【可持续发展案例】矿山生态立体修复促进生态系统恢复——以宽城县承德绿色矿业发展示范区为例
来源:承德市科学技术局2021-10-25 11:32浏览次数:

“绿色矿业”指的是科学的可持续发展的矿业; 以科学为指导方法, 提高采、选、冶各个阶段的生产技术水平; 以可持续为目的,达到环境扰动最小的要求;具体来说是在矿山环境扰动量小于区域环境容量前提下,实现矿产资源开发最优化和生态环境影响最小化。“绿色矿山”则是指在矿产资源开发全过程中,实施科学有序开采,对矿区及周边生态环境扰动控制在可控制范围内,实现环境生态化、开采方式科学化、资源利用高效化、管理信息数字化和矿区和谐化的矿山。绿色矿山建设是发展绿色矿业的基础,随着科学技术的进步和社会经济的发展, 绿色矿业正逐渐成为矿产资源开发的发展方向和必然途径。依据科学发展观的指导思想, 绿色矿业就是科学的可持续发展矿业, 即从矿产普查、矿山规划、建设、开采、选矿、冶金、深加工, 一直到矿山闭坑、复垦和生态环境重建的全过程, 始终坚持以科学发展观为指导, 采用先进的科技手段, 实施严格的科学管理, 以清洁生产、节能减排、资源综合利用、循环经济等生产模式, 实现资源充分合理利用、保护环境、安全生产、社区和谐和矿业经济的可持续发展。

2015年9月,联合国(UN)《2030年可持续发展议程》(Sustainable Development Agenda)提出了17个发展目标(SDGs),其中SDG11要求“建设包容、安全、有抵御灾害能力和可持续的城市和人类住区”,SDG11.6 指出“到 2030 年,减少城市的人均负面环境影响,包括特别关注空气质量,以及城市废物管理等”;SDG15要求“保护、恢复和促进可持续利用陆地生态系统,可持续地管理森林,防治荒漠化,制止和扭转土地退化,阻止生物多样性的丧失”;SDG9.4要求“到2030年,所有国家根据自身能力采取行动,升级基础设施,改进工业以提升其可持续性,提高资源使用效率,更多采用清洁和环保技术及产业流程”。

1987年联合国世界环境与发展委员会发布《我们共同的未来》(Our Common Future)以来,特别是1992年联合国环境与发展大会以后,“可持续发展”的概念成为全人类的共同准则,为解决环境与发展问题带来了希望。2017年6月,中国、美国、澳大利亚、加拿大、奥地利等20多个国家和地区召开了第八届《矿业可持续发展国际会议》(International Conference on Sustainable Development in the Minerals Industry,SDIMI),此会议以“适应可持续发展的矿产资源开发利用——关注安全、健康、环境与矿城”为主题,进一步说明了建设绿色矿山,实现矿业可持续发展的重要性。2018年10月,联合国工业发展组织(UNIDO)及伙伴组织召开第五届《绿色产业发展可持续大会》(Conference on Sustainable Development of Green Industry,CSDGI),指出在当前的经济、社会、发展形势下,在新科技革命的大背景下,绿色可持续发展是开启新一轮共享全球化的金钥匙,深化国际间协调与合作,建立面向全球的可持续发展伙伴关系,将有利于推动各国从“负担分担”转向“机遇分享”,从“零和博弈”走向“互利共赢”,促进全球实现联合国2030年可持续发展议程。

2018年,《中华人民共和国宪法修正案》中,首次将生态文明写入宪法,绿色矿山建设已经上升为国家战略,在工业文明转向生态文明时代背景下,绿色矿山建设是大方向、大原则、大逻辑!是实现矿业高质量发展重要途径和必然要求,也是我国实现由矿业大国向矿业强国转变的必由之路。矿业领域加快实现转型升级和高质量发展是在新发展阶段的必然选择,绿色矿山建设上升为国家战略并且成为矿业领域生态文明建设的生动实践。2017年,自然资源部印发《关于加快建设绿色矿山的实施意见》以推动绿色矿山建设,要求在矿产资源开发管理全过程中,通过科学有序开采、环境生态友好、资源利用高效、数字化管理和矿民安全和谐来实现矿产资源最优化和生态环境最小化扰动,达到资源、经济、社会和生态效益的和谐统一,从点上推动了矿业的绿色发展;随后的国土资源部办公厅印发的《关于开展绿色矿业发展示范区建设的函》要求在原有基础上为促进矿业转型和绿色发展在资源相对富集、矿山分布相对集中的区域内从面上整体推动矿业的绿色发展建设,这种“以点带面”“从个体到整体”推动区域矿业绿色发展的方式是矿业高质量发展的应用实践探索,也是当前背景下矿业可持续发展的主要路径。

国务院批复的《全国矿产资源规划(2016-2020)》将承德市列为国家绿色矿业发展示范区。承德市人民政府印发了《承德市建设国家绿色矿业发展示范区的实施意见的通知》,编制了《承德市绿色矿业发展示范区建设方案(2016-2020年)》,建设范围为承德市所辖区域。承德市在开展绿色矿业发展示范区建设时,将规范矿业秩序、全域推进绿色矿山建设、实施矿山生态环境保护和治理、提升资源开发利用效率和尾废综合利用率列为重点任务,配套完善财税、金融等各项倾斜和鼓励政策,另外政府部门加强督导管理,建立企业考核机制,适时开展部门联合督查和阶段考核;推进区域内大中型矿山全面转型升级、小型矿山规范管理,实现全域矿业转型与绿色发展。

实施矿山生态环境保护与修复治理是承德市绿色矿业发展示范区建设的重要内容,也是矿业领域实现可持续发展目标的重要组成部分。宽城县作为典型的矿产资源型区域,在矿山生态环境保护与修复治理方面积累了丰富的实践经验。

宽城县矿产资源丰富,包括铁、金、高岭土等矿产30多种,其中铁矿采选和冶炼压延产业是支柱产业。一方面矿业带动了当地经济快速发展,另一方面也造成矿企开采量大、开采后留下巨大的矿坑及裸露的岩石层、选矿工艺复杂、尾矿产出和库存量大等一系列问题。为此,宽城县构建了以政府为主导,以企业为主体,以政策为引导、以技术创新为动力的矿山生态保护与修复治理新机制,创新提出了绿色矿山生态立体修复,全面推进矿山生态环境保护与修复治理。

宽城县在实施矿山生态保护与修复治理上,以政府主导推动统筹规划,2017年就专门成立了以县委书记为组长的绿色矿山建设领导小组,组建了县绿色矿山建设办公室来专职负责推动落实和协调指导各部门工作;以政策引导来构建先行体系,编制《绿色矿业发展先行县建设方案》,完善配套相关政策、制度层,陆续推出了《绿色矿业发展示范区先行县建设实施意见》等配套文件,建立了一整套绿色矿山建设的工作推进体系;还出台了鼓励矿企绿色发展的优惠政策,比如设立奖励基金等,引导矿企积极主治理;以企业主体积极主动编制绿色矿山建设规划方案,建立完善的矿山治理与生态修复制度,严格对标《绿色矿山建设评价指标》推动绿色矿山建设;以技术创新上采用引用先进技术和自主实践相结合,依据矿山实际情况去研发和探索矿山治理新技术,全面推进矿山生态环境保护与修复治理。

宽城立足矿山生态保护与修复治理新机制和实际情况,按照“四个一批、五个转变”(即整合改造一批、淘汰取缔一批、复垦披绿一批、转产转型一批;发展观念上由资源导向向市场导向转变、环境治理上由黑色向绿色转变、生产方式上由粗放向精细转变、资源利用上由地上向地下转变、产品开发上由固态向液态转变)的矿业发展路径要求,深入实施“三减三加一促进”工程(即减少矿业单体个数、减少开采总量、减少生态破坏,加快技改升级、加快生态治理、加快制度创新,促进矿业高质量发展),加大矿业秩序规范治理,通过兼并、收购、重组等多种途径,实现了由小散乱到规模化、集团化发展的转变,为矿业可持续发展奠定了坚实基础。其中,在矿山生态环境治理方面创新提出的“绿色矿山生态立体修复模式”在全国得到推广。

绿色矿山生态立体修复模式实际上是一套矿山“全方位生态立体修复技术体系”,它是一种对钒钛磁铁矿露天采区边坡裸岩、软基边坡、梯台岩石进行生态立体修复,对排土场和尾矿库实施综合治理的创新生态治理模式,以治理效果与自然景观相融合和绿色生态循环发展作为治理目标。

▼软基平台植生沟客土造地法:选择较大面积的安全平台,进行整地、挖沟、改土、栽植板栗和山楂,该方法适用于大面积软基平台绿化,栽植成活率达到90%以上。

▼边坡裸岩钻孔客土复绿法:利用改装的凿岩设备对无植被生长的陡坡裸岩,进行打孔、孔内灌土、栽植营养钵树苗,该方法适用于60°角以上岩石稳定、无植被生长的陡坡岩面和不宜大面积进行削坡降方、保持原有地貌的高陡边坡,栽植成活率达到98%以上,有效解决了高边坡裸岩治理困难的问题。

边坡裸岩钻孔客土复绿法治理效果(2020年5月治理)

▼软基边坡土工膜营养钵复合造林法:在剥岩较大的区域以砂石为主的30—60°角堆积的废料软坡面上,通过修整后覆盖绿色复合土工膜,再连接固定、划破挖穴、栽植营养钵树苗,该方法适用于30-60°角之间易滑坡、易刷沟、速求绿化效果的软基边坡和采区剥岩较大的区域,树苗栽植成活率达到99%,解决了软基边坡水土流失严重、漏水漏肥严重的难题。

▼挂网客土喷播复绿法:采用风镐、钢干等工具清除坡面碎石、浮石、危岩,锚杆长约1-2m螺纹钢,在坡顶修排水沟,把网压在排水沟下面,挂网坡顶留20-30cm,底部留 20cm,网与网压之间重叠1-2公分用U型钉或铁丝固定,最后采用喷播机,将基材混合物喷到坡面,该方法适用于30-60°岩质或土质边坡,对边坡平整度要求较高。

▼安全梯台凿岩客土造林法:利用改造后的凿岩设备在安全梯台的岩石上,钻孔后填土再浇水灌透,栽植带土坨的榆树,该方法适用于安全梯台的岩石上,施工成本较低,栽植成活率达到90%。

▼安全梯台槽沟客土造地法:在梯台的岩石上,用凿岩机凿孔,孔内填装炸药,爆破槽沟后回填客土,栽植山楂、梨树、核桃、杏树等经济林,该方法成活率达到90%以上。

▼复垦耕地法:适用于大面积相对平整的工业场地或固废堆存平台,复垦为耕地后种植玉米、苹果、谷子等。

▼水洗废石边坡营养钵复绿法: 利用营养钵刺槐苗对水洗废石排土场堆成的边坡进行生态修复,栽植株行距是1×1.5m。该方法适用于适用于无土、漏水、漏肥、植物难以生长的边坡绿化,栽植成活率达到98%以上。

▼水洗废石平台植生沟客土造地法: 通过整地、挖沟、覆土、栽植刺槐和经济林对水洗废石排土场堆成的平面进行绿化治理,使被破坏的生态系统再生利用,并提高经济收入。该方法适用于大面积无土、漏水、漏肥、植物难以生长的废石平台绿化,解决了废石中无土、漏水、漏肥、植物难以生长的难题。 

▼密植复绿法: 选择本地绿化优势树种进行密植绿化,该造林方式防风固沙效果突出,生态、社会效益显著,推广前景可观。

▼植生沟客土造地法: 尾矿库干滩挖沟、覆土后栽植板栗、核桃等经济林;利用尾矿含磷特性栽植红薯、花生、西瓜等经济作物,栽植的板栗成活率达到80%以上,该方法适用于大面积相对平整的工业场地或固废堆存平台。

生态文明建设本质上就是建设资源节约、环境友好、生态安全的社会,实现人与自然和谐共生之现代化的过程。宽城县创新性提出的绿色矿山生态立体修复,有效改善了生态环境,宽城县绿色矿山生态立体修复,通过落实各项生态治理措施,复绿造林、复垦造地相结合,打造了矿山风景区、边坡生态网、平台经济林、道路绿化带为一体的生态修复系统,既改善了矿区生态环境,又恢复了矿区生态系统的服务功能。同时,排土场和尾矿库复绿与栽植经济作物相结合,依托山水优势,打造成山水田园生态综合体,再无偿返还给当地村民,增加村民耕地和收入,实现生态效益、经济效益和社会效益共赢;而尾矿库建设光伏发电项目更是有力推动了尾矿库的环境治理和矿山转型发展。

宽城县案例表明,矿山生态环境保护与修复治理新机制指导下实施绿色矿山生态立体修复,矿山生态环境保护与修复治理是绿色矿业发展示范区建设的主要任务之一,实施过程要注重构建以政府为主导,以企业为主体,以政策为引导和以技术创新为动力的矿山生态保护与修复治理新机制。强化政府主导作用,建立自然资源部门与生态环境、财政、安监等多部门联动,提供良好的政策来引导矿企绿色和转型发展,同时加强对矿企的监督管理。如宽城县专门成立领导小组来统筹规划,完善激励约束机制并出台了相关金融、税收等优惠政策;还建立考核机制,把矿企矿山生态环境保护与修复治理纳入绿色矿业发展目标考核体系。矿企作为主体要主动提升企业绿色发展内生动力,研发推广应用绿色发展、矿山治理、生态修复等先进技术,推进矿企实现清洁生产和资源循环利用,对实现可持续发展目标(如SDG9、11、15)有积极促进作用。