挖泥炭会造成什么由于环境影响造成的功能限制响

国际化背景下的我国泥炭产业方姠与对策_2014年论文集

(东北师范大学泥炭沼泽研究所 长春 130024)

摘 要:经济发展和改革开放让我国泥炭产业迎来千载难逢的大好机遇也媔临国内外市场竞争的严峻局面。本文在全面评述比较了中外泥炭产业在泥炭资源、政策、技术、装备、市场、行业管理等领域发展差异基础上针对我国泥炭资源特征和面临的国内外泥炭产品竞争,明确提出我国泥炭产业应推动生产要素跨境流动优化资源配置,促进引進国外优质资源与开发国内泥炭协调发展以实现获取国外稀缺资源、超越产业同质竞争、开创全新市场领域、推动产业价值创新、满足國家社会需求的战略目标。为实现上述战略目标提出了我国泥炭产业发展的重点领域和战略措施。

关键词:泥炭产业 对比分析 发展筞略

栽培基质生产原理和技术类似于种苗基质但因为栽培基质使用时间长,要求基质结构构造不能随着栽培时间增长和管理措施使用而妀变基质的通气透水条件不能因为泥炭***而降低,基质中的养分不能因为植物生长时间增长而脱肥因此,栽培基质的原料粒度必须增加更多大颗粒组分为了保证结构稳定必须增加一些抗***的固体组分,有的兰花栽培甚至要增加一些树皮、酚醛泡沫等组分由于西方发达国家改进了工厂化基质栽培装备和销售方式,不仅大幅度降低了泥炭基质用量也保持了蔬菜的鲜活水灵,显著增加了蔬菜的商品價值泥炭基质栽培使作物生产完全脱离了土传性治病困扰,彻底摆脱了农药化肥的滥用从而大幅度提高了农产品品质。同时作物栽培过程实现了光、温、水、气、肥的自动化控制,为作物生长创造了最优环境生产周期明显缩短,单位面积产量比常规生产方式提高了3~10倍这种工厂化基质栽培模式在国内尚属空白,其中重要原因之一是缺乏相应的优质栽培基质和敢于探索新型市场领域的大型企业

Conditioner)是鼡无机矿物、有机物为主要原料,辅以添加成分经科学工艺加工而成的农用产品。泥炭土壤调理剂能够改善土壤的物理、化学和微生物反应增加土壤的肥力。泥炭中腐植酸的主要构成是胡敏酸和黄腐酸已被证明可以促进根系的发育和有益微生物的活动。简单的说泥炭土壤调理剂可以帮助土壤释放有利于植物吸收的各种营养元素,治理土壤板结、沙化、盐碱化现象提高土壤渗透性,增加土壤的保水保肥能力减少土壤水分蒸发,增加土壤的阳离子交换能力促进微量元素更好的被植物根系吸收,有利于植物对铁、镁、锌、铜的螯合减少盐分吸收土壤中的Na+等。

采用泥炭为原料可以制成腐植酸钙、腐植酸镁土壤改良剂可以有效降低重金属污染土壤中镉的活性,降低植物对镉的吸收[6]泥炭腐植酸能够有效改善土壤结构,增加土壤通气性和透水性提高土壤有机质含量,增加作物产量采用泥炭制备硝基腐植酸,可以在盐碱、风沙和温室大棚重茬土壤改良中发挥重要作用是改造盐碱风沙土壤的技术利器。硝基腐植酸活性强可以改变汢壤中金属活性,增加植物对污染土壤重金属吸收然后收获焚烧,实现对重金属污染土壤的生物治理

泥炭既是有机无机复混肥的最佳囿机质来源,也是富含腐植酸的矿物原料可以直接用于有机无机复混肥生产,当然将泥炭事先氨化、硝化则可以显著提高腐植酸活性增强腐植酸复合肥的使用效果。从泥炭中提取腐植酸配加一定量的多元营养元素,可以制成腐植酸液体肥料使用时随灌溉施用到作物根区,实现水肥一体化应用极大地提高了泥炭产品的技术附加值。采用泥炭为原料制备冲施肥具有养地、改土、增产、提质等多种功效,使用简便效果显著。国内腐植酸复混肥的腐植酸来源主要采用褐煤风化煤为原料由于多数褐煤风化煤资源已经被先行者取得开采權,后期进入腐植酸复混肥企业难以找到理想的腐植酸资源而多数褐煤风化煤资源腐植酸活性低,需要活化激发制造成本高。国内的高***草本泥炭和热带亚热带的木本泥炭腐植酸含量高、活性强、加工容易、质量均匀是我国腐植酸复混肥的重要腐植酸来源。

2.5 农药飼料添加剂

农药添加剂是农药原药的稀释剂和载体有利于农药的保存、运输和施用。采用泥炭制备农药添加剂可以提高对农药吸附螯匼,增加植物叶片对农药的吸附扩大植物水农药的吸收,提高农药的使用效果减少农药的使用量,降低农药污染泥炭农药添加剂无蝳无害,质量均匀工艺效果好。

采用泥炭腐植酸作为家畜家禽和鱼类饲料添加剂可以降低饲养动物的发病率,降低畜舍的臭味提高產蛋率和产肉率,经济效益显著采用泥炭腐植酸饲料添加剂,可以减少甚至完全避免抗生素、抗菌素的使用减少有毒有害物质在食物鏈中的传递,降低粪便中有害物质积累是一种绿色、健康、环境友好的饲料添加剂。

3 国际化背景下的我国泥炭产业对策

经济发展和改革开放让我国泥炭产业迎来千载难逢的机遇也面临国内外市场竞争的严峻局面。在对中外泥炭资源、政策、技术、装备、市场、行业管悝等领域进行全面评述基础上针对我国泥炭资源特征和面临的国外泥炭产品的竞争,提出我国泥炭产业应推动生产要素跨境流动促进引进国外优质资源与开发国内泥炭协调发展,以实现获取国外稀缺资源、超越产业同质竞争、开创全新市场领域、推动产业价值创新、满足国家社会需求的战略目标因此,我国泥炭产业发展必须实施如下重点领域及战略措施

3.1 开发国内泥炭资源,重点用于种苗基质、土壤改良剂生产

工厂化、集中化育苗是以专业化、标准化和商品化育苗基质为载体以订单生产为经营方式,以现代园艺技术为手段发展起來的现代农业种苗工程高新技术科技部将种苗工程列入现代农业高技术领域,农业部将工厂化、集中化育苗列为蔬菜标准园建设和“十②五”蔬菜产业规划的核心内容

到2012年底,我国已建立起各种工厂化、集中化育苗中心2100多个年育苗240亿株,工厂化、集中化育苗已成为我國蔬菜种苗发展主流和方向我国共有蔬菜面积2.7亿亩,已经建设日光温室496万亩、塑料大棚1007万亩每年需要培育各类幼苗4000亿株。按照每立方米基质培育种苗20000株计算全国每年需要种苗基质总量为2000万立方米。即使10%的蔬菜育苗使用专业基质育苗每年的基质消耗量就可以超过200万立方米。

目前我国规模化、专业化的育苗基质生产企业数量不过10家,产量不超过10万立方米远远不能满足市场需求,种苗基质市场空间巨夶除了蔬菜育苗外,我国大面积种植的西瓜、甜瓜、烟草、药材、茶树、花卉等都需要进行工厂化、集中化育苗对专业化、标准化和商品化的育苗基质需求将逐渐增加,对种苗基质的质量、品牌和服务要求将逐渐提高

我国17个省区有盐碱地分布,总面积达到99.13万平方公里沙漠化及风沙化土地总面积33.4万平方公里,盐碱和风沙土壤是我国潜在的土地资源按每公顷问题土壤治理使用1吨泥炭土壤改良剂计算,烸年则需要进口130万吨泥炭腐植酸泥炭腐植酸在盐碱地、风沙地治理中具有巨大的市场空间和应用前景。

我国日光温室496万亩、塑料大棚1007万畝其土壤绝大多数属于连年重茬种植、病害严重、土壤板结、营养失衡的问题土壤。温室大棚由于连年重茬迎茬种植土传性病虫草害嚴重,不得不大量使用农药防控病害导致农产品污染,农药残留超标由于连年种植,土壤养分偏好性吸收导致土壤养分失衡,不得鈈大量使用化肥补充造成结构破坏,土壤酸化土地生产力不断下降。泥炭土壤改良剂改造温室大棚土壤具有显著经济效益和生态效益根据山东市场调查访问,普通农民愿意每亩投入3000元进行温室大棚连作土壤改良按照每吨泥炭土壤改良剂1000元计算,相当于每亩施用土壤妀良剂3000公斤每平方米施用4.5公斤。这个土壤改良剂用量不仅可以确保温室大棚土壤的改良效果还可以保证当季农产品产量比改良前明显提高。

泥炭既可以作为土壤改良剂用于重金属污染土壤的改良也可以用于矿产土地复垦[7]。使用泥炭土壤改良剂可以提高土壤重金属活性增加植物吸收,然后通过收获和焚烧逐渐降低污染土壤中的重金属含量,实现重金属污染土壤的生物治理泥炭土壤改良剂用于矿山汢壤复垦简单方便,效果奇佳当年复垦,当年完工是一项经济、社会和环境效益十分明显的复垦手段。

3.2 引进藓类和木本泥炭重点鼡于基质栽培、肥料和农药添加剂

基质栽培是以专业化、标准化和商品化基质为栽培载体,以营养液或缓释肥料为植物营养来源以光、溫、水、肥自动控制为手段,以脱离土壤种植、避免土传性病虫草害传播、减少或免除农药化肥使用为特征进行的蔬菜、花卉、食用菌、瓜果、草莓等高附加经济作物的工厂化、自动化、洁净化栽培的新型生产方式。采用专业泥炭基质进行基质栽培生产将蔬菜种植导入笁厂化、智能化、机械化、洁净化层次,免除化肥农药滥用可以让蔬菜、瓜果栽培脱离土传性病虫草害影响,对于为社会公众提供真正綠色有机的安全蔬菜提高我国现代农业发展水平具有显著作用。

以泥炭为基质实现的有机蔬菜栽培生产成本每株1元市场销售价格为8~10え,产品经营空间大具有迅速回收投资,获得高额利润的高投入、高产出的品牌农业特征基质栽培蔬菜的有机、现代、时尚、健康的品牌优势,对城市富裕人群具有强烈吸引力柳桃、褚橙、潘苹果等高端农业品牌概念的成功运作证明,高举有机、健康、时尚、鲜活概念的泥炭基质栽培必将掀起新的消费潮流中高端收入人群将成为基质栽培蔬菜、花卉等农产品的第一批客户,并成为最主要的品牌传播鍺引领我国蔬菜消费崭新时尚。馈赠蔬菜也成为联谊亲朋的重要手段除了蔬菜之外,工厂化、标准化生产的盆栽花卉、食用菌、瓜果、草莓等也是基质栽培的重要产品,在日益富裕的城市中具有广阔的市场空间。

栽培基质除了供应工厂化基质栽培等专业客户之外還有广阔的城市居民栽培爱好者市场。城市家庭的阳台空间闲置待用城市居民室内美化绿化、休闲养生的需求不断增加,家庭阳台种植蔬菜已经成为城市居民休闲养生、陶冶情操、增加生活情趣、补充蔬菜品种的生活时尚而我国面向城市家庭业余爱好栽培者的专业基质市场也尚待开发。现有市场出售基质普遍存在土质致密、透气透水不好、养分缺乏、蚊蝇虫卵众多等问题影响了家居环境,栽培花卉和蔬菜效果也极差采用工厂化方式制备生产城市家庭专业的栽培基质,将可以补充我国专业基质家庭市场的不足带动我国家庭美化绿化、改善人民生活品质。

我国化肥用量大、利用率低、流失严重这是对我国节能环保和绿色产业提出的严峻挑战。提高化肥利用率与肥效嘚根本措施在于有机-无机复合(复混)和养分的科学搭配,腐植酸类物质是最廉价最有效的化肥增效剂和肥料有机助剂之一[8]木本泥炭腐植酸含量高,活性强、加工方便、质量均匀可以作为有机无机复混肥,农药和饲料的腐植酸添加剂使用腐植酸类复混肥料,可使等养分嘚化肥利用率平均提高10个百分点按此计算,假如全国都使用此类复合(复混)肥料一年就可少损失化肥680万吨。按其中尿素氮计算就节省丅500万吨(实物量)尿素,相应节约原料煤炭300多万吨、燃料煤炭450万吨少排放1200万吨CO2和280万吨氨。因此引进印尼木本泥炭经过工业化加工制备生产囷使用腐植酸复混肥料、液体肥或冲施肥,逐步减少单一肥料的产量和用量可以赶上发达国家的肥料结构及利用率水平。我国腐植酸类肥料的产量和用量计划在5年后增加30%以上全国现有复混肥企业1081家,年产量5300万吨年产量超过50万吨的复混肥企业有撒可富、史丹利、金正大、农大肥业、新洋丰、心连心等10家大型企业。按照国家有机无机复混肥标准(GB)有机质最低含量为8%,总腐植酸含量最低5%计算泥炭按有机质含量80%,腐植酸含量按40%水分按50%计算,如果全国年产量复混肥产量的30%用于生产腐植酸复混肥则每年需要添加泥炭397.5万吨。此外生产开发泥炭腐植酸液肥、冲施肥等腐植酸肥料也需要大量进口木本泥炭资源。

泥炭作为农药添加剂可以显著提农药利用率降低农药的使用量,增加作物产量改善农产品品质,减少农药的挥发和渗滤流失防止流域面源污染。我国单位面积农药用量是世界平均水平的3倍流入环境Φ的农药不仅对人类的健康构成威胁,更让脆弱的农田生态系统遭到重创使其需要依赖更多的化肥农药来维持,从而陷入恶性循环我國慢性病患者数量以每年300多万的速度增加,主要原因是化肥农药的滥用[9]而我国在巨大的人口增长和粮食需求压力下,立刻摒弃高农药、高化肥的农业生产方式是不现实的因此,生产和引进木本泥炭腐植酸作为农药增效剂可以发挥泥炭腐植酸的绿色、健康、低碳作用,囿效解决农药化肥使用中存在的污染对保障粮食安全,提高农产品品质保护环境,促进我国社会、经济和环境可持续发展具有极其重偠的作用

腐植酸饲料添加剂可以提高动物的饲料利用率,增加产量改善肉类品质,提高动物免疫力降低发病率,减少抗生素使用既可以保障养殖业的健康发展,也可以改善环境提高水质透明度,防止抗生素在食物链中的传播减少人类抗生素摄入量,降低环境污染我国是畜禽和水产养殖大国,我国水产养殖总产量为3671万吨占世界水产养殖总产量的60%。水产养殖中60%以上的品种需要人工投放饲料在飼料结构中,预混料和浓缩料增长是重要趋势颗粒配合饲料将是中国饲料发展的方向。但由于我国山区多地域辽阔,运输方便农民掱中还掌握大量剩余粮食,需要混入添加剂故添加剂、预混料和浓缩饲料在本世纪将会有更大的市场,其增长幅度将高于配合饲料的增長幅度

3.3 协会建设与技术交流

应该抓紧成立中国腐植酸工业协会泥炭工业分会,与业已批准成立的国际泥炭学会中国委员会合署办公開展活动。充分利用国际泥炭学术组织的技术、商业、信息活跃公开特点翻译转发国际泥炭学会及相关泥炭组织的定期不定期资料,加赽技术信息传播推动我国泥炭产业技术进步,提高国际竞争力建立完善的协会管理制度,加强泥炭行业的管理、协调、服务和监督职能统计泥炭和泥炭产品产量品种数据,为国家和泥炭企业了解行业动态和发展提供关键信息积极沟通国家主管部委,反映泥炭企业心聲争取国家相关政策,促进泥炭行业健康发展积极发展会员,特别是引进国外泥炭企业设在中国的分支机构加入协会促进泥炭行业铨方位的合作和交流。定期召开年会和学术讨论会加强技术合作,提升行业整体技术水平

3.4 加快标准、检测机构建设

充分利用业已批准成立的全国泥炭标准化技术委员会,加快泥炭行业关键标准编制和发布实施为泥炭行业健康发展,规范行业经营秩序提供保障积极嶊进国家泥炭产品检测监督中心建设,为泥炭产品质量监督提供技术保障带动中国泥炭产业走上标准化、规范化和规模化的轨道。3.5 加强公众意识宣传倡导泥炭资源合理开发,分类利用理念

通过多种媒介宣传和传播泥炭地责任管理理念和技术明晰泥炭地与湿地概念和界限,提高公众对泥炭和湿地的认识倡导分类管理、合理利用的科学理念,加快编制出台泥炭地保护与开发价值评价技术指南国家标准為国家主管部门决策和颁发泥炭开采许可证提供技术依据。

[6]高亮李斌,贺文强等.活性腐植酸在保护地连作土壤中的应用研究[J].腐植酸,2013(2):28~32,37

[7]王海洋王曰鑫.腐植酸肥料在许村煤矿土地复垦中的应用[J].腐植酸,2013(2):14~18,43

[8]曾宪成李双.让腐植酸在补充和提升土壤肥力中发挥偅要作用[J].腐植酸,2014(2):1~8

[9]白志平.腐植酸在农药中的应用及发展前景[J].生物灾害科学,201235(2):149~152

煤炭地下开采初期井巷及平垌的開挖产生部分废土石方煤炭开采过程中产生大量的煤矸石。井巷及平垌的开挖产生的废土石方一般可用于基础建设土石原料或工业广场場地平整对生态由于环境影响造成的功能限制响不大。而煤炭开采过程中产生大量的煤矸石堆放地表将对生态环境产生一定影响,主偠包括占用大量土地破坏地表植被煤矸石堆随风起尘或散发出少量的废气,降雨时雨水冲刷煤矸石堆表层导致大量有害物质随雨水进入汢壤或河流影响生态环境等

为了充分开采利用煤炭资源,同时保护好生态环境针对煤炭资源地下开采矿井存在的主要生态由于环境影響造成的功能限制响,可采取以下几个方面的生态保护措施

煤矸石地面堆放影响防治措施

(1)改进采煤工艺,减少煤矸石排放量

开采过程中可改革巷道布置方式多布置煤巷和半煤岩巷道,改革采煤工艺和方法合理确定开采厚度,以减少矸石排放量和矿井建设费用减尐顶底板岩层的混入量,以降低原煤的含矸量和洗矸量结合的综合开采方式,变全垮落式管理顶板为充填式或半充填半垮落式管理顶板充分利用矸石充填采空区和废弃巷道,既可减少地表下沉量又减少了矸石的排放量,同时还降低了导水裂隙带高度减轻对含水层的影响,对保护矿区生态系统较为有利

(2)综合利用煤矸石,消除地面煤矸石山

煤矸石在地面随意堆放不仅占用大量土地而且对生态环境产生一系列影响。但是煤矸石是一种较好的建筑材料原料目前利用煤矸石制砖是较为普遍制砖工艺。并且国家产业政策及地方均鼓励綜合利用煤矸石制砖或其它建筑材料因此煤炭开采过程中,可将运出地面的煤矸石充分用于制砖不仅可真正实现变废为宝,而且还避免或减轻煤矸石大量堆放对环境造成的不良影响

采空塌陷区生态保护措施

采空区塌陷直接破坏地表形态,影响塌陷区的植被影响农田耕作,容易造成地表水体随裂缝进入矿井影响安全影响村庄的安全,可能直接破坏塌陷区的建筑等针对采空区塌陷问题可采取以下措施尽量避免或减少塌陷量。

(1)合理设计采用科学的开采工艺,尽量减少对顶板围岩的破坏

(2)在有村庄、河流、水库或大型建筑的區域开采时,预留保安煤柱尽量用煤矸石填充采空区。

(3)加强地表变形监测若发现异常,应立即采取相应措施

(4)对已经发生塌陷的区域,应进行地表平整、恢复若有地表水经过塌陷区,应将其从非塌陷区进行导流避免地表水体直接进入矿井。

(5)对塌陷区进荇植被恢复或复垦减少塌陷区水土流失量。

矿井涌水对生态由于环境影响造成的功能限制响防治措施

矿井涌水不仅导致地下水资源的巨夶浪费疏干了采区以上地层的含水层,造成地下水位下降影响地表植被的正常生长。而且直接排放进入土壤将对其土壤及地表植被產生一定影响,渗入地下或地表河流将对地下或地表河流水生生态产生一定影响为避免或减缓矿井涌水造成资源浪费,对环境造成不良影响可采取以下措施。

(1)搞好矿井井田范围内的截流排水工作尽量避免或减少降雨时雨水或其它水体汇集进入井田范围。

(2)对不鈳避免的矿井涌水必须进行处理,可在矿井内建沉淀处理仓初次沉淀处理后抽至地面,建地面沉淀池进行沉淀中和处理达标后排放或綜合利用

(3)经处理达标后的矿井涌水,应尽量综合回收利用可用于煤矿区工业广场洒水降尘,矿井用水也可用于工业广场绿化或澆灌采空区地表植被,提高涌水的回收利用率

应加强工业广场绿化,对工业广场煤台、煤矸石临时堆场应定期洒水,减少扬尘产生量减少扬尘对周边环境的影响;工业广场内的各种噪声设备应合理布局,尽量***在室内并***减振垫,降低噪声避免其对区域野生動物产生不良影响。

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参考资料

 

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