中国土地复垦与生态重建20年：回顾与展望.pdf

R 豢 e V l e w 中国土地 复垦 与生态重建 2 0年 回顾 与 展 望 胡振琪 中国矿 业大 学 北京 土 地复 垦与生 态重建研 究所 ； 矿 山生 态安全教 育部 工程研 究 中心 ， 北京 1 0 0 0 8 3 擅耍中国人多、 地少。 土地资源短缺。 采矿等生产建设活动破坏 了大量土地， 土地复垦与生态重建已成为焦点。 回顾 了中国土地 复 垦与生态重建 2 0年的发展历史及取得的主要成果。在分析土地复垦现状的基础上 ， 提 出了中国土地复垦与生态重建学科展的战 略及任务 ① 矿区生态环境损害的机制 ② 矿山生态环境监测、 评估、 预警及监管； 矿山土地复垦与生态重建的规划设计技术； ④ 减轻矿山土地与环境损伤的理论与技术 ⑤ 共性和差异性的土地复垦与生态重建技术； ⑥ 土地复垦与生态重建工程质量的检 测技 术 与 装备 。 关■词土地复垦 ； 生态重建 ； 学科发展 中■分类号T D 8 8 文■标识码A 文| ． 【 一号1 0 0 O - 7 8 5 7 2 0 0 9 1 7 0 0 2 5 0 5 Re v i e w a n d P r o s p e c t o f La n d Re c l a ma t i o n a nd Ec o l o g i c a l Re s t o r a t i o n i n Ch i n a HU Z h e n q i I n s t i t u t e o f L a n d Re c l a ma t i o n a n d E c o l o g i c a l R e s t o r a t i o n ， C h i n a U n i v e r s i t y ofMi n i n ga n d T e c h n o l o g y B e ij i n g ； E n g i n e e r i n g Re s e a r c h C e n t e r ofMi n i n g E n v i r o n m e n t E c o l o g i c a l S a f e t y , Mi n i s t r yofE d u c atio n , B e ij i n g1 0 0 0 8 3 ， C h i n a A i l l l l l e t Wi t h a l a r g e p o p u l a t i o n a n d l i mi t e d f a r ml a n d ，a l o t o f l a n d b e i n g d a ma g e d b y mi n i n g a n d o t h e r i n d u s t ri a l a c t i v i t i e s ，C h i n a f a c e s t h e t a s k o f l a n d r e c l a ma t i o n a n d e c o l o g i c a l r e s t o r a ti o n ， wh i c h b e c o me s a f o c u s o f r e s e a r c h e s ． T h i s p a p e r r e v i e w s t h e h i s t o r y a n d a c h i e v e me n t s o f l a nd r e c l a ma t i o n a nd e c o l o g i c a l r e s t o r a t i o n i n Ch i n a a n d r e l a t e d k e y r e g u l a t i o n s ． B a s e d o n t h e o p p o r t u n i t i e s an d c h all e n g e s o n l a n d r e c l a ma t i o n a n d e c o l o g i c a l r e s t o r a t i o n ， t h e s t r a t e g i c t a r g e t s a n d t as k s o f r e s e a r c h a n d d e v e l o p me n t i n t h a t fi e l d are p r o p o s e d ． T h e k e y t ask s f o r r e s e arc h a n d d e v e l o p me n t i n c l u d e 1 d a m a g e o f e c o s y s t e m d u e t o m i n i n g a c ti v i t i e s ； 2 mo n i t o ri n g a n d e v a l u a t i o n o f e c o e n v i r o n m e n t i n m i n i n g are as； 3 p l a n n i n g a n d d e s i g n t e c h n o l o g y f o r l a n d r e c l a ma t i o n a n d e c o l o g i c al r e s t o r a ti o n ； 4 t h e o r y a n d m e t h o d fo r a b a t i n g t h e d a m a g e o f l a n d a n d e c o i e n v i r o n m e n t d u e t o m i n i n g ； 5 s o me b a s i c a n d r e g i o n a l t e c h n o l o gie s fo r l a n d r e c l a ma t i o n a n d e c o l o g i c a l r e s t o r a t i o n ； 6 q u al i t y m o n i t o r i n g m e t h o d a n d e q u i p m e n t s f o r l a n d r e c l a m a t i o n e n gi n e e ri n g ． ； ．K e ls l a n d r e c l a m a t i o n ； e c o l o g i c a l r e s t o r a t i o n ； s u b j e c t } d e v e l o p me n t 保护耕地是中国的基本国策 。确保 1 ． 2亿 h m 耕地是中 国耕地保护的一道红线。而矿产资源的开采在为国民经济发 展提供能源和原料的同时．也对耕地和环境产生了巨大破 坏。适逢 中国 土地复垦规定 颁布 2 0年 、 保护 1 ． 2亿 h m 耕 地关 键 时期及 编 写“ 十二 五 ” 科技 发 展 战略规 划 之时 ． 实 有必 要借鉴 国外经验 ， 总结 中国的经验教训 ， 重新审视中国的矿 区土地复垦与生态重建 ． 探讨土地复垦 的关键技术及未来发 展 的道路 。 1 中 国土地复 垦与 生态重建 的 回顾 1 ． 1 中 国土地复 垦和 生态重 建的发 展历史 土 地 复垦 与生 态重 建 在 中国真 正得 到重 视是 在 2 0世纪 8 0年代 ， 从 自发 、 零散状态转变为有 目的 、 有组织 、 有计划 、 有 步骤的复垦阶段【 l1 。1 9 8 9年 1 月 1日生效实施的国务院 土地 复垦规定 标志着中国土地复垦走上法制的轨道。从 2 0世纪 9 0年代开始 ，当时的国家土地管理局先后在全国设立了 1 2 个 土地 复垦 试验 示范 点 ， 开 始 了大 面积 的土 地复 垦试 验推 广 收稿 日期 2 0 0 9 - J 0 6 2 0 基金项 目国家自然科 学基金项 目 5 0 8 7 4 1 1 2 国家科技支撑计划项 目 2 0 0 8 B A B 3 8 B 0 2 作者简介 胡振琪 中国科协所属全国学会 个人会 员登记号 E 3 8 2 4 5 0 01 1 M， 3 0 0 0 0 0 4 2 2 M， I 1 7 1 0 0 0 1 5 8 1 M ，教授 ， 研 究方向为矿 区土地复垦与生态重建 等， 电子信箱 h u z q c u mt b ． e d u ． c a 科 技 导 报 2 0 0 9， 2 7 1 7 2 5 善 eV i ew 工作 。1 9 9 5年 国家环 保局 组织 “ 矿 区生 态环 境破 坏 与恢 复 重 建调查研究” ， 土地复垦成为热点。1 9 9 8年 国家颁布 土地管 理法 ， 2 0 0 1年开始实施“ 国家投资开发整理项 目” ， 标志着 国 家开 始投 资土 地 复垦 。2 0 0 6年是 复垦 事业 的 一个 里 程碑 ． 国 土资源部等 7部委颁发 关于加强生产建设项 目土地复垦管 理工作的通知 国土资发『 2 0 0 6 ] 2 2 5号 ， 标志着复垦进入开 采许可、 用地审批程序中． 即开采和建设用地的许可审批都要 编 制土地 复 垦方 案 。2 0 0 7年 出台 关 于组织 土 地 复垦 方 案编 报和审查有关问题的通知 国土资发[ 2 0 0 7 ] 8 1号 ， 进一步明 确土地复垦方案的编制内容和审批要求等。随着国家对耕地 保护的要求越来越严格 ， 尤其是确保 1 ． 2亿 h m 耕地 的要求， 土 地复垦 事业 越来 越受 到 国家 的重 视 ，正 呈现 出欣 欣 向荣 的 喜 人景象 。 1 ． 2关键政 策法 规 关于 土地 复垦 的直接 政策 与法 规主要 有 以下几 个 。 1 1 9 8 8年 ， 国务 院 颁布 了 土 地 复 垦 规 定 ， 实行 “ 谁 破 坏、 谁复垦” 的原则 2 1 9 9 8年第 4次修订的 土地管理法 第 四十二条 “ 因 挖损 、 塌陷 、 压占等造成土地破坏 ， 用地单位和个人应当按照 国家有关规定负责复垦没有条件复垦或者复垦不符合要求 的 ， 应 当缴纳 土地 复垦 费 ， 专项 用于 土地 复垦 。复垦 的土地 应 当优先用 于农 业 。” 3 全国土地利用总体规划纲要 2 0 0 6 2 0 2 0年 ， 全国 矿 产 资 源规 划 2 0 0 8 2 0 1 5年 ，明 确 提 出 了复 垦 目标 与 任 务 “ 到 2 0 1 0年 和 2 0 2 0年 ，全 国通 过 土地 整理 复 垦开 发补 充 耕地 不低 于 1 7 1 0万 亩 1 l 4万 h m 和 5 5 0 0万亩 3 6 7万 h m 2 ” ； “ 有计 划 、分 步骤 地复 垦历史 上 形成 的采 矿废 弃 地 ， 及 时 、全面 复垦新 增工 矿废 弃地 ” ； “ 能 源矿 产 资源开 发地 区 ， 要 坚持资源开发与环境保护相协调，禁止向严重污染环境的开 发项 目提供用地 。 加强对能源、 矿 山资源开发中土地复垦的监 管 ， 建 立健 全矿 山生态 环境恢 复 保证金 制度 ， 强化 矿区 生态环 境保 护监 督 。” 4 关于加强生产建设项 目土地复垦管理工作的通知 国土 资发[ 2 0 0 6 ] 2 2 5号 ， 简称 “ 七 部 委 文件 ” ， 加 强土 地 复 垦 前期管理 ， 做好生产建设项 目土地复垦方案的编制 、 评审和报 送审 查工作 。 5 中华人民共和国环境影响评价法 和 关于组织土地 复垦方案编报和审查 有关问题 的通知 国土 资发[ 2 0 0 7 1 8 1 号要求 矿 区在 开 采前 必须进 行环 境影 响评 价和 土地复 垦方 案编制 ． 极 大促进 了矿 区生态保 护 与复 垦工作 。 6 2 0 0 9年 5月 1日实施的 矿山地质环境保护规定 中 华人民共和国国土资源部令第 4 4号 第十二条 “ 采矿权申请 人申请办理采矿许可证时 ，应当编制矿山地质环境保护与治 理恢复方案，报有批准权的国土资源行政主管部 门批准” ， 对 矿 区生态 保护 与复 垦均有 明确 的 目标 和 要求 。 7 2 0 0 8 2 0 0 9年 ， 土地复垦条例正式进入论证和审批 程 序 ， 即将颁 布 。 2 6科技 导 报 2 0 0 9。 2 7 1 7 1 ． 3土地 复垦研 究 状况 土地复垦的科学研究以原煤炭工业部“ 六五” 科技攻关项 目 “ 塌陷区造地复田综合治理 的研究” 1 9 8 3 1 9 8 6年 为标 志 ， 逐 步 得 到重视 和支持圆 。2 0世 纪 8 0年 代 除 了原煤 炭工 业 部 、 原冶 金工 业部 给予 一些 引导性 科研 支持 以外 ． 几 乎没 有其 他研究经费来源 。 2 0世纪 9 0年代 ， 在国家 土地复垦规定 的 促 进下 ，一 些矿 山和 地方 土地局 在 复垦规 划 和复 垦工程 技术 方面开始给予少量的科研支持， 但研究经费很少 国家 自然科 学基 金也 开始 给予 基础研 究 的支持 ， 国家一 些部 委如 科技部 、 环保局 、 土地局等也开始给予少量 的经费支持。2 l世纪初 ， 国 土资源部结合国家投资土地整理项 目的实施 ．开始在科研上 给予 一定 投入 ， “ 十 五”期 间 国家 8 6 3计划 中安 排 了若干 复垦 科研 项 目， 进入 “ 十一 五 ” ， 国 家 8 6 3计 划 、 国家科 技支 撑计 划 、 国家 自然科 学基 金都 对土地 复 垦研究 有更 大 的投入 ，使得 土 地复垦的科研经费成倍增加 ． 科研条件得到极大改善 ． 土地复 垦的研究队伍不断壮大 。据不完全统计 ， 2 0年来国家 自然基 金委资助土地复垦项 目2 0余项、 国家 8 6 3计划资助 1 0余项 ， 攻 关计 划 和 国家 支撑 计划 资助 3项 。 1 9 8 5年召开了第一次全国土地复垦学术研讨会 。 与会代 表酝酿成立复垦学术团体 1 9 8 7年在第二次全国土地复垦学 术交 流会 上成 立 了中 国土地 学会 土地 复垦研 究会 即中 国土 地学 会 土地 复垦分 会 的前身 。 之后 ， 学 术 活动不 断加 强 ， 2 0 0 年在北京召开首次国际土地复垦与生态重建学术研讨会 ， 标 志 着 中国的 土地复 垦研 究开 始 与国 际接轨} 引 。 1 ． 3 ． 1 土 地复 垦科 研成 果 2 0多 年来 ． 经 过 科研 人 员 的 艰苦 努 力 ， 已产 生许 多 科 研 成 果 ， 其 中 获得 国家科 技 进 步 奖 4项 ， 省部 级 科 技 进 步奖 3 0 余项。在金属矿土地复垦研究领域 ，提出了尾矿影响植物定 居 的主要 限制 因子 及其 改 良措 施 ；发展 了废 弃物 酸化 的预测 方法 ． 并提出相应的控制酸化措施 ； 深入探讨了废弃物堆场植 物 自然定 居 的过程 和机 制 ；研 究 了重金 属在 植被 重建 中 的迁 移 、积 累规律 。先 后建立 了广 西平 果铝 土矿 露天 采场 和赤 泥 堆 场复 垦示范 场 、山西 中条 山铜矿 毛 家湾 尾矿 库农 业种植 示 范场 、 湖 南郴 州砷 污染修 复基 地 等 。“ 尾矿 库 区复垦 与污染 防 治技术 研究 ”获 国家 科技 进步 二等 奖 ； “ 有 色金 属矿 山尾 矿库 复垦与生态恢复技术”获国家重点环境保护实用技术 ； “ 拜 尔 法赤泥基质改 良技术” 、 “ 赤泥堆场边坡铺设生产基质的施工 方 法” 等获得 国家发 明专 利 。“ 十一 五 ” 期 间 ， 科 技部 科技 支 撑 重点课题 “ 有色金属矿山废弃物堆场生态修复技术研究与示 范” 和“ 冶金矿 山排土场生态修复与重建集成技术研究” 已获 得初步研究成果 。煤矿方面， 在土地 尤其是耕地 破坏机制 、 复垦土壤生产力模型、 土壤重构理论等方面有所突破 ， 已形成 挖深垫浅 、 充填复垦、 建筑复垦 、 露天矿采复一体化 、 煤矸石山 绿化等技术， 在安徽两淮地区、 江苏贾汪区、 山东济宁 、 河南平 顶 山 、山西等 已经 大规模 开展 复 垦 ， “ 煤 矿 区土地 生态 环境 损 害的综合治理技术” 获国家科技进步二等奖 ， “ 十一五” 期间 ， 国家科 技 支撑 计 划 重点 项 目“ 矿 区复 垦关 键 技术 开发 及 示范 应用” 也已获得初步研究成果。 1 ． 3 ． 2国 内近 2 0年发 表论 文情况 国内文献统计， 在中国知 网 C N KI 跨库检索中 ， 分别 以 “ 土地 复垦 ” 和“ 生态 重建 ” 为关 键词 ， 对 1 9 8 9 2 0 0 8年 期 间发 表的相关文献为 1 4 6 1 篇 ， 其统计分类结果见图 l 一 图 3 。 啪 T ∞ 枷 5∞ 嚣枷 3 ∞ 2 ∞ l ∞ O ■ 釜 薹 烈 1 9 8 9- l 螂 1 9 9 4一 l 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 8 年份 图 1 近 2 O年相 关 文 献 发表 数 量 趋 势 F i g ． 1 Tr e n d o f t h e n u mb e r o f mle d p a p e m p u bli s h e d i n r e c e n t 2 0 y e a r s 19 9 0 1 9 9 2 1 99 4 1 9 9 6 1 99 8 2 0 0 0 2 0 02 2 O OI 2 0 06 2o o8 年份 图 2近 2 0年 CN K I 中相关文献数量的年度统计 F ig． 2 An n u a l s t a t is t i c s o n t h e n u mb e r of r e l e d p a p e r s b a s e d o n CNKI i n r e c e n t 2 0 y e a r s 由图 1和图 2可 以看 出 ， 1 9 9 8年 以后发 表 的土地 复 垦与 生态重 建 的相 关文献 数 量迅 速增 加 ，说 明 1 9 9 8年 国家 投资 开发整 理复 垦起 到 了很 大的作 用 。在 1 9 8 9 2 0 0 8年 的 2 0年 中 ， 最 近 5年 的文 献 数量 占了 近 5 0 ％， 说 明土 地 复 垦与 生 态 重建 已成 为研 究热点 。 图 3 近 2 0年发表的相关 文献的分类结果 F i g ． 3 Cla s s if i c a t io n r e s u lt s of r e l e d p a p e m p u b li s h e d i n r e c e n t 2 0 y e a m 豢 eV 置 ew 图 3是根据 1 9 8 9 2 0 0 8年发表的 l 4 6 1 篇相关文献的研 究内容进行分类的结果。土地复垦与生态重建正处于发展阶 段 ． 相关 基础 理论研 究 比较少 ， 技术 应用也 仅 占 1 2 ％。而关 于 土地复垦与生态重建相关问题的探讨较多 ， 占 4 1 ％。介绍国 外的经验和法律制度 占8 ％。该统计结果表明， 在土地复垦与 生态重建的理论与技术方面的研究还有待加强。 1 ． 3 ． 3人才 培养 2 0年来 ． 在土 地复 垦与 生态 重建研 究 与实践 稳步 发展 的 同时。 人才培养也从无到有 。自从 1 9 8 8年中国矿业大学培养 出第一个硕士、 1 9 9 1 年培养出第一个博士以来 ，中国矿业大 学 徐州 、 北京两校区 、 山西农业大学 、 中国地质大学等院 校 ， 先 后 培 养 了该 领域 近 百名 博 士 ． 2 0 0多 名 硕士 ， 同时 还 培 养出博士后近 1 0名。在国家和省部级的人才奖励方面也崭 露头角 ， 先后入选新世纪百千万人才工程 、 中国青年科技奖 、 教 育部新 世 纪优 秀人 才 、 教 育部跨 世 纪优 秀人 才 、 全 国 “ 青 年 土地科技奖” 、 煤炭学会青年科技奖 、 中国青年女科学家提名 奖等 。 2 中 国土地复 量与 生态t 建的展 望 2 ． 1 中国土地 复垦与 生态重 建面临 的机 遇 近 2 0年中 国经济 的快速发 展 。 为土地 复垦 与生态 重建研 究提 供 了很 大 的发展机 遇 。 1 国内外对能源 、 矿产的需求巨大。无论是国际上还是 中国国内 ， 对能源和矿产资源 的需求一直在不断增长 ． 中国 煤炭产量已突破 2 7亿 t ， 还在不断增加 ， 这种巨大的需求 ， 使 得采 矿 业得 以持续 、 稳 定 和快 速 发展 ． 而 与 之相 适 应 的 矿 山 土地复 垦与生 态重 建也 同样面 临很大 的发展需 求 。 2 土地和环境的破坏程度已经达到了难 以容忍的程度 。 为中国土地复垦与生态重建提供了很好的发展机遇。近年 来 ， 采矿业和城市化的发展 ， 占用大量土地并引发许多环境 和社会问题。 据统计分析 ． 中国耕地数量从 1 9 9 6年 l - 3亿 h m 2 快速减少到 2 0 0 7年的 1 ． 2亿 h m z ， 共减少 8 ． 3万 h m2 。 1 1年间 每年减少耕地总量为 7 5 - 3 万 h mz 。 这导致中国人地矛盾加重． 2 0 0 5年 中国人均 耕地 面积 为 0 ． 0 9 4 h m ．下降幅 度达 1 1 ． 3 ％． 不 足世界平 均水平 的 4 0 ％。按 照全 国土 地利用 总体规 划纲要 控制要求 ， 到 2 0 2 0年 ， 耕地保有量在 l - 2亿 h m 2 ， 可用耕地资 源量 只有 1 4 0万 h m ， 每年 不 到 1 3 ． 3万 h m ， 远 远不 能满 足 中 国社会经济快速发展的需要。为此． 国家已将 1 ． 2亿 h m 耕地 保 有量作 为一 条红 线 ， 要 求切 实保护 耕地 。同时 ， 矿 区环境 污 染也在不断加剧 ， 一些污染事件和人员伤亡时有发生 ． 所以． 土地复垦与生态重建就成为中国保 障土地资源和保护环境 的有效措 施 。 3 矿产资源与耕地的复合面积大 ， 使得矿区土地复垦与 生态重 建 的任 务艰 巨 。据有 关研究 ， 全 国 4 0 ％的耕 地下 面都 含有煤 ， 其 中煤炭保有资源与耕地复合面积超过了耕地总面 积的 1 0 ％， 矿一 粮复合区面积广 、 责任大 ， 影响深远。因此 ， 矿一 粮复合区的土地复垦与生态重建就显得十分重要。 科技导报 2 0 0 9 ， 2 7 1 7 2 7 ∞ ∞ n ∞ ∞ 髓 “ ∞ o R 豢 e V 1 e W 4 政府 、 科学家 、 公众都十分关注矿区土地复垦与生态 重建 问题 ， 并有资金支持 ， 为土地复垦与生态重建提供 了很 好的发展机遇。国家从 2 0 0 1年开始实施国家投资开发整理 项 目， 就有专项资金用于土地复垦。 关于加强生产建设项 目 土地 复垦管理工作 的通知 国土资源部『 2 0 0 6 ] 2 2 5 和 关于 组织土地复垦方案编报和审查有关问题的通知 国土资源 部[ 2 0 0 7 1 8 1号 文件将土地复垦与开采许可和用地审批结合 起来 ， 为土地复垦事业搭建了很好的平台。此外 ， 国家在各项 规划 中都有复垦方面的明确要求 ，例如 ， 全国矿产资源规 划 2 0 0 8 2 0 1 5年 中要求到 2 0 1 0年和 2 0 1 5年 ， 新建和生产 矿 山 的地质 环境 得到 全 面治 理 ， 历 史遗 留 的矿 山地质 环境 恢 复治理率分别达到 2 5 ％和 3 5 ％， 新建和在建矿 山毁损土地全 面得到复垦利用 ，历史遗留矿 山废弃土地复垦率分别达 到 2 5 ％和 3 0 ％以上 。 到 2 0 2 0年 ， 绿 色矿 山格局 基本 建立 ， 矿 山地 质 环境 保护 和矿 区 土地 复垦 水平 全 面提 高 。 全 国土 地 利用 总体规 划纲 要 2 0 0 6 2 0 2 0年 规 定 “ 到 2 0 1 0年 和 2 0 2 0年 ， 全 国通 过土地 整理 复 垦开发 补充 耕 地不 低于 1 7 1 0万 亩 1 1 4 万 h m 和 5 5 0 0万 亩 3 6 7万 h m。 ” ； “ 有计 划 、 分 步骤 地 复 垦 历史 上 形成 的采 矿废 弃 地 。及 时 、全 面 复 垦新 增 工 矿 废 弃 地” ； “ 能源矿产资源开发地区 ．要坚持资源开发与环境保护 相协调， 禁止 向严重污染环境 的开发项 目提供用地 。加强对 能源、 矿 山资源开发中土地复垦的监管 ， 建立健全矿 山生态 环境恢复保证金制度 ， 强化矿区生态环境保护监督 。” 因此 ， 土地 复垦 与生 态重建 已成 为 国家亟 待解决 的 问题 。 2 ． 2 中国土地 复垦 与生 态重 建面 临的挑 战 经过 2 O年 的土 地复 垦与 生态重 建 的探 索 和实 践 ， 已经取 得很大进展 ， 仍然存在许多问题。 1 名词 概念 多且 理解 不一 ． 需要 理清 思路 、 抓 住 核心 。 2 管理存在交叉 ， 缺少协调的机制和机构。涉及土地复 垦与生态重建的有 国土资源部耕保 司、地质环境 司及环保 部 、 水利 部等 ， 需 要协调 的机 制及 有效 的管理 。 3 政 策法 规 与标 准不 健 全 。 目前 适 用 的还 是 1 9 9 9年 1 月 1日生效的国务院 土地复垦规定 、 国家土地管理局 1 9 9 5 年颁布的 土地复垦技术标准 试行 和 2 0 0 6 、 2 0 0 7年国土资 源部的有关文件 ． 缺少专门的法律和全面细致 的技术标准和 规 范 。对土 地复 垦的责 任 、 权利 和义 务还 不够 明确 ， 对相 关 经 费的征 收与 管理缺 乏科 学 的运行机 制 。 4 基础理论研究薄弱 ， 学科问题凝练不足。 5 矿区土地与环境问题 的监测 、 诊断 、 预测预警技术处 于起步阶段。矿区究竟破坏了多少土地 ， 有多少 土地需要复 垦 ． 有多少矸石山． 现有 的数据存在很大的质疑 ， 需要用先进 的技术进行监测 、 诊断、 预测 、 预警。 6 土地复垦与生态重建技术的革新还很不够 。 土地复垦 技术 的 革新太 少 。 许 多工 程复 垦技 术 还是 2 0年 前 提 出的 ， 亟 待 探索 新的复 垦技 术 。 7 煤矸石山污染治理存在技术误区。 如煤矸石山自燃用 水灭火 、 不加处理的直接覆土 、 矸石 山生态治理中的脱硫等。 2 8 科 技 导 报 2 0 0 9， 2 “／ 1 7 煤 矸石 山 自燃 用水 灭 火 往往 是 越灭 越 着 ，不仅 不 能灭 火 ． 还 起到 自燃的作用 ； 矸 石山不加处理直接覆土， 因土壤的通透 性矸石仍然氧化 、 燃烧 ， 土壤也会变黑 ； 矸石山生态治理 中添 加氧化亚铁硫杆菌等氧化菌， 容易加速氧化 、 酸化和 自燃。为 此 ， 需要 正确 运 用各 种技 术 ， 关 注技 术 的适 用条 件 ， 否则 会适 得 其反 。 3土地 复垦 和生 态重 建学科 发展 的未 来战 略思考 3 ． 1 战略 目标 根 据矿 区土地 复 垦 与生 态 重建 交叉 学 科 的特 点 ， 明晰学 科定位和学科体系 ， 凝练学科的基础理论和解决关键技术理 论问题 ， 围绕国家保增长、 保稳定 、 保耕地 、 保环境 的战略需 求 ， 针 对 矿 区存 在 的耕 地减 少 、 搬 迁 困 难 、 生 态破 坏 、 环 境 污 染等制约区域发展的瓶颈问题 ， 探讨矿区土地复垦与生态重 建的关键技术 ， 实现在矿产资源开采的同时又保护土地资源 和 环境 ， 为 国家 和 区域 的能 源安 全 、 粮 食 安 全 、 生 态安 全 、 环 境安 全 、 社 会稳 定提供 科技 支持 。 3 _ 2未来 学科发 展 的主要 任务 1 矿 区生 态环境 的影 响机 制 。 矿产 资源 开采对 生态 环境 的影 响机 制 的研究 是 开展 矿 山 土地 复垦 与 生态 重 建 的基础 。 不 同类型 、 不 同区域 、 不 同开采方法的矿 产资源开采造成 的 生态环境损伤规律不同。既要研究开采造成的地貌特征的变 化 ， 又 要 研究 开 采 引 起 的其 他 环 境 要 素 的 变化 规 律 ， 如 区域 地下水位变化、 生物多样性 变化 、 主要污染物及其分布特征 等。重点研究矿产资源开采对生态环境 的影响规律和影响机 制 ， 尤其是研究采矿对土地利用 、 生物多样性 、 动植物生长环 境 、 区域水环境的影响规律 ． 以及开采沉陷规律和污染物的 产 生与 迁移转 化规 律等 。 2 矿 山生态 环境 监测 、 评估 、 预警 及 监管 。 矿 山生态 环境 受 损 状况 与 演 变 规 律 的研 究 有 助 于 确 定 土地 复 垦 与生 态 重 建重点区域的优选和适宜技术 的筛选 。在矿 山生态环境监 测 、 评估 、 预警 的理论与技术方面， 重点研究基于 3 S等先进 环境信息快速提取技术 、矿山生态环境保护的信息保障技 术 、 矿山生态环境评价与预警技术等 ； 在矿山生态环境监管 的理论与方法方面 ． 重点研究矿山生态环境修复质量检验与 评定方法及装备、 矿山生态补偿机制、 矿山关闭政策 、 土地复 垦与生态重建的宏观与项 目管理方法、 矿山生态安全的管理 体 制 、 相关 法规 和技 术标 准等 。 3 矿 山 土地 复垦与 生态 重建 的规划 设计 技术 。 规 划设计 是土地复垦与生态重建工程实施 的技术 ， 重点探讨针对不同 需求 、不同尺度的土地复垦与生态重建规划的内容和深度 ； 与开采协调的动态复垦规划方法 ； 复垦工程措施 的优选与设 计 复垦生物措施 的筛选与植 物群落设计 ； 复垦成本估算方 法等 。 4 减轻 矿 山土 地与 环境损 伤 的理论 与技术 。 减 轻 矿 山环 境 损伤 的 理论 与技 术 是源 头 控制 和 防 治 的基 础 ， 重点 研 究减 轻矿山损害的地下 、 地面工程技术的关键理论与方法 以及相 关材 料 的研 究 ， 如 协 调开 采 、 条带 开采 、 井 下 充 填 、 关 键 层充 填等 矿 山废 弃物减 排 、 处 置和 资源 化 的理论 与方 法 ， 如按 照 循环 经济 的原理 ， 减 少各 种 废弃 物 的产生 以及 对 产生 的废 弃 物进行科学处置与资源化利用。 5 土 地复垦 与生态 重建 的共性技 术 。 重 点研究 矿 区土地 复 垦 与生 态重 建 中的 一些 共 性技 术 ， 如 土壤 重 构 技术 、 地 貌 重塑技术 、 植被筛选与群落设计技术 、 困难条件下的植被快 速恢 复技术 、 生物 复垦等 。 6 土地复垦 与生 态重建 的差异 性技 术 。重 点研 究矿 一 粮 复合区复垦技术 、 生态脆弱 区生态修复技术、 平原矿区的土 地复垦技术、 高潜水位矿区的复垦与生态修复技术 、 压煤村 庄的搬迁与复垦技术 、 关闭矿 山的生态修复 、 矿 山固体废弃 物堆场生 态重建 和污染 场地 的修复 技术等 。 7 土地复垦 与生 态重建 工程质量 的检 测技 术与装 备 。 复 垦质量 的检测 是确 定复 垦工 程成 败 的关键 ． 需要 重点 研 究复 垦 工程质 量检 测 的内容 、时 机 和方法 以及 相关 技 术标 准 ； 复 垦质量的无损快速探测与评价技术和装备等。 3 ． 3 学 科发展重 点 根据 全国矿产资源规划 2 0 0 8 2 0 1 5年 、 全国土地利 用总体规划纲要 2 0 0 6 2 0 2 0年 和 国家粮食安全中长期规 划纲要 的要求 ， 围绕 国家保增长 、 保稳定、 保耕地 、 保环境 的 战略需求 ， 未来 学科 发展 的重 点包 括 1 保障土地资源的复垦技术。保障 1 ． 2亿 h m 耕地是国 家划定的一条不可逾越的红线 ． 为此， 近期应重点研发减少 耕 地 破坏 的绿 色 开采 技术 、 补 充 耕地 的复 垦技 术 、 边 采 边复 的动态预复垦技术、 基本农 田复垦技术 、 无污染充填复垦技 术 等 。 2 防治土地污染的复垦与修复技术。 为了保障矿区土地 质量、 确保粮食安全 ， 对污染物的原位控制和修复是急待研 究的课题 ， 应重点研究酸性矿山废弃物堆场污染的原位控制 技术、 工程一 生物一 生态联合修复技术 、 大型矿业基地的分散 式多污染源的控制与修复技术等。 3 防治矿 山生态 灾害 的有关 技术 。矿 山尾矿 坝垮 塌 、 矸 石 山 自燃爆 炸造 成 的生态 灾难 已引起 广泛 关注 ， 应重 点研 究 矿 山固体废 弃物 堆场 的稳 定性 监测 与控 制技 术 、 自燃 爆炸 垮 塌 的监测 与 风 险评 估技 术 以及矿 山生 态灾 害 的 应 急处 理 技 术等。 4 关闭矿山的复垦技术。 随着关闭矿山的1 3 益增多和关 闭矿山的长期环境损伤 ， 应重点研究矿山环境损伤的累积效 应与环境损害的评估技术、 闭矿矿山生态风险评价与防范技 术 、 关 闭矿 山 的地 貌重 塑 、 土壤重 构 和植 被恢 复技 术 、 关 闭矿 山的再利用 技术 等 5 土地复垦与生态重建的基础性研究 。 重点研究矿山开 发对环境的影响机制 、 污染物的诊断与快速检测技术 、 污染 物的迁移转化规律 、 各种复垦与修复技术的基础理论 和机制 性 问题 、 复垦与修复质量的检测与评定方法 、 土地复垦的监 管机 制与方 法等 。 R 4结论 2 0年来土地复垦取得了一定成绩 ， 为今后的发展奠定了 很好基础。但中国的土地复垦率 比较低 ， 复垦的科学问题还 没有很好地凝练 ， 复垦技术革新不够。同时， 中国的矿产资源 丰富、 人多地少、 土地资源短缺 ， 这使中国的土地复垦与生态 重建 具有很 大 的发展机 遇 ， 也面 临严峻 的挑战 。为 此 ， 应加大 对土地复垦与生态重建 的科学研究 ，为确保国