孫曉玲,余振國,陳 晶
(中國自然資源經濟研究院,北京 101149)
黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央以生態文明建設和美麗中國建設為主題,創造性地運用馬克思主義立場、觀點和方法,提出了一系列旨在實現人、社會與自然和諧發展的新思想、新論斷。“生命共同體”理念是習近平生態文明思想的重要內容,由“山水林田湖草生命共同體”和“人與自然的生命共同體”共構而成。人類的社會系統和自然的生態系統具有高度的關聯性,人類社會和全球經濟都依賴于自然生態系統服務。因此,必須將自然生態系統和人類社會系統作為一個整體對待。有效的生態保護和管理措施一定要采用綜合方法,即同時考慮社會系統、經濟系統和生態系統之間及其內部的相互作用和反饋。耦合的“社會生態系統”已成為現代環境治理體系的一個焦點。礦山生態系統是一種開放的、特殊的、復雜的生態系統,受到人類活動的強烈干擾。但普適的礦山生態修復評價標準缺失,限制了礦山生態修復成效評價、全過程監管、項目驗收考核等工作。由于利益的驅動和評價標準的不統一,國內外都存在短期內判定修復成效的問題,這間接推動了修復責任方采取單純增加植被覆蓋率的短期策略,而忽視礦山生態功能的系統修復和長期穩定。構建礦山生態修復成效評價指標體系,一方面能夠科學評價和動態監測我國礦山生態修復水平及其成效,及時調整修復策略;另一方面能夠科學引導礦山生態修復向“系統修復、綜合治理、可持續發展”等理念轉變。目前,我國針對礦山生態修復成效評價的文獻較少[1-2],主要集中在礦山生態修復理論[3-4]、政策[5-6]及技術研究方面[7-8]。因此,開展基于生命共同體理念的礦山生態修復成效評價指標體系研究,對提升礦山生態修復理念、科學引導礦山生態修復工作具有重要的現實意義。
當前,關于“生態修復”的概念和內涵,國內外學者還未達成一致認識。國際上普遍接受“Ecological Restoration”這一說法,國際恢復生態學會(SER)將生態修復定義為協助已遭受退化、損傷或破壞的生態系統恢復的過程[9]。國內學者則使用“生態修復”“生態恢復”“生態重建”“生態恢復重建”等概念[10-12]。但是無論生態修復、生態恢復抑或生態重建,都是以使退化或受損的生態系統回歸到一種健康、穩定、可持續發展的狀態為根本目標。因此,本文從廣義上界定“生態修復”的內涵,即“使受到外部活動(包括人類活動和自然災害等)干擾的生態系統回歸其正常發展與演化軌跡,并同時以提升生態系統穩定性和可持續性為目標的有益活動的總稱”。
礦山生態修復就是對受到人類活動強烈干擾的礦山生態系統停止干擾,以自然恢復為主,輔以必要的人工措施,逐步恢復生態功能,提升礦山生態系統穩定性和可持續性。
進行礦山生態修復成效評價,需要明確礦山生態修復目標,評價其達到目標的程度。 目前,澳大利亞采用安全、穩定、無污染和可持續土地利用四大目標體系進行評價。白中科等[12]經過30多年的礦區復墾研究實踐,提出礦區生態系統恢復重建的“五階段”:地貌重塑、土壤重構、植被重建、景觀再現、生物多樣性重組與保護;LEI等[13]認為恢復礦山生態系統的穩定和可持續狀態是根本目標,并對重建礦山生態景觀提出了更高要求;張紹良等[14]提出礦山生態修復應拓展目標,包括推進資源節約型、環境友好型礦山社會建設,促進民生改善,推動礦山可持續發展。
礦山生態修復是一個不斷推進、持續演化的長期過程[4],結合我國社會發展需要,設置生態安全、生態功能、景觀服務、可持續發展四個層級的目標體系。保證生態安全就是要防治地質災害,消除水土污染,筑牢生態安全防線;恢復生態功能,就是以自然恢復為主,輔以必要的人工措施,逐步恢復生態系統物質循環、能量流動等功能;提供景觀服務,就是要落實美麗中國建設的總體要求,重構生態景觀格局,提供優質生態產品和景觀服務;可持續發展,就是要促進礦區可持續發展,實現人與自然和諧共生。
礦山生態修復涉及多個方面,因而其評價體系也是一個包含多方面評價要素的復雜體系。在評價過程中,應統籌評價山體、水體等不同要素。首先開展單個要素評價,對每個具體指標進行等級判定并賦分,通過加權計算出每類要素的評價分值,而后設置單個要素權重,對所有要素進行加權計算,最后得到評價分值。
礦山生態修復是一項系統工程,其修復對象是受到破壞或干擾的礦山生態系統,礦山生態系統包含山水林田湖草的各個方面,涉及水、大氣、土壤、生物、巖層等要素,礦山生態修復具有經濟效益、社會效益、生態效益,因此對礦山生態修復成效進行評價,既要遵循評價指標體系選取的普適性,又要考慮礦山生態修復的特殊性。
1) 目標性原則。評價指標選取要遵循礦山生態修復生態安全、生態功能、景觀服務、可持續發展的四個維度目標,有效服務于礦山生態修復全過程管理。
2) 科學性原則。指標選擇要以科學理論為支撐,以恢復生態學理論、生態經濟學理論、景觀生態學理論、可持續發展理論為基礎。指標概念必須具有明確的科學內涵,并能為大多數業內人士所接受,能夠衡量礦山生態系統的健康狀態。
3) 整體性原則。礦山生態系統是一個耦合的社會-經濟-生態系統,礦山生態修復成效評價指標體系的選擇要綜合考慮系統的整體性。
4) 可操作性原則。在指標選取上應力求全面、實用,選擇容易獲取且具有代表性和普遍性的主要指標,以保證指標體系的相對穩定。
5) 定量與定性相結合原則。應優先選取可以量化的指標,在無法獲取量化數據的情況下可以使用定性指標代替。
山、水、林、田、湖、草、濕地、荒地等要素共同構成了多樣的礦山生態環境,要素之間相互依存、相互影響,要統籌考慮各個要素之間的關系。不同地理要素背景下,受礦業活動影響的生態環境、生態功能和影響范圍不同。某一礦區可能影響到上述一類或多類要素,礦山生態修復的修復模式、修復技術、修復成效不能簡單的類比,應在四級修復目標的統一框架下(表1),基于“山水林田湖草是一個生命共同體”理念,針對每個要素中礦山引發的具體生態問題,構建礦山生態修復評價評價指標體系(圖1)。

表1 不同要素礦山生態修復評價指標框架Table 1 Framework of mine ecological restorationevaluation indexes based on different factors

圖1 礦山生態修復成效評價指標體系Fig.1 Evaluation index system of mine ecological restoration effect

圖2 礦山山體生態修復成效評價指標體系Fig.2 Evaluation index system of ecological restoration effect of mine mountain
評價體系僅提供了一種原則性引導,某些指標可作為建議性指標,各地區可根據實際情況選取和設定,但在約束性指標的選取、指標標準化、權重賦予等過程中應盡可能避免主觀意愿,科學、全面地評價礦山生態修復成效。
不同要素評價指標體系是在四個目標體系下進一步分為指標層及因子層兩個層級,根據各自不同的特點具體指標設置略有側重。礦山山體生態修復評價指標設置如圖2所示。與山體評價指標體系相比,水體著重考慮了河岸線生態安全保持率、水質達標率和魚類生物損失指數等指標;森林對植被覆蓋度及生物多樣性指標提高了要求;田園增加了農作物生長恢復指標;湖泊/坑塘重點考慮了富營養化治理及沉積物安全指標;草地突出了土壤退化治理恢復指標;濕地增加了水資源調蓄能力指標;荒漠/荒地重點考慮固體廢物污染防治指標;海洋著重考慮海岸帶生態安全保持率和污染海域治理率。
3.3.1 生態安全指標
生態安全指標包括地質災害防治指標及環境污染防治指標。①地質災害防治指標:衡量崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等地質災害的防治情況。②固體廢物污染治理率:衡量對礦山產生的固體廢物(包括剝離廢棄物、煤矸石、粉煤灰、廢石、廢渣、尾礦庫等)的治理比重。③水污染防治指標:衡量對開采、選礦及輔助工藝等過程中產生的酸性、堿性、含重金屬等污染物的廢液進行合理處理后,水環境質量達標情況。④土壤污染防治指標:衡量礦山生態修復中防止礦區土壤遭受礦山產生的固體廢物或廢液污染和對已污染礦區土壤進行改良的情況。⑤大氣污染防治指標:衡量對礦山開采產生的粉塵以及一氧化碳、硫化物、氮化物等有毒有害氣體加以科學處理后,空氣質量達標情況。
3.3.2 生態功能指標
1) 生態基質修復指標。生態基質(生境)是指生物個體、種群或群落賴以生存的生態環境。①地下水系統功能恢復指標:反映礦山開采形成的地下水漏斗恢復程度及地下水循環能力恢復情況。②礦山剝離土壤回填率:反映因采礦活動而剝離的原有土壤的回填比例。 ③土地退化治理率:反映對因采礦而導致的水土流失、土地沙化等土地退化問題的治理比例。 ④土壤生物肥力指標:反映礦山生態修復后礦區土壤微生物、土壤動物、土壤酶、植物根系的生命活動過程,促進植物生長繁殖的能力。 ⑤土壤理化性質指標:反映礦山生態修復后土壤厚度、容重、孔隙度、pH值以及有機質、氮、磷、鉀等含量的情況。
2) 物種恢復指標。①本土植物恢復指標:反映礦山及其周圍區域當地的自然植物種類和數量的恢復程度。②動物恢復指標:反映動物種類和數量的恢復情況。③微生物恢復指標:反映當地微生物種類的恢復情況。
3) 群落恢復指標。①原有生物群落恢復指標:反映當地原有的各種動物、植物、微生物等組成的生物群落的恢復程度。②生物多樣性指標:反映生物群落的豐富程度。
3.3.3 景觀服務
1) 生態景觀恢復指標。①植被覆蓋度:植被(包括葉、莖、枝)在地面的垂直投影面積占統計區總面積的百分比。②生態廊道恢復指標:反映生態廊道的恢復建設情況。③生態斑塊指標:反映生態斑塊的數量與規模。
2) 綜合效益指標。①經濟效益指標:反映礦山生態修復后創造的經濟效益,創造的新型經濟增長點等。②社會效益指標:反映礦山生態修復后對礦區產業結構調整、地區形象、可持續發展以及周邊居民勞動就業、社會福利等方面效益。③生態效益指標:反映礦山生態修復后創造的生態景觀、有利于動植物生長等生態效益。
3.3.4 可持續發展指標
1) 經濟可持續發展指標。反映通過對礦山的修復帶動當地的經濟發展,取得成功的商業和就業模式,實現礦山經濟價值的延續。
2) 社區福祉可持續指標。反映礦山生態修復對當地社區帶來的休閑、娛樂、生態產品等方面的可持續帶動作用。
3) 生態可持續發展指標。反映礦山生態修復后,礦山生態能夠在較少或無人為干涉下逐漸自然恢復,自然資源能夠得到高度的回收及保護,生態可持續性良性發展。
礦山山體生態修復評價指標賦分是在統一的10分制框架下,結合具體數據和實際情況,在優、良、差三個區間內酌情打分,各個指標等級評定及賦分標準見表2~9。

表2 環境污染防治指標等級評定及賦分標準Table 2 Grade evaluation and scoring standard of environmental pollution control index

表3 地質災害防治指標等級評定及賦分標準Table 3 Grade evaluation and scoring standard of geological disaster prevention index

表4 生態基質修復指標等級評定及賦分標準Table 4 Grade evaluation and scoring standard of ecological matrix restoration index

表5 物種恢復指標等級評定及賦分標準Table 5 Grade evaluation and scoring standard of species restoration index

表6 群落恢復指標等級評定及賦分標準Table 6 Grade evaluation and scoring standard of community restoration index

表7 礦山生態景觀恢復指標等級評定及賦分標準Table 7 Grade evaluation and scoring standard of mine ecological landscape restoration index

表8 效益指標等級評定及賦分標準Table 8 Grade evaluation and scoring standard of benefit index

表9 可持續發展指標等級評定及賦分標準Table 9 Grade evaluation and scoring standard of sustainable development index

續表9
礦山生態修復工作是生態文明建設背景下的新任務,需要轉換思維方式和工作思路。礦山生態修復成效評價指標體系作為“標桿”,能夠引導礦山生態修復理念提升。
新增礦山環境恢復治理面積已經列為綠色發展指標,作為對地方政府生態文明建設的考核指標,在注重數量考核的同時,還應加強對修復質量的考核,促進地方政府修復廢棄礦山的主動性;通過科學的生態修復使廢棄礦山變為綠水青山,為人民群眾提供優質生態產品和景觀服務,提升公眾參與礦山生態修復的積極性;允許廢棄礦產資源合理利用和廢棄土地復墾綜合利用,使企業有利可圖,并通過建立生態產品價值實現機制,使綠水青山成為金山銀山,激勵社會資本投入礦山生態修復的創造性。
牢固樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念,依據礦區生態系統恢復力差異,劃分自然恢復和人工修復區域,明確主要修復對象,提出適合的修復技術,避免出現為工程而工程、為花錢而花錢、片面打造人工景觀的傾向。尤其是我國西部生態脆弱區,具有氣候干旱、蒸發量大、土地生產力低、植被覆蓋度小、生態系統結構簡單、功能單一、抗擾動能力差等特點,決定了礦區生態修復不能完全依靠人工修復工程,必須尊重生態系統自身演替規律,滿足經濟技術可行性要求。自然恢復為主不是不作為,而是可以采取必要的人工措施,加快修復進程、提高修復效果、促進生態系統的自我恢復。
以往礦山生態修復側重于礦山復綠和土地復墾,新形勢下要注重礦山生態修復工作的系統性和整體性。從簡單的土地復墾利用、植被復綠轉變到恢復礦山生態系統結構,逐步實現礦山生態系統目標功能。礦山生態修復既要修復受損的礦山生態系統,也要綜合考慮礦山生態系統與社會經濟系統的耦合關系,實現礦地可持續發展,構建和諧穩定的礦區生態-經濟-社會系統。
在礦山生態修復過程中循環利用礦山廢棄資源。在人口、資源、環境壓力日益趨緊的今天,變廢為寶的循環發展方式越來越受到重視。礦山廢棄采場、廢棄工業廣場、采煤沉陷區等占用了大量寶貴的土地資源,通過礦山生態修復將其恢復成可供利用的耕地、建設用地、生態用地,不僅節約農業生產用地,也可以通過建設用地指標流轉產生經濟效益。將礦山廢石加工為砂石骨料等,利用矸石制作土壤改良劑,從尾礦庫中提取貴重金屬,這些循環利用措施都可以延伸礦山生態修復產業鏈,同時為礦山生態修復提供資金。
礦山生態修復是一個長期過程,必須平衡好眼前利益和長遠利益,不能追求“短、平、快”。韓正副總理在長江經濟帶座談會上指出:生態環境修復是很困難的,需要很長時間,不能急功近利,講成績要留有余地;必須要用一定的周期來衡量生態系統的修復效果,1年是不夠的,最起碼5~10年是一個周期。從長遠來看,要讓礦山生態系統恢復服務功能和穩定持續,讓礦山生態修復企業獲取經濟利益和發展機會,讓地方政府獲得財政收入和社會進步,讓居民享有良好生活水平和優質生態產品。
當前礦山生態修復側重于礦山復綠和土地復墾,較少考慮各個地理要素之間的整體性和系統性,忽視社會、經濟、生態系統之間的相互作用。本文基于生命共同體理念,在研究分析國內外相關文獻并廣泛征求行業內專家意見的基礎上,探索構建了一套較為全面合理的礦山生態修復成效評價指標體系,旨在引領礦山生態修復理念提升。
礦山生態系統是一個復雜系統,礦山生態修復成效評價是一項新課題,指標體系構建還需進一步研究探討和完善,并通過實際應用提升其合理性。如何綜合考慮物種修復等難以量化的指標以及在實例中驗證應用是今后的研究方向。