我国煤炭开采的生态环境影响与对策建议

刘佳骏 李雪慧

ZB2013(0702)-0040/0128-SD027/0083

中国原煤产量1989年超过美国,居世界第一位。2010年中国原煤产量达32.35亿吨,占世界产量的44.5%,相当于位居世界第二的美国的3.3倍。中国煤炭生产条件较差,煤炭资源90%分布在经济欠发达、生态环境脆弱的地区。煤炭开采引发的一系列环境问题亟待解决。

一 我国煤炭开采的主要生态环境问题

(一)煤炭开采废气排放严重危害大气环境,加剧温室效应

煤炭开采对大气环境的污染主要表现在煤矸石自燃和煤层气排放。矸石山自燃后,引起煤矸石熔解,并释放大量的CO、CO2、H2S、SO2和氮氧化物等有毒有害气体,燃烧时还伴生大量的煤尘,污染矿区的空气环境,严重损害人体健康。我国国有煤矿现有矸石山1500多座,历年堆积量达3万亿吨,占地5亿公顷。2010年,煤矸石排放量约6.4亿吨,堆存量约55亿吨,占地1.8万公顷,矸石山自燃和缓慢氧化排放的SO2超过100万吨。同时,矿井煤层气的排放引起温室效应,据统计,2007年,我国的煤炭开采排放甲烷约160亿立方米;2010年,煤矿开采排入大气的甲烷约300亿立方米,约占世界甲烷总排放量的30%,三年增长近一倍,甲烷温室效应是CO2的21倍,其加剧温室效应不可忽视。

(二)煤炭开采对周边土地资源破坏严重,加速矿区水土流失和土地荒漠化

煤炭开采对土地资源的破坏主要包括土地塌陷、土地挖损与土地压占。我国煤炭开采的95%以上为井工开采,产生的地表塌陷是土地破坏的主要形式。煤炭开采造成我国东部平原矿区土地大面积积水、受淹和盐碱化,使区内耕地面积急剧减少,加剧人地矛盾。

据国家环保总局调研发现,我国平均每采1万吨煤,地表沉陷3亩;煤炭年产能每新增100万吨,将形成地表塌陷或挖损面积2100公顷。2010年,我国矿井开采造成的地面塌陷面积已达114万公顷,比2005年增长62.86%。我国的煤炭资源大部分位于干旱半干旱地区,煤炭开采造成了地下水位下降,河流干枯,造成土地贫瘠、植被退化,加重水土流失和土壤荒漠化。神府-东胜和宁夏灵武田两大煤田开发前荒漠化面积约占60%,而开发后的10年中荒漠化面积已达83.5%。

(三)煤炭开采对地下、地表径流破坏严重,加剧周边水资源短缺

采煤活动改变了矿区水文地质条件,导致地下水层破坏;大量未经处理的矿井水直接外排,污染了矿区及周边河流、湖泊,严重影响了水质环境和人畜饮水安全。

我国煤炭资源与水资源分布空间不匹配,富煤地区基本处于降水径流量少、干燥指数高的地区,煤炭开采造成区域地下水位下降和水资源污染,加剧区域水资源短缺。2005年全国煤矿排放矿井水量45亿立方米,矿井水利用率仅为44%。全国101个国有重点矿区中71%的矿区缺水。我国煤矿每年产生的各种废污水约占全国总废污水量的25%,山西省采煤排水导致的矿区地下水位下降,已造成600万人饮用水困难;准噶尔露天矿的煤层埋深不足100米,煤炭开采后周边的民用水井全部干枯。

(四)煤炭开采环境治理不当,致使开采区周边生物多样性严重受损

采煤引起地面沉陷,破坏土壤生态系统的稳定,土壤质量下降,直接影响到植物生态系统的物质迁移、转化,从而引起地上植物的减少。据统计,我国因采煤直接破坏的森林面积累计达106万公顷,草地面积达26.3万公顷。森林草地的减少引起植物多样性的下降,生物量和生产力减少又引起植被的逆向演替。煤炭开采造成矿区自然景观发生巨变,影响植物的分布和生长,减少了动物的活动范围,改变了动物和微生物生存的栖息环境,一些物种因不适应环境的变化将减少或者灭绝,导致生物多样性受损。

二 应对煤炭开采的生态环境问题的对策

(一)以生态文明为指导,尽快建立符合国情的矿区环境保护技术标准体系

在统一的市场经济体制下,环境保护与经济、社会发展是一个统一联系的整体。煤炭开发应以生态文明建设为指导,坚持经济社会发展与环境资源保护相协调,使经济建设和环境建设同步规划、同步实施、同步发展,统一实现经济效益、社会效益和环境效益。

国家发改委、能源局应会同环保部、国土资源部在已有法律条款的基础上,紧密结合矿区环境的特点,尽快建立起符合我国国情的矿区环境保护法律法规体系和技术标准体系,覆盖矿区发展的全过程,对新上矿山项目的环境影响评价、采矿山的环境保护和报废矿山的环境重建以及如何推进环境补偿机制等方面给出明确的法律规定,制定煤炭开采对环境进行补偿的新办法,加速改善矿山生态环境,做到在保护中开发、在开发中保护,实现经济、社会、环境的协调发展。

(二)强化监督管理,落实各项生态环境保护措施,促进煤炭资源开发与生态环境保护协调发展

各级环保部门要加强对煤矿项目设计、建设和运行等各个阶段的环境保护监督管理。要求设计单位在项目设计时,依据经批准的环境影响评价文件,认真落实各项生态保护措施,将环境保护投资纳入投资概算。建设单位按照环境影响评价审批文件的要求,制订并实施施工期环境监理计划,定期向所在地环境保护部门报告。施工单位严格按照合同中的环境保护条款,做好生态环境保护措施的实施工作。要按照“谁开发谁保护,谁污染谁治理,谁损坏谁恢复”的原则,积极推进有利于生态保护的经济政策,扭转矿区生态恢复治理工作滞后的局面,促进煤炭资源开发与生态环境保护协调发展。

(三)深入研究煤炭开采与利用的全生命周期过程,构建煤矿行业循环经济发展模式

循环经济是把清洁生产和废弃物综合利用融为一体的经济,运用生态学规律把经济活动组织成为一个“资源—产品—再生资源”的反馈式流程,构建“低开采、高利用、低排放”的生产模式,实现人与自然的协调与和谐的经济发展模式。构建循环经济发展模式可以减小对矿区环境的压力,进一步优化全生命周期煤矿行业的产业结构,以最小的成本获取最大的经济效益与环境效益,促进煤矿行业的可持续发展。

(本文系国家能源局委托项目“生态文明建设对我国能源发展提出的新问题、新挑战”成果之一)