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内蒙古自治区是我国的煤炭和能源基地，其原煤产量、火电装机容量始终位居全国前列，与此同时也面临着煤矸石、粉煤灰等煤基固体废物存量巨大、增量难控、环境风险累积等一系列问题。随着黄河流域生态环境保护和内蒙古生态文明建设双双迈向高质量发展新阶段，煤矸石、粉煤灰等煤基固体废物治理与生态环境保护之间的矛盾凸显，必须以更高站位、更宽视野、更大力度来谋划和推进相关工作。

2023年7月，习近平总书记在全国生态环境保护大会上发表重要讲话，要求全面推进美丽中国建设，加快推进人与自然和谐共生的现代化，作出加强固体废物综合治理，加快构建废弃物循环利用体系，推进实施重要生态系统保护和修复工程等重要指示要求。内蒙古深入贯彻习近平生态文明思想，认真落实习近平总书记重要指示精神，立足新阶段、新要求，结合内蒙古资源禀赋和生态环境现状，大力推动煤基固体废物综合利用与生态系统协同治理，为加快美丽内蒙古建设、筑牢北方重要生态安全屏障提供保障。

2023年10月，国务院印发《国务院关于推动内蒙古高质量发展 奋力书写中国式现代化新篇章的意见》，将协同开展矿山污染治理与生态修复作为筑牢我国北方重要生态安全屏障重要举措予以推进。自治区党委、政府高度重视，推动生态环境部与内蒙古自治区人民政府签署《建设亮丽内蒙古筑牢我国北方重要生态安全屏障合作框架协议补充事项备忘录》，明确提出指导呼和浩特、包头、鄂尔多斯稳步推进“无废城市”建设，推动工业固体废物综合利用协同生态治理。内蒙古自治区人民政府王莉霞主席在2024年内蒙古自治区政府工作报告中指出：“变废为宝”我区大有文章可做，要抓粉煤灰、煤矸石等传统大宗工业固体废物转化利用，支持鄂尔多斯粉煤灰提取氧化铝综合利用基地、锡林郭勒工业固体废物综合利用基地建设。

近年来，自治区出台了《内蒙古自治区固体废物污染环境防治条例》《关于全面推进美丽内蒙古建设的实施意见》《关于建设我国北方重要生态安全屏障的实施方案》《关于建立落实国务院办公厅关于加快构建废弃物循环利用体系的意见工作推进机制及细化措施实施方案》等重要文件，通过一系列政策支持和引导，涵盖粉煤灰和煤矸石源头减量、生态修复、循环利用等项目纷纷落地，持续提升全自治区煤基固体废物减量化、资源化、无害化水平。

大青山是包头市乃至华北地区的重要生态屏障，由于具有富足的岩石资源，这里曾聚集数百家采石、采砂企业。在矿山开采活动中，地形地貌遭到严重破坏，原始地貌破损、岩石裸露、地表植被破坏严重，留下了大面积的山体创面和矿坑，引发局部水土流失、山洪等自然灾害。大青山沿线地区还有因人为活动而引起的中度或轻度破坏区，生物多样性锐减，影响了生态环境的完整性和生态功能的正常发挥，也严重影响了我国北方重要生态安全屏障的构筑。

包头市以“无废城市”建设为契机，拓宽思路，利用市域内产生的“五废”（建筑渣土、农业秸秆、畜禽粪污、生活污水污泥、工业中水）对废弃矿山进行修复，修复区域累计消耗建筑渣土约62万m³、粉煤灰约5250m3、废矿渣约120万m³、废石料约120万m³、畜禽粪污及农业秸秆等约8000t。在短短两年间，大青山南坡的生态景观已得到明显改善（见图1），矿坑及危岩体区域完成治理，人工造林2.85万亩（约合1900hm²），利用改良复合肥栽植试验苗木2.2万株，栽植油松、樟子松、桧柏、山桃、海棠、新疆杨、玉兰、梅花等数十类苗木32万株，植被覆盖率由原来的15%提高到82%，吸引了野生鸟类、狐狸、野兔等几十种野生动物觅食栖息，自然生态得到充分恢复，生物多样性明显提升。由此，大青山南坡完成了从“废弃矿山”到“绿水青山”再到“金山银山”的转变，实现生态效益和经济效益双赢。

图1 包头市“五废治山”生态修复后的地貌变化

内蒙古、山西、陕西三省（区）交界地带的准能集团黑岱沟煤矿曾经由于常年露天开采，造成严重的水土流失，生态环境脆弱。近年来，企业坚持因地制宜、科学规划，不断实现生态建设新突破，创新形成黄土高原生态建设技术体系，建立了“地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观重现、生物多样性重组与保护”的生态修复模式。企业先后投入治理资金28.81亿元，累计种植各类乔灌木7631万株，矿区复垦率达到100%，植被覆盖率由25%提高至80%以上，成功将昔日沟壑纵横的“鸡爪子”山改造为万亩良田、森林草原（见图2）。区域生物多样性显著提升，生物群落由单一趋向多样化发展，植物品种由最初的十几种增加到百余种，形成了草、灌、乔相结合的混交格局。动物品种也逐渐丰富，松鼠、獾、狍子、狐狸、天鹅、赤麻鸭等数十种野生动物在治理区栖息，生态系统实现正向演替、良性循环。

图2 鄂尔多斯煤海“塞罕坝”

目前，矿区森林面积达5.7万亩（约合3800hm²）、草地面积达3.3万亩（约合2200hm²），年吸收二氧化碳31.5万t，形成约2000万元/a的国家核证自愿减排量（CCER）项目储备。矿山生态区先后被命名为“国家级绿色矿山”“中国最美矿山”，矿区生态修复案例入选世界经济论坛报告。

内蒙古各地通过煤矸石制人工土壤，即将煤矸石粉碎成不同粒径的土质颗粒，通过菌剂激活有益元素、钝化有害元素，使煤矸石快速转变为高品质的人工黑土，将其广泛用于“三北”工程生态治理、盐碱地改良、沙漠生态修复治理等领域。该方法不仅实现了煤矸石资源化利用，增加了土地资源，还显著增强了修复区域的碳汇能力。经测算，每利用1t煤矸石可减少碳排放约0.5t，修复1亩（约合0.067hm²）土地可综合降碳约150t，新增30cm厚的人工土壤，每亩大约可储碳28t，实现“矸石”变“碳库”。

科研机构从材料科学的视角出发，对以高铝煤矸石、高铝粉煤灰为原料，经电热还原生产的一次铝硅合金中各种物相的演化进行了研究，利用定向结晶超重力离心工艺进行铁相物质的分离，实现了从高含铁的一次铝硅合金中分离出铁相，从而生产出达标的高价值国标铸造铝硅合金，合金中硅含量为12.5%左右，铁含量为0.7%以下，高纯硅产出率为25%，高铁硅铝合金产出率为20%。与传统的氧化铝—电解铝—铝合金工艺相比，该方法具有工艺流程短、固体废物利用率高、无“三废”排放、节约电量的技术优势，建设投资节约30%以上，煤矸石和粉煤灰成分利用率达到100%，节约电量30%以上。