蘭有正
(普洱鋮鑫礦業工程有限公司,云南 普洱 665000)
采礦業是導致最嚴重的土地破壞的行業。結果,許多礦業公司長期占用和摧毀了農田和保護區。觸發很多嚴重的社會、經濟和生態問題,土地資源豐富是人類生存的基礎。在采礦區進行土地整治,使受損土地得到恢復和再次利用,從而可以有效解決采礦引起的社會、經濟和生態問題,這是優先關注的中國能源和資源可持續發展政策中重點問題。
礦區土地整治的關鍵和基礎是生態重建(Rehabilitation或Landscape ecological recon-struetion).它有別于恢復和復墾。恢復本意指重新建造開采前的環境;該綜合體旨在使采礦場地適合原始生物或類似生物的生存。生態重建是大勢所趨,它能使采礦場地具有一定水平的生產力,從而保持相對穩定的生態平衡,并與周圍的其他價值協調。恢復從各個角度上來說不可能實現.但也不一一定必要∶復墾也只是生態重建其一方法而已。此外,并非所有采礦場地都可以回收。在微觀層面創造適宜的生態條件,在良好的生態環境基礎上建立可持續的社會經濟發展。實現人與自然的共生,它涵蓋了社會,經濟和環境之外的需求。本文以云南煤礦示范區的工作實踐為例,探討了一些如何實現景觀生態建設的理論和方法。
影響采礦跡地景觀變化的原因可分為以下兩類:自然原因和人為原因。人為原因是造成采礦場地的景觀變化的主要原因,并且在短時間內發生劇烈變化,這與一般自然變化過程明顯不同。
礦山開采區域的景觀生態系統是由生態系統內部生物互相影響、組織變化以及生態環境與生物體之間的作用結果,而此時系統內部的調節狀態處于一種平衡,環境景觀最佳選擇方法,體現出了生態的自我修護能力。系統能夠充分吸納空氣中的二氧化碳是景觀生態系統最主要的作用,而景觀生態系統中的植被在自我受精、自我調節過程中形成自我保護功能,所以才能維持礦山開采區域生態環境健康發展。當生態環境系統受到外界干擾,景觀的保護功能就發揮其作用。作為遠離平衡狀態的功能耦合系統,消除偏差的內部負反饋決定景觀的穩定性,以及對穩定性的破壞,它可以來自超出景觀穩定性值的超強干擾值,也可以來自具有增強偏差的景觀的正面和負面特征。在果礦活動發生之前,盡早使其景觀生態系統的生產功能和保護功能受到保護,維持均衡和穩定的景觀生態系統,同時為社會創造財富。
如果不注意調整生產函數與景觀保護功能之間的關系,就會破壞景觀生態系統穩定性,而恰恰許多礦山只專注于生產而忽視保護。
在云南,由于地下的煤礦被開采,原始的由許多村落、耕地、溝渠、水域,良好景觀結構已經受到嚴重影響,原始類型的平地(稻田,早期土地)變得不平整和坍塌的碎片;一開始沒有被封鎖的水池和溝渠等其他水設施已被破壞,已有的完好的道路系統出現許多“斷點”,由于采礦后基礎被破壞,陷阱區內的許多村莊處于危險之中被迫遷移;地下水系統混亂,地下水位相對上升。它變成了一個倒塌和靠泊,在低水位地區淹沒,這個地區過于繁茂,難以使用;此外,坑口電站還產生大量的粉煤灰,同樣占據了非常多的土地資源,將原本平衡的環境生態系統被打破,環境系統中的多種主要因素可以不被能量流動、生態物種流動、原始物質流動、信息流動等方面的影響,進而對采礦區域生態景觀系統再造功能進行瓦解,另外,礦區的開采工作對生態景觀異質性產生一定影響。均勻性上升,形成一大塊田間洼地,造成的影響已經超過當地景觀生態系統本身所具有的自我恢復能力。而系統自我調節機制的丟失,又很大程度的削弱了景觀的保護功能,這使景觀生態系統的生產功能和保護功能難以相互協調,原始景觀的穩定性遭受破壞。
一般情況下,礦山開采區通常在郊區,經過開采后尾礦就會被廢棄周邊的生態環境也受到破壞,而人們往往忽視了無論是郊區還是城區都同屬于我們共同生存環境,一旦生態環境遭到破壞我們就會失去獲得財富的途徑,生態環境規劃與建設過程中,需要從實際出發,制定具體操作流程。
改善生態環境,提高礦區生物生產力區域地下水系統與地質狀況受礦山開采活動的影響,地層結構遭到破壞,生態系統中的植被生長主要依靠土壤肥力,如果水果礦石中缺乏營養素和生物肥力。所以,根據礦區光、熱、水、土的自然條件,提高其自然生產力已成為礦區生態建設的重要任務。
農民無法從事農業生產是由于土地遭到破壞,從而生活水平降低,難以生存下去。因此,在開墾采礦用地時,應該盡可能的恢復耕地,這不僅有助于實現“耕地總量動態平衡的戰略目標”;更重要的是,它能有效緩解當地農民的失業問題,他們已經轉為“非農業人口”,因為他們已經到了土地,但國家無法安排正式工作。
礦山開采區域的生態建設必須要依托環境生態系統的構建、生態環境的自愈能力,達到能源開采與生態環境和平共處的目的,在科學理論指導下向自然環境進行索取。
自然生態系統是一個自我循環系統,這種自然的自我循環可以通過更少的努力和更多的工作來維持自然生態系統的平衡。在利用自然能源方面,任何人工社區都比不上自然群落,天然原型在能源利用方面做的幾乎無可挑剔。另外,植被根部選擇吸收能力都是對其生長發育的有利因素,植被掉落的枯枝葉可以在土壤中進行分解,加速植物生態系統的循環,有助于植被生長,這說明自然生態系統能夠將養料進行循環利用。
在礦區建設景觀生態學時,最好能夠找到已經存在于自然界中的自然設計解決方案,并模仿自然。原型用于最生態的建筑,并且不可能為某個地方開發任意設計。
應用天然原型原理,提高礦區的自然生產力。在云南地區,土地的自然生產力非常低,當地農民主觀種植一些經濟樹木,難以生存下去。這是設計不遵循自然原型,最終導致生態建筑失敗的主觀設計的一個典例。因此,在采礦跡地進行景觀生態建設,必須根據人類經濟要求,根據天然原型,設計一個疊加在其上的理想環境適應系統機制,在不違反自然組織原則的情況下,為社會創造更多的物質財富。例如,我們可以將先鋒植物的原型(尤其是一部分具有較高經濟效益的植物,如生長周期較短的豆科類植物),實現礦山開采區域土地復墾同時要增加礦物中生物量,大力發展飼料加工產業,為畜牧業的發展提供充足的飼料,當礦區開采后的復墾土地恢復后再進行經濟作物的種植。在與外部條件相結合的原則指導下,重建復雜的生態經濟系統礦區景觀生態,應根據不同的外部條件,進行不同土地利用的生態結合。在煤礦塌陷區或坑式燃煤電廠的其他坑中,電廠粉煤灰和水混合成1.5:10灰水,通過灰管進入塌陷區,沖到海拔,平整粉煤灰,然后覆蓋土地,創造土地,開辟土地資源;粉煤灰開墾土地上的空氣污染嚴重影響了綠化,凈化空氣,美化環境。在一些地方,隕石直接排入塌陷區。或進行地基處理,使之成為建設用地。塌陷區的許多農民房屋必須搬遷,并在基礎處理后搬遷到充滿煤矸石的塌陷土地上,以避免搬遷和建設占用房屋;使用粉煤灰制磚可以減少少量農民用磚和建房造成的耕地數量。
通過對云南礦區生態破壞現狀的全面詳細調查,獲得了大量礦區生態環境破壞信息。建立了8個礦區生態重建模式,取得了顯著的環境,社會和經濟效益。該研究為云南礦區生態重建提供了一種切實有效的方法,為其生態重建提供了模型。