阳泉市主要生态环境问题及山水林田湖草沙一体化保护与修复研究

2024-04-16

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作者:杨亚丽 王海龙

 

摘要:为了遏制水土流失、修复损毁土地、减轻矿山生态环境破坏,提高水源涵养功能等,本文梳理了阳泉市主要生态环境问题,并针对性开展“修山、护河、治污、扩湿、增绿、整地保水源”为主体山水林田湖草沙一体化保护与修复研究。研究有效改善区域生态环境,维护生态屏障功能,保障国家生态安全。

 

阳泉市是我国重要的无烟煤、耐火材料生产基地,作为重要的资源型城市,需要持续推进生态保护与修复,统筹考虑不断改善生态环境。

国内学者对于生态环境的修复问题进行了诸多研究,文献[1]以乌梁素海流域为例,研究了基于生态系统评价的山水林田湖草生态保护与修复体系构建,形成"四区、一带、一网"的生态安全格局;文献[2]研究了核桃岩沟南区煤矸石堆场生态修复实践,分析了煤矸石堆场整形整地技术要点,为同类项目尤其是气候干旱地区的矿场绿化提供经验及参考;文献[3]研究了新疆阿勒泰地区持续推进山水林田湖草沙生态保护修复的对策建议,照山水林田湖草沙"生命共同体"的整体系统观持续推进生态保护修复,完善生态保护修复监管体系和长效机制,协同推进生态保护修复与经济社会发展。基于此,本文研究了阳泉市主要生态环境问题及山水林田湖草沙一体化保护与修复技术。研究有效保护太行山、滹沱河流域及周边平原地区的生态环境,在遏制水土流失、修复损毁土地、减少减轻自然灾害等方面取得比较显著的生态效益。

1 主要生态环境问题

1.1 矿山生态环境破坏问题

阳泉市矿产资源丰富,露天开采矿种主要为石灰岩、砂岩、粘土矿等,地下开采主要为开采煤炭资源。露天开采产生的矿山地质环境问题主要分布在阳泉市北部、东部及东南部等区域;地下开采产生的矿山地质环境问题主要分布在阳泉市西部及西南部区域,主要表现有地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害及隐患,地形地貌及土地资源破坏,废气废液污染等。经过阳泉市政府多年治理,矿山生态环境得到很大改善,但问题仍然存在,生态环境仍需进一步提升改善。

 

(a煤矿开采形成地裂缝

 

 

(b)露采边坡        c)堆渣边坡

 

  

(d)煤矿开采自燃区域           e煤矸石堆积自燃区域

图1 研究区地质灾害危害

 

1.2 地表水生态环境脆弱问题

滹沱河和桃河是阳泉市生态环境保护的重要水源。阳泉市境内滹沱河为子牙河上游段,保护过境流域水生态环境对于保障山西、河北中下游子牙河流域生态安全作用巨大。滹沱河、桃河生态环境问题具体体现在:(1)河流水量不足;(2)水土流失严重,阳泉市水土流失面积占总面积的66.6%,是山西省东部水土流失最严重的地区之一。截至2020年底,全市水土流失治理度达到71.2%,仍有876.9平方公里水土流失面积未进行治理,水土流失防治任务任重道远;(3)流域湿地生态环境脆弱,面积大幅萎缩,湿地生物多样性受到威胁。

1.3 森林资源生态效益较差

阳泉市森林资源镶嵌性很大,以新造林、幼龄林、用材林为主,树种单一,蓄积量低,防护林退化现象比较严重,表现为林木生长发育衰竭,防护效益有所减弱,生态功能有所降低,系统功能退化。

1.4 农田环境质量参差问题

阳泉市现辖城区、矿区、郊区、平定、盂县等3区2县,耕地质量等级由高到低依次划分为三至九等,平均等级为6.16等,五至七等级的耕地面积为87.84万亩,占该市耕地总面积的76.96%,主要分布在阳泉的丘陵区,以褐土为主。部分耕地存在基础设施较差,灌溉能力不满足的问题,农田环境质量有待提升。

1.5 草地资源紧张问题

阳泉市草地资源面积合计89.42万亩,有暖性灌草丛、山地草甸、低地草甸和温性草原四个类。粮食补贴政策和植树造林扶持政策的实施挤压了牧草地,大量宜草地被林地挤占或被用于种植粮食作物,牧草种植用地越来越紧张。

2 山水林田湖草沙一体化保护与修复技术

2.1 技术内容

以山水林田湖草沙一体化生态系统保护修复为核心,按照“资料分析-实地核查—问题梳理—确定目标—修复分区—技术研究—工作部署”的思路进行系统修复。在资料分析、实地核查基础上,梳理阳泉市山水林田湖草沙生态修复区存在的主要生态问题,以习近平的生态文明思想为指导,保障生态安全屏障,统筹生态系统各要素,从历史遗留废弃矿山治理、滹沱河、桃河流域生态修复、5处水源地生态保护、太行山、三北防护林绿化、泉域生态修复、劣质土地改造等方面,对阳泉市山水林田湖草沙实施综合治理。

2.2 技术设计

(1)总体设计

针对阳泉市矿山生态问题突出、水环境恶化、土地质量不等等生态保护关键问题,突出问题导向和目标导向,遵循“整体保护、系统修复、综合治理”和自然恢复为主的理念,按照优化生态空间管控与分区分类精准修复相结合的思路,结合区域的山脉、河流等重要自然地理界线,构建两河滹沱河流域、桃河流域)、一太行山安全屏障)、一泉域娘子关泉域)生态安全格局,形成“两河一屏一泉域”的总体布局开展以“修山、护河、治污、扩湿、增绿、整地保水源”为主体的修护研究(图6)

“修山”开展阳泉市历史遗留废弃矿山的综合治理,对生态修复区因地制宜,分类施策,从露天采场、排土场、废石堆、矸石堆、废弃工业场地5个废弃类型,按照“一矿一策”制定修复措施。

“护河”开展滹沱河桃河流域的保护与综合治理,结合相关规划和治理现状,对盂县滹沱河干流河道和温河河道进行分段整治,河道疏浚、设置护岸等;对五处水源地附近河道进行防渗处理。

“治污”实行雨污分流,排污口整治,建设污水处理厂等,对水源地范围内的工业、农业、生活、城市污染源开展综合治理,开展“老窑水”综合调查和重点治理。

“扩湿”新增滹沱河干流和支流堤外湿地,开展水源地植被绿化和湿地修复研究

“增绿”以盂县牛道岭山、两岭山、白马山,郊区狮脑山、刘备山,平定秋岭山、艾山、七岭山等山脉为主阵地,集中连片布局荒山造林,增加环市区、环县城、村庄绿化面积,增加道路两侧绿化带面积。

“整地”通过土地整理,优化土地利用结构与布局,增加有效耕地面积;完善田间基本设施,提高基本农田质量和粮食综合生产能力。

保水源”通过娘子关泉域生态环境保护与治理研究,开展内源清理、沿河建设生态缓冲带和人工湿地建设提高泉域水质质量

图2 总体设计

 

 

(2)设计分区

①两河(滹沱河、桃河)流域生态发展区。

针对两河(滹沱河、桃河)流域生态环境存在的问题,主要实施“修山、护河、治污、扩湿”任务开展矿山生态修复研究、水土保持研究、沿河生态廊道建设及环境提升研究水源地生态修复研究、城乡污水综合整治研究、城市生态廊道建设及环城绿化研究、村庄绿化研究、退化草地生态修复研究、水生生态环境监测研究等工程

②太行山生态安全屏障区。

针对山地森林生态系统严重退化、水源涵养能力低、水土流失严重等问题主要实施增绿、整地”任务计划开展防护林工程、通道绿化工程土地开发整理工程、生物多样性保护与监测工程。

③娘子关泉域生态保护区。

针对泉域区内泉水流量逐渐衰减、泉水水质不断恶化,水环境问题日趋严峻问题,主要开展“保水源”修复工程计划开展绵河娘子关段人工湿地水质涵养工程水源保护区生态修复工程

3 结语

  1.论文分析了阳泉市主要生态环境问题,为矿山生态环境破坏、地表水生态环境脆弱、森林资源生态效益较差、农田环境质量参差以及草地资源紧张等问题。

  2.构建两河一屏一泉域”的生态安全格局,提出了山水林田湖草沙一体化保护与修复技术,主要为“修山、护河、治污、扩湿、增绿、整地保水源”为主体的修护

研究实施完成后,将显著提升太行山与滹沱河汇聚地-阳泉市资源环境对产业发展和人口的承载力,推动区域内优化农业结构,提高农业产值和生态旅游收入,推进京津冀协同地区经济与社会可持续绿色发展。

 

参考文献

[1]田野, 冯启源, 唐明方,等. 基于生态系统评价的山水林田湖草生态保护与修复体系构建研究——以乌梁素海流域为例[J]. 生态学报, 2019, 39(23):8826-8836.

[2]张津裕,蔡俊林,李成文,等.核桃岩沟南区煤矸石堆场生态修复实践[J].能源与环保,2020,42(6):25-28,34.

[3]张哲, 郝海广, 张强,等. 新疆阿勒泰地区持续推进山水林田湖草沙生态保护修复的对策建议[J]. 环境与可持续发展, 2021, 46(5):93-98.

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