煤炭型工礦廢棄地復墾研究進展及存在問題

魏樣 ，盧楠

1.陜西地建土地工程技術研究院有限責任公司；2.陜西省土地整治重點實驗室；3.陜西省土地工程建設集團有限責任公司；4.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室；5.陜西省土地整治工程技術研究中心

煤炭是我們國家的重要能源之一，對我國經濟發展起到了舉足輕重的作用。我國煤炭資源豐富，主要集中分布在東北、華北、西北等地。隨著我國社會經濟的快速發展，對礦產資源的需求也越來越大，礦產資源的開采在滿足社會發展需求的同時，在一定程度上對生態環境造成了負面影響。礦產資源開采會對土地造成劇烈擾動，引起土體挖損塌陷失穩，采礦廢棄物壓占污損土地，植被破壞，生物多樣性銳減等一系列生態環境問題，更有甚者導致人們無法在原有土地上生產生活，迫使村莊搬遷，農村勞動力轉移，從而遺留形成了大量的工礦廢棄地。有調查顯示，我國因煤炭開采而破壞的土地每年達4×106hm2[1]，數量龐大，迫切需要進行復墾修復。

一、煤炭型工礦廢棄地復墾的意義

煤炭型工礦廢棄地復墾是采取物理、化學或生物學手段，將失去生產能力的土地變為可利用的土地，促進土地資源的節約集約利用，有效減少水土流失、改善生態環境，從而保證區域生態環境形成良性循環。為了促進復墾利用，恢復生態環境，原國土資源部及各省相繼發文，試點開展工礦廢棄地的復墾利用工作，著力緩解城鎮建設用地需求，改善生態環境，促進可持續發展，有效地促進了工礦廢棄地的復墾利用。對工礦廢棄地進行綜合整治和生態修復是踐行“綠水青山就是金山銀山”理念的重要舉措，對于保障土地資源的可持續利用，保護我國土地安全和糧食安全，維護社會穩定和諧具有重要的推動作用。

二、煤炭型工礦廢棄地對生態環境的影響

（一）影響地表景觀，破壞生物群落結構

煤炭開采分為露天開采和地下開采兩類，兩種開采方式均會不同程度的對地表景觀造成一定程度的破壞[2]。露天開采會砍伐植被、剝離表土，從而破壞景觀。地下開采常會引發地表沉陷、坍塌等問題，影響植被的正常生長。有資料顯示，我國因采礦而直接破壞的森林面積超過106萬hm2，草地面積超過26萬hm2[3]。廢棄地對植被的破壞勢必會影響生物群落結構，破壞生態系統平衡和生物多樣性。

（二）污染水土環境，威脅人體健康

煤炭開采過程中會產生一定量的砷、汞、鉛等重金屬和多環芳烴等有機污染物，這些成分會在污染土壤的同時通過徑流等擴散到水體環境中，從而污染水環境。當污染物積累到一定程度后會對植物產生毒害，導致作物產量和品質降低，嚴重者會通過食物鏈進入人體內，進而危害人體健康。土壤污染常常具有隱蔽性和不可逆性，因此會對周邊的生態環境造成非常嚴重的影響。

（三）占用和破壞土地資源

煤炭的開采不可避免會占用大量的土地，大量的礦產資源開采對土地資源的占用和破壞非常嚴重。一般的露天采煤占用土地面積約為采場面積的5倍以上[4]。有資料顯示，我國現有國營礦山企業超8000個，個體礦山超23萬個，每年因采礦破壞的土地面積數量巨大，直接威脅我國18億畝耕地紅線，加劇了我國人多地少的主要矛盾[5]。

三、煤炭型工礦廢棄地復墾措施

煤炭型工礦廢棄地復墾措施主要包括物理重構措施、化學重構措施、生物營養重構措施以及植被恢復措施。通過物理重構解決土體失穩塌陷壓占等問題，通過化學重構解決土體污染問題，通過生物營養重構解決土地貧瘠問題，通過植被恢復改善生態環境。

（一）物理重構

物理重構主要包括對采空區的充填，對塌陷區的表土剝離回填，對壓占區的平整等。采空區充填一般是利用煤矸石[6]、粉煤灰[7]等工業廢棄物回填，或采用廢石、尾礦砂等作為骨料，輔以水泥、石灰等膠結物質澆筑充填[8]，采空區充填可重構缺失損毀地層，有效解決采空區沉陷等安全問題，抑制土壤水分滲漏，達到水肥保蓄的目的，同時實現了煤矸石等采煤廢棄物的高效利用，在減少土地資源占用和保護環境的同時，避免了地質災害等問題的發生。剝離回填是進行采場表土的剝離回填，表土層與其他土層相比，具有較強的生物累積作用，微生物、土壤肥力，尤其是有機質含量較高，因此對采場表土進行剝離回填非常必要。表土剝離可根據不同的區域條件，采用不同的剝離方式，主要包括“挖深墊淺”的條帶復墾表土外移剝離法和梯田模式表土剝離法。

（二）化學重構

化學重構主要是針對煤炭型工礦廢棄地普遍存在的砷、汞、鉛等重金屬以及多環芳烴等有機污染物進行修復治理。常用的重金屬修復治理方法包括固化穩定化、土壤淋洗、電動修復、生物修復等，常用的有機污染修復技術主要包括蒸汽抽提技術、熱處理技術、脫鹵技術、氧化技術、生物技術等[9]。每種修復方法各有其優缺點，物理化學修復技術見效快，但價格較為昂貴，且易破壞土體結構、影響土壤生物活性。生物修復方法綠色安全，但是修復周期長，修復效率較低。因此，根據土地利用規劃及當地環境條件，因地制宜尋找合適的修復方法尤為重要。

（三）植被重建

煤礦開采會直接或間接對天然植被造成一定程度的破壞，一方面破壞了植被的生產功能，另一方面破壞了植被的生態功能，礦區植被重建應根據區域特點，堅持生態適宜性原則，宜農則農，宜林則林，宜草則草。以鄉土植物為主，選育適應性強、根系發達[10]、生態效果好的物種，從而恢復區域植被生產和生態功能。植被恢復的核心問題是要恢復植被生存的土壤環境，復墾礦區土壤養分一般較為貧瘠，因此，植被重建應在恢復土壤環境、改良土壤的前提下，結合生態學要求，營造適生植被，增強生物多樣性。

四、煤炭型工礦廢棄地復墾存在的問題

（一）復墾相關法規制度不夠完善

近年來，國家陸續出臺了《土地復墾條例》《土地復墾條例實施辦法》等[11]，明確了工礦廢棄地土地復墾的相關目標和任務。但是條例法規對于復墾相關權責規定不明、可操作性較差，且已不適應現今的發展要求。另外，復墾過程中還缺乏相應的標準規范，比如，煤炭型工礦廢棄地調查評估規范、復墾主體工程及配套工程施工規范等，導致在的工程中人為主觀因素影響過大，復墾工程實際科學性及可操作性不強，復墾質量參差不齊。現存的問題對煤炭型工礦廢棄地復墾工作的順利、全面開展產生顯著的影響。

（二）復墾修復技術研究相對滯后

每年，我國因煤炭開采而破壞形成的工礦廢棄地數量非常龐大。然而，不同區域土壤、植被、氣候等自然條件不同，煤炭型工礦廢棄地的污損程度也存在差異，應采取因地制宜的復墾修復措施，以保證區域地貌重塑、土體有機重構、植被重建以及生物多樣性的保護等。我國現有的相關修復技術還不夠先進，修復技術體系還不夠系統完善，從而直接影響了煤炭型工礦廢棄地的生態復墾修復。

（三）復墾資金籌措存在難度

煤炭型工礦廢棄地復墾難度較大，相應的耗資較大，現今，復墾資金主要是政府投入，資金規模有限，且資金渠道單一[12-13]。政府投入資金不夠與復墾耗資巨大之間的矛盾使得復墾難以達到理想的效果。因而，如何整合資金，保證復墾工作順利有序進行，是煤炭型工礦廢棄地復墾持續深入有效開展的關鍵所在。

五、小結

對煤炭型工礦廢棄地進行復墾修復是我國的重要任務，對于保障我國土地安全、糧食安全、生態安全以及社會穩定意義重大。針對現今復墾存在的問題，應逐漸完善復墾制度，因地制宜加快復墾修復技術研發，制定復墾調查、施工、評價等技術規范，同時不斷加強資金融合與資金投入，保障復墾取得顯著成效，從而使煤炭型工礦廢棄地真正成為“綠水青山”和“金山銀山”。