摘 要:我國是世界上煤炭消耗量比重最高的國家。在我國的能源消費結構中煤炭占據了三分之二,盡管煤炭資源的大量開采會引發一系列的生態和環境問題,但在旺盛的市場需求帶動下,煤炭仍將占據我國能源的主要地位。文章將依據生態環境影響評價方法對煤礦的生態環境影響做出評價,并提出可行的生態恢復措施,以保證煤礦在開采營運中對生態環境的破壞降至最低,以保障環境、社會以及經濟的可持續的發展。
關鍵詞:煤礦;環境影響評價;生態影響評價;生態恢復
長期以來,煤炭都占據我國能源結構最主要的部分。雖然煤炭資源的大量開采會引發一系列的生態和環境問題,但在國際原油價格不斷上漲的壓力下,我國對煤炭的需求仍居高不下。煤炭資源的大規模開采,雖然在很大程度上滿足了我國經濟發展的需要,但引發的一系列生態環境問題也亟待解決。比如煤礦在生產營運期間對生態的影響,主要表現為開采作業對地形地貌的破壞、采空區的地表沉陷、水土流失的加劇和矸石等廢棄物的持續生態破壞等方面的影響[1]。因此,科學合理的對煤礦及相關作業區域進行生態影響評價,并提出切實可行的生態恢復措施變得尤為重要。
1 煤礦的生態影響評價
一般煤礦在開采的過程中造成的生態破壞,主要包括三個過程[2]:(1)煤礦的開采活動會對土壤造成直接的破壞,如破壞地表土層和自然植被等;(2)開采過程中產生的廢棄物(如矸石、表土等)堆棄需要占用大量的堆置場地,從而對原有生態系統造成破壞;(3)煤礦廢棄物中的有毒有害成分持續逸散,對周圍的土地、河流和大氣造成二次污染。
另外,開采廢棄物矸石的堆放等對生態環境還存在著一些潛在的影響,如局部的地表巖移和沉陷會在一定程度上加速地表巖土的侵蝕速度,并增加邊坡瀉溜、泥石流等地質災害的發生。
1.1 煤礦開采造成的地表塌陷的影響
煤礦的開采將使井田范圍內的地表形態和自然景觀發生一定的改變。在地表坡度較大的山坡、溝谷一帶,受沉陷影響出現裂縫、滑塌造成基巖裸露、表土松動,可能導致土壤流失,植被立地條件喪失,造成植被死亡,主要對深根系植物造成較為嚴重的影響。由于沉陷造成的地表裂縫、臺階狀下沉等使得表層土壤松動,地表徑流系數增大,從而加劇水土流失。
1.2 煤礦開采對水土流失和土壤侵蝕的影響
煤礦的開采會對土地原有的水土保持功能造成破壞,地表擾動形成的裸露面會增加土壤侵蝕量。矸石的運輸、卸載、推平、壓實等過程中可能擾動地表,引起水土流失;煤礦開采、工業場地建設及道路修筑等會造成區域內植被的破壞,從而改變土壤的結構,加劇水土流失。礦井采用的黃泥灌漿取土過程也會擾動地表、破壞地表植被,加劇礦區水土流失及土壤侵蝕。
1.3 煤礦開采對野生動植物的影響
煤礦開采會造成地表植被的破壞。矸石及生活垃圾等固體廢棄物、生產廢水、生活污水、粉塵等污染物都會對周圍的植被產生不良影響。嚴重時會造成植物群落發生變化,甚至某一物種的消失。煤礦開采對于野生動物的影響主要表現為地貌和植被的破壞使野生動物失去賴以生存的棲息地,人類的生產活動也會將野生動物驅逐出原有區域,引發野生動物的局部遷移,進而對群落組成和種群數量產生一定影響。
1.4 煤礦開采對自然景觀和生態功能的影響
煤礦開采改變了地表原有地貌和自然景觀,破壞了土地的完整性和原有動植物結構,打破了原有的生態平衡,進而影響該區域生態系統的多樣性和穩定性。在煤礦建設、營運期間,自然生態系統將轉變為人工生態系統,該區域原有生物的生產力下降,加之人類活動大幅度增加,自然生態功能受到人為擾動、生物多樣性也在一定程度遭到破壞。
2 礦區生態恢復的探討
煤礦的開采、人類活動破壞了原有的自然生態景觀和生態功能。因此,加強礦區土地復墾、保護和恢復該區域原有的自然景觀的工作十分必要。采取有效措施,將保護和恢復措施相結合,以植被恢復為主,綜合各項防護措施,才能更好實現礦區生態恢復的目標。
2.1 加強礦井建設過程中的生態環境保護
在煤礦建設過程中應加強生態保護的管理,盡量少占、少破壞林木和土地,并對礦區周邊的植被做出一定的防護措施。施工營地、料場臨時占地及棄渣等的堆放場地也會破壞地表植被,在臨時占地結束后應及時進行植被恢復。另外,施工區域要及時進行灑水抑塵,防止揚塵對周圍動植物和工作人員健康產生危害。
2.2 地表沉陷防治措施
煤礦井工開采將形成大面積的采空區并引發地表沉陷,增設安全煤柱是確保安全生產和防止地表沉陷的有效手段。應嚴格按照安全生產的原則和設計規范要求在井田開采范圍內留設斷層煤柱、防水煤柱、井田邊界煤柱、工業場地煤柱和大巷煤柱。在采空區范圍內和將來出現的沉陷區范圍內設置地表移動觀測柱,定期記錄各沉陷敏感點的沉陷現狀,便于確定沉陷出現的具體位置、強度和時間,作為沉陷治理的重要參考依據。采取上述措施后可將項目采礦沉陷危害降至最低,減小沉陷對周圍環境產生的影響。
2.3 加強固體廢棄物的重點治理
煤礦開采過程中會產生大量的煤矸石。矸石山不僅占用大量土地,破壞地表植被,在其長期堆存的過程中,還會產生無組織揚塵及有害氣體的產生,因此必須采取有效措施重點治理。煤礦開采產生的煤矸石應盡量綜合利用,或采取土地復墾、綠化等生態恢復措施,防止生態環境繼續惡化。
2.4 加大工業場地的綠化美化工程
由于礦井工業場地既是開采作業基地,又是工作人員的生活場所,所以更要加強水土流失防治和綠化美化工程,提高生活環境質量。根據工業場地布局特點,可以按功能分區進行綠化。生活區域可以栽植觀賞性較強的樹木、花卉等并輔以綠地,在場區圍墻內外兩側種植防護林帶,樹種宜選擇耐貧瘠、抗污染、吸塵、抗逆性強、生長快的當地適生樹種。
2.5 積極開展植被和生態恢復工程
由于煤礦開采而形成的大面積采空區,使得該區域水源和土壤發生變化,地表植被也會因此衰退或死亡,面對這種情況應及時采取措施予以恢復。在生態恢復過程中可以選擇一些耐旱、耐貧瘠且生長速度快的作物或牧草,以便獲得持久的植被。在土地得到改善后,可以采用混播混種的方法使植被迅速覆蓋廢棄地,或以輪作、套作的方式使“種地、養地相結合”[3]。生態恢復工作還可以按原有喬、灌木的種類和疏密程度重新種植并進行封育,使植被數量和種類接近原有水平。煤礦的生態恢復工作應提早進行,不要等到礦井服務期滿才進行,進行生態恢復后的植被覆蓋率要接近開采前的水平,且植被的搭配合理協調,要保證物種的多樣性和穩定性。
煤礦在制定開采計劃時應同時制定污染防治、生態保護及恢復計劃。煤礦在服務期滿后,必須落實污染治理和生態恢復計劃,采取復墾土地、植被恢復及水土保持措施,以減小對生態環境的破壞。通過采取合理、可行、有效的措施,將礦井開采對生態環境的影響程度降到最低,實現環境、社會及經濟的和諧、可持續發展。
參考文獻
[1]鄭麗華.煤礦開發生態環境影響評價[J].科技資訊,2013(14).
[2]李峰,王素芳.基于生態系統服務功能價值理論的煤礦生態環境影響評價[J].河南科學,2014(7).
作者簡介:唐文艷(1982-),女,漢族,籍貫:遼寧,單位:甘肅經緯環境工程技術有限公司,職稱:中級工程師,研究方向:環境工程(環境影響評價)。