李文強
摘要:煤炭資源的大量開采已對我國的生態環境造成了相當嚴重的破壞,且形式越來越嚴峻,本文參考相關技術標準和法規,并結合實際工作經驗,探討了煤炭開采的生態環境影響評價方法和步驟,希望能夠促進我國生態環境影響評價質量的提高,促進生態環境保護。
關鍵字:煤炭資源開采,生態破壞,污染防治
中圖分類號:X505 文獻標識碼:A
1 研究背景
我國是煤炭消費大國,煤炭消耗占能源消耗總量的比重高達70%以上,占世界煤炭消費總量的30%以上。我國煤炭資源開采仍處于粗放式開采階段,大多未進行嚴格規劃,環境保護措施不當,往往帶來一系列生態環境破壞問題,如植被破壞、地面沉陷、水土流失、空氣污染、水體污染、地下水枯竭等,其中很多破壞甚至是不可恢復的,后果相當嚴重。項目規劃階段的環境影響預測、提出完善的環境污染防治措施是解決該問題的最為有效的手段。
煤礦開采的環境污染以生態環境破壞為主,而生態系統具有相當的復雜性,主要表現在區別性大、多變性、難于量化、衡量標準模糊等,同時由于開發建設活動規模、建設方案、內容、建設性質等差別較大,使得生態環境影響因子的確定和量化比較困難,因此生態環境影響評價相較于空氣、水體、固體廢物污染的評價具有相當的復雜性,且相關法規、標準、守則尚不完善,更增加了生態環境影響評價工作的難度。
本文參考《環境影響評價技術導則生態影響》(HJ 19—2011)等相關技術標準和法規,從生態環境現狀調查、環境影響識別、環境影響預測、生態環境污染防治措施等角度出發,結合本人多年相關經驗,探討煤炭開采項目生態環境影響預測的方法,希望能夠拋磚引玉,為我國的生態環境保護帶來重要價值。
2 生態環境現狀調查研究
2.1 生態環境現狀調查方法
為了較為全面地了解區域生態環境現狀,在充分收集和利用現有研究成果、資料的基礎上,可釆用路線調查與定位實測相結合、定量分析與定性分析相結合、宏觀與微觀相結合、點面結合、突出重點的原則和方法,對生態環境現狀進行調查評價。
目前較為常用的生態現狀調查方法包括:應用遙感圖像處理、野外調查、地理信息系統(GIS)等手段。
2.2生態環境現狀調查內容
應當結合上述方法,從生態系統現狀調查、植被現狀調查、野生動物現狀調查、土壤侵蝕與水土流失現狀調查、土壤現狀調查、土地利用現狀調查、地質災害情況現狀調查等方面進行較為全面的調查。
其中,生態系統現狀調查應包括生態系統類型、結構、狀態、功能等內容;植被現狀調查應包括評價區植被的類型、優勢種、分布、覆蓋度、生產力、生物量,特別是珍稀保護種的種類、分布、保護級別等內容,并給出評價區域植被類型特征表和常見植物名錄表;野生動物現狀調查應包括種群、分布以及保護種的種類、分布、生活習性、生境狀況、保護級別等;土壤侵蝕與水土流失現狀調查應給出水土流失面積與分布,土壤侵蝕類型、侵蝕模數等;土壤現狀調查應包括類型、特性、結構、侵蝕強度等;土地利用現狀調查給出區域土地利用現狀情況,并明確主要土地利用類型;地質災害情況現狀調查主要調查影響區域內已經存在的制約本區域可持續發展的主要生態問題,如水土流失、石漠化、鹽漬化、自然災害、生物入侵和污染危害等,指出其類型、成因、空間分布、發生特點等。
2.3 生態環境現狀質量評價
生態現狀評價是將生態環境調查和生態分析得到的重要信息進行量化,定量或者比較精細的描述生態環境的質量狀況和存在的問題。
目前生態影響評價一般采取類比分析、生態機理分析、指數法和綜合指數法、景觀生態學等方法進行文字分析與定性描述,輔之以數學模擬預測。
3 生態環境影響識別
生態環境影響識別包括影響因素識別、影響對象識別、影響效應識別。其中影響因素識別主要是作用主體(建設內容,應包括主體工程和全部輔助工程)的識別,就煤炭礦區而言,作用主體主要是指工業廣場、矸石場、道路、洗煤廠等;影響對象的識別是影響受體(主要是生態環境,包括生態系統、生態因子)的識別,就煤炭礦區而言,是指受煤炭礦區規劃實施影響的生態系統及生態因子;影響效應識別是影響作用的性質及程度(正影響、負影響、累積影響、可逆不可逆影響等)的識別。
生態環境影響識別可以從建設期和運營期兩個不同時期分別進行,其中建設期生態影響識別包括:工業場地、風井場地、排矸場、進場道路、附屬設施、洗煤廠等設施永久和臨時占地對區域土地利用格局的影響,對區域植被分布、生產力、生物量及連續性的影響,對區域珍稀動植物棲息、活動的影響,對區域水土流失現狀的影響,對農業生產的影響;工業場地、風井場地、排矸場、進場道路、附屬設施、洗煤廠等設施建設過程中排放的廢氣、廢水、廢棄渣對區域植被、植物、動物活動及魚類的影響;運營期生態影響識別包括在煤炭開采過程中,所引起的地面塌陷、地表裂縫等不良地質現象,對區域土地利用性質的影響,對區域植被類型、生產力、生物量、連續性的影響,對區域動物棲息、活動的影響,對區域水土流失現狀的影響,對區域敏感目標(自然保護區、風景名勝區)生態現狀、景觀等的影響;配套洗煤廠、煤化工企業、瓦斯、煤矸石發電設施外排污染物對赤水河保護魚類的影響,對區域珍稀保護動植物的影響。
4 生態環境影響預測研究
生態環境影響因素主要表現在:
1、建設期:主要生態影響因素為礦區規劃項目建設期場地平整和開挖破壞原地貌植被、施工機械噪聲對野生動物的影響、施工引起的水土流失的增加、占地對土地資源、景觀資源的影響等。
2、運營期:主要為煤炭開采后形成地表沉陷和導水裂隙對土地資源、水資源、地形地貌、植被、動物、水土流失、礦產資源的影響。
結合煤炭礦區規劃實施前后主要生態影響因素及受影響的主要對象(生態系統)和主要因子,并根據《規劃環境影響評價技術導則煤炭工業礦區總體規劃》(HJ463-2009)和《環境影響評價技術導則生態影響》(HJ 19 — 2011)中相關規范和要求,得出煤炭礦區生態環境影響預測內容主要包括:地表沉陷影響預測、對地表形態、地形地貌的影響預測分析、對土地資源的影響預測分析、對植物資源的影響預測分析、對動物資源的影響預測分析、對土壤侵蝕的影響預測分析、對土壤壞境的影響預測分析、對區域氣候影響預測分析、對區域自然體系生態完整性影響預測分析、對地質災害影響預測分析、對地面建筑物的影響、對敏感區域的影響預測分析。
5 生態環境保護措施分析
根據現狀調查、規劃方案實施影響因素識別以及環境影響預測分析可知,規劃方案實施過程中對生態環境的不利影響主要集中在工業場地、道路、輔助設施、煤化工基地等施工區域;煤炭開采項目釆煤形成的地表移動、變形是規劃方案實施后生態環境影響最主要的表現。因此規劃方案實施前制定相應環境保護措施,才能使規劃方案實施對生態環境的不利影響降低到最小程度。
5. 1生態環境影響減緩措施原則
①在規劃方案編制階段,遵循選址、選線“避讓”原則,盡可能得避免方案實施對敏感目標的影響。
②貫徹“預防為主、防治結合”的指導方針,通過限制和約束行為的規模、強度或范圍來盡可能地使開發活動對環境影響達到“最小化”。
③貫徹廢物的“資源化、減量化、無害化”,通過行政措施、經濟手段、技術設備等措施,對礦區內產生的固體廢物、廢氣、廢水等進行綜合利用,做到污染物排放的最小化。
④對于已經受到影響的環境進行修復或補救;對無法恢復的環境,通過重建的方式來代替原有的環境。
⑤按照“誰破壞、誰治理”的原則,由建設單位組織專門的隊伍,結合開采進度,對采空區上方出現的沉陷臺階或地表裂縫及時整平、填充。
5.2生態環境綜合防護、恢復措施
結合煤炭礦區規劃實施中對區域生態環境的影響分析,按照“規避(避讓)、減緩、補償”以及“預防為主、防治結合”的原則,提出規劃實施過程中的生態保護措施。
(1)避讓措施
工業場地、礦區鐵路線、公路等工程選址選線應避讓自然保護區、風景名勝區、居民區、二級以上等級公路、鐵路、基本農田等。
(2)最小化措施
①合理選擇科學的采煤方法,采煤工藝應以采煤導水裂隙不破壞含水層為目的,對可能受破壞影響的含水層區域留設保護煤柱。
②在保護區邊界留設足夠的保護煤柱,將自然保護區、風景名勝區等的影響降至最小。
③飲用水源保護區留設保護煤柱,保證飲用水源影響最小化。
④項目施工過程中,劃定施工界限,將項目建設對生態環境的影響限制在最小區域。同時加強對施工人員環保意識教育,禁止“濫砍濫伐、捕殺野生動物”。
(3)減量化措施
①利用井下掘進矸石充填井下采空區和井下廢棄巷道,延緩和減小采煤對地層結構的影響,降低采煤裂隙帶高度,減少地下水資源流失量;礦井水全部處理,盡可能提高礦井水回用率和資源化率,用礦井水替代地表水源,從而減少礦區開發對水資源的影響;提高地質勘探程度,對導水斷層等留設保護煤柱,減少地下水的漏失。
②加強環境管理,釆取先進的污染物處理工藝和處理設備,提高項目污染物處理率,使建設項目運行各種污染物排放達到國家相應標準或無害化處理。
③最大程度利用礦井水,減少礦井水排放量和取水量,減輕對水生生態的影響。
(4)修復措施
①對施工期臨時占地進行植被恢復,按照“占補平衡”的原則對所占基本農田進行了異地補償。
②對受地表沉陷影響較大的區域,采取地表裂縫填堵與整治的生態恢復措施。
(5)重建措施
為山區的實際情況,提出搬遷安置的措施。