編者按
黃河是中華民族的母親河。2019年9月18日，習近平總書記在考察黃河流域生態(tài)保護和發(fā)展情況時指出，治理黃河，重在保護，要在治理。要堅持山水林田湖草綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理，統(tǒng)籌推進各項工作，加強協(xié)同配合，推動黃河流域高質量發(fā)展。2020年8月31日，中共中央政治局召開會議，審議《黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展規(guī)劃綱要》。
中國工程院院士、中國礦業(yè)大學（北京）教授、煤炭資源與安全開采國家重點實驗室主任彭蘇萍就黃河流域煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復提出建議，2020年9月7日，《中國科學報》頭版進行相關報道。
近日，中共中央政治局召開會議審議了《黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展規(guī)劃綱要》。會議指出，黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展是事關中華民族偉大復興的千秋大計，要綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理。
這其中，黃河流域煤炭基地的生態(tài)環(huán)境修復是整個大黃河流域生態(tài)修復的重要組成部分，必須高度重視黃河流域煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復與治理。
高速發(fā)展隱憂多
西部大開發(fā)以來，我國煤炭開采重心已經從東部轉移到西部，尤其是黃河流域成為我國煤炭開發(fā)規(guī)模最大的地區(qū)，煤炭年產量約占全國總產量的70%。目前，我國14個大型煤炭生產基地有9個分布在黃河流域。最近，煤炭地質工作者對鄂爾多斯盆地的煤炭資源重新評價，發(fā)現(xiàn)超過2000億噸的富油煤，含油率在3%~9%，最高超過13%，含油總量超100億噸?？梢灶A見，未來10年內，黃河流域煤炭產能還有進一步加大的趨勢。
實際上，早在上個世紀90年代初，還在討論鄂爾多斯北部煤炭的大規(guī)模開發(fā)規(guī)劃時，就有學者表達明顯的擔憂：在我國這一干旱半干旱生態(tài)脆弱區(qū)，大規(guī)模煤炭開采是否會使生態(tài)環(huán)境惡化“雪上加霜”？
據中國工程院報告，黃河流域的晉陜內蒙古寧甘地區(qū)，探明煤炭資源保有儲量占全國的2/3，但水資源不到全國水資源的1/25。其核心區(qū)——能源金三角（寧東、榆林和鄂爾多斯）煤炭儲量占全國 27%，水資源僅占全國的0.37%。據核算，按煤炭年產量28億噸計算，消耗的水資源超過56億噸！如果加上煤化工企業(yè)，整個黃河流域煤礦區(qū)每年增加的用水量超過100億噸。
黃河流域中上游氣候干旱半干旱，生態(tài)脆弱，本身生態(tài)閾值較低，抗擾動能力差。目前，煤炭開采已經造成黃河流域地下水位進一步下降，生態(tài)進一步惡化。例如，地表水系逐年干涸，大面積的喬、灌、草等荒漠植被衰敗減少，天然胡楊林大片干枯死亡，草場退化，加速了荒漠化進程，形成了水資源與生態(tài)環(huán)境之間的惡性循環(huán)。毛烏素沙漠東部邊緣地帶由于煤炭過度開發(fā)，加速了土地沙漠化進程。
當前，黃河流域面積約80萬平方公里，其中含煤區(qū)域面積超過35.7萬平方公里。煤炭開發(fā)對地表環(huán)境和生態(tài)、地表水和地下水資源產生嚴重影響，成為黃河流域生態(tài)環(huán)境最嚴重的人為干擾因素。
理論和技術創(chuàng)新是黃河流域生態(tài)環(huán)境修復戰(zhàn)略實施的迫切需求。但當前，國家、地方政府和企業(yè)對這一問題的研究投入嚴重不足。在基礎研究方面，對黃河流域煤炭區(qū)生態(tài)環(huán)境的立項研究較少；黃河流域煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境國家重點研發(fā)計劃項目經費不足2000萬元，研發(fā)人員大多對煤炭開采了解不足，研究成果對煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復的指導作用不明顯。同時，包括國有大型企業(yè)在內的許多煤炭企業(yè)最近幾年的礦區(qū)生態(tài)修復經費大幅下降，嚴重影響科技支撐力和工程實施。
黃河流域生態(tài)保護指對黃河所滋養(yǎng)和直接影響的地理生態(tài)區(qū)域進行保護。對黃河而言，有黃河水利委員會專門司職；而黃河流域不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境差異巨大，管理部門繁多，協(xié)調機制薄弱，需多部門聯(lián)手協(xié)作。
對癥下藥來修復
黃河流域不同區(qū)域的煤炭開采導致生態(tài)損毀的特征和機理有很大差異，采用的修復措施也大不相同。例如，黃河上游青海木里煤礦區(qū)由于露天開采導致原有地貌的破壞和植被消失；中游煤炭大規(guī)模開采后，地表塌陷加劇了水土流失，加重下游防洪負擔；在下游地區(qū)，煤炭開采導致耕地減少、濕地增加，產生次生鹽堿化。
因此，亟須從生態(tài)環(huán)境保護和煤炭開采協(xié)同發(fā)展的角度，研究開采損傷特征與修復機理，這直接關系到煤炭開發(fā)的戰(zhàn)略布局和開發(fā)強度。
煤炭開采在地表以下數(shù)十米、數(shù)百米的深處。煤炭開發(fā)對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為兩個方面：對水資源的破壞和地表生態(tài)的影響。中共中央政治局會議把水資源作為黃河生態(tài)保護最大的剛性約束是十分正確的。一方面，要以水為主線，針對黃河流域不同煤礦區(qū)開發(fā)過程對水、土資源損害的影響程度與范圍，深入調查研究、觀察煤炭開發(fā)對自然界的作用機制與過程，揭示其對生態(tài)系統(tǒng)結構功能的影響。
另一方面，也要改變傳統(tǒng)認為煤炭開采只是對生態(tài)環(huán)境破壞的舊觀念。我們發(fā)現(xiàn)，煤炭開發(fā)土地整治后，人工修復后的植物多樣性和繁茂程度比原始狀況有顯著提升；在煤炭開采后，地下水和生態(tài)環(huán)境存在自修復現(xiàn)象——特別是在干旱的鹽堿地環(huán)境，煤炭開采后鹽堿地面積大幅度減少，生態(tài)促進作用顯著。這些都值得科技人員深深思考，變被動治理為主動引導，利用生態(tài)自修復規(guī)律與人工修復方法有機結合，實現(xiàn)黃河流域煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復的可持續(xù)發(fā)展。
是否可學習德國魯爾區(qū)煤炭轉型的經驗，以黃河流域中游榆林—鄂爾多斯能源走廊生態(tài)修復為示范工程，在政府主導下進行總體規(guī)劃試驗，建立起煤礦區(qū)井下工業(yè)生產與井上生態(tài)治理聯(lián)動的立體修復模式。通過研究掌握地下水流動方向和流量特征，在合適的地方構筑地下或地面水庫，在地下潛水位高、厚煤層或多煤層地區(qū)，開采后建設地面人工湖泊或濕地；在黃土高原地帶，通過土地整治，建立起大面積人工林或經濟作物基地；在風積沙地區(qū)治理過程中，早期以種植草本和灌木植物養(yǎng)地為主，后期以增加種植喬木和經濟作物增效為主。
同時，利用煤礦區(qū)開發(fā)后原住居民已基本搬遷、土地流轉便利這一優(yōu)勢，由政府主導，煤炭企業(yè)投資，開展區(qū)域連片治理，將榆林—鄂爾多斯之間廣闊地域建設成一個植物茂密、動物繁衍、水美草肥的生態(tài)公園。將榆林南部米脂一帶建成紅色文化旅游區(qū)，北部鄂爾多斯地區(qū)建成元蒙文化區(qū)。在此基礎上，充分利用該地區(qū)夏季氣候涼爽，距北京、西安、天津等大型城市近、交通便捷等優(yōu)勢，逐步將榆林—鄂爾多斯打造成我國夏、秋季休閑城市圈，實現(xiàn)我國煤礦資源型大型城市發(fā)展過程中的華麗轉身。
來 源/中國科學報
