『专家话修复』：束文圣—矿业废弃地修复之路任重而道远

tiansenlin 2017-11-13

展开全文

中国生态修复网：矿业废弃地的复垦已经成为我国当前所面临的紧迫任务，并且破坏和占用着大量的土地资源。请问造成我国矿业废弃地产生的主要原因是什么？

束文圣：矿业废弃地是指因矿冶活动所破坏的，非经治理而无法使用的土地。矿业废弃地包括排土场、尾矿、废石场、采矿区和塌陷地等。不同类型废弃地成因均不同，主要类型的成因包括：排土场废弃地是由剥离表上堆积而成的；尾矿废弃地是由采出的矿石经选出精矿后产生的尾矿堆积形成的；废石场废弃地是由开采的岩石碎块和低品位矿石堆积形成的；采矿坑和塌陷地废弃地是由矿体采完后留下的采空区和塌陷区而形成的；还有包括采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑物和道路交通等先占用后废弃的土地。

对于有色金属矿山的各类型废弃地，尾矿是矿业废弃地危害严重的类型和重点生态修复对象。尾矿是指矿山企业在选矿完成后排放的废渣矿渣，多以泥浆形势外排，日积月累形成尾矿库。尾矿库占地面积大，而且极具安全隐患，在和空气和水接触后容易酸化，并引起周边环境土壤和水体的重金属污染。

中国目前的矿业废弃地，以历史遗留问题居多，也是各地政府一个巨大的环境包袱。我们一定要以史为鉴，严格执行土地复垦规定，有效控制废弃地不断增长的势头。

中国生态修复网：中国的矿业废弃地种类多样，分布地区广泛。您能跟我们介绍下在不同案例处理当中，矿业废弃地修复的主要思路是什么？

束文圣：以重金属矿业废弃地为研究对象的话、将以环境污染的控制和自然生态系统的恢复为主要目的。以下是其两个重点修复场所的修复思路：

（1）对于排土场以植被恢复为主的重金属矿业废弃地：通过开展以耐性植物生态配置模式为主体的排土场植被恢复技术，集成土壤生物多样性与植物多样性的协同作用的生态恢复技术，以确定重金属矿业废弃地生态恢复阈值与相应的生物评价指标体系为修复方案的关键点；

（2）对于尾矿库以植被稳定为主的重金属矿业废弃地：通过开展以尾矿重金属钝化为主体的尾矿库植被稳定技术，建立起稳定、安全、自维持的植被生态系统，解决重建生态系统的安全性和稳定性问题。

对于煤矿开采形成的废弃地，由于其污染程度相对较低，在控制其污染的基础上，将其复垦为耕地应该是中国的必然选择。

中国生态修复网：植物修复是矿山废弃地修复的主要方法之一，而国外对于土地复垦方面也有着诸多成功的案例。您是如何更好的吸取国外修复方面的经验来应对中国的矿山修复问题？宝山堇菜作为一种新的镉超富集植物，您觉得它的主要优点在哪里？

束文圣：从国际学科前沿来看，植物修复技术的热点已从早期单纯的植被重建转入自我维持的生态系统和生态功能恢复的关注。国外的修复技术研究正从定性化走向定量化，由热力学转为动力学过程与控制探索，由面上调查分析，转为微观机理研究和探索。

对此，除了一直在重金属耐性植物的筛选和废弃地的基质改良（重金属毒性、酸化控制）这两个重金属矿业废弃地植被重建的核心的问题上持续探索。近年我们在重金属尾矿生态恢复中的关键生物地球化学过程及其微生物调控机制方面也进行了尝试并取得一定的成果。目前的一些修复经验如下：我们证实矿区大量存在的生活垃圾、河塘底泥等有机废弃物可显著提高尾矿的物理性质、养分状况、并可缓解尾矿的重金属毒性；乡土重金属耐性植物能成功定居于重金属毒性很高的矿业废弃地，合理选择重金属耐性植物是废弃地生态恢复的重要前提；引入土壤种子库，可切实提高重建生态系统的生物多样性，加快废弃地的生态恢复。

宝山堇菜是我们在湖南宝山发现的一种新的镉超富集植物，可以超富集 Cd 和 Pb，富集 Zn、Cu 和 Fe 以及低积累 Mn，具有多金属吸收特征，其地上部能积累较高质量分数的重金属，并且对土壤高质量分数的Zn、Pb、Cd和Cu具有较强的耐性。另外，我们深入研究了宝山堇菜对重金属的耐性与富集机制，证实大环寡肽能提高该植物对重金属的耐性和富集能力，该机理的阐明有利于其实际应用的开展。

需强调的是，植物修复包括植物稳定技术和富集提取技术。对于重度重金属污染的土壤，适用技术是植物稳定技术。对于中、轻度污染土地，利用超富集植物的富集提取技术才有适用价值。

中国生态修复网：我们知道，您在矿业废弃地方面做过多年的研究，也有许多成功的案例。以您的案例为基础，在处理过程中遇到过的最大的难题是什么？如何解决的？

束文圣：有色金属矿山的废弃地，当前植物修复技术的主要问题之一，是不能长期地中和土壤酸性，阻止金属在成土和水生环境中成为生物可利用的金属的释放，恢复后的生态系统能否形成一个稳定的自我维持系统。

其解决方法包括以下各个手段的综合利用：对于生态恢复方面，筛选出一大批多金属超富集植物与耐性植物，并以已发现植物种子资源为研究对象，开展耐性植物的定植技术和植物生态配置模式的综合应用；结合循环经济的废弃物综合利用与新型土壤修复材料的研发，提出重金属污染的生物化学控制技术和措施，发展具有区域可适性的从源到汇的土壤污染控制与生态恢复技术；为保障恢复生态系统的可持续性，短期的工作目标，如提供养分促进植物生长，与长期的工作目标，如土壤微生物与动物的种群变化，土壤主要元素地球化学循环相结合。

解决的途径，我们的看法是一定要通过系统、扎实的基础研究与技术研究。

中国生态修复网：《土地复垦规定》：'谁破坏，谁复垦'，但中国的很多企业却只愿采不愿出钱，因此大量的废弃矿被搁置却无人治理。对于这种现象，您有什么意见和建议？

束文圣：矿山企业在追求有利于自身的策略时，将矿区的生态环境当作一种'公共物品'，出现 '搭便车'现象。矿区土地复垦的过程就是'公地的悲剧'现象的一种折射，采矿权人只注重追求开采矿产资源所带来的巨大经济效益。如果他们不进行复垦，最后只能把土地复垦责任转嫁给社会。

对此，土地复垦保证金制度非常重要，目前的矿区土地复垦保证金制度，具有类型单一、程序不具体等问题，难以发挥出应有的作用。应建立健全土地复垦保证金制度以约束企业对'公共利益'的忽视，主要可以在保证金的类型、缴纳方式、保证金的返还条件等方面做出明确规定，以确保采矿结束后复垦的顺利进行。应结合遭到采矿活动破坏的土地情况和当地的经济发展水平确定保证金的数额，并结合严格的土地复垦验收标准，对土地复垦的目标实现情况进行评价，确立不同复垦水平情况下对应不同的保证金返还额度。

中国生态修复网：矿业废弃地修复关系着我国的土地资源的利用，我们不能走先污染后治理的老路，那么应如何防治和减轻矿业废弃地污染现象？

束文圣：要有效杜绝先污染后治理的老路，并预防土地复垦的低效和随意性，须制定标准，源头把关，过程评估。建立事前审批制度，包括矿业权的设置以及在取得矿产资源开采许可证时需要提交的土地复垦方案等材料。在执行过程，对复垦关键环节建立有效地监管制度。对于土地复垦方案的详细要求，对于实际复垦情况的评估判定，有赖于土地复垦的技术标准，国家应该尽快出台相应可执行的详细标准。

另一方面应该加强土地复垦技术特别是原位修复技术中的植物修复技术和土壤改良技术的联合研发和应用，特别是要能产学研结合，达成高校科研单位、第三方环境治理公司和矿山企业的有效结合，把技术从实验室带到应用中来，以应用指导科研开发，建立一批修复示范性工程。

特别重要的是，对于拟开采或开采中的矿山，一定要认真进行、严格执行土地复垦规划，将复垦工作贯穿于生产过程中，污染的源头控制是最为经济有效的。表土复原技术对于拟开采或开采中的矿山尤为重要。

中国生态修复网：您在一篇论文中提到'我国土地复垦与世界先进国家相比，任重道远，各种法规尚不足以规范我国的矿业废弃地的复垦工作'，那么您对于我国目前的法规有何意见和建议？

束文圣：需要明确采矿企业的权利和义务、如土地复垦后的权益归属等，才能有效调动企业积极性；建立土地复垦保证金制度，并通过加强矿区土地复垦监督体制建设，使保证金制度的落实；目前环保问题是公众的焦点问题，公民应享有知情权，应建立复垦全过程的公众参与制度等，并具体列出公众参与的具体流程和方式。

特别重要的，应该制定土地复垦的技术标准。制定土地复垦国家标准和行业标准，应当根据土地损毁的类型、程度、自然地理条件和复垦的可行性等因素分类制定。然而，目前缺乏统一的国家标准，极容易在编制土地复垦方案时过于粗略，难以评估，有土地复垦义务的企业制定方案过程是也可以模糊应对，将会导致复垦后的土地质量不高，更谈不上矿区生态环境的恢复，并且在验收评估时造成自由裁量的余地很大，使寻租现象以及徇私现象不能有效制止。