第一節　泥炭工程學的研究對象和任務

一、泥炭的概念

由于泥炭科學發展歷史淺近，泥炭的概念和名詞至今尚未統一，給泥炭貿易和學術交流中造成不必要的混淆和麻煩。在我國，民間把泥炭稱為草炭、土煤或草垡子，煤炭學界根據泥炭處于成煤過程第一階段，沿用俄文文獻稱呼，將泥炭稱為泥煤。事實上，用草炭統稱泥炭是不符合科學事實的，因為蘚類泥炭是蘚類植物殘體構成的，木本泥炭是木本植物殘體構成的，蘚類植物和木本植物都不是草本植物，因而也就不能用草炭一詞統稱。而泥煤一詞只有煤炭學界使用，學科覆蓋范圍較小。為了學術和產業交流的一致性，避免商業糾紛發生和學術交流歧義，應該對泥炭名稱進行統一和規范。

在國際貿易和學術交流中，泥炭一詞在英文里是peat，俄語里是торф，德語里是torf，芬蘭語中是turve，瑞典語中是 torv，這些名稱在國際交流中是通暢和沒有歧義的。但一些俗名或者生僻單詞常常在交流中出現一定的混淆。德國泥炭學家韋伯將泥炭地劃分為高位、中位和低位三種類型，分別對應著高位泥炭、中位泥炭和低位泥炭，經常被誤解為泥炭質量的高低，而其本意是泥炭發展階段和營養類型，應該翻譯為貧營養泥炭、中營養泥炭和富營養泥炭會更準確一些。而在英文詞匯中，表示貧營養泥炭的詞語是oligotrophic peat，中營養泥炭的專用詞語是mesotrophic peat，富營養泥炭的專用詞語是eutrophic peat。為了統一起見，可以用sphagnum peat蘚類泥炭代表高位貧營養泥炭，而用fen peat草本泥炭代表低位富營養泥炭。此外，白泥炭和黑泥炭兩個名詞有時分別代表蘚類泥炭和草本泥炭，但也可能用于區分不同分解度的蘚類泥炭。兩種稱呼在泥炭生產和學術研究中約定俗成，有時甚至用于企業之間的貿易合同。特別需要提出的是，sphagnum和moss兩個詞雖然都指蘚類泥炭，但sphagnum peat 主要指蘚類植物殘體已經轉變為泥炭，而sphagnum moss 往往指尚未轉化為泥炭的活蘚層。sphagnum是植物學上的泥炭蘚專用名詞，中文既有翻譯為水蘚的，也有翻譯為水苔的，我們認為還是統一翻譯為泥炭蘚更好。對于普通用戶來講，只要知道是sphagnum 和moss 都是蘚類泥炭，不是草本泥炭就足夠了。我國泥炭以草本泥炭為主，英文中表示草本泥炭的詞語是fen peat，屬于富營養泥炭（eutrophic peat）。如果植物殘體以苔草為主，可以用苔草泥炭表示（sedge peat），如果以蘆葦殘體為主，也可以稱為蘆葦泥炭。但無論如何草本泥炭不能用moss peat作英文譯名。

不僅泥炭名詞存在模糊問題，泥炭概念和定義也有較大的爭議，特別是確認泥炭特征的技術指標在不同國家間也有很大不同。因為泥炭由植物殘體、腐殖質和礦物質三大組分構成，所以泥炭定義既要看泥炭有機質含量的最低標準，又要看其中的有機物分解狀況。柴岫等人在其所著的《泥炭地學》緒論中提出，泥炭是由不同分解程度的松軟有機堆積物構成，其有機質含量應在30%以上。這種定義可以將泥炭與褐煤、草根層以及枯枝層加以區分。褐煤中未分解的有機體極少，殘體難以辨認，含水量少，炭化程度高，C/H值和C/N值都比較高，而且大多石化?？葜β淙~層的殘體分解很少，枝葉保存完好，易于與泥炭區分。草根層是泥炭的形成層，草根層中有機質含量大多超過30%，但活植物根系含量也可能超過50%以上，這就可能導致草根層具有一些泥炭層中所沒有的新鮮成分。此外，草根層處于好氧通氣狀態，植物殘體的分解以好氧分解為主，因此，可以根據這些特征將草根層和泥炭層區分。

有機質是泥炭的主體，是泥炭的基本屬性。但是不同國家秉持不同的開發理念和保護政策，所以各國泥炭的有機質含量下限也不盡一致。有的國家將有機質含量30%以上定為泥炭，有的國家將有機質含量50%以上定為泥炭，目前看采用有機質含量30%作為泥炭標準下限的國家占多數。另外從礦產資源利用價值上看，泥炭礦產除了有機質含量要超過一個標準外，其泥炭層厚度和泥炭礦規模也要達到一定標準。世界多數國家的泥炭層最低厚度在自然濕地狀態下是50cm，在疏干狀態下是30cm。

二、泥炭地和泥炭礦的概念

泥炭地就是泥炭的產地或有泥炭堆積的地方。擁有繁茂的沼澤植被和穩定的沼澤水文情勢、正在持續進行泥炭形成和積累的泥炭地叫泥炭沼澤，英語中將這類泥炭地稱為mire，即活著的泥炭地。如果泥炭地被掩埋、疏干、開墾，沼澤植被、沼澤水文情勢完全喪失，泥炭形成和積累完全停止，則稱為衰亡泥炭地。可見泥炭地是包含了正在積累泥炭的自然泥炭地和停止泥炭形成和積累的退化或衰亡泥炭地的統稱。

英語中關于泥炭地、泥炭沼澤有一些特定詞語和用法，熟悉和理解這些詞語對提高國際學術商務交流水平、加強國際合作具有一定意義。首先，中文里的沼澤是一個籠統的包容性很強的詞語，只要生長濕地植被、存在濕地水文情勢、土壤積累泥炭或土壤嚴重潛育化的地段都可以劃入沼澤的范疇。但在英語中，不同類型的沼澤有不同的專有名詞。mire專指仍在形成和積累泥炭的泥炭沼澤，也就是我們所說的自然泥炭地或現代泥炭地。 swamp 是指森林沼澤或蘆葦沼澤，多數情況下有泥炭積累，也有因為反復泛濫掩埋，不能形成泥炭積累，如紅樹林沼澤和蘆葦沼澤。fen 專指富營養草本泥炭沼澤，有草本泥炭積累。marsh則特指沒有泥炭積累的草本沼澤，國內一般翻譯為礦質沼澤。在泥炭沼澤中，由蘚類植物為主導群落的、泥炭地表中心凸起的蘚類泥炭沼澤叫bog，中文可以翻譯為凸起蘚類沼澤或高位沼澤；在水汽豐沛、氣候冷濕的大西洋東岸山坡上廣泛發育的蘚類泥炭沼澤blanket，中文可翻譯為披蓋式泥炭沼澤。芬蘭等國還有壟洼復合的apaa沼澤，中文可以翻譯為壟洼復合沼澤。

因為中英文泥炭地名詞語境的不同，在中英文互譯中經常發現沒有準確對應的表達詞語。拉姆薩爾Ramsar公約的濕地定義是一個管理指向的綜合概念，將各種富水的自然體如沼澤、湖泊、河流、海濱以及稻田水塘等全部并入濕地范疇。從表1-1可以看到，濕地公約的bog是凸起蘚類沼澤，fen是草本泥炭沼澤，swamp是森林沼澤或蘆葦沼澤，marsh是礦質沼澤（包括淡水沼澤和鹽沼）。而Ramsar公約定義中的peatlands（泥炭地）卻有邊界模糊的問題。因為泥炭地一詞既可能是具有濕地植被和濕地水文、正在進行泥炭形成和積累的現代泥炭沼澤，也可能是已經疏干退化、濕地植被和濕地水文缺失、泥炭形成和積累完全停止的衰亡泥炭地。這種衰亡泥炭地已經徹底喪失了濕地功能和效益，已經不屬于濕地范疇，只不過是碳的儲存場所，且這種儲存功能也因為泥炭沼澤排水后通氣性加強、有機質分解加快而逐漸耗散，不能真正起到保護有機碳庫的作用，這種衰亡泥炭地中的泥炭會因為不斷分解耗散，不可能留給子孫后代。

泥炭礦是從礦產開發角度提出的專用名詞。所謂泥炭礦，就是達到合理技術經濟指標的泥炭含礦地段。為了泥炭開發的技術經濟合理性，泥炭礦中的泥炭品位不僅要達到規定的最低標準，還要求有一定泥炭厚度和儲量。不同儲量規模和品位的泥炭礦其開發條件和開發利用方向以及開發利用效益都有很大差別。所以，我國規定，作為礦產的泥炭資源品位至少要達到30%以上。其中有機質含量在30%～50%的泥炭定為劣質泥炭，有機質含量大于50%定為優質泥炭，劣質泥炭和優質泥炭的利用價值不言而喻。泥炭儲量依據于泥炭地面積、平均深度和容重，所以泥炭的最低厚度也是泥炭礦的基礎指標之一。我國規定，疏水前的泥炭層厚度必須大于50cm，排水后的泥炭層厚度必須大于30cm。如果是多層泥炭礦，則至少一層泥炭要達到可采厚度。在泥炭儲量上，我國規定總儲量1萬～10萬噸（烘干重）的為小礦，10萬～100萬噸的為中礦，大于100萬噸的為大礦。

三、泥炭工程學的概念

泥炭工程學是研究如何從地球表層獲取泥炭礦產資源并進行高效加工的技術科學，換句話說，泥炭工程學是研究泥炭礦產開采與利用的技術科學。泥炭工程學以工程學理念和方法為手段，以泥炭礦產合理利用和經濟、社會、環境協調發展為目標，綜合運用物理學、化學、地質學、環境學、經濟學、社會學和土木工程、機電技術等知識和手段，系統分析和深入研究泥炭礦產開發和保護過程所涉及的成礦過程、勘查評價、規劃設計、開采運輸、礦石處理、產品加工、市場推廣、跡地修復、保護重建和項目管理等一系列工程技術問題，以達到用最少的社會、經濟、環境成本，為人類提供高效、安全、有用的泥炭產品和服務的目的。

泥炭工程學是研究泥炭開發利用和保護管理的技術科學。泥炭工程學是根據基礎科學原理，研究泥炭礦產的形成發育規律，探索泥炭礦產的地質特征，綜合運用泥炭地質學、水文地質學、工程地質學、礦山安全科學與技術，按科學的工程程序，采用一定的機電設備及配套管理體系，采出礦床里的泥炭資源，并進行科學加工和應用推廣的一種工程活動和技術科學。泥炭工程學的研究目的是泥炭開采的安全、高效、低能耗、少排放和加工技術的高產、低耗、增值和減排，這就要求泥炭工程學綜合運用現代科學理論與相關工程技術，深入分析、研究泥炭礦產開采的復雜多變、影響多樣的客觀條件，掌握和利用泥炭露天開采的基本規律，系統研究和深入開發高效、安全、高收率、具舒適作業條件的現代化泥炭開采的科學理論和工程技術。同時，廣泛吸取相鄰學科的先進理論和技術手段，針對泥炭資源的特性特征，努力開發高效環保、健康綠色的泥炭新產品，提高泥炭資源附加值，增加企業利潤和國家稅收，促進社會、經濟和環境可持續發展。

泥炭資源屬于新興礦產資源，泥炭賦存于地表淺層，和周邊氣候、水文、植被、土壤、人類活動關系密切。泥炭礦產開采主要采取露天開采方式，空間完全開放，容易對外界產生影響；開采施工可能造成地表道路、水系、建筑物、耕地、林地發生必要的改變；泥炭礦多分布在負地形內，泥炭開采后地表高程進一步降低，形成更深的負地面，易于造成水分積聚。但由于我國泥炭層厚度普遍較薄，泥炭地面積廣大，整體地面高程下沉，會形成新的相對地表形態，所以開采跡地的修復和再利用并不困難；泥炭礦石的干燥、加工利用過程可能產生一定粉塵和噪聲。這些泥炭開采加工過程都必然面臨諸多需要解決的社會、經濟和環境問題，需要進行系統的、綜合的、全面的規劃和安排，提出相應的對策和措施，也需要泥炭工程學提出科學解決途徑。所以，泥炭工程學面臨的問題不僅涉及物理、化學、經濟學等基礎學科，還與地區的社會、經濟和環境關系密切，對區域社會、經濟和環境的可持續發展具有重要的意義。

四、泥炭工程學的研究內容與任務

泥炭工程學是一門綜合性科學與面向生產實際的工程技術，它涉及泥炭礦產地質特征勘查，采集和分析樣品，規劃設計與開采方案，評價泥炭開采和加工的環境影響，編制設計泥炭開采加工可行性研究報告，設計開采后泥炭原料包裝標識，設計組織泥炭產品的研發、產業化和生產工藝，組織實施泥炭標準化，開展泥炭開采跡地的修復重建，設計規劃泥炭地保護工程，推進實施泥炭地責任管理等內容。泥炭工程學學科內容涉及泥炭地質學、水文地質學、工程地質學、氣象氣候學、植物修復學、機電工程技術、系統科學與工程、計算機科學與技術、環境保護、安全技術與工程、機械設計修理等多個學科門類，目前已經形成了許多研究方向。

（一）泥炭地質學

泥炭是泥炭沼澤的產物。以礦產地質學理論和方法，對泥炭成礦因素和成礦過程進行深入研究，查明泥炭礦床成因、礦床和礦體地質特征，分析泥炭品位變化規律，調查泥炭礦區水文地質和工程地質特征，以便為合理規劃設計泥炭開采和排水方案、規劃實施泥炭開采跡地修復重建及保護利用提供科學依據，實現合理開發利用泥炭資源、提高開采率、降低貧化率、減少開采風險的目標。

（二）泥炭勘查工程

包括勘查階段劃分、勘查網度布置、勘查手段選擇、取樣方法選擇、檢測項目和方法選擇、儲量計算方法和儲量計算、礦區測繪、泥炭礦區開發利用條件評價等。鑒于泥炭礦床規模、礦層變化和品位變化的特殊性，常規用于煤田地質勘查方法和手段無法照搬到泥炭礦產勘查中，現有的煤田、泥炭地質勘查規定在勘探網度布置上也顯得寬嚴不當。根據泥炭礦產特征，研究適度、經濟、高效的泥炭礦產勘查方法和技術手段，合理布局泥炭取樣和檢測數量和種類，對于提高勘查效率、降低勘查成本、提高勘查精度，具有重要的實踐意義。

（三）采礦系統工程學

根據泥炭采礦工程的內在規律與基本原理，以系統論、現代數學方法、計算機協調技術研究和解決泥炭開采工程優化問題。通過對地質勘查數據、塊段品位、區段儲量計算進行泥炭資源評價，對不同開采量與加工產量、開采設計和投資效益分析的礦山生產工藝深入分析，研究開采工藝與設備選擇、開采和加工工藝綜合協調與單向作業優化，推進泥炭礦山生產管理、生產過程監控、生產安全與項目管理，實現泥炭的系統、綜合開采加工規劃設計。在與礦山業主溝通和充分考慮業主現有物質、財力、技術資源和計劃產量基礎上，對泥炭礦區的開采方式、開采設備、道路運輸、礦石處理、產品工藝、排水工程、電力供應、勞動保護、污染控制、投入產出進行系統分析和論證，提出合理科學開發利用方案，是泥炭開采方案設計的重要內容。

（四）泥炭開采的環境影響評價

建設項目環境影響評價是對建設項目實施后可能造成的環境影響進行分析、預測和評估，提出預防或者減輕不良環境影響的對策和措施，跟蹤監測的方法與制度。環境影響評價必須在泥炭開采方案基礎上，對泥炭開采、礦石運輸、產品加工等各個環節中可能產生的環境影響類型、影響范圍和影響程度做出評價，提出環境變化控制措施，制訂環境變化監測方案。采礦誘發災害是根據物理、化學、力學、地質、礦物學、巖石學、采礦學、社會學及人類學等學科原理，研究在泥炭資源開采影響條件下誘發災害的成因、發生條件、機理、預測預報以及防災減災技術措施的科學技術基礎，獲得有效的各種災害的預測、預報以及減災防災的各種技術措施，達到防災減災的目的。泥炭地質勘查報告、泥炭開采方案、環境影響評價和泥炭開采風險評價是泥炭開采證申請的四大必備文件。

（五）泥炭地排水系統設計與施工

以水文學、水文地質學、泥炭水力傳導系數、排水定額以及開采作業面寬度和泥炭水分的要求，研究排水渠道寬度、深度、間距、渠底坡度、排水去路與泥炭地水位下降關系，探索不同排水設備、流量和抽水周期，設計規劃不同氣象條件下的泥炭地排水工作方案，以達到確保泥炭正常開采、成本最低的目的。

（六）泥炭開采技術

以運籌學、系統科學與工程、露天開采學為基礎，研究泥炭切割、破碎、采裝、運輸、排卸設備和工藝、露天開采技術與生產組織、自動化調度系統、生產計劃與過程的優化、開拓運輸系統和采裝系統的設計與優化、泥炭干燥工藝與優化等研究與開發，形成機械化、自動化、電子化、計算機化等多學科的交叉研究。同時，以工程地質學、水文地質學、巖石力學、散體力學、露天開采學、環境科學為基礎，研究露天開采采場與排土場邊坡穩定理論和技術，邊坡優化設計、邊坡穩定的自動化監測與預警系統開發，邊坡破壞的防止理論和技術等。

（七）泥炭產品生產工程

以物理工藝學、化學工藝學、機械設備學、機電技術為手段，以市場需求為導向，以經濟成本和環境效益為基準，以產品利潤和項目經濟、社會和環境綜合效益為目標，深入開展泥炭基質、泥炭功能肥料、泥炭土壤調理劑、泥炭保健品等泥炭高新技術產品的工藝、設備、標準、檢驗、管理方面的創新，努力提高產品附加值，降低資源消耗和環境負效應，打造高效、綠色、健康、規模的泥炭產業。

（八）泥炭標準與檢測工程

泥炭標準和檢驗是對市場經營和交換的各種泥炭產品與服務進行全面規范的具有法律屬性的管理手段和措施。泥炭標準化與泥炭產品質量檢驗監督是泥炭產業之車的兩輪，泥炭產業之鷹的兩翼，共同保障著泥炭生產和泥炭市場的經濟有效和正常運行。泥炭標準化建設包括國家標準征集、標準調研立項、編制修改評審、上報審批發布、宣傳推廣貫徹等嚴格程序。泥炭檢驗工程建設包括國家評審立項、檢驗機構建設、人員全面培訓、制度規章制定、行業抽樣檢驗、仲裁權威檢驗、行業質量控制等，需要科學、嚴謹、細致、系統、全面、深入和長期的努力和積累。

（九）泥炭開采跡地修復重建

研究在具備修復重建條件、符合地方環境規劃的泥炭開采跡地，通過生態技術或生態工程手段對退化或消失的濕地進行修復或重建，再現開采前的泥炭地生態系統結構、功能以及相關的物理、化學和生物學特征，使其發揮應有的濕地功能和濕地效益。深入研究不同條件、不同濕地的恢復目標和恢復策略，探索泥炭開采跡地修復的關鍵技術，建立生態、經濟和環境效益可持續發展的濕地修復示范工程，是泥炭工程學的重要研究內容之一。利用3S技術動態監測礦區環境，揭示主要環境影響的時空變化規律以及影響程度，深入揭示采礦對環境的影響機理，特別是對景觀格局與地表覆蓋、耕地生產力等方面的影響機制，綠色開采及礦區可持續發展對策，探討在采礦與生態環境保護并行的先進采礦環境修復一體化工藝、綠色開采技術以及礦區環境保護與可持續發展的管理辦法和管理模式，探索土壤復墾的原理和方法、復墾土地景觀重構與水土保持技術、快速恢復植被技術、復墾土地土壤改良與植物群落重建技術、礦區固體廢物的處理和利用、礦區固體廢物的堆置技術與設計要點、礦區固體廢物的綜合利用技術與礦區固體廢物場的綠化技術。

（十）泥炭沼澤保護與管理

研究泥炭沼澤在自然環境中的作用，探索泥炭沼澤與周邊環境相互協調、相互制約的性質和程度，研究保護區域生態平衡的措施。特別要研究泥炭沼澤對地方氣候的影響，對河川徑流與區域水體平衡的影響以及對大氣二氧化碳聚集的影響，對動物、植物多樣性的影響，制定保護原則和措施，創造新的生態平衡條件，把不利因素轉變為有利條件。

（十一）泥炭產業創新工程

任何一個新興產業都要經歷從產品創意、技術開發、產品開發、市場開發到產業發展的一系列過程。在泥炭產業創新中，概念創新是基礎，技術創新是關鍵，組織創新是保障，產品創新是載體，市場創新是體現，產業創新是目標。泥炭產業必須經過概念創新、技術創新、組織創新、市場創新和產業創新的完整過程，實現從產品概念到產業創新的飛躍，推動我國經濟、社會和環境可持續發展。

五、泥炭工程學面臨的挑戰和機遇

隨著我國經濟快速發展，現代農業技術進步，對泥炭資源及其產品產生了巨大市場需求，市場對泥炭價格的承受能力也急速提升，泥炭資源的利用和保護管理達到與之相適應的水平，泥炭工程學迎來了前所未有的歷史機遇。這些年來，泥炭基礎研究和應用研究不斷發展，技術裝備和信息化水平不斷提高，給泥炭資源的保護和開發提供了全新的理念和手段，物理、化學、生物學等基礎研究成果，促進了開采和加工利用技術的變革。高新技術和相鄰學科的滲透，使泥炭工程發生著日新月異的變化，大馬力膠輪拖拉機、大型氣動采收車、螺旋翻耙機、機械采收車、液壓切塊開采機等設備的廣泛應用，不僅大大提高了開采效率，也保證了產品質量，降低了貧化率，提高了開采質量。由此可見，泥炭工程學正面對前所未有的大好局面，是一個千載難逢的歷史機遇。

我國是一個幅員遼闊、農業比重大、經濟發展迅速的國家，泥炭產業發展的市場潛力巨大。我國總泥炭蘊藏量約124億立方米，但我國泥炭資源存在分布不均、品位偏低、經濟基礎差、泥炭企業技術水平低、泥炭產品市場發育不足等問題，泥炭資源的開發利用長期徘徊不前。其主要原因有五點：①我國泥炭以低位草本泥炭為主，高質量的蘚類泥炭儲量很少，因此開發工業泥炭產品成本高，副產品多，經營效益不佳；②我國裸露泥炭地主要分布在東北山地平原和西北西南高原，華北、東南沿海地區泥炭大多為埋藏的分解度很大的劣質泥炭，而泥炭市場卻集中在華北、東南沿?；騼汝懜珊档貐^，泥炭資源產地與泥炭市場距離遙遠，泥炭應用必須經過長途運輸，大大提高了泥炭成本，直接限制了泥炭在我國的普遍應用；③傳統的泥炭利用以原料泥炭的直接開采銷售或低值簡單加工為主，技術附加值很低，運輸體積龐大，運費高，企業經營困難，自我發展實力不足，限制了泥炭產業的自我發展；④泥炭資源無序開發，缺乏系統的規劃設計，濫采亂挖嚴重，開采跡地未能及時復墾重建，浪費和破壞了泥炭資源和泥炭地環境，給區域社會、環境的可持續發展留下隱患；⑤一些媒體和政府管理部門不能正確區分可開采泥炭地和應保護濕地的界限，簡單武斷地認為只要涉及泥炭資源即屬于濕地保護對象，限制泥炭勘探證和開采許可證辦法，不利于資金和技術向泥炭產業流動，也制約了泥炭產業的發展。

六、泥炭工程學的基本科學問題

泥炭開發與環境保護是一對尖銳對立的矛盾，泥炭地利用和保護相悖的嚴峻現實和泥炭資源管理中的技術與觀念滯后，給泥炭理論和技術研究提出了新的課題。加強泥炭資源的基礎理論研究，澄清和明確泥炭資源概念、屬性及類型特征，根據我國泥炭資源性質、特征和社會經濟條件，提出我國泥炭資源開發利用對策，不僅具有重要的理論意義，而且對提高引領和帶動泥炭新興產業的發展、加強泥炭資源的保護和管理具有重要的實踐意義。泥炭開采和加工是一個綜合眾多學科的大工程，很難統一到一學科框架下進行獨立研究。為了加速我國泥炭產業的發展，根據我國泥炭質量、儲量、開發利用中存在的問題，建議在以下四個共性的基本科學問題上深入工作。

（一）科學界定泥炭開發保護界限，協調泥炭開發與環境保護矛盾

濕地保護與泥炭開發是相互對立相互矛盾的焦點。按照環境保護觀點，泥炭地是人類社會的環境資本，如果被無謂破壞，就可能會永遠失去它的許多重要功能和價值。按照經濟學觀點，發展經濟和環境保護總是互相矛盾的，在經濟適度發展的同時，少量的環境犧牲是必要的，是換取發展資金改善環境的必要步驟。實際上，上述兩種觀念都有失偏頗。原封不動的保護將使人們永遠停留在洪荒時代，過度開發將導致人類生存生產資源的加快耗失，合理的途徑只有選擇可持續發展的理念和做法。對于現代泥炭地，因為其濕地植被和水文存在，正在發揮著濕地功能和效益，就應該積極投資建立自然保護區，進行嚴格的生態、環境和生物多樣性保護，以維持社會、經濟和環境可持續發展。對于那些因為人為或自然因素造成退化和破壞、已經失去了濕地的環境功能和效益的衰亡泥炭地，則不屬于濕地保護范疇，應該在環境評價和規劃設計基礎上進行有序開發。因為這樣的泥炭地本身低洼易澇，冷僵貪青，農業生產力很低，如不加改造很難適應高產穩產的農業生產要求。此外，排水疏干后泥炭地極易因荒火或人類活動不慎釀成火災，難以撲滅，造成泥炭資源的無謂浪費和損耗。加之，泥炭本身是天然、綠色生產資料，應用泥炭產品不僅有利于培肥地力，增加土壤有機質，促進農業生態環境可持續發展，也能夠提高作物生理活性和抗逆性，增加作物產量，改善品質。泥炭開發實際上是通過市場配置手段，將泥炭蘊藏地冗余資源轉移到泥炭稀缺地區，是對泥炭資源價值最大化的實現過程。作為一種多功能、多用途、多價值自然資源，泥炭資源的利用保護必須根據礦產地地域條件，采取相應的管理對策，實現泥炭資本的儲存、泥炭價值的轉換和持續增長。由于泥炭資本的低可替代性、不可逆性和不確定性，應該確定相應的資源開發閾值，建立泥炭地狀態評價標準，根據評價結果，進行分類管理、合理利用，保護處于健康狀態的自然泥炭地，開發因為自然和人為干擾造成泥炭地沼澤植被破壞、水文情勢改變、已經不具備濕地功能和環境效益的衰亡泥炭地，避免由于自然分解和荒火焚燒造成資源的浪費和損失。

（二）泥炭屬性和特性的基礎研究

泥炭是沼澤中死亡植物殘體積累轉化形成的有機礦產資源。泥炭的有機質、腐植酸含量高，纖維含量豐富，疏松多孔，通氣透水性好，比表面積大，吸附螯合能力強，有較強的離子交換能力和鹽分平衡控制能力，是良好的作物栽培基質。泥炭腐植酸的自由基屬于半醌結構，既能氧化為醌，又能還原為酚，在植物體的氧化還原中起著重要作用，具有較高的生物活性和生理刺激作用。泥炭腐植酸還具有較強的抗旱、抗病、抗低溫、抗鹽漬的作用，在農業生產中有廣泛的應用。泥炭是一種全新的有機礦產資源，泥炭的許多特性都需要進行深入專業的探索研究。尤其是泥炭腐植酸，作為成煤的第一階段，腐植酸的形成過程、形成條件、形態、結構和功能都缺乏深入科學的研究分析，腐植酸的結構秘密至今尚未解開。而這些屬性和特性探索和研究都是泥炭高科技產品開發、提高資源利用效率的重要基礎。此外，泥炭標準的制定和評審也需要大量的基礎研究工作支持，這樣才能經得起實踐的檢驗，真正為泥炭產業規范正常發展起到保駕護航的作用。

（三）泥炭加工工藝和泥炭產品創新

泥炭產品創新是提高泥炭開發效益、減少泥炭資源消耗、加速泥炭產業發展的重要基礎，也是新泥炭產品對舊泥炭產品的超越過程。在泥炭產品的創新過程中，概念創新是超越過程的先導，技術創新是超越過程的核心，市場創新是超越過程的實現，而產品創新則是整個超越過程的載體。概念創新是在現有產品和研究基礎上，經過改進、修正、重組、替換原料等一系列比較分析，建立新產品技術模型的過程。針對我國泥炭資源特征和當前重視環保綠色、生命健康、簡便高效的市場需求，泥炭新產品概念創新應積極發展綠色環保、一體化集成的產品，面向高經濟價值作物生產，走中高端市場路線。在概念創新基礎上，技術創新必須為滿足市場需求和產品創新目標進行一系列技術開發活動，達到概念創新的產品設計指標。同時在產品價值和成本分析基礎上，在產品性能指標和生產成本之間進行平衡和取舍，取得最佳經濟收益。泥炭新產品走向市場必然存在市場交易雙方的產品信息不對稱問題，廠家對產品的了解多于客戶，賣家對商品的認識多于買家。市場創新就是要克服泥炭新產品交易過程中的信息不對稱問題，在不減少交易成果的條件下，減少交易費用，擴大泥炭產品的市場鋪展速度和覆蓋范圍，并用完善的市場創新激發概念創新、技術創新的熱情，加快產品創新的步伐。所以泥炭產業必須重視泥炭新產品開發，通過科學技術提高泥炭產業的經濟效益，減少泥炭資源消耗，逐步改變以出賣原料和簡單粗加工維持企業生計的經營方式。

（四）泥炭工程學基礎理論體系的形成和完善

盡管經過長期的研究和實踐，泥炭礦產開發和加工形成了一些實用技術體系和基本理論，但隨著科學技術進步、泥炭開采方法和規模的變化，加上國家、社會對泥炭開采的要求日益提高，泥炭開采和加工的基礎理論研究遠遠滿足不了泥炭產業飛速發展和市場需要，基礎理論研究遇到許多新問題。如埋藏泥炭開采中的邊坡控制理論、開采區火災涌水控制理論、高效開采理論、機電一體化理論、泥炭與伴生礦產共采理論等都需要在現代科學技術條件下不斷完善和重建，這樣才能滿足現代社會現代科學技術條件下泥炭開采和加工生產的需要。

七、泥炭工程學的發展戰略和戰略目標

以超前的科學思想為指導，采取跨越式發展戰略，廣泛吸取基礎科學與相關學科的理論與技術，加強學科交叉，推動泥炭工程變革與重大技術進步，設定相關重點支持方向與重點支持項目。根據國內外泥炭開采發展趨勢，針對我國泥炭開采的科技現狀和泥炭賦存特點，圍繞泥炭開采和加工中的可持續發展和國民經濟發展需要，設定泥炭工程學發展的戰略目標是：

①綜合運用采礦學、力學、電子、機電、信息、通信、系統科學理論和技術，針對中國泥炭賦存條件和土地占用難題，開展高效、分層、切塊、高采出率的泥炭開采理論研究與綜合技術開發，實現泥炭開采的綜合機械化、半自動化、自動化，提高開采效益，根本改變工人的作業條件和工作環境。

②建立綠色開采理論和技術體系，結合泥炭開采的理論和技術，綜合泥炭與伴生礦產資源，預留足量底層泥炭用于土地復墾和濕地修復，減少和消除泥炭開采導致的積水、滑坡、植被破壞等情況，加強開采礦區生態環境的重建工作，使泥炭開采與礦區環境協調發展。

③加強泥炭基礎理論研究與高新技術的開發應用，在已有的泥炭開采和加工理論基礎上，為適應現代泥炭開采加工需要，加強相關理論的研究，推動理論、技術等方面的創新，注重邊緣交叉學科的發展和應用，運用現代相關理論與技術，開發泥炭安全開采新技術。

④開展計算機仿真與信息系統建設，深入研究開采過程計算機仿真與優化開采基礎研究，構建泥炭開采現代管理信息與決策系統，開發泥炭開采區和礦山的可持續發展評價與預警決策系統。