碳中和背景下礦區生態修復減排增匯實現對策

呂高元，徐 威

（1.浙江維思無線網絡技術有限公司，浙江 嘉興 314001；2.山東能源集團棗莊礦業集團高莊煤業有限公司，山東 濟寧 277605）

0 引言

全球生態系統氣候變暖的原因有多種，其中影響較大的因素有煤炭、石油天然氣等礦產資源的碳排放與溫室氣體釋放。對人類自身來說，過量的碳排放所導致的溫室氣體增加會對人類的日常生產生活造成不良影響，也不利于人們進行可持續化的經濟發展與建設工作。因此，如何有效減少碳排放量、實行合理的礦產資源開采與使用工作已經成為了當前世界各國所關注的重點。在當前我國進行碳中和政策的背景下，如何合理開采礦產資源、實現礦區生態修復減排増匯已經成了一個重點的研究方向與課題。

1 當前礦區生態環境修復的各種問題與不足

1.1 礦區生態環境修復模式單一，固碳増匯情況不佳

礦區生態系統修復工作主要是針對于礦區自身，但是其與當地的自然生態環境與經濟系統也有著很密切的聯系。但是，就目前的礦區生態修復工作而言，其礦區生態環境的修復模式是較為單一的，僅僅是對礦區環境進行單一化的修復，而沒有從整體環境與生態系統的層面上對其進行有效利用工作[1]。

1.2 礦區生態環境的修復方法單一，固碳増匯的水平不足

礦區生態修復工作本身就是一項復雜的內容，在新的碳中和背景下，則需要有相關的人員經過縝密的計劃與分析，采取合適的方式對礦區自然環境進行有效的節能減排與固碳増匯工作。但是，就目前的情況來看，我國礦區生態環境的修復方法較為單一，其主要的表現形式是通過各種工程措施來對土地進行治理工作，并對土壤環境進行簡單的復墾工作。然而，由于碳排放的途徑是多樣的，且在礦業開采的過程中所產生的各種有害物質也會隨著時間的變化與土地的遷移而影響到周邊的土壤環境，單一化的土壤修復很難滿足固碳増匯的目標，其對于環境保護的影響也很有限[2]。

1.3 礦區生態環境的修復目標較為單一，對于固碳増匯理念的認知有所不足

長期以來，我國的礦區生態環境修復便具有一定的單一性與局限性，其在進行礦區生態環境修復工作時也更多地關注于礦區生態系統的修復以及土地結構的復用與結構優化，而對土壤的碳鞏固與碳中和的關注度較少。當前我國的礦區生態環境修復的主要目標是以最小的經濟價值實現最大化的礦區土地修復與生態環境恢復，而對固碳増匯理念的認知能力與投資程度仍有所限制，其具體的表現在于當前進行土地固碳増匯技術的投資力度較小、技術含量較低，對于環境的檢測與評估工作仍有所不足。

2 礦區生態修復技術的分析探索

2.1 土壤基質改良方面的技術應用

在進行礦產資源的開采過程之中土地退化是比較常見的一種生態破壞問題，因此，在進行礦區生態修復時需要做好土壤基質的改良工作，下面將對幾種常見的技術進行分析。

2.1.1 土壤增肥改良技術

在對礦區生態進行修復的過程之中，為了加快實際的工作效率，可以添加有機物質、營養物質等來對土壤的物理化學性質進行改善，進而縮短植被的演替過程。

2.1.2 地表土保存技術

因為可形成耕種的表土需要較長的一段時間，因此，在進行礦山開采之前要采取相應的措施，可以取大約50 cm 厚的土壤保存起來，等到開采結束之后在將表土重新填回。

2.1.3 廢棄地改造技術

在對地表土進行改造之前，需要考慮到鉛、汞、鎘等有毒元素對水質的影響，可以提前建造一個人工隔水層，來減少地表水下滲的問題，從而降低淋溶水中的有毒元素的含量。

2.2 微生物技術的相關應用

在對礦區生態進行修復的過程中，采用微生物技術能夠發揮積極的促進作用，利用該項技術不僅可以減少重金屬的毒物、改良土壤結構，還可以增加植物對營養物質的吸收，在實際的工作中可以采用抗污染的細菌或者有利于植物吸收營養物質的微生物，來進一步加快礦山植被的恢復速度。

2.3 植被修復的相關措施分析

在對礦區植被進行修復的過程之中，工作人員需要考慮當前的環境條件，選擇合適的樹種，在開展工作之前首先應該對土壤的pH 值、生化以及物化性質等多種因素進行分析，在選擇草種、樹種時要遵循以下幾點原則：第一，在對礦區植被進行修復時不僅要考慮經濟價值，還應該重點考慮抗污染、抗病蟲、耐濕、抗風沙以及抗旱等多種功能效益；第二，選擇的植被應該具備抗逆性好、生長快且適應性強等特點；第三，通常會優先選擇固氮的植被進行種植。

2.4 排土場復墾技術的應用分析

金屬廢棄堆場的排土場在進行生態修復的過程中，由于大多為酸性排土場相對比較特殊，使用常規的技術很難讓植被正常生長，經過長期的實驗研究，為了進一步推動生態修復的進展需要從源頭進行治理，通過相應的防治措施以及實施氣候生態恢復工程、酸性控制工程推動生態修復工作的進展，并且在開展治理工程的過程中應該注意場地的酸性去除工作，建立起人工的植被層。

2.5 廢石邊坡復墾技術的應用分析

由于石質邊坡的特殊條件，在進行生態修復的過程中常采用挖溝植草技術、液壓、固相噴播技術以及三維網綠化等相關的技術，隨著時代的發展進步經過不斷地探索優化，厚層基質噴附技術在我國得到了廣泛的應用與推廣，工作人員會利用專門的設備將人工配制的植物種植、植物生育基質以及防侵蝕材料等混合在一起噴射出去，進而使其附著在邊坡表面，采用該種技術可以有效地防止水土流失，并且可以保證植物種子有比較自然的發芽過程，存活率較高。

3 在碳中和背景下如何有效進行礦區生態修復減排増匯工作

3.1 建立良好的固碳増匯意識，深入進行碳中和研究工作

在新時代發展與建設過程中，習近平總書記所提出的“碳達峰、碳中和”是我國生態文明建設與發展的重要建設指標與發展方向，也是對我國未來的經濟發展有著較大影響的戰略目標。就目前而言，我國的碳排放量十分巨大，而由于碳排放量超標所導致的環境污染問題與溫室效應也極大的影響到了我國人民的日常生活起居與日常生產建設工作。在碳排放的污染治理方面，我國目前的礦區生態修復工作已經取得了一定的效果，但是由于我國人民普遍缺乏良好的固碳増匯意識，民眾在對于減少碳排放、實現碳中和的實際操作過程中仍舊缺少相應的環保意識。

3.2 節約礦區生產建設用地，合理減少碳排放當量

根據相關研究表明做好相應的礦區生態修復工作，有利于增強土壤中CO2的吸收量以及有機碳庫容量，通過復墾并播種水稻，作為實現碳中和的有效舉措，CO2的吸收量從原來的1.1×106kg 提升到了2.67×106kg。如圖1 所示，礦區節約集約用地強調了“少占地、少損毀、多造地、快復墾”，在進行規劃設計的過程中通過采區空間優化、排土場空間優化以及工業場地選址等多種方法減少占地和損毀的問題，病災復墾利用環節通過相應的功能劃分以及復墾技術優化等進一步實現快復墾。

圖1 礦區節約集約用地的途徑

礦區土地節約集約可以很大程度上緩解礦區的溫室氣體排放，在實際的工作中應該遵循：再開發、再修復、再利用、再循環、減量化等五個原則。在設計規劃的過程之中，應該盡量減少礦產資源開發對耕林草“高碳匯”等類型用地的不良影響，采取因地制宜的原則對礦區的損毀土地進行及時的復墾，并從減排的角度出發對空間進行合理的布置。在自然資源部國土整治中心與德國聯合開展的“中德低碳土地利用項目”中，我國借鑒了德國先進的治理經驗，并通過植樹造林、降低能源消耗以及優化土地利用結構等方式進一步研究低碳土地的利用。

3.3 提升土地復墾技術水平，提高土地碳固存能力

如果想要有效提升土地的復墾能力，實現土地資源的重復利用工作，則需要從多個角度入手，全面提升土地復墾技術水平，實現土地碳固存能力的提升。首先，相關礦區設計人員需要通過妥善的規劃工作，全面有效地制定可持續性的礦區土地復墾方案，并在此基礎上進行精細化的礦區土地質量調查與土壤分析等前期調研工作，對于存在粉塵污染、重金屬以及其他不利于土地復墾與發展的地區及物質，則需要通過相應的土壤修復方案來改善土地環境及土壤質量，從而最大程度上提高礦區土壤可利用率與森林植被覆蓋率、提升土地與植被的固碳能力。

除此之外，相關的研究人員需要對土地復墾技術本身進行優化與完善工作，并對不同地區的不同土地進行因地制宜的改革工作，在考慮到土地本身價值以及開墾條件的基礎上靈活進行土地復墾工作，并通過優化調配水資源、使用土壤配肥等方式提升土地復墾的效率與實際效益，從而有效實現礦區的自然生態環境修復工作，對于廢棄礦區資源本身，工作人員也需要盡最大可能對其進行改善與修復工作，以此提升礦區的自然生態環境質量[3]。

3.4 優化創新礦區土地的利用模式

對礦區修復工作與碳中和發展而言，其最主要的實現方式是對礦區土地進行生態修復與土地資源再利用。在進行礦區土地重復再利用工作時，需要按照“宜林則林、宜草則草”的方式因地制宜的開展土地修復工作，以實現碳中和思想指導下的自然資源綠色和諧發展的目標。

與此同時，對礦區土地綜合利用模式進行創新，結合實際情況對空間用地就進行合理的布局，為了降低人類活動對表層土壤的不利影響，可以大力推廣“礦區修復+產業融合”的模式，進一步提升土壤以及植被的碳匯功能，在實際的建設發展中可以著力于構建礦區綠色生態長廊等模式，例如，黃山國家礦山公園、上海“深坑酒店”項目等，通過生態環境回復、礦區創面危險消除等措施，結合人文景觀對創業模式進行創新。

4 結語

在當前時代發展的大背景下，碳中和不僅僅是時代發展的需求，更是為了保障我國人民長期可持續化發展的經濟建設與自身發展需求。為了貫徹落實、深入發展《中共中央國務院關于全面加強生態環境保護堅決打好污染防治攻堅戰的意見》（中發〔2018〕17 號）文件，也為了堅決用戶與實踐黨和國家所正在執行的綠水青山環境保護戰略、保障我國能夠在2060 年前實現國家人民生活發展碳中和的目標與愿望、加快我國礦產自然資源生態環境的修復與穩定，則必須要求相關的政府部門及工作人員按照相應的指標與要求，深入切實進行我國的礦區生態環境工作、減少不必要的碳排放數量，以實現有效的碳中和發展計劃與實踐。