土地复垦的意义.ppt

第八章土地复垦林业工程 一土地复垦概述二土地复垦技术 以工矿废弃地为例 三土地复垦案例 以生态公园为例 土地复垦是指对在生产建设过程中 因挖损 压占 采矿等各种人为活动破坏的土地及天然原因造成退化的土地 采取各种整治及弥补措施 使其因地制宜地恢复到可供利用状态的活动 其广义定义是指对被破坏或退化土地的再生利用及其生态系统恢复的综合性技术过程 狭义定义是专指对工矿业用地的再生利用和生态系统的恢复 截至2012年 中国有超亿亩的损毁土地待复垦 要实施土地复垦首先要明确土地复垦工作程序 明确恢复与利用方向 地表整形 土地整理 复垦绿化 第一节土地复垦概述 一 土地复垦的历史 背景及现状 历史 土地复垦在20世纪50年代末称其为 造地复田 当时为了克服自然灾害带来的吃粮困难 矿山职工自发地在排土场 尾矿场上垫土种植蔬菜和粮食 在 以粮为纲 的年代 土地复垦的概念一般是指将废弃的土地重新开垦为农田种植农作物 随着时代的发展 土地复垦的内涵在扩展 即土地复垦后的用途不再仅仅是种植农作物 也可以植树造林 进行水产养殖 或是作为建设用地 在中国工业化 城镇化的进程中 土地资源支持了各项生产建设 但也有大量土地被损毁 由于重视程度不够 复垦费用不落实 管理不到位等因素 生产建设中损毁的土地没有得到及时的复垦利用 截至2009年 全国共有损毁土地1 3亿多亩 其中 生产建设活动损毁约1 1亿亩 自然灾害损毁土地约2100万亩 同时 每年生产建设活动新损毁的土地约几百万亩 其中60 是耕地或其他农用地 有些还是基本农田 自20世纪70年代以来 安徽淮北累计塌陷土地24万亩 导致25万农民无地可种 目前 2012年 每年还要新增塌陷土地上万亩 如果能对这些损毁土地进行复垦 就既能加强土地破坏区的生态治理 又能为农民提供新的生活保障 背景及现状 如果能对全国被损毁的1 3亿亩土地进行复垦 就可以为国家增加6000多亩耕地 3000亩其他农用地 不仅为保障18亿亩耕地红线作出重要贡献 还可以为中国经济高速增长提供用地保障 据估计 全世界约有300万公顷土地为露天采矿所破坏或荒芜 故进行矿区土地复垦 提高受破坏土地的复垦率势在必行 许多国家正继续寻求解决上述问题的途径和对策 在中国已明确规定 开采矿产资源 应当节约用地 耕地 草原 林地因受采矿破坏的 矿山企业应当因地制宜采取复垦利用 植树种草或者其他利用措施 二 土地复垦的意义 据有关资料介绍 国外土地复垦率一般为70 80 而在中国的一些地区土地复垦率还不到1 因此 对于中国这个土地资源相对贫乏的国家 加强土地复垦工作意义重大 有效保护国土资源 改善生态环境 恢复生态平衡的有效途径 通过整治改造使失去的生产能力得到重新再利用 对于有效缓解人地矛盾 促进社会安定团结 三 复垦范围及标准 土地复垦的范围大体包括以下六种情况 由于露天采矿 取土 挖砂 采石等生产建设活动直接对地表造成破坏的土地 由于地下开采等生产活动中引起地表下沉塌陷的土地 工矿企业的排土场 尾矿场 电厂储灰场 钢厂灰渣 城市垃圾等压占的土地 工业排污造成对土壤的污染池 废弃的水利工程 因改线等原因废弃的各种道路 包括铁路 公路 路基 建筑搬迁等毁坏而遗弃的土地 其他荒芜废弃地 复垦范围 决定土地复垦的标准主要取决于四个方面的因素 一是待复垦土地被破坏的类型及其程度 二是待复垦土地在被破坏前的自然适宜性和生产潜力 三是复垦土地的工程地质条件和应用机械的可能性 四是社会环境条件和经济因素 根据上述四个因素的综合影响 一般有三类不同的复垦标准 复垦标准 接近破坏前的自然适宜性和土地生产力水平 一般来说 任何一种土地资源被破坏以后 很难使其绝对地恢复成原有的状况 而只能通过尽量地减少由于破坏所造成的后果 使其达到原有的适宜性和生产力 实际上 这是土地复垦所能达到的最高标准 通过复垦改造为具有新适宜性的另一种土地资源 考虑到有些待垦土地的破坏形式和程度 一般很难使其达到前一种复垦标准 往往只能拟定适应所在地环境条件下的新适宜性 新生产力与潜力水平的复垦标准 恢复植被 保持其环境功能 对于某些地区来说 由于经济实力的制约或复垦工程的困难 土地复垦的目标主要是让其恢复生态系统 减少水土流失 防止土地质量的进一步退化 恢复利用的具体用途 根据 土地复垦规定 按照经济合理的原则和自然条件 土地破坏状态来确定 宜农则农 宜林则林 宜渔则渔 宜建则建 尽量将破坏的土地恢复利用 四 需要考虑的因素 在土地复垦中要对自然因素 人为因素及区域社会经济因素综合考虑 采取各种控制措施 才能有效地避免大量侵蚀的发生 即使产生了水土流失也是可以得到控制的 自然因素 地形因素 水文因素 土壤因素与土壤侵蚀 工程因素 露天开采与井巷开采 社会经济因素 经济因素 组织管理因素 技术因素与政策法规因素 五 有关规定 土地复垦规定 由国务院于1989年1月1日起施行 共26条 主要内容有 土地复垦的原则 土地复垦实行 谁破坏 谁复垦 的原则 用地单位和个人承担土地复垦义务 土地复垦费用可以列入基本建设投资或生产成本 同时 土地复垦还采取 谁复垦 谁受益 的政策 复垦土地者可以优先取得土地使用权 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 复垦的土地应当优先用于农业 土地复垦的规划与实施 土地复垦规划是土地利用总体规划的组成部分 由各有关行业管理部门负责制定和实施 它的基本任务是 根据经济合理的原则 自然条件 土地破坏状况 确定复垦的方法 措施以及复垦后土地的用途 土地复垦后的用途 应在制定复垦规划时予以确定 在实施复垦时 应当充分利用邻近企业的废弃物充填挖损区 塌陷区和地下采空区 国家关于土地复垦的法规规定 但是 利用废弃物作为土地复垦充填物的 不能给土地和环境造成新的污染 土地复垦标准由土地管理部门会同有关行业管理部门确定 土地复垦后的土地权益和收益分配的规定 企业在生产建设过程中所破坏的集体所有的土地 其权属不能恢复原用途或者复垦后需要用于国家建设的 由国家征用 经复垦不能恢复原用途 但原集体经济愿意保留的 可以不实行国家征用 经复垦可以恢复原用途 但国家建设不需要的 不实行国家征用 企业在生产建设过程中所破坏的国有土地或者国家征用的土地 由企业自有资金或者贷款进行复垦的 复垦后归企业使用 企业采用承包或集资方式复垦的 企业应对承包合同或者集资协议的另一方当事人支付适当的补偿费 根据规划设计企业不需要使用的土地或者未经当地土地行政主管部门同意 复垦后连续两年以上不使用的土地 则由当地县级以上人民政府统筹安排使用 生产建设过程中破坏的国家征用土地 经复垦后如土地权属依法变更的 必须依照国家有关规定办理过户登记手续 六 存在的主要问题及对策 中国在复垦工作与复垦研究中 重复垦数量 轻复垦质量 重复垦工程 轻复垦管理 重技术复垦途径和模式研究 轻土地破坏与复垦的演变规律 技术标准 理论体系等基础研究 重局部研究 轻整体研究等问题较突出 复垦理论研究落后于复垦实践 农业复垦研究不够 农业复垦的效益不十分显著 矿区农业复垦应走高产高效发展的道路 复垦起点要高 复垦资金来源不足 复垦责权利不明确 复垦技术监督体系不健全 主要问题 尽快建立符合中国国情的土地复垦科学理论尽快建立适合中国国情的土地复垦工程技术体系 重视有关技术的综合集成和新技术的开发 进一步完善土地复垦的法律法规和政策 并严格执法 强化管理 编制土地复垦规划 并保证有效实施通过复垦规划的编制确定土地复垦的原则重点目标及土地利用结构 方向等 多渠道筹集土地复垦资金 加大土地复垦资金投入 加强土地复垦宣传教育 提高全民土地复垦意识 对策 第二节土地复垦技术 土地复垦技术是关系是否能够恢复到期望状态的关键措施 受到当时社会经济技术条件的制约 随着时代的进步而不断向前推进 主要包括 土地整理技术 五类工矿废弃地复垦和复垦绿化技术 一 土地整理技术 工矿区的土地整理工程 广义上理解 包括再塑土体和再塑土壤的全过程 即对再塑地貌进行进一步人为改造 以满足各类生产目的的要求 也就是通常所说的土地复垦 它是一项复杂的系统工程 与工矿区的生产建设活动的总体程序和生产工艺流程密切相关 土地整理应以保水保土为中心土地整理应以环境 生态 水保综合效益的充分发挥为目标梯地整理应充分考虑排水工程 减少地面集中股流的冲刷 土地整理的基本水土保持原则 对挖损地貌的整理主要采用回填推平或垫高 适应新地势 对挖损地 坝体 坝址 凹坑要用岩土补填或形成适合坡度 使整体达到平面和里面的要求 对堆垫地貌采取整形 放坡以及加固等方法 采用机械实施一次开挖 落堆 和大量推土整平作业 这必须与整个生产工艺流程结合起来 对于塌陷地貌或特殊挖损地貌可改造成人工湖 水体 丘陵地 河床 滩涂等 根据平面总体规划 对地表进行其他定形和整治 如梯田 道路和灌网渠等 土地整理的基本方式 土地整理的实施程序是 挖填方 土地平整 土地整形 覆土 实际上是再塑土体的过程 挖填方工程挖方工程主要有单垫沟或多垫沟法 整平工程挖填方结束后 紧接着就是对堆垫场地进行平整 平整一般不只一次 需要多次包括初期平整和后期平整 土地整理的施工方法 土地整形主要针对排放的弃土弃渣和煤铅石等 结合其原来的形状及复垦绿化目的 再其自然沉降后 或碾压稳定后 将堆积体整形设计成台阶式 一方面降低坡长和坡高以提高边坡的稳定性 另一方面为复垦绿化创造了基础条件 覆土工程土地整平和整形工程结束后 即可选择覆盖物料 依据一定的覆盖顺序进行铺盖 最好覆盖表土 其次是生土 实在没取土条件则使用易风化物 上述土地整理工程结束后 坡度小的平台田面 3 可直接辟作农田 或恢复植被 坡度较大的斜坡面则仍需要根据种植和水土保持要求作进一步的梯田化整治 这就是所谓的土地整理的梯田田间工程 土地整理的田间工程 二 五类工矿废弃地复垦 缺乏土壤许多露天开采场包括以前从事工业的地区 其土壤已被弃置或污染 所有这些地方都可能缺乏土壤 不适宜的土壤或不利的覆盖层特性例如 在陕西和内蒙古交界的神府东胜地区 大多露天开采矿区 过去曾是滩地或河床 开矿时被剥离的只有沙子和石头 这些物质本身就很贫瘠 土壤结构差 满足不了植物生长对土壤的基本要求 露天煤矿废弃堆的复垦 复垦时面临的难题 复垦策略 成土材料的选择露天开采的场地 因为要从平均10m左右的深度开挖 所以要分为几层进行覆盖 因此要选择合适的成土材料 土壤迁移任何场地开采前均有土壤覆盖 在复垦开始前 要对开采之前迁移的土壤资源进行调查 翻耕必须经过翻耕来缓解压实并未在场地上种植做准备 树种选择选择适应性强或有固氮功能的树种 造林种植小树苗比较理想 水平的或很缓的斜坡地形 如果没有修浅导水设施的复垦会造成排水问题 地下水位高 这可能会发生在所开采的砾石矿区紧靠河道的河阶地 覆盖材料的含石量大 现有的许多覆盖材料的持水能力低 普遍干旱 易于压实土壤和覆盖材料十分容易压实 酸度和贫瘠用于高原砾石场复垦的矿物材料 通常是酸性的 氮 磷的缺乏也是普遍存在的 砂砾料场的复垦 复垦时面临的主要问题 复垦策略 一般砂砾开采场的表层剥离厚度为0 5 0 75m 大大缓解了压实 在复垦时 使用松散堆放法可减少压实 免去翻耕 增加效益 造林时选择杨树 柳树 刺槐等最适宜生长的树种 复垦时面临的主要问题 坡度坡度很陡 一般大于35 高度和暴露废弃堆通常是当地较高的土地 而且是裸露的 贫瘠废弃物中矿物含量最多的是石英石 缺少营养 酸度高岭土废弃物天然特性是酸性的 PH值一般是3 9 4 8 土壤水供应废弃物颗粒粗 保持能力差 含水量少 高岭土废弃堆的复垦 复垦策略 造林初期 选择有固氮作用的灌木树种 羽扇豆在高岭土废弃堆上的的种植非常成功 每年每公顷可固定180kg的氮为树木提供足够的氮肥 造林时尽量选择一些具有耐裸露 耐酸度及耐土壤贫瘠的树种 如云杉 松树和恺木 松树和恺木在高岭土裸露场地混交种植 间距为1 4m是高岭土废弃堆上种植最成功的树种 化学毒性通常有色金属的毒性含量高 特别是尾矿 物理特性某些尾矿中的细颗粒废弃物 在干燥时易被风吹掉 在遇水时易被水淋掉 PH值 依据岩石类型不同 PH值在2 8之间 土壤贫瘠在这些废弃物堆中 通常缺氮 金属矿的废矿渣中含的主要元素是铜 锌 铅 镉 砷 金属含量常常超过植物所能承受的毒性水平 金属矿山废弃物的复垦 复垦时面临的主要问题 复垦策略 最常用的复垦方法是把它们掩埋在特殊的覆盖层的下面 把植物的根部与毒性土壤分开 通常使用粗颗粒材料进行覆盖 以便隔断毛细管 防止元素成分向上移动 近年来 建议使用不透水薄膜覆盖废弃物 以减少从废弃物中排出污水的数量 通常使用聚乙烯薄膜或用膨润土混合材料做成盖帽 在薄膜上填筑的土壤应有足够的厚度 以维持树木的生长 最后形成的坡度必须比较平缓 以防止滑动 硬石料场是采矿的一种特殊形式 通常很少有覆盖层或废弃物 这种料场主要提供火成岩 石灰岩 白云岩 砂岩和一些岩脉矿 硬石料场的复垦 硬石料场的状况 复垦策略 复垦时可以有效的使用爆破技术 以增加岩屑量 爆破长生的足够的岩屑量可以为以后树木的成活提供必要的水分 另外 粉碎的岩屑材料可以与较粗颗粒的材料调配 为植物生长提供良好的立地条件 资金充足 可以运进土壤和覆盖层材料 从而获得树木生长所需要的地层 依据岩石料场的岩性和地下水位状况 也可以剥离岩石料场层 为树木生长提供良好的土壤层 在选择树种时 要考虑土壤或废弃物材料的化学特性 三 复垦绿化技术 立地条件的分析与评价 气候因子 地形因子 地表的物理性质 立地改良通过一定的措施改良土壤 适宜植物种的筛选与引种 改地适树与适地适树 造林后的抚育管理 施肥 灌溉 中耕除草 病虫害防治等 第三节土地复垦案例 一个多世纪以来 世界城市化加骤 城市人口急剧膨胀 同时随着全球工业化进程加速 城市自然生态受到人类强烈干扰 城市原有的自然生境和自然景观逐渐消失 城市生态平衡失调 人与生态环境的矛盾日益尖锐 城市公园是城市中最重要和最具代表性的园林绿地 我国目前多数公园主要强调美化和造景 将公园等同于花园或旅游点 自然景观多被人工景观取代 要走人与自然相协调的发展道路 因此建设城市生态公园正是缓解城市生态问题 建设人与自然 环境共存的可持续发展的主要手段 近年来众多研究者对城市生态公园的概念持有多种阐述 总结其共同点是利用市区的荒地或废弃地以及城郊地区 在保留或模仿地域性自然生境的基础上 以保护或营造具有地域性和自我演替能力的生态系统为目标 选择乡土树种 建立自然的 生态健全的景观 提供了一块自然化的城市绿地 城市生态公园与一般的城市公园最根本的区别在于其 生态性 是以城市生态保护与恢复为前提规划设计的城市绿地 以便将更多的野生动植物引回城区 恢复和重建乡土动植物种群 满足城市居民与大自然接触的需求 尤其是伦敦的WilliamCurtis生态公园对生态公园的发展影响深远 该公园原址是停放货车的场地 面积只有1Ha 却通过植物栽培与植被的自然演替创造了多种生境和物种 并表明小块空地建造生态公园的可行性 随后 伦敦对生态公园进行了不断探索 先后在废弃地 城中心建筑密集区