露天采石場密集區(qū)復墾模式研究

楊延君，白中科，2，周 偉，2，郭利剛

（1.中國地質(zhì)大學（北京）土地科學技術(shù)學院，北京100083；2.國土資源部土地整治重點實驗室，北京100035）

露天采石場密集區(qū)復墾模式研究

楊延君1，白中科1，2，周 偉1，2，郭利剛1

（1.中國地質(zhì)大學（北京）土地科學技術(shù)學院，北京100083；2.國土資源部土地整治重點實驗室，北京100035）

研究目的：以山西省渾源縣正溝輝綠巖產(chǎn)區(qū)為研究對象，探索符合區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的復墾模式。研究方法：實地調(diào)研與土地經(jīng)濟學分析相結(jié)合。研究結(jié)果：（1）由于礦產(chǎn)資源開采的負外部效應(yīng)，致使資源開發(fā)過程中區(qū)域土地破壞面積過大，土地資源配置失當，未達到帕累托最優(yōu)；（2）由于生態(tài)環(huán)境具有公共產(chǎn)品屬性特征，開采企業(yè)環(huán)境保護意識淡薄、土地復墾執(zhí)行力較低，導致目前土地復墾任務(wù)過重。研究結(jié)論：必須走礦產(chǎn)開發(fā)與土地復墾相結(jié)合的縱向一體化戰(zhàn)略，同時企業(yè)之間應(yīng)進行橫向聯(lián)合，制定土地復墾規(guī)劃，從而優(yōu)化資源配置、減少土地破壞，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

土地復墾；露天采石場；資源優(yōu)化配置；復墾戰(zhàn)略規(guī)劃

礦產(chǎn)資源是人類社會生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)保障[1]。近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速增長、工業(yè)化、城市化進程的加快，對礦產(chǎn)資源的需求越來越旺盛，這種供不應(yīng)求的現(xiàn)象，促使對礦產(chǎn)資源的掠奪式開采，從而造成礦山生態(tài)環(huán)境惡化、水土流失和荒漠化現(xiàn)象，直接威脅人類的可持續(xù)發(fā)展。改善礦山生態(tài)環(huán)境強有力的手段是進行土地復墾和生態(tài)重建。在土地復墾方案編制過程中，雖然國家不斷出臺相關(guān)的土地復墾文件，明確“誰污染、誰治理”、“誰受益、誰補償”的復墾原則，但各建設(shè)單位進行的土地復墾只是從單個企業(yè)角度出發(fā)，并不能保證區(qū)域內(nèi)整體生態(tài)效益、復墾效益最大化。本文針對區(qū)域的土地破壞方式、生態(tài)環(huán)境破壞狀況，從系統(tǒng)論的角度探索區(qū)域土地復墾模式，以實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。

1 研究區(qū)自然地理概況

山西省渾源縣正溝輝綠巖生產(chǎn)區(qū)位于大同市東南方向85 km，北距渾源縣城28 km，隸屬渾源縣中莊鋪鄉(xiāng)，屬于溫帶干旱半干旱大陸性季風氣候，年平均降水量為429.4 mm，年均蒸發(fā)量為1828.1 mm。植被覆蓋度較低，陰坡和陽坡的植被分異特征明顯（陽坡多為荒草地、陰坡多為有林地），生態(tài)環(huán)境脆弱。礦區(qū)礦產(chǎn)資源儲量豐富，以生產(chǎn)花崗巖為主，其中黑色花崗巖不僅儲量可觀，更是國內(nèi)外名貴稀有石材品種。花崗巖產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的產(chǎn)值占全縣規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的80%以上，每年向縣財政提供4500萬元左右，其中稅收達2000萬元以上。

2 研究區(qū)生產(chǎn)力布局及生態(tài)現(xiàn)狀

2.1 研究區(qū)企業(yè)總體布局

正溝輝綠巖（俗稱“山西黑”）地表長達5 km，由于礦產(chǎn)資源埋藏較淺，企業(yè)均為露天開采。目前該區(qū)域石材資源開采綿延幾公里，遍地開花。區(qū)內(nèi)共有40家開采企業(yè)，分布狀況如圖1所示。根據(jù)2006年的Google earth遙感影像解譯確定，研究區(qū)域土地總面積為664.54 hm2，其中露天開采已破壞面積為246.18 hm2，占總面積的37.05%，破壞之前的土地以林草地為主（表1）。

2.2 企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)力布局

企業(yè)生產(chǎn)用地一般由采掘場、排渣場和生產(chǎn)輔助用地三部分組成。隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高，部分企業(yè)會進行下延擴產(chǎn)開采，將增大采掘場的破壞面積，同時廢渣排放需要占用更多的土地。圖2為研究區(qū)內(nèi)的臺資企業(yè)——巨鑫礦的內(nèi)部生產(chǎn)布局示意圖，表2為巨鑫礦土地利用類型統(tǒng)計表。

表2可以看出，采掘場挖損地約占巨鑫礦總用地面積的27.39%，新舊排渣場壓占地約占48.24%，生產(chǎn)輔助用地約占24.37%。采掘場、排渣場占地比重較大，其對土地的破壞形式分別為挖損和壓占，改變了原地貌形態(tài)，對區(qū)域環(huán)境造成嚴重破壞。由此可知，企業(yè)對采掘場、排渣場的規(guī)劃設(shè)計控制，能有效減少土地破壞、降低復墾成本。

表1 研究區(qū)土地利用狀況Tab.1 Land use situation of researched area

表2 巨鑫礦區(qū)內(nèi)土地利用類型統(tǒng)計Tab.2 Statistics of land use types of Juxin Mining Area

2.3 資源開采對環(huán)境的影響

研究區(qū)資源的露天開采對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在以下4個方面。（1）直接破壞地表土層和植被。采掘場的露天采挖，產(chǎn)生大面積的挖損地，導致大面積基巖裸露；廢棄土石需要大面積的堆積場地，導致對土地的過量占用及對排渣場原生態(tài)系統(tǒng)的破壞。（2）改變地表徑流，造成水土流失。采礦過程中，由于采掘場剝離礦體表層土壤，破壞了地表植被，造成了水土流失；同時廢土石渣的隨意堆放，改變了原地表徑流，使水土流失狀況加劇。（3）容易引發(fā)次生災(zāi)害[2]。采掘場剝離地表易造成邊坡不穩(wěn)、地壓失去平衡，從而導致危巖崩落、山體滑坡等；同時廢渣的隨意傾倒增加了邊坡的不穩(wěn)定性、使發(fā)生滑坡和泥石流的概率也大大增加。（4）產(chǎn)生環(huán)境污染。采礦過程中排放的“三廢”通過地表水體徑流、大氣飄塵等方式污染周圍的土壤、水體和空氣。

資源開采造成的環(huán)境破壞，只有通過土地復墾和生態(tài)重建才能得到有效恢復。然而，除部分臺資企業(yè)已經(jīng)在進行土地復墾實驗及生態(tài)環(huán)境修復外，當?shù)仄渌髽I(yè)尚未進行土地復墾工作。從表1中可以看出研究區(qū)內(nèi)土地復墾率不足1%，土地復墾與生態(tài)重建任務(wù)十分艱巨。

3 區(qū)域資源開采的經(jīng)濟學分析

3.1 礦產(chǎn)資源開采產(chǎn)生的外部性

外部性包括外部經(jīng)濟和外部不經(jīng)濟兩種：外部經(jīng)濟是指某個人（生產(chǎn)者或消費者）的一項經(jīng)濟活動會給社會上其他成員帶來好處，但他自己卻不能由此而得到補償；外部不經(jīng)濟是指某個人（生產(chǎn)者或消費者）的一項經(jīng)濟活動給社會上其他成員帶來損害，但他自己卻并不為此而支付足夠抵償這種危害的成本[3]。

礦產(chǎn)資源的開采在一定程度上能夠促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展、提高就業(yè)率、推動城市化進程，產(chǎn)生正外部效應(yīng)；同時由于礦產(chǎn)資源的開采會破壞地表土壤和植被，廢水、廢氣、廢渣導致礦山生態(tài)環(huán)境污染等，將會產(chǎn)生負外部效應(yīng)。正外部效應(yīng)促使了企業(yè)對礦產(chǎn)資源的開發(fā)，而負外部效應(yīng)則影響了區(qū)域土地資源的優(yōu)化配置。從單個企業(yè)角度看，企業(yè)是在礦產(chǎn)資源開采與環(huán)境保護中尋求平衡，以最少的環(huán)境治理費用獲得自身經(jīng)濟效益的最大化；但是從區(qū)域角度考慮，單個企業(yè)廢渣堆置將造成不必要的土地資源浪費，從而增加了整體的土地復墾成本。圖3為企業(yè)資源優(yōu)化配置圖，圖4為區(qū)域資源配置失當圖。

圖3、圖4中縱軸P表示價格；橫軸Q表示破壞土地面積；MC表示邊際成本；MR表示邊際收益。

圖3表示當企業(yè)的邊際成本等于邊際收益時，資源配置達到帕累托最優(yōu)，此時獲得最大化利潤，破壞土地面積為Q0。當破壞土地面積為Q1時，開采企業(yè)的邊際收益大于邊際成本，增加單位土地面積可以使企業(yè)獲得更多的利潤；當破壞土地面積為Q2時，開采企業(yè)的邊際成本大于邊際收益，使企業(yè)利潤降低。這都驅(qū)使土地破壞面積趨向Q0從而獲得最大經(jīng)濟利潤。

圖4中直線D=MR是某競爭企業(yè)的需求曲線和邊際收益曲線，由于存在著外部不經(jīng)濟現(xiàn)象，故使得區(qū)域的邊際成本高于單個企業(yè)的私人邊際成本，從而區(qū)域邊際成本線位于單個企業(yè)邊際成本曲線的上方，由線MC+ME表示。線MC+ME與單個企業(yè)邊際成本線MC之間的垂直距離，即ME，可表示為邊際外部不經(jīng)濟。企業(yè)為追求利潤的最大化，會將土地破壞面積放在邊際收益等于邊際成本處，即Q*；但是整個區(qū)域利益達到最大時，應(yīng)使社會的邊際收益等于社會的邊際成本，即應(yīng)當在Q**處。

由此可見，由于單個企業(yè)生產(chǎn)的外部不經(jīng)濟造成破壞土地面積過大，超過了帕累托效應(yīng)所要求的水平Q**。因此在土地復墾中，必須對不同企業(yè)土地資源進行整合，減少土地破壞面積，從而降低土地復墾的成本。

3.2 生態(tài)環(huán)境的公共產(chǎn)品屬性

生態(tài)環(huán)境作為公共產(chǎn)品具有非競爭性和非排他性。某個企業(yè)通過減少破壞土地面積或進行土地復墾所換取的良好的生態(tài)環(huán)境，可以被其他未進行土地復墾及環(huán)境保護的企業(yè)無償享受而不需要支付任何費用，同時這些企業(yè)也不會因未進行復墾而受到任何懲罰。這容易造成不少企業(yè)“搭便車”，而那些為環(huán)境保護付出成本（復墾成本）的企業(yè)卻沒有獲得相應(yīng)的報酬或激勵，將不利于區(qū)域環(huán)境的改善。

生態(tài)環(huán)境具有公共產(chǎn)品屬性特征，以企業(yè)為單位進行土地復墾與生態(tài)重建，不僅復墾率低而且不能滿足區(qū)域發(fā)展要求，應(yīng)將整個研究區(qū)作為整體，對采礦產(chǎn)生的環(huán)境問題進行統(tǒng)一治理，減少企業(yè)復墾的“搭便車”現(xiàn)象。

4 區(qū)域復墾模式探索

區(qū)域礦產(chǎn)資源開采外部性造成區(qū)域破壞土地面積過大，生態(tài)環(huán)境的公共產(chǎn)品屬性促使區(qū)域土地復墾必須立足全局統(tǒng)籌考慮。因此，必須走企業(yè)礦產(chǎn)開發(fā)與土地復墾相結(jié)合的縱向一體化戰(zhàn)略，同時企業(yè)之間應(yīng)進行橫向聯(lián)合制定區(qū)域復墾戰(zhàn)略規(guī)劃，以有效改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境、減少破壞土地面積，做到資源開發(fā)與環(huán)境均衡協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.1 礦產(chǎn)資源開發(fā)與土地復墾相結(jié)合

礦區(qū)土地生態(tài)復墾不應(yīng)是礦山開采在出現(xiàn)環(huán)境問題后才采取的一種后患治理措施，而應(yīng)該是在開采之前就預測到可能發(fā)生的生態(tài)環(huán)境問題，在開采中采取行之有效的措施，盡量避免和減少資源開采對環(huán)境可能造成的不利影響和破壞，其對策是超前的，而不應(yīng)該是滯后的[4]。因此企業(yè)應(yīng)從自身及礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的高度，從源頭上控制工程建設(shè)破壞土地面積，視土地復墾為礦區(qū)生產(chǎn)建設(shè)和礦區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理的重要組成部分。在復墾工程中，采用先進技術(shù)，將土地復墾和礦區(qū)采排技術(shù)結(jié)合起來，形成“采礦—排棄—復墾”縱向一體化技術(shù)，實現(xiàn)“邊采邊復”，縮短土地復墾工作的時間。

4.2 制定區(qū)域復墾戰(zhàn)略規(guī)劃

中國現(xiàn)行的土地復墾制度尚不完善，雖然已要求單個開采企業(yè)編制土地復墾規(guī)劃方案，但尚不能確保區(qū)域生態(tài)效益的最大化。因此政府必須采用行政手段強制該區(qū)域編制土地復墾總體規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮研究區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)布局狀況、環(huán)境現(xiàn)狀，因地制宜地制定合理的復墾規(guī)劃方案，減少對環(huán)境的破壞。制定復墾戰(zhàn)略規(guī)劃時應(yīng)從以下幾個方面進行考慮。

（1）最優(yōu)排渣場位置選擇。研究區(qū)內(nèi)企業(yè)均為露天開采，開采范圍、資源儲量、可產(chǎn)荒料量均可量化，因此可采用CAD或GIS技術(shù)設(shè)計出露天開采后的最終地形，從邊坡穩(wěn)定性、庫容量等方面考慮確定最優(yōu)排渣場位置。

（2）復墾時序安排。不同企業(yè)開采區(qū)的資源儲量、開采時間和閉礦時間均不同，因而采掘場、排渣場只有在閉礦后才能進行大規(guī)模復墾。對先行閉礦的企業(yè)可以采用周邊企業(yè)所排放的廢渣進行回填。這樣既可減少新的廢渣排放對土地資源的占用，又可以完成采掘場的復墾工作。

（3）復墾范圍。相鄰相近的企業(yè)可以設(shè)置共同的排渣場，以此來減少排渣場數(shù)量，避免亂排亂堆，進而減少占用土地面積。結(jié)合資源儲量及所排放的廢渣量進行部分地貌重塑，可以減緩地形坡度并可最大限度的減少水土流失、滑坡、泥石流等次生災(zāi)害的發(fā)生，同時可以減少復墾后期的監(jiān)測費用。

（4）復墾主體。國家土地行政主管部門作為土地復墾的監(jiān)督方，負責復墾工程的招標、復墾主體企業(yè)招標、土地復墾項目的實施監(jiān)管工作并負責復墾費用的收支問題；區(qū)域內(nèi)各企業(yè)作為土地復墾項目的投資方，對自身破壞的土地應(yīng)按面積繳納復墾費用，對于復墾范圍有交叉的區(qū)域可按排渣量繳納復墾費用；無相關(guān)利益的第三方作為土地復墾工程實施主體，負責編制區(qū)域土地復墾總體規(guī)劃以及部署具體的復墾工程實施措施。

5 結(jié)語

中國礦山企業(yè)生產(chǎn)仍然是以環(huán)境為代價獲取經(jīng)濟效益。通過制定統(tǒng)一的區(qū)域復墾戰(zhàn)略規(guī)劃，可以優(yōu)化礦區(qū)生產(chǎn)布局、減少破壞土地面積、降低對礦區(qū)環(huán)境的破壞程度，同時可降低后期的復墾成本及監(jiān)測管護費用。通過合理安排復墾項目時空格局，可以優(yōu)化礦區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)，再造良好的礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)，為實現(xiàn)綠色礦山及資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

（References）:

［1］張興，王凌云.實現(xiàn)礦產(chǎn)資源開發(fā)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展——從環(huán)境法制建設(shè)角度分析［J］.中國國土資源經(jīng)濟，2009，（6）：21-22.

［2］蔣炳豐.淺談礦業(yè)開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)系［J］.今日科苑，2009，（12）：35-36.

［3］高鴻業(yè).西方經(jīng)濟學（第二版）［M］.北京：中國人民大學出版社，2004.

［4］徐躍通，周晨，王志明，等.煤礦區(qū)土地復墾的優(yōu)化設(shè)計——以南屯煤礦為例［J］.今日科苑，2007，21（2）：33-39.

Research on Land Reclamation Modes in Dense Region of Open Quarry

YANG Yan-jun1,BAI Zhong-ke1，2,ZHOU Wei1，2,GUO Li-gang1
（1.School of Land Science and Technology,China University of Geosciences（Beijing）,Beijing 100083,China;2.Key Laboratory of Land Consolidation and Rehabilitation,the Ministry of Land and Resources,Beijing 100035,China）

The purpose of this paper is to explore land reclamation modes that meet the requirements of sustainable development at a region level,which takes Zhenggou diabase production area of Hunyuan County,Shanxi Province as example.Method employed is the combination of spot investigation and land economics analysis.The results indicate:（1）it is found that the area of destructed land is too large,and the inappropriate allocation of land resources that could not meet Pareto optimality existes because of the negative externalities of mineral resources exploitation;（2）because the eco-environment is one kind of public product,and the environment-friendly awareness as well as the executive ability of land reclamation of the exploitation enterprises is weak,the current land reclamation tasks are excessively difficult.It is concluded that in order to optimize resource allocation,reduce land destruction and realize sustainable development,three measures should be implemented:（1）the vertical integration strategy with combination of mineral exploitation and land reclamation;（2）the horizontal integration of enterprises;（3）establishment of land reclamation plan.

land reclamation;open quarry;optimal allocation of resources;reclamation strategic planning

F301.24

A

：1001-8158（2010）07-0036-05

2009-12-07

2009-12-14

楊延君（1985-），女，山東臨清人，碩士研究生。主要研究方向為土地整理復墾與生態(tài)修復。E-mail:cugbyang2008@yahoo.cn