在过去的20多年,世界经济的快速发展刺激了对有色金属的巨大需求,有色金属矿山被快速和大规模开发,分布区域跨越热带-亚热带多雨地区到干旱/半干旱的温带。有色金属生产的同时产生了大量的矿山废物,主要是尾矿和冶炼废渣。这些废物中含有大量不再具有经济价值的重金属(如铅,锌,镉,镍,铀等),而随着有色金属矿品位的下降,废物的产生量与金属产量的比例呈对数增长。例如预计从2007到2023年,世界经济发展对铜的需求量为680百万吨,按目前世界铜矿平均品位估计,这么大量的铜矿开发所产生的废物量将为1224-1496亿吨。
矿山开发造成周边土地严重污染
由于矿山的密集分布和大量尾矿的任意堆放,矿山废物中的污染物通过地表水及空气尘埃进行扩散,对环境的破坏和污染也从过去的孤立的点污染效应扩大到连片的区域和流域效应,对大面积农田与地表水系造成重金属及酸或碱性污染。因此矿山土地及污染农田的治理与修复已经是迫在眉睫的社会挑战与责任。
尽管目前全社会对这一污染问题的重要性和紧迫性已经有所认识,但有效治理与修复的工作却推进缓慢。本人根据有限的了解和中澳比较,对造成目前状况的主要瓶颈问题进行浅析。
问题一:政策标准和评估体系不完善
目前缺乏矿山和农田的相关修复目标标准,这种不确定性给政府、投资方及修复方造成高度风险。而缺乏详细的短-中-长期的监测指标体系,又造成修复效果评估的臆断性和不可靠性。于是谣言满天飞,修复方自吹自擂,媒体在没有可靠数据的情况下盲目报道。长此以往,缺乏对修复技术的科学评估,阻碍了修复技术的进步。实际上,每一个矿山或农田土地系统应该有独特的修复目标与技术路线,不同土地的修复目标不应该雷同(但可以借鉴修改)。目前实施的很多土地修复项目并没有系统的监测指标体系来证明修复土地的土-水-植物/作物的稳定性与可持续性。
为此,急需建立系统的、科学的及可实际操作的宏观评估系统,其中应该包括政策目标、修复目的、技术标准、监测指标等。
政策目标:安全(主要涉及地质力学的安全,高危险的化学品的安全处理与管控),稳定(主要指土地的物理及化学的稳定性),无污染(主要指没有污染物在水、空气及食物链的途径中扩散),及可持续的土地使用(主要指符合土地修复目的和修复后土地使用者可接受的长期土地用途,如草原、作物、自然植被等)。
修复目的:针对当地气候特征和待修复地点的不同区域(如旱地,水田,尾矿库,排石场,露天采坑等)应制定因地制宜地修复目的–也就是修复后土地的使用目的。确定土地使用目的应该有基层政府及最终土地使用者的参与。不确定或不实际的修复目的会导致修复完成标准的不确定性,而与修复措施不匹配的土地使用则可能降解或逆转修复结果,导致修复过程的最终失败。
完成标准:修复完成标准综合反映修复目的和整个土地修复的四大宏观系统目标。比如稳定-坡面的稳定(水土流失率不超过附近自然山坡),无污染-地表径流与渗流中的重金属不超过当地季节性的自然背景值。
监测指标:每一个完成标准应该有一个或多个的物理-化学-生物的参数指标来表示,同一个参数有可能用于表示多个完成标准。比如土壤水中的硫酸盐浓度可以指示地质化学的稳定性,也可以指示无污染的完成标准。监测指标体系的作用在于证明按照修复标准完成修复工作、修复措施是否促使土地系统朝着完成标准发展与演变、鉴定修复措施是否有效及效果的长期性,以及及时发现存在的问题,以便制定补求措施。
问题二:行政意愿与科学性不协调
目前各级政府都意识到环境污染的严重性和环境质量的重要性,希望短期内取得大规模的修复成功,而忽略了土地修复的长期性与演变规律。在缺乏明确的修复完成标准体系及监测数据的情况下,如果要求1-2年内便验收修复的土地,将大大增加政府、纳税人及土地使用者的风险。以农田污染土地修复为例,基本的农田轮作试验至少需要5年,而仅经过1-2年修复的土地则无法证明其能够达到验收标准。针对目前国内污染的环境紧迫性,建议走“分离-稳定-修复”的路线:即短期内做到污染源的隔离与稳定,使污染不再加重与扩散,同时实施有效的中长期修复生态工程。
问题三:资金需求与融资来源不匹配
各级政府对矿山及农田修复市场融资期待过大,而市场资金的直接经济回报有高度不确定性。国土资源部虽然有修复土地指置换机制,但由于修复完成标准不确定,修复方仍存在高度的资金风险。目前许多矿山和农田修复存在大量的资金缺口,各级政府应该在投资方面起领头作用,同时加强评估监管,建立详细的完成评估标准。除了市场资金外,大部分资金应该由各级政府垫付(直接财政拨款),通过长期的定向-透明的(如征税与有色金属交易或金属产品)少量征税来回笼资金(如0.1%-1%的交易价格用于环境修复基金)。这与国内的公路收费机制类似,在国外也常有用于社会重要基础设施的建设的定向税收法案,即当资金回笼后则法案失效、停止税收。
另外,矿业财务成本核算没能对环境成本充分认识,也没有及时反馈与年度财务报告。经济的发展离不开矿业发展,但矿山开采应该把环境修复的费用纳入成本核算。
问题四:修复过程和技术效果不一致
土地修复的技术路线是顶层设计(即修复目的-完成标准),多种时-空差异的修复技术和工程硬件的有机结合体系。目前业界过于倾向某项技术与产品,忽视前期的问题分析、修复的科学原理与修复效果的验证和后期的监测。由于行政意愿的短期性,修复方往往不得不忽视或罔顾修复演变的时间性,而拿不出可论证的数据来验证自己的修复措施,这样反过来又会阻碍企业本身的修复技术的改进与提高。
解决瓶颈问题的几点建议
一是政府、污染企业(矿山)、修复企业、独立科研专家及土地使用者之间需要进行公开透明的交流与讨论,以便确定可接受的土地使用目的。
二是依据多方可接受的修复目的,制定完成标准和监测指标体系,以便修复企业有明确的方向与期望。
三是根据多方协议确定的修复目的与完成标准,政府和污染企业(矿山)给修复企业核定合理的修复费用。
四是政府与污染企业(矿山)对修复企业提出具体的技术要求、验收标准和法律约束。
作者简介:
黄隆斌:(澳亚矿环)系昆士兰大学可持续矿物学院矿山土地修复中心首席研究员
原标题:【专家话修复-土壤】黄隆斌:中国矿山及农田污染修复为何举步维艰?
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