径流动，同时表层土壤的碳流强度逐渐降低；其次，植物衍生碳主要被固定在大团聚体中，到顶级林阶段时表层土壤中植物衍生碳对各粒径团聚体碳库的贡献分别为：大团聚体占比30%，微团聚体占比27%，粘粉粒径占比25%[3]；最后，细根对团聚体碳库的贡献大于凋落物。目前土壤固碳一般通过团聚体、腐殖质的形成进行评估，但是关于植物演替过程中碳输入对团聚体、腐殖质的贡献以及碳在其内部的传输路径仍在研究。

水体碳汇途径主要是通过水土保持工程措施的建设拦蓄水体，利用水体本身对二氧化碳的吸收和溶解能力，并且在水中的浮游植物和水生生物也可以通过光合作用吸收二氧化碳[4]。另外，水土保持工程建设可营造生态清洁小流域，提高区域范围内的水土资源利用情况，改善周围生态环境，可提高碳利用效率和碳捕获能力，对自然碳汇起到积极的促进作用。

3 矿山开采项目水土保持碳中和成效

以煤矿开采项目为例，大部分煤矿处于我国西北部水土流失严重的地区，工业场地、风井场地以及矸石场地的建设会占用大量土地，在场地周围及开挖坡面上修建挡墙、截水沟、排水沟等设施，拦挡坡面土壤，流失稳定土质结构、防止雨水冲蚀。

同时在煤炭开采过程中会造成地面沉陷、地裂缝等地质灾害，需采取对沉陷区域填补、复垦等措施进行治理。矸石填埋场除了建设拦矸坝、截水沟、排水渠等措施外，在封场后需要进行复垦和绿化。这些水土保持措施的建设和实施，将二氧化碳通过多种途径共同作用汇集在一起，保证各类措施能够持续、高效地发挥作用，提升区域范围内的碳捕集和碳中和能力。

还可以采用生物多样性方法和措施，对废弃矿区及闭坑矿区进行生态修复和土地绿化整治，通过扩大植被覆盖面积，发展固碳林，增加林地碳储量，防止多余的碳向大气排放，达到减排固碳效果。

需要注意的是植物具有生命周期性，在水土保持工程初期，植物难以存活，需要1～2 a 的更迭才能改善土壤治理，使其具有一定的肥力和生产潜力。虽然这个过程略显漫长，但是植物对二氧化碳的捕集和消除具有成本低、生态附加值高、固碳量大的优势不可忽视。

通过以上分析可以看出，建设项目在水土保持的碳中和途径，除了工程措施和生物措施所能够起到的碳汇作用外，其所构建的高效植物生态系统或营造出的清洁生态小流域，同时会提高植物的光效、生物量和适应性，为水土保持碳汇能力提供有效保障。