姚國征 楊婷婷



摘要:十八屆三中全會已經指出了加快建立生態文明制度、健全生態環境保護體制的目標。內蒙古自治區“8337”發展思路也提出了生態屏障和戰略的定位。這將使生態環境問題成為我區今后發展建設的重要問題。近年來國家和自治區重視礦業開發對環境的破壞,同時也加大投資和管理力度,對礦山環境進行了大規模的治理和恢復。但目前我區還沒有完善的礦山環境長效評價體系。本文以草原礦區為例,建設性地提出了生態恢復快速評價體系,用于對已經投入的礦山環境區域進行不間斷的恢復效果評價。這在很大程度上能夠預防和避免,環境治理通過驗收后的環境監督及管理。
關鍵詞:礦山環境破壞 治理現狀 生態治理效果 評價體系
內蒙古地域遼闊,礦產資源豐富。我區截至2012年底,全區發現礦種143種,共有77種礦產查明儲量居全國前十位,其中31種礦產儲量居全國前三位。全區共有各類非油氣礦山企業4,499個,其中大型礦山企業153家,中型228家,小型2,100家,小礦山1,958家。全區礦石總產量為10.79億噸,原煤產量8.66億噸,創造利潤542.81億元。這些礦山企業在為我區的經濟發展做著重要貢獻的同時,也使得礦山地質環境問題日益突出。加劇了我區礦山環境問題的發展,而由于我區獨特的地質地貌干旱的氣候和干旱的水文條件,造成了全區極端脆弱的自然生態環境。
一、礦山開采造成環境問題
內蒙古自治區礦業發展歷史悠久,長期的礦業開發,使得原本脆弱的生態環境日漸惡化。總結我區的礦山環境破壞問題,主要是對土地資源的破壞、動植物資源的影響地下水的污染破壞。
(一)礦山開采對土地資源的破壞情況
內蒙古自治區礦業開發占用和破壞土地資源的情況及其普遍,幾乎所有礦山都或多或少的存在占用及破壞土地資源的問題。破壞土地包括露天采礦場、排土場、尾礦庫、地面塌陷區及其他礦山地質災害破壞的土地。全區總占用破壞土地面積已達1,100.95Km2,其中非金屬礦山固體廢物占用土地面積為33.63Km2,占13%,占用破壞土地類型以草地為主。(見表1)
全區礦業生產占用土地資源問題嚴重,破壞程度以煤礦為主,占用破壞土地則以草地為主。
(二)礦山開采對植物資源的影響
礦山的開發建設對區域內的自然生態資源有著重要的影響。最主要的是對地表植被的破壞。自治區位于干旱、半干旱氣候帶,降水稀少,風大沙多,平均風速3.0-4.3m/s。而我區幾個重要的能源礦產開發基地,多為天然草原生態區域。礦山開采帶來的污水、礦渣、礦產品的堆積、空氣的污染的擴散使得生物多樣性下降,植物群落退化,植被蓋度降低。由于草原區域無固定的道路,致使礦區周邊草地經常遭到碾壓,礦山開采中形成的尾礦、廢石等也直接的侵占了大量的草場,這也直接嚴重地影響到了周邊牧民的生產生活。由于長期的開采,導致礦區周邊草場不斷減少、退化和沙化。如果草場沙化后,其回復成本將遠遠高于前期的生態修復成本。
(三)礦山開采對水環境的影響
礦業開發活動中要使用淡水資源,由于長期的開采活動部分地區區域地下水水位問題嚴重下降,形成大量的疏于漏斗,破壞了區域內的地表水、地下水的自身均衡系統,從而使得有限的水資源消失殆盡。其中,呼倫貝爾市寶日希勒露天礦尤為明顯。某些礦山企業環保措施不到位,致使帶有有害物質的廢水,無任何處理肆意排放,造成地下水和地表水嚴重污染。這些都威脅著周邊群眾的人體健康,更為嚴重的是部分金屬礦區存在著環境病爆發的危險。
二、礦山環境治理現狀
自治區人民政府和國土資源部門非常重視礦山地質環境的保護和治理工作,先后出臺了相關法律辦法,為今后自治區礦山環境治理和保護問題提供了科學的依據和政策保障。同時兩級部門對礦山地質環境治理的力度逐年增加。截至2010年底,中央、自治區兩權價款礦山地質環境恢復專項資金14.6億元,實施礦山地質環境治理項目220項,治理面積236.17Km2。(見表2)
內蒙古草場資源豐富,但礦區目前草場退化嚴重,草場面積逐漸萎縮。這其中草原礦產開采是重要原因之一,內蒙古草原區域的不合理、無序開發各種經濟資源導致草原退化,其中礦產開發和亂采濫挖濫伐現象尤為突出。
三、礦山環境治理效果評價體系
近年來,國家和自治區都對礦山環境治理,投入了大量的資金和技術力量,但治理后的礦山環境僅僅對其進行項目驗收,并未對其進行長期的監測與管理。這使得多取得的治理成效不能完全充分地發揮出來。建立一個快捷準確的礦山環境治理效果監督系統,將彌補我區乃至全國礦山環境治理保護工作的空白。
(一)生態環境治理工程評價體系原理
依托遙感技術、治理區調查數據、治理驗收評審效果、生態效益評價系統等,建立礦區生態環境治理效果長效監督體系,能極大地提高礦山環境整治的實際效果。內蒙古自治區礦山開采破壞嚴重,主要集中在草原區域,有著破壞區域范圍廣、治理難度大、維護及監管不便等特點。因此遵循以下原則設計本礦區生態恢復效益評價監督系統。
1 可比性原則:選擇評價指標應具有時間性、明確性和可度量性。
2 可操作性原則:針對礦山環境治理效果指標的評價方法是否可以操作?評價指標是否準確化?資料收集的難易程度?是否便于統計方法和數學模型的量化分析?
3 指標獨立性原則:每個指標之間是否具有相對獨立性,是否會起重復作用的指標出現。
4 實用性原則:參與評價的指標數量最小化,重點指標主導化。指標評價簡易化且方法應具有易于掌握性。
5 針對草原礦區生態環境特點及治理重點對生態環境指標因子,進行歸納統計以下判別因子作為效果評價指標。
6 利于監督時效性原則:根據礦區特點應用的要求,評價體系有益于快速及時地進行評價監督。
(二)評價體系的設計
根據草原礦區的特點,對評價體系指標分為植被生長情況指標、生物多樣性指標和土壤恢復指標。
1 植被生長及生物多樣性情況指標
指標主要是指礦區經環境治理后植被的生長狀況及自我更新情況的描述。如地上生物量指標、一年生草本植物數量、多年生草本植物數量、植被覆蓋度等條件指標。植被覆蓋度是通過遙感影像獲得,生物多樣性指標則是通過實地調查取得。
2 地表風沙活動指標
草原礦區的開發利用中,對地表植被產生破壞,造成地表裸露,使得原本稀少的地表植被也消失殆盡。在風蝕的作用下失去植被保護的地表,也逐漸趨于荒漠化。地表植被的覆蓋及積累作用是維護和治理草原礦區環境的基礎。所以沙地比例和風蝕模數的大小也是評價草原礦區治理工程效果的顯著指標。另外引用了景觀分析指標—景觀破碎度,對研究區流動沙地及固定沙地的局限性特征進行定量的分析。
3 土壤指標
土壤是由有機質、土壤水分、礦物質及容重四個部分組成的,主要是指描述土壤的物理性質、化學性質和生物特征的指標,如土層厚度、土壤質地、機械組成、結構、營養狀況、有機質含量、剖面特征、含鹽量、鹽分類型、土壤微生物狀況等。土壤是植被生長的必備立地條件之一,我們選取反映植被立地環境特征的主要表征指標,分別是土壤有機質、土壤機械組成和土壤結皮,作為反映草原礦區治理工程使土壤恢復的三個指標。
(二)評價方法與模型
恢復效果評價要根據快速、科學、合理評價的原則和方法。結合礦區的實際情況,將評價指標體系分為3個級,第1級以草原礦區治理工程生態效益作為目標級,其下一級為指標級,分為地表植被、風沙運動、土壤指標3個基礎指標;功能級為各指標級內包括的相關影響因素分級。(見表3)。
1 指標權重值計算及確定
確定各判定因子后對各影響因子進行矩陣分析,通過矩陣計算的方根得出權重值重值,通過權重值判定各項賦值標準。
評價因子的比較判斷矩陣:
計算得出各指標權重值后,依據評價標準指標按照中國草地退化等級劃分標準,參考土地沙漠化程度劃分標準、土壤風蝕強度分級、我國第二次土壤普查有機質含量分級等資料,對各指標進行分值量化。(見表4)
2 確定評價標準
根據評價總分做出分析判斷,評價總分值越高,則草原礦區治理工程生態效益越好;評價總分值低,則效益差。判斷標準(見表5)。
經過上述幾個步驟,草原礦區治理工程生態效益快速評價體系評價標準已得到,然后將統計數據整理出來運用上述標準打分,得到礦山環境治理工程的評價結果。
結論
草原礦區環境治理工程效果評價體系的建立,可以增強對草原礦區環境治理的長效監督機制。促進草原礦區治理工程區及其周圍地區生態環境、經濟和社會的協調發展。依據此評價體系,可以相應地設計一系列針對我區礦山環境治理的監督體系,彌補我國關于礦山環境治理綜合評價體系的空白。本體系的評價指標體系以3s技術為支撐,結合遙感圖像與地面調查數據進行草原礦區治理工程生態環境恢復遙感監測研究,對及時掌握工程的生態環境恢復情況,準確評價其生態效益,為各級國土部門決策和礦區生態建設、保護、利用與規劃提供科學數據,具有重要的實用價值。