碳中和背景下矿区生态修复减排增汇实现对策

吕高元，徐 威

（1.浙江维思无线网络技术有限公司，浙江 嘉兴 314001；2.山东能源集团枣庄矿业集团高庄煤业有限公司，山东 济宁 277605）

0 引言

全球生态系统气候变暖的原因有多种，其中影响较大的因素有煤炭、石油天然气等矿产资源的碳排放与温室气体释放。对人类自身来说，过量的碳排放所导致的温室气体增加会对人类的日常生产生活造成不良影响，也不利于人们进行可持续化的经济发展与建设工作。因此，如何有效减少碳排放量、实行合理的矿产资源开采与使用工作已经成为了当前世界各国所关注的重点。在当前我国进行碳中和政策的背景下，如何合理开采矿产资源、实现矿区生态修复减排増汇已经成了一个重点的研究方向与课题。

1 当前矿区生态环境修复的各种问题与不足

1.1 矿区生态环境修复模式单一，固碳増汇情况不佳

矿区生态系统修复工作主要是针对于矿区自身，但是其与当地的自然生态环境与经济系统也有着很密切的联系。但是，就目前的矿区生态修复工作而言，其矿区生态环境的修复模式是较为单一的，仅仅是对矿区环境进行单一化的修复，而没有从整体环境与生态系统的层面上对其进行有效利用工作[1]。

1.2 矿区生态环境的修复方法单一，固碳増汇的水平不足

矿区生态修复工作本身就是一项复杂的内容，在新的碳中和背景下，则需要有相关的人员经过缜密的计划与分析，采取合适的方式对矿区自然环境进行有效的节能减排与固碳増汇工作。但是，就目前的情况来看，我国矿区生态环境的修复方法较为单一，其主要的表现形式是通过各种工程措施来对土地进行治理工作，并对土壤环境进行简单的复垦工作。然而，由于碳排放的途径是多样的，且在矿业开采的过程中所产生的各种有害物质也会随着时间的变化与土地的迁移而影响到周边的土壤环境，单一化的土壤修复很难满足固碳増汇的目标，其对于环境保护的影响也很有限[2]。

1.3 矿区生态环境的修复目标较为单一，对于固碳増汇理念的认知有所不足

长期以来，我国的矿区生态环境修复便具有一定的单一性与局限性，其在进行矿区生态环境修复工作时也更多地关注于矿区生态系统的修复以及土地结构的复用与结构优化，而对土壤的碳巩固与碳中和的关注度较少。当前我国的矿区生态环境修复的主要目标是以最小的经济价值实现最大化的矿区土地修复与生态环境恢复，而对固碳増汇理念的认知能力与投资程度仍有所限制，其具体的表现在于当前进行土地固碳増汇技术的投资力度较小、技术含量较低，对于环境的检测与评估工作仍有所不足。

2 矿区生态修复技术的分析探索

2.1 土壤基质改良方面的技术应用

在进行矿产资源的开采过程之中土地退化是比较常见的一种生态破坏问题，因此，在进行矿区生态修复时需要做好土壤基质的改良工作，下面将对几种常见的技术进行分析。

2.1.1 土壤增肥改良技术

在对矿区生态进行修复的过程之中，为了加快实际的工作效率，可以添加有机物质、营养物质等来对土壤的物理化学性质进行改善，进而缩短植被的演替过程。

2.1.2 地表土保存技术

因为可形成耕种的表土需要较长的一段时间，因此，在进行矿山开采之前要采取相应的措施，可以取大约50 cm 厚的土壤保存起来，等到开采结束之后在将表土重新填回。

2.1.3 废弃地改造技术

在对地表土进行改造之前，需要考虑到铅、汞、镉等有毒元素对水质的影响，可以提前建造一个人工隔水层，来减少地表水下渗的问题，从而降低淋溶水中的有毒元素的含量。

2.2 微生物技术的相关应用

在对矿区生态进行修复的过程中，采用微生物技术能够发挥积极的促进作用，利用该项技术不仅可以减少重金属的毒物、改良土壤结构，还可以增加植物对营养物质的吸收，在实际的工作中可以采用抗污染的细菌或者有利于植物吸收营养物质的微生物，来进一步加快矿山植被的恢复速度。

2.3 植被修复的相关措施分析

在对矿区植被进行修复的过程之中，工作人员需要考虑当前的环境条件，选择合适的树种，在开展工作之前首先应该对土壤的pH 值、生化以及物化性质等多种因素进行分析，在选择草种、树种时要遵循以下几点原则：第一，在对矿区植被进行修复时不仅要考虑经济价值，还应该重点考虑抗污染、抗病虫、耐湿、抗风沙以及抗旱等多种功能效益；第二，选择的植被应该具备抗逆性好、生长快且适应性强等特点；第三，通常会优先选择固氮的植被进行种植。

2.4 排土场复垦技术的应用分析

金属废弃堆场的排土场在进行生态修复的过程中，由于大多为酸性排土场相对比较特殊，使用常规的技术很难让植被正常生长，经过长期的实验研究，为了进一步推动生态修复的进展需要从源头进行治理，通过相应的防治措施以及实施气候生态恢复工程、酸性控制工程推动生态修复工作的进展，并且在开展治理工程的过程中应该注意场地的酸性去除工作，建立起人工的植被层。

2.5 废石边坡复垦技术的应用分析

由于石质边坡的特殊条件，在进行生态修复的过程中常采用挖沟植草技术、液压、固相喷播技术以及三维网绿化等相关的技术，随着时代的发展进步经过不断地探索优化，厚层基质喷附技术在我国得到了广泛的应用与推广，工作人员会利用专门的设备将人工配制的植物种植、植物生育基质以及防侵蚀材料等混合在一起喷射出去，进而使其附着在边坡表面，采用该种技术可以有效地防止水土流失，并且可以保证植物种子有比较自然的发芽过程，存活率较高。

3 在碳中和背景下如何有效进行矿区生态修复减排増汇工作

3.1 建立良好的固碳増汇意识，深入进行碳中和研究工作

在新时代发展与建设过程中，习近平总书记所提出的“碳达峰、碳中和”是我国生态文明建设与发展的重要建设指标与发展方向，也是对我国未来的经济发展有着较大影响的战略目标。就目前而言，我国的碳排放量十分巨大，而由于碳排放量超标所导致的环境污染问题与温室效应也极大的影响到了我国人民的日常生活起居与日常生产建设工作。在碳排放的污染治理方面，我国目前的矿区生态修复工作已经取得了一定的效果，但是由于我国人民普遍缺乏良好的固碳増汇意识，民众在对于减少碳排放、实现碳中和的实际操作过程中仍旧缺少相应的环保意识。

3.2 节约矿区生产建设用地，合理减少碳排放当量

根据相关研究表明做好相应的矿区生态修复工作，有利于增强土壤中CO2的吸收量以及有机碳库容量，通过复垦并播种水稻，作为实现碳中和的有效举措，CO2的吸收量从原来的1.1×106kg 提升到了2.67×106kg。如图1 所示，矿区节约集约用地强调了“少占地、少损毁、多造地、快复垦”，在进行规划设计的过程中通过采区空间优化、排土场空间优化以及工业场地选址等多种方法减少占地和损毁的问题，病灾复垦利用环节通过相应的功能划分以及复垦技术优化等进一步实现快复垦。

图1 矿区节约集约用地的途径

矿区土地节约集约可以很大程度上缓解矿区的温室气体排放，在实际的工作中应该遵循：再开发、再修复、再利用、再循环、减量化等五个原则。在设计规划的过程之中，应该尽量减少矿产资源开发对耕林草“高碳汇”等类型用地的不良影响，采取因地制宜的原则对矿区的损毁土地进行及时的复垦，并从减排的角度出发对空间进行合理的布置。在自然资源部国土整治中心与德国联合开展的“中德低碳土地利用项目”中，我国借鉴了德国先进的治理经验，并通过植树造林、降低能源消耗以及优化土地利用结构等方式进一步研究低碳土地的利用。

3.3 提升土地复垦技术水平，提高土地碳固存能力

如果想要有效提升土地的复垦能力，实现土地资源的重复利用工作，则需要从多个角度入手，全面提升土地复垦技术水平，实现土地碳固存能力的提升。首先，相关矿区设计人员需要通过妥善的规划工作，全面有效地制定可持续性的矿区土地复垦方案，并在此基础上进行精细化的矿区土地质量调查与土壤分析等前期调研工作，对于存在粉尘污染、重金属以及其他不利于土地复垦与发展的地区及物质，则需要通过相应的土壤修复方案来改善土地环境及土壤质量，从而最大程度上提高矿区土壤可利用率与森林植被覆盖率、提升土地与植被的固碳能力。

除此之外，相关的研究人员需要对土地复垦技术本身进行优化与完善工作，并对不同地区的不同土地进行因地制宜的改革工作，在考虑到土地本身价值以及开垦条件的基础上灵活进行土地复垦工作，并通过优化调配水资源、使用土壤配肥等方式提升土地复垦的效率与实际效益，从而有效实现矿区的自然生态环境修复工作，对于废弃矿区资源本身，工作人员也需要尽最大可能对其进行改善与修复工作，以此提升矿区的自然生态环境质量[3]。

3.4 优化创新矿区土地的利用模式

对矿区修复工作与碳中和发展而言，其最主要的实现方式是对矿区土地进行生态修复与土地资源再利用。在进行矿区土地重复再利用工作时，需要按照“宜林则林、宜草则草”的方式因地制宜的开展土地修复工作，以实现碳中和思想指导下的自然资源绿色和谐发展的目标。

与此同时，对矿区土地综合利用模式进行创新，结合实际情况对空间用地就进行合理的布局，为了降低人类活动对表层土壤的不利影响，可以大力推广“矿区修复+产业融合”的模式，进一步提升土壤以及植被的碳汇功能，在实际的建设发展中可以着力于构建矿区绿色生态长廊等模式，例如，黄山国家矿山公园、上海“深坑酒店”项目等，通过生态环境回复、矿区创面危险消除等措施，结合人文景观对创业模式进行创新。

4 结语

在当前时代发展的大背景下，碳中和不仅仅是时代发展的需求，更是为了保障我国人民长期可持续化发展的经济建设与自身发展需求。为了贯彻落实、深入发展《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》（中发〔2018〕17 号）文件，也为了坚决用户与实践党和国家所正在执行的绿水青山环境保护战略、保障我国能够在2060 年前实现国家人民生活发展碳中和的目标与愿望、加快我国矿产自然资源生态环境的修复与稳定，则必须要求相关的政府部门及工作人员按照相应的指标与要求，深入切实进行我国的矿区生态环境工作、减少不必要的碳排放数量，以实现有效的碳中和发展计划与实践。