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礦區(qū)生態(tài)修復(fù)亟待開展
礦產(chǎn)開發(fā)使生態(tài)系統(tǒng)變得更加脆弱,生物多樣性減少、生態(tài)逆向演替嚴(yán)重。在礦區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù),是經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段后的必然趨勢(shì)
6月中旬,廣東一個(gè)礦山修復(fù)項(xiàng)目的簽約儀式吸引了媒體和土壤修復(fù)領(lǐng)域?qū)<业年P(guān)注。韶關(guān)市環(huán)保局、科學(xué)技術(shù)局聯(lián)合環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所、中山大學(xué),與廣東省大寶山礦業(yè)有限公司簽約成立了“廣東省大寶山及周邊地區(qū)土壤環(huán)境污染修復(fù)聯(lián)合平臺(tái)”。
“這一項(xiàng)目的亮點(diǎn)是要對(duì)危害當(dāng)?shù)?a href="http://m.saumg.com/haowen/257281.html" target="_blank">生態(tài)環(huán)境和居民健康的大寶山礦區(qū)實(shí)行生態(tài)修復(fù)。將礦山開采過(guò)程中對(duì)土地造成的破壞,通過(guò)覆蓋土壤、添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、去除有害物質(zhì)等技術(shù)手段進(jìn)行修復(fù),還要恢復(fù)礦區(qū)周邊的植被和濕地系統(tǒng),調(diào)整地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域的生態(tài)恢復(fù)?!敝袊?guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心副研究員黃錦樓表示。
對(duì)于礦區(qū)來(lái)說(shuō),開采會(huì)對(duì)生態(tài)、環(huán)境、土地利用等造成多方面的負(fù)面影響,引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,如地表植被退化、沙塵暴、土地荒漠化、水源地污染等。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)因采礦損毀土地累計(jì)4萬(wàn)平方公里,而且正以每年330公里~470公里的速度遞增。因采空或超采地下水引起地面沉降、塌陷、滑坡、地裂縫及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害達(dá)千余處。這些都嚴(yán)重破壞了土地生態(tài)系統(tǒng),造成土地資源的損失,加劇了人地矛盾。
“但是,選擇什么樣的修復(fù)方式,不能憑空而定。礦山修復(fù)的模式、方法及手段,因修復(fù)后的土地利用方向及服務(wù)功能有所不同。”中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)土地復(fù)墾與生態(tài)重建研究所肖武表示。
比如,在山區(qū)林場(chǎng)或者荒山進(jìn)行的采礦活動(dòng),由于人類活動(dòng)較少,往往更注重生態(tài)修復(fù);在東部平原地區(qū)進(jìn)行的開采,由于對(duì)土地(特別是耕地)的迫切需求,修復(fù)的方向以復(fù)墾出來(lái)土地為主。
“礦產(chǎn)開發(fā)使生態(tài)系統(tǒng)變得更加脆弱,生物多樣性減少、生態(tài)逆向演替嚴(yán)重?!秉S錦樓說(shuō):“但是總體來(lái)看,我國(guó)的生態(tài)修復(fù)工作還遠(yuǎn)未展開,礦山修復(fù)還存在很多問(wèn)題。”
目前,我國(guó)進(jìn)行的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作,多注重修復(fù)數(shù)量,缺乏對(duì)修復(fù)質(zhì)量的重視;修復(fù)示范及探索性工作做得比較多,單項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用較多,從系統(tǒng)尺度修復(fù)較少。
“提倡在礦區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù),是經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段后的必然趨勢(shì)。我們必須改變以往重開發(fā)輕保護(hù)、重建設(shè)輕恢復(fù)的狀況,改變不合理的資源開發(fā)利用方式,加快立法速度,避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成更大的破壞?!毙の湔f(shuō)。
礦區(qū)需要多渠道籌集修復(fù)資金
應(yīng)參照國(guó)外相關(guān)法律經(jīng)驗(yàn),明確礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的“舊賬”和“新賬”,使責(zé)權(quán)利進(jìn)一步明晰
據(jù)了解,礦山修復(fù)的資金目前主要來(lái)源包括礦山企業(yè)自籌資金以及國(guó)家投資修復(fù)資金。其中國(guó)家投資修復(fù)資金來(lái)源包括各類保證金、綠色礦山建設(shè)、國(guó)家礦山公園等。
“礦區(qū)的土地開發(fā)價(jià)值不高,所以商業(yè)模式跟城市中具有開發(fā)價(jià)值的工業(yè)污染場(chǎng)地不一樣。礦區(qū)修復(fù)資金需要更多渠道來(lái)籌集?!秉S錦樓表示。
“礦區(qū)修復(fù)應(yīng)基本秉持‘誰(shuí)污染誰(shuí)治理’的原則。”與農(nóng)村耕地污染、城市工業(yè)污染場(chǎng)地不同的是,礦區(qū)污染場(chǎng)地由于有礦區(qū)業(yè)主,往往能找到相關(guān)責(zé)任方出資進(jìn)行治理。黃錦樓說(shuō):“開采企業(yè)必須承擔(dān)所開采區(qū)域的一部分修復(fù)費(fèi)用。但是若涉及糧食安全及飲用水安全的區(qū)域,政府部門要配套相關(guān)資金,制定一系列寬松的政策以調(diào)動(dòng)企業(yè)進(jìn)行礦區(qū)修復(fù)的積極性。如允許企業(yè)申請(qǐng)相關(guān)低息貸款,引入有開發(fā)價(jià)值的新產(chǎn)業(yè)等?!?/p>
但是由于歷史原因,我國(guó)曾處于很長(zhǎng)一段的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期,在那段時(shí)期開發(fā)的礦產(chǎn),現(xiàn)在已經(jīng)無(wú)法找到相關(guān)責(zé)任方。更重要的是,原來(lái)的礦區(qū)從利潤(rùn)到礦產(chǎn)都交給了國(guó)家,責(zé)任方到底是誰(shuí)難以厘清。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局副局長(zhǎng)王學(xué)龍說(shuō):“應(yīng)參照國(guó)外相關(guān)法律經(jīng)驗(yàn),明確礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的‘舊賬’和‘新賬’,使責(zé)權(quán)利進(jìn)一步明晰。新破壞的生態(tài)環(huán)境必須由礦山企業(yè)進(jìn)行100%修復(fù),已破壞的‘舊賬’由國(guó)家通過(guò)適當(dāng)方式予以解決?!?/p>
王學(xué)龍表示,每年中央都會(huì)安排一部分資金給地方政府,由地方政府推薦哪些企業(yè)來(lái)接受這筆資金。接受資金的企業(yè)進(jìn)行部分資金的配套,以礦山地質(zhì)工業(yè)項(xiàng)目、農(nóng)田復(fù)墾等形式進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)的過(guò)程由國(guó)土資源部委托相關(guān)部門監(jiān)督實(shí)施,并進(jìn)行驗(yàn)收。
在德國(guó),聯(lián)邦政府針對(duì)新老礦區(qū)分別采取相應(yīng)的解決方法?!堵?lián)邦礦山法》規(guī)定,對(duì)于歷史遺留下來(lái)的老礦區(qū),聯(lián)邦政府專門成立礦山復(fù)墾公司從事礦區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償與恢復(fù),所需資金由政府全額撥款,并按聯(lián)邦政府占75%、州政府占25%的比例分擔(dān)。對(duì)于新開發(fā)礦區(qū),礦區(qū)業(yè)主必須對(duì)礦區(qū)開發(fā)造成的生態(tài)損害進(jìn)行補(bǔ)償與復(fù)墾提出具體措施,這也是礦區(qū)開展項(xiàng)目審批的先決條件。具體措施包括預(yù)留企業(yè)年利潤(rùn)3%的生態(tài)補(bǔ)償與復(fù)墾專項(xiàng)資金,對(duì)因開礦占用的森林、草地實(shí)行等面積異地恢復(fù)等。
綠色開采體現(xiàn)以防為主理念
生態(tài)系統(tǒng)在破壞后,很難恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。綠色開采體現(xiàn)從源頭制止破壞的理念,是目前業(yè)界興起的一種生態(tài)保護(hù)的創(chuàng)新
生態(tài)保護(hù),必須從源頭抓起。邊破壞邊治理,甚至破壞后再治理的方式,并不是解決礦山環(huán)境問(wèn)題一勞永逸的方法。但是,礦產(chǎn)是經(jīng)濟(jì)賴以生存的重要資源,不能不開采。那么,如何減少礦產(chǎn)開發(fā)引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題?礦產(chǎn)生態(tài)修復(fù)難度幾何?
黃錦樓強(qiáng)調(diào):“修復(fù)最好以防為主。因?yàn)橐话愕纳鷳B(tài)系統(tǒng)在破壞后,很難恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)有個(gè)閾值原理,當(dāng)外界對(duì)系統(tǒng)的干擾超過(guò)了閾值后,就很難恢復(fù)?!?/p>
從源頭制止破壞,就是目前業(yè)界興起的一種生態(tài)保護(hù)的創(chuàng)新理念,即綠色開采。
所謂綠色開采,就是綜合考慮資源效率與環(huán)境影響的現(xiàn)代開采模式,遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)中綠色工業(yè)的原則,形成一種與環(huán)境協(xié)調(diào)一致的,努力去實(shí)現(xiàn)低開采、高利用、低排放的開采技術(shù)。
這是由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教授高鳴在2003年提出的,其目標(biāo)是使礦山開采過(guò)程中資源開發(fā)效率最高,對(duì)生態(tài)環(huán)境影響最小,并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。
關(guān) 鍵 詞:礦產(chǎn)資源開發(fā);生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制;湘江流域
礦產(chǎn)資源開發(fā)是一把“雙刃劍”,在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)也極大地破壞了生態(tài)環(huán)境。因此,礦產(chǎn)資源開發(fā)應(yīng)當(dāng)成為流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹匾獌?nèi)容(或?qū)ο螅?。湘江流域上游是重要的有色金屬之鄉(xiāng),生態(tài)破壞和水質(zhì)污染嚴(yán)重,過(guò)去一直采用整治的辦法,但卻一直在“整治―反彈―再整治―再反彈”的怪圈中徘徊。為了破解這一怪圈,有必要構(gòu)建流域礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,通過(guò)準(zhǔn)市場(chǎng)化的經(jīng)濟(jì)手段來(lái)推進(jìn)湘江流域水土保持和污染防治。
一、國(guó)內(nèi)外礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補(bǔ)償經(jīng)驗(yàn)借鑒
(一)國(guó)外礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補(bǔ)償經(jīng)驗(yàn)借鑒
澳大利亞是世界最重要的礦產(chǎn)國(guó)之一。在20世紀(jì)70年代前,由于在礦業(yè)發(fā)展過(guò)程中未進(jìn)行同步的生態(tài)管理,導(dǎo)致環(huán)境與生態(tài)惡化,資源效益降低,嚴(yán)重影響了可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)入 80 年代,澳大利亞政府決定改變發(fā)展模式,走可持續(xù)發(fā)展之路,對(duì)資源產(chǎn)業(yè)與環(huán)境生態(tài)進(jìn)行綜合管理,并制定了一系列礦區(qū)土地復(fù)墾的法律法規(guī)。
美國(guó)是最早開始關(guān)注礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)的國(guó)家,同時(shí)也是當(dāng)今世界在進(jìn)行資源與產(chǎn)業(yè)管理時(shí),最關(guān)注環(huán)境保護(hù)和生態(tài)管理的國(guó)家之一。1977年美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)并頒布了全國(guó)性的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境修復(fù)法規(guī)――《露天采礦管理與(環(huán)境)修復(fù)法》(簡(jiǎn)稱《修復(fù)法》),并確定了美國(guó)的生態(tài)補(bǔ)償三大制度,即土地復(fù)墾基金制度、礦區(qū)復(fù)墾許可證制度和保證金制度。
德國(guó)和美國(guó)的做法相似。對(duì)于立法前的歷史遺留的生態(tài)破壞問(wèn)題,由政府負(fù)責(zé)治理。但不同的是,美國(guó)以基金的方式籌集資金,而德國(guó)主要是通過(guò)州際之間的橫向轉(zhuǎn)移支付籌集資金。德國(guó)針對(duì)歷史遺留的礦區(qū)環(huán)境問(wèn)題,建立礦山復(fù)墾公司專門從事礦山恢復(fù)工作,復(fù)墾所需要的資金全部來(lái)自于橫向轉(zhuǎn)移支付。橫向轉(zhuǎn)移支付基金由兩種資金組成:扣除了劃歸各州的銷售稅的 25%后,余下的 75%按各州居民人數(shù)直接分配給各州;財(cái)政較富裕的州按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算撥給窮州的補(bǔ)助金。
(二)國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補(bǔ)償經(jīng)驗(yàn)借鑒
我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)生態(tài)補(bǔ)償實(shí)踐主要有征收生態(tài)補(bǔ)償稅費(fèi)制度和礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金制度兩種做法。
1、征收生態(tài)補(bǔ)償稅費(fèi)制度
我國(guó)從20世紀(jì) 80 年代中期開始、并經(jīng) 90 年代中期改進(jìn),對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)征收了礦產(chǎn)資源稅,用以調(diào)節(jié)資源開發(fā)中的級(jí)差收入,促進(jìn)資源合理開發(fā)利用。從 1994 年又開征了礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi),目的是保障和促進(jìn)礦產(chǎn)資源的勘查、保護(hù)與合理開發(fā),維護(hù)國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)資源的財(cái)產(chǎn)權(quán)益。各級(jí)地方政府征收的生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償費(fèi),為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供了有利的經(jīng)濟(jì)支持。但從全國(guó)整體情況看,建立和完善生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)的征收制度仍任重而道遠(yuǎn),生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)的征收存在很多問(wèn)題:(1)已開始征收生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)的省市地區(qū)仍屬少數(shù),大部分地區(qū)仍依靠國(guó)家財(cái)政轉(zhuǎn)移支付,生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)征收存在嚴(yán)重的“搭便車”現(xiàn)象;(2)由于缺乏嚴(yán)格的法律依據(jù),不但增加了征收工作的困難,而且在 2002年全國(guó)整治亂收費(fèi)過(guò)程中,許多地方的生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)征收由于立法依據(jù)不足而被取消;(3)各地方的不同部門依據(jù)各種不同資源開展生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)征收工作,部門之間由于缺少相互協(xié)調(diào),常常出現(xiàn)環(huán)境保護(hù)立法與資源利用立法的對(duì)立分離,針對(duì)同一補(bǔ)償對(duì)象產(chǎn)生多種名目的補(bǔ)償費(fèi),進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)負(fù)擔(dān)沉重;(4)征收方式不統(tǒng)一。有的依據(jù)礦產(chǎn)售價(jià)的百分比提取(如江蘇、廣西),有的依據(jù)開采量征收(如福建、貴州),還有的按項(xiàng)目投資總額或生態(tài)破壞的占地面積征收;(5)征收標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,征收的實(shí)際數(shù)額遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于土地復(fù)墾、地下水治理等生態(tài)重建工程費(fèi)用。
2、 礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金制度
我國(guó)實(shí)施礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金制度時(shí)間較晚,2002 年江蘇省印發(fā)《江蘇省礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金收繳及使用管理暫行辦法》,對(duì)露天開采石材石料及其他礦產(chǎn)資源的企業(yè)行使礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金制度;2003 年 8 月安徽省印發(fā)并執(zhí)行《安徽省礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金收繳和使用管理辦法》,規(guī)定新建礦山在辦理采礦登記時(shí)必須向辦理采礦登記的國(guó)土資源行政主管部門繳納礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金。
現(xiàn)在我國(guó)各省市正在實(shí)行保證金制度,但沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和標(biāo)準(zhǔn),概括起來(lái)可分為兩大類:按面積核算和按產(chǎn)量核算。面積核算法中包括一般面積法和分礦種面積法;產(chǎn)量核算法包括價(jià)值法和基價(jià)法。但是,由于我國(guó)礦山環(huán)境修復(fù)治理保證金制度尚處于探索階段,并未在全國(guó)普遍實(shí)施,而且存在很多有待完善的地方,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)目前我國(guó)各省都在探索建立和實(shí)施保證金制度,但是對(duì)保證金制度卻缺乏法律依據(jù),在實(shí)施和管理過(guò)程存在一定的難度;(2)保證金制度缺乏法律支持,對(duì)礦山的制約力不夠。
二、湘江流域采礦生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的構(gòu)建
(一)采礦生態(tài)補(bǔ)償補(bǔ)償機(jī)制的總體構(gòu)想
湘江流域采礦生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,應(yīng)當(dāng)有利于從源頭抓起,保證被破壞生態(tài)環(huán)境的及時(shí)和完全恢復(fù),并保證受損人群能獲得必要的補(bǔ)償或賠償,要能保證對(duì)采礦環(huán)境破壞與恢復(fù)實(shí)施有效監(jiān)管。遵循這一總目標(biāo)或總原則,借鑒美國(guó)等國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),所構(gòu)建的湘江流域采礦生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的整體框架應(yīng)當(dāng)包括四大方面:一是礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)制度;二是水質(zhì)污染總量控制制度;三是開礦損害直接補(bǔ)償制度;四是補(bǔ)償資金保障制度。其中水質(zhì)污染總量控制制度可并入“排污權(quán)多級(jí)交易機(jī)制”中。因此,以下只就其他三項(xiàng)系統(tǒng)進(jìn)行敘述。
(二)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)制度
為了極大限度地減少生態(tài)環(huán)境資源破壞、降低生態(tài)環(huán)境效益損失,必須要求采礦企業(yè)恢復(fù)其所破壞的生態(tài)環(huán)境資源。
為確保采礦企業(yè)能恢復(fù)其所破壞的生態(tài)環(huán)境資源,應(yīng)當(dāng)要求在開發(fā)者在取得勘探(采礦)權(quán)之前必須提交項(xiàng)目規(guī)劃。項(xiàng)目規(guī)劃中必須包括生態(tài)環(huán)境恢復(fù)計(jì)劃書和環(huán)境影響評(píng)價(jià)書,用以指導(dǎo)采礦企業(yè)在采礦的同時(shí)完成生態(tài)恢復(fù)與環(huán)境保護(hù)。生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于原生態(tài)功能,即生態(tài)環(huán)境恢復(fù)應(yīng)當(dāng)至少恢復(fù)已破壞土地及相關(guān)用地的原貌。生態(tài)環(huán)境恢復(fù)計(jì)劃書和環(huán)境影響評(píng)價(jià)書應(yīng)當(dāng)由獨(dú)立專業(yè)評(píng)估機(jī)構(gòu)完成,或者經(jīng)獨(dú)立專業(yè)評(píng)估機(jī)構(gòu)出具審核鑒證意見書。該獨(dú)立專業(yè)評(píng)估機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)為其出具的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)計(jì)劃書和環(huán)境影響評(píng)價(jià)書的合理性承擔(dān)連帶責(zé)任,但及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告和向社會(huì)公告相關(guān)修正意見的除外。
為確保采礦企業(yè)恢復(fù)其所破壞的生態(tài)環(huán)境資源,應(yīng)當(dāng)要求在開發(fā)者按規(guī)定評(píng)價(jià)環(huán)境影響,執(zhí)行生態(tài)環(huán)境恢復(fù)計(jì)劃;應(yīng)當(dāng)要求為其出具生態(tài)環(huán)境恢復(fù)計(jì)劃書和環(huán)境影響評(píng)價(jià)書、或者相關(guān)審核鑒證意見書的獨(dú)立專業(yè)評(píng)估機(jī)構(gòu)指導(dǎo)和監(jiān)督開發(fā)者評(píng)價(jià)環(huán)境影響和執(zhí)行生態(tài)恢復(fù)計(jì)劃;政府有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)開發(fā)者及相關(guān)獨(dú)立專業(yè)機(jī)構(gòu)的監(jiān)管;還應(yīng)當(dāng)設(shè)置生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)獨(dú)立認(rèn)證體制,獨(dú)立認(rèn)證機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)對(duì)采礦企業(yè)不按照開采計(jì)劃過(guò)度開采或者逃避生態(tài)環(huán)境恢復(fù)責(zé)任的行為承擔(dān)連帶責(zé)任,但及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告的除外;應(yīng)當(dāng)建立有效的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)資金保證制度。
(三)采礦損害直接補(bǔ)償制度
對(duì)于礦區(qū)居民和其他企業(yè)因礦業(yè)活動(dòng)影響而遭受的直接生產(chǎn)和生活損失、收入減少損失,礦業(yè)活動(dòng)所帶來(lái)的社會(huì)危害,應(yīng)當(dāng)由采礦企業(yè)負(fù)責(zé)補(bǔ)償。
對(duì)居民、其他企業(yè)等明確的主體的補(bǔ)償,應(yīng)當(dāng)由采礦企業(yè)與受損者直接談判和補(bǔ)償。對(duì)不明確主體的補(bǔ)償,應(yīng)當(dāng)由采礦企業(yè)向當(dāng)?shù)卣Ц丁?/p>
采礦企業(yè)在開礦開始之前,必須對(duì)能合理預(yù)計(jì)到的開礦將造成的他人損失進(jìn)行的補(bǔ)償;在開礦過(guò)程中,還必須對(duì)超過(guò)已補(bǔ)償金額的損害進(jìn)行追加補(bǔ)償。除此外,為了保證補(bǔ)償不會(huì)落空,還應(yīng)當(dāng)建立設(shè)立補(bǔ)償保證金和擔(dān)保。
(四)補(bǔ)償資金保障制度
充足的資金是保證礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和開礦損害補(bǔ)償順利實(shí)施的關(guān)鍵。借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)和湖南省的實(shí)際,湘江流域采礦生態(tài)補(bǔ)償資金保障機(jī)制的設(shè)立思路和方法是:對(duì)歷史已造成的破壞(即廢棄礦山生態(tài)環(huán)境破壞),通過(guò)建立廢棄礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理基金的方法,由國(guó)家治理;對(duì)新造成的破壞,通過(guò)設(shè)立保證金和擔(dān)保的方式,促使開發(fā)者100%恢復(fù)和補(bǔ)償。
1、廢棄礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理基金
由于復(fù)雜的歷史原因,早期的礦山開采缺乏環(huán)境保護(hù)意識(shí),形成的礦山環(huán)境破壞問(wèn)題已經(jīng)成為歷史,難以找到責(zé)任人。因此,對(duì)于歷史造成的廢棄礦山生態(tài)環(huán)境礦山環(huán)境恢復(fù),必須由政府或者專門的非盈利社會(huì)組織通過(guò)建立廢棄礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理基金(簡(jiǎn)稱“恢復(fù)基金”)的方式解決。
廢棄礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理基金的主要來(lái)源包括:(1)政府財(cái)政支出。具體包括增加廢棄礦山年修復(fù)的財(cái)政撥款,向礦山征收的資源稅、耕地占用稅、水土保持費(fèi)等相關(guān)資源稅費(fèi);(2)接受捐贈(zèng);(3)其它款項(xiàng),如礦業(yè)企業(yè)繳納的各種處罰費(fèi)用,部分探(采)礦權(quán)價(jià)款等,恢復(fù)治理基金的利息收益也應(yīng)完全用于廢棄礦山的修復(fù)。
廢棄礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理基金必須實(shí)行??顚S?,全部用于廢棄礦山已造成破壞的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理。待全部廢棄礦山的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞全都恢復(fù)治理完畢后,將其結(jié)余資金建立環(huán)境損害社會(huì)救助基金。
2、采礦生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與補(bǔ)償保證金
[關(guān)鍵字]:GIS空間分析;生態(tài)修復(fù);景觀修復(fù);適宜性評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):TD88 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1.引言
1.1礦區(qū)生態(tài)修復(fù)的問(wèn)題
煤炭作為我國(guó)的主要能源,約占一次能源構(gòu)成的74%,但長(zhǎng)期以來(lái)“高投入,高產(chǎn)出”的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式以及煤炭資源“不可再生”的特點(diǎn),人類在開發(fā)利用礦產(chǎn)資源促進(jìn)自身的生存發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步與物質(zhì)繁榮的同時(shí),對(duì)礦區(qū)及周邊的生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)生了嚴(yán)重破壞,如礦區(qū)土地采空滲透、土地塌陷空氣污染、生物多樣性喪失、礦區(qū)自然景觀被破壞等,并嚴(yán)重威脅到人民群眾的身心健康。閉坑礦區(qū)的污染源、采礦遺留的地質(zhì)災(zāi)害都將繼續(xù)對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響,礦山廢棄地?cái)?shù)量眾多,造成土地資源極大的浪費(fèi),對(duì)資源枯竭礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和景觀的恢復(fù)成為共識(shí)。礦山生態(tài)恢復(fù)實(shí)際上是指對(duì)礦區(qū)植物和土地資源的持續(xù)利用和保護(hù),不僅是持續(xù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保證,同時(shí)又是區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。
礦區(qū)生態(tài)修復(fù)不僅包括生態(tài)系統(tǒng)的重建,還包括景觀結(jié)構(gòu)修復(fù)、生態(tài)過(guò)程修復(fù)、生態(tài)服務(wù)功能修復(fù)、人文生態(tài)修復(fù)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)修復(fù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)修復(fù)等各個(gè)方面,是調(diào)節(jié)人與自然、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共軛生態(tài)修復(fù)。我國(guó)礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)主要集中在工程和生物方法上,并均具備了較為成熟的修復(fù)理論體系。但是在礦山生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)評(píng)價(jià)和景觀結(jié)構(gòu)構(gòu)建上還存在系統(tǒng)性不足,缺乏直觀性和連續(xù)性等問(wèn)題。
1.2 GIS在生態(tài)領(lǐng)域的應(yīng)用
墨爾本大學(xué)的Turk A指出生態(tài)環(huán)境修復(fù)保護(hù)是一項(xiàng)需要一系列規(guī)范來(lái)約束的科學(xué)性和程序性的復(fù)雜任務(wù),而GIS 技術(shù)為這個(gè)復(fù)雜的多學(xué)科交叉領(lǐng)域的研究和發(fā)展帶來(lái)了新的契機(jī)和巨大益處。相對(duì)于傳統(tǒng)的純數(shù)值評(píng)價(jià)方法,基于GIS的土地適宜性評(píng)價(jià)方法在數(shù)據(jù)收集、管理和分析方面具有十分強(qiáng)大的功能,GIS與模型軟件有效結(jié)合時(shí),就能得到一個(gè)有效的空間決策支持系統(tǒng),進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性,而且這個(gè)系統(tǒng)的成果能以可視化的方式表現(xiàn)出來(lái),極大地提高了評(píng)價(jià)效率。本文將利用GIS技術(shù)進(jìn)行生態(tài)敏感性分析和景觀安全格局分析,從保護(hù)城市生態(tài)多樣性的角度為礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和景觀安全格局的構(gòu)建提供技術(shù)支撐。
2. 評(píng)價(jià)原則與體系
評(píng)價(jià)過(guò)程中指標(biāo)的選取和標(biāo)準(zhǔn)化、權(quán)重的確定以及如何將GIS和決策過(guò)程結(jié)合是研究的重點(diǎn)。具體原則包括:生態(tài)優(yōu)先、綜合性及因地制宜等。本文以長(zhǎng)治陶清河風(fēng)景區(qū)總體規(guī)劃為研究對(duì)象,探究GIS技術(shù)在礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和景觀格局分析及恢復(fù)中的應(yīng)用,研究其在礦區(qū)環(huán)境因子的提取分析和生態(tài)治理規(guī)劃輔助決策中的具體應(yīng)用方式,并制定研究區(qū)生態(tài)修復(fù)方案和景觀安全格局構(gòu)建。GIS將使得礦區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀因子的獲取和分析更為快速準(zhǔn)確,通過(guò)對(duì)礦區(qū)三維景觀模型治理模擬規(guī)劃,可以為礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和景觀安全格局決策工作提供科學(xué)手段和依據(jù)。其技術(shù)流程如下(圖1)。
圖1 礦區(qū)生態(tài)修復(fù)和景觀安全格局決策工作技術(shù)路線
3.生態(tài)修復(fù)和景觀安全格局分析實(shí)例
3.1 生態(tài)及景觀現(xiàn)狀分析
研究區(qū)域位于山西省長(zhǎng)治縣,太行山脈中段西麓,居上黨盆地腹地,長(zhǎng)治縣溫帶大陸性季風(fēng)氣候,縣境內(nèi)地表水年徑流量8693萬(wàn)立方米,河流由東南向西北注入濁漳河,屬海河流域。地下水資源較為豐富,儲(chǔ)采量5950萬(wàn)立方米。該縣礦物資源充足,區(qū)域內(nèi)地面有采空塌陷,范圍較大。該段河道水體較充足,沿線濕地景觀較好該段開挖水塘較多,濕地植被以蘆葦為主,距村莊較近,濕地易受人為干擾,河道周邊人工痕跡較重,部分生態(tài)環(huán)境受人為影響較嚴(yán)重,耕地侵占河道,煤礦向河道內(nèi)排污,河道受礦區(qū)和生活區(qū)污染嚴(yán)重。
3.2 生態(tài)敏感性分析
本研究進(jìn)行的城市生態(tài)環(huán)境敏感性分析以GIS為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的管理工具并將其應(yīng)用于小尺度的生態(tài)敏感區(qū)劃,分析了敏感區(qū)域的空間分布規(guī)律,使生態(tài)敏感性因子空間疊加分析變得高效準(zhǔn)確。
綜合考慮規(guī)劃區(qū)存在著生態(tài)結(jié)構(gòu)壓力過(guò)大、環(huán)境污染嚴(yán)重和地質(zhì)條件特殊等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,選取對(duì)規(guī)劃區(qū)建設(shè)影響的關(guān)鍵因素作為因子,總共包括地質(zhì)、生境質(zhì)量、地表水、高程、道路(圖2) 。
圖2單因子分析圖
按照各評(píng)價(jià)因子對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響, 將其分為多個(gè)生態(tài)適宜性等級(jí),并通過(guò)層次分析法確定權(quán)重,權(quán)衡比較不同評(píng)價(jià)因子間重要性程度差異的作用。本研究中不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)在礦區(qū)不同的部位所造成的影響程度是有差異的。因而根據(jù)各指標(biāo)權(quán)重在不同的區(qū)域所處的不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),將敏感性分為3級(jí),即高度敏感、中度敏感、低敏感,由此得出生態(tài)敏感性分析圖。
生態(tài)環(huán)境敏感性的分析對(duì)于規(guī)劃區(qū)建設(shè)進(jìn)行指導(dǎo)和建議,由以生態(tài)環(huán)境指標(biāo)為主的單一層次、單一要素評(píng)價(jià)向多層次、綜合性評(píng)價(jià)發(fā)展。如圖所示(圖3),規(guī)劃區(qū)沿陶清河基本為生態(tài)敏感區(qū),低敏感區(qū)面積較大,分布在規(guī)劃區(qū)大部分區(qū)域,生態(tài)破壞嚴(yán)重,為生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)區(qū)域,生態(tài)高敏感區(qū)域和生態(tài)中敏感區(qū)域?yàn)樯鷳B(tài)保護(hù)利用重點(diǎn)區(qū)域。
圖 3 生態(tài)敏感性分析圖
3.3景觀安全格局分析
現(xiàn)在的景觀規(guī)劃不再單純以追求視覺效果為目標(biāo),而是需要構(gòu)建兼有生態(tài)保護(hù)的意義的景觀安全格局,本研究運(yùn)用 GIS技術(shù),增加新的景觀要素到一些具有很好的生態(tài)、觀賞價(jià)值的景觀中,設(shè)立生態(tài)廊道的目的不僅僅是為了起到美化環(huán)境的作用,更重要的是以此恢復(fù)因交通設(shè)施建設(shè)造成的兩個(gè)或多個(gè)破碎生態(tài)系統(tǒng)之間的生態(tài)鏈接,進(jìn)而恢復(fù)破碎生態(tài)系統(tǒng)之間的物質(zhì)、能量和信息交換,提高生態(tài)系統(tǒng)群落演替速度,防止生態(tài)功能退化,最終增強(qiáng)城市生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。在工程建設(shè)中,使得原本是一個(gè)整體的生態(tài)系統(tǒng)被切割成零散的小塊,破壞了原有的整體性,造成生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的降低。因此,規(guī)劃區(qū)需要設(shè)立生態(tài)廊道以使得規(guī)劃區(qū)生態(tài)系統(tǒng)重新成為一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體。
本次規(guī)劃區(qū)景觀基質(zhì)為旱地(農(nóng)田為主),景觀斑塊主要包括水塘、濕地(蘆葦?shù)兀?、菜地、果園。通過(guò)防洪分析、采礦塌陷區(qū)、河流廊道、生境質(zhì)量等單因子景觀安全格局分析,構(gòu)建廣域景觀格局,并考慮特殊地段景觀要求,構(gòu)建綜合景觀安全格局(圖4)。
圖4景觀安全分析技術(shù)路線圖
圖 5 景觀安全格局圖
從現(xiàn)狀景觀類型的斑塊個(gè)數(shù)來(lái)看,水塘的斑塊個(gè)數(shù)最多,從面積角度看,斑塊總面積最大的,景觀類型是蘆葦,但是,破碎化程度較高,受人工痕跡干擾明顯,生態(tài)作用明顯降低。依據(jù)景觀大斑塊打造生態(tài)核心源。在源周圍建立緩沖區(qū),減少人的干擾,并建立景觀廊道增強(qiáng)生態(tài)連通性,在廊道交匯處和較為脆弱的區(qū)域建立斑塊戰(zhàn)略點(diǎn),構(gòu)建完整的景觀安全格局。
4.生態(tài)修復(fù)與景觀格局恢復(fù)策略
4.1生態(tài)修復(fù)策略
根據(jù)GIS的分析結(jié)果得出,陶清河規(guī)劃區(qū)存在著生態(tài)結(jié)構(gòu)壓力過(guò)大、環(huán)境污染嚴(yán)重和地質(zhì)條件特殊等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。在遵循自然規(guī)律和防洪要求的的前提下,采用工程和生物手段,重建受損退化的河流生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)河流泄洪、排沙等重要自然功能,維持河流資源的可再生循環(huán)能力,促進(jìn)河流兩岸生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和良性循環(huán)。采用“多自然型河流治理法”。并在河道整治中采用“近自然施工法”。多自然型河道治理方法是以保護(hù)、創(chuàng)造生物良好的生存環(huán)境與自然景觀為建設(shè)前提,不是單純的環(huán)境生態(tài)保護(hù) ,而是在再生生物群落的同時(shí),建設(shè)具有設(shè)定抗洪強(qiáng)度的景觀河流。并經(jīng)行以下生態(tài)修復(fù)工程:河床斷面修復(fù)道形態(tài)修復(fù)、重建生態(tài)型護(hù)岸、再造喪失的河岸植被和濕地群落、保障水質(zhì)的人工濕地構(gòu)建、濕地保護(hù)與生物棲息地的營(yíng)建等。
4.2景觀安全格局恢復(fù)策略
由GIS分析得知,本次規(guī)劃區(qū)景觀基質(zhì)為旱地(農(nóng)田為主),景觀斑塊主要包括水塘、濕地(蘆葦?shù)兀?、菜地、果園。通過(guò)對(duì)規(guī)劃區(qū)河沿岸植被帶、道路沿線植被帶將風(fēng)景區(qū)內(nèi)綠地野生植物斑塊與周邊綠化區(qū)域相連。將野生植物廊道與水庫(kù)—河流—濕地—綠地的多層次的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)相連。
消除人為干擾,使區(qū)域內(nèi)個(gè)景觀斑塊聯(lián)系起來(lái),使物質(zhì)和能量交流聯(lián)通起來(lái)。大型斑塊可以有效維持和保護(hù)物種的多樣性,可以成為大型動(dòng)物的生存場(chǎng)所;小型斑塊可以作為小型物種的避難場(chǎng)所,其占地小,靈活,可以出現(xiàn)在建成區(qū)的景觀中,具有跳板的作用,皆需采取保護(hù)措施。
河廊道作為規(guī)劃區(qū)內(nèi)最重要的一條生態(tài)動(dòng)植物廊道,在保護(hù)區(qū)內(nèi)濕地生境連續(xù)性,維持環(huán)境功能完整性上起著不可替代的作用,因此更要重點(diǎn)保護(hù)。
5.結(jié)論與展望
GIS在生態(tài)修復(fù)及景觀格局中的應(yīng)用在以下幾個(gè)方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì):第一,利用已有的模型,在GIS幫助下,將會(huì)使得計(jì)算更方便和快捷。第二,利用GIS提供了傳統(tǒng)的環(huán)境評(píng)價(jià)方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。第三,利用GIS建立礦區(qū)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)新模型,及對(duì)原有的傳統(tǒng)模型進(jìn)行改進(jìn)。本研究在生態(tài)調(diào)查的基礎(chǔ)上,綜合考慮到礦區(qū)用地的自然、社會(huì)、生態(tài)等因素,遵循“生態(tài)優(yōu)先”的原則選取評(píng)價(jià)指標(biāo)。采用了層次分析法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,減少了權(quán)重評(píng)價(jià)的主觀性。運(yùn)用多因素綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)城市礦區(qū)建設(shè)用地生態(tài)適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià),在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際情況劃分基本生態(tài)控制區(qū)域和建設(shè)控制區(qū)域,從保護(hù)城市生態(tài)安全的角度提出城市土地利用建議,對(duì)城市建設(shè)用地的科學(xué)評(píng)價(jià)以及今后城市發(fā)展具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 王霈琳 胡振琪 資源枯竭礦區(qū)生態(tài)修復(fù)規(guī)劃及其實(shí)例研究[J],中國(guó)環(huán)境學(xué)報(bào),1009-6000(2009)07-0028-05。
[2] 馮東梅。閉礦后環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害分析[J]。工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,21(4):526-527。
[3] 劉大翔;許文年;黃曉樂(lè);孫超;郭萍,GIS 在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用研究。災(zāi)害與防治工。2009,66(21)。
[4]劉康,李團(tuán)勝,生態(tài)規(guī)劃——理論、方法與應(yīng)用[M],北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004。
[5] 楊宇鴻。GIS 在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[D],長(zhǎng)安大學(xué),2006 :1052110。
[6]唐宏,盛業(yè)華,陳龍乾 基于GIS的土地適宜性評(píng)價(jià)中若干技術(shù)問(wèn)題[J],中國(guó)土地科學(xué),1999,13(6):36-39。
[7] 李苓苓,3S技術(shù)在礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用研究一以銀孤洞景區(qū)為例(碩士論文),首都師范大學(xué)。
[8] 楊修。礦山廢棄地植被恢復(fù)與重建研究—以德興銅礦1號(hào)尾礦庫(kù)為例,[博十后出站報(bào)告],中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,1999。
[9] 孫艷青,劉厚風(fēng),興隆莊煤礦塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)措施探討,山東師范大學(xué)人口、資源與環(huán)境學(xué)院,山東濟(jì)南,25001。
[論文摘要]礦產(chǎn)資源開發(fā)已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要手段,但礦山開采又引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,導(dǎo)致礦區(qū)生態(tài)退化與環(huán)境污染,嚴(yán)重制約了礦區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。本文系統(tǒng)分析了礦山開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng),并根據(jù)典型礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的成功經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了適合我國(guó)礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的典型技術(shù),主要從礦區(qū)廢棄地土壤重金屬污染的治理,礦區(qū)植被的恢復(fù),水土流失的綜合治理三個(gè)方面來(lái)論述。
由于礦藏的不可移動(dòng)性,以致礦山開采長(zhǎng)期占用、破壞、污染土地,改變了區(qū)域水系結(jié)構(gòu),破壞了動(dòng)植物區(qū)系,引發(fā)一系列社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,成為全球環(huán)境與發(fā)展面臨的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。我國(guó)礦區(qū)土地復(fù)墾工作起步較晚,土地復(fù)墾率較低,迫切要求探索適合我國(guó)國(guó)情的土地復(fù)墾技術(shù),提高土地復(fù)墾率和生產(chǎn)潛力。本文將在系統(tǒng)分析礦山開采生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的基礎(chǔ)上,總結(jié)適合我國(guó)礦區(qū)土地復(fù)墾的典型技術(shù),以期推動(dòng)全國(guó)土地復(fù)墾工作的進(jìn)一步發(fā)展。
一、礦山開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)
(一)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。由于地下采空,地面及邊坡開挖影響了山體、斜坡的穩(wěn)定,往往導(dǎo)致地面塌陷、開裂、崩塌和滑坡等頻繁發(fā)生。而礦山排放的廢渣堆積在山坡或溝谷,廢石與泥土混合堆放,使廢石的摩擦力減小,透水性變小而出現(xiàn)漬水,在暴雨下也極易誘發(fā)泥石流。
(二)水文地質(zhì)條件發(fā)生變化與水質(zhì)污染。礦區(qū)塌陷、裂縫與礦井疏干排水,使礦山開采地段的儲(chǔ)水構(gòu)造發(fā)生變化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面積的疏干漏斗;地表徑流的變更,使水源枯竭,水利設(shè)施喪失原有功能,直接影響農(nóng)作物耕種。 同時(shí),礦山開采過(guò)程中產(chǎn)生的礦坑水、廢石淋濾水等,一般較少達(dá)到工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重影響水生生物的生存繁衍與人畜生活飲用。
(三)土壤退化與污染由于表土被清除采礦后留下的通常是新土或礦渣,加上大型采礦設(shè)備的重壓,往往使土壤堅(jiān)硬、板結(jié),有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分與水分缺乏。而地面塌陷導(dǎo)致地下水位下降、土壤裂隙產(chǎn)生。土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素也隨著裂隙、地表徑流流入采空區(qū)或洼地,造成許多地方土壤養(yǎng)分短缺,土壤承載力下降。
礦山固體廢渣(煤矸石等)經(jīng)雨水沖刷、淋溶,極易將其中的有毒有害成分滲入土壤中,造成土壤的酸堿污染(主要是強(qiáng)酸性污染)、有機(jī)毒物污染與重金屬污染。而土壤的納污和自凈能力有限,當(dāng)污染物超過(guò)其臨界值時(shí),將向外界環(huán)境輸出污染物,其自身的組成結(jié)構(gòu)與功能也會(huì)發(fā)生變化,最終導(dǎo)致土壤資源的枯竭。并且,土壤污染在地表徑流和生物地球化學(xué)作用下還會(huì)發(fā)生遷移,危害毗鄰地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量,受污染的農(nóng)產(chǎn)品則會(huì)通過(guò)食物鏈危害人體健康。
(四)水土流失加劇。礦山開采直接破壞地表植被,露天礦坑和井工礦抽排地下水使礦區(qū)地下水位大幅度下降,造成土地貧瘠,植被退化,最終導(dǎo)致礦區(qū)大面積人工裸地的形成,極易被雨水沖刷;由于排土場(chǎng)和尾礦占地,形成地面的起伏及溝槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移動(dòng),沖刷加劇。
(五)生物多樣性損失。植被清除、土壤退化與污染、水土流失,對(duì)礦區(qū)生物多樣性的維持都是致命打擊,嚴(yán)重威脅了動(dòng)植物生存。
二、礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的典型技術(shù)
(一)礦區(qū)土壤污染的治理
1.礦區(qū)土壤重金屬污染的治理。國(guó)內(nèi)外礦區(qū)土壤重金屬污染治理主要包括物理、化學(xué)和生物治理技術(shù)三類。其中,生物治理技術(shù)包括微生物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物修復(fù)技術(shù)與植物修復(fù)技術(shù)。設(shè)施簡(jiǎn)便,投資少,對(duì)環(huán)境擾動(dòng)也少,被認(rèn)為是最有生命力的。
2.礦區(qū)土壤培肥改良技術(shù)。土壤培肥改良技術(shù)就是對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、pH值等理化性質(zhì)的改良及土壤養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)狀況的改善,這是礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的最終目標(biāo)之一,具體包括:(1)表土轉(zhuǎn)換:在采礦前先把表層及亞表層土壤取走并加以保存,待工程結(jié)束后再放回原處,這樣雖破壞了植被,但土壤的物理性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)條件與種子庫(kù)基本保持原樣,本土植物能迅速定居。(2)客土覆蓋:廢棄地土層較薄時(shí),可采用異地熟土覆蓋,直接固定地表土層,并對(duì)土壤理化特性進(jìn)行改良,特別是引進(jìn)氮素、微生物和植物種子,為礦區(qū)重建植被提供了有利條件。(3)土壤物理性狀改良:土壤物理性狀改良的目標(biāo)是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤結(jié)構(gòu),短期內(nèi)可采用犁地和施用農(nóng)家肥等方法。(4)土壤pH值改良:對(duì)于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氫鹽或石灰來(lái)調(diào)節(jié)酸性,增加土壤中的鈣含量,改善土壤結(jié)構(gòu)。(5)土壤營(yíng)養(yǎng)狀況改良:主要包括化學(xué)肥料、有機(jī)廢棄物、固氮植物、綠肥、微生物等。
(二)礦區(qū)植被的恢復(fù)。根據(jù)礦區(qū)的氣候和土壤條件,植被篩選應(yīng)著眼于植被品種的近期表現(xiàn),兼顧其長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì),植物品種的選擇首先要根據(jù)生物學(xué)特性,考慮適地適樹原則,尤以選擇根系發(fā)達(dá)、固土固坡效果好、成活率高、速生的鄉(xiāng)土植物。
在配置植物時(shí)要考慮邊坡結(jié)構(gòu)、種植后的管護(hù)要求、自然條件等,以決定種植的形式和品種。同時(shí)要考慮與設(shè)計(jì)目的相適應(yīng);與附近的植被和風(fēng)景等條件相適應(yīng)。
(三)水土流失的綜合治理
1.固體廢棄物攔擋工程。在堆棄場(chǎng)地建設(shè)擋渣墻、攔渣壩和排水工程等,進(jìn)行攔擋與防漏處理。
2.坡面排水工程。對(duì)影響礦山安全的坡面,根據(jù)坡長(zhǎng)分段布設(shè)截流溝、排洪渠等工程,并配以防護(hù)林草帶,增加植被覆蓋,減少坡面徑流對(duì)地表的沖刷,保證礦業(yè)生產(chǎn)安全運(yùn)行。
3.邊坡防護(hù)工程。礦山開采形成的各類邊坡,除盡可能采取措施恢復(fù)植被外,根據(jù)邊坡穩(wěn)定程度及對(duì)周圍的影響,采取相應(yīng)的工程措施進(jìn)行防護(hù)。坡面防護(hù)根據(jù)坡度不同而采用石砌護(hù)坡或植被護(hù)坡。
4.土地整治工程。對(duì)礦山生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢石堆、廢棄工業(yè)場(chǎng)地及尾礦庫(kù),采取排蓄結(jié)合的辦法,排水?dāng)r渣,有效解決“三廢”污染。同時(shí)對(duì)服務(wù)期滿的棄渣場(chǎng)、尾礦庫(kù)采取復(fù)墾措施,提高土地利用率。
5.植被恢復(fù)工程。對(duì)各類裸露面,分別采取不同的措施,加速植被恢復(fù)。
三、結(jié)語(yǔ)
礦山開采極大地改變了原生景觀生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致礦區(qū)生態(tài)退化與環(huán)境污染。針對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)。我國(guó)當(dāng)前礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的典型技術(shù)體系主要包括礦區(qū)土壤污染的治理及土壤環(huán)境質(zhì)量的改善,礦區(qū)植被的恢復(fù),水土流失的綜合治理等。
必須強(qiáng)調(diào)的是,礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)不僅僅是一個(gè)技術(shù)工程層面的問(wèn)題,而且與礦區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密不可分,是一項(xiàng)耦合了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境的系統(tǒng)工程。因此,礦區(qū)土地復(fù)墾是以人類發(fā)展為核心,對(duì)土地自然、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)屬性的綜合整治,在消除環(huán)境危害的同時(shí)重建生態(tài)平衡。
參考文獻(xiàn)
[1]夏星輝,陳靜生.土壤重金屬污染治理方法研究進(jìn)展.環(huán)境科學(xué),1997,18(3):72~76.
[2]彭建,蔣一軍,吳健生,劉松.我國(guó)礦山開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)及土地復(fù)墾典型技術(shù).地理科學(xué)進(jìn)展,2005,24(2):38~42.
青海省礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀
青海省東部地區(qū)采砂場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境破壞現(xiàn)狀。青海東部地區(qū)人多地少,土地利用粗放,可供耕作的土地資源十分有限。加之基礎(chǔ)建設(shè)又主要集中分布于此,以建材類資源為主的礦產(chǎn)資源開發(fā),導(dǎo)致青海東部地區(qū)大大小小的采砂坑場(chǎng)遍布了湟水流域各大支流。不僅挖損、壓占了大量耕地資源、破壞了地貌景觀,而且造成了大面積的含水層結(jié)構(gòu)破壞和水土流失,嚴(yán)重影響了青海東部地區(qū)的自然地貌景觀和水土涵養(yǎng)。青海東部地區(qū)采砂場(chǎng)主要集中分布于湟水谷地及其支流谷地一帶。據(jù)調(diào)查:區(qū)內(nèi)累計(jì)過(guò)采面積達(dá)13337hm2之多。壓占挖損土地、地貌景觀改變、含水層結(jié)構(gòu)破壞、水土流失等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題十分突出。具體表現(xiàn)在以下幾方面:采砂過(guò)程中,由于地質(zhì)環(huán)境保護(hù)等措施缺失或未能落實(shí)到位,尾礦隨意堆放,采坑不能及時(shí)回填處理,致使采區(qū)堆積了大量的固體松散物,在挖損、壓占大面積耕地資源的同時(shí),也嚴(yán)重阻礙了溝道的泄洪能力,松散而隨意堆放的尾砂料為泥石流儲(chǔ)備了大量的物質(zhì)來(lái)源,嚴(yán)重威脅著下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全;另一方面在開采過(guò)程中未能按一定的邊坡開挖比進(jìn)行合理開挖及缺乏必要的安全意識(shí),局部地段已形成高5~20m、長(zhǎng)數(shù)百米的高陡邊坡,在流水侵蝕和重力作用下常失穩(wěn)致災(zāi)坍塌,威脅當(dāng)?shù)鼐用癜踩?/p>
青海省三江源區(qū)、內(nèi)陸河源頭區(qū)砂金礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境破壞現(xiàn)狀。青海省三江源區(qū)、內(nèi)陸河源頭區(qū)系純牧業(yè)區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平十分滯后,草場(chǎng)植被是當(dāng)?shù)啬撩袢罕娰囈陨婧桶l(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),畜牧業(yè)是當(dāng)?shù)匚ㄒ坏闹黧w經(jīng)濟(jì),牧業(yè)生產(chǎn)方式以自然放牧為主,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)單一。由于江河源頭區(qū)砂金資源豐富,采金歷史悠久,最早可追溯至上世紀(jì)20~30年代,受當(dāng)?shù)刎S富的砂金資源的誘惑、經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)及當(dāng)?shù)刎酱淖兊呢毟F落后面貌,同時(shí)也限于當(dāng)時(shí)特殊的歷史時(shí)期,造成礦區(qū)長(zhǎng)期處于無(wú)序的亂采濫挖狀態(tài)之中,致使原本就很脆弱的原始生態(tài)環(huán)境及草場(chǎng)植被遭到了嚴(yán)重破壞,自然生態(tài)環(huán)境日趨惡化。據(jù)調(diào)查,三江源地區(qū)及內(nèi)陸河源頭區(qū)的群采砂金活動(dòng)累計(jì)損毀土地面積高達(dá)20000多hm2,該類礦山自上世紀(jì)90年代末全面禁采關(guān)停后,礦山地質(zhì)環(huán)境治理責(zé)任人由于歷史原因已經(jīng)滅失。2004~2011年年底,地質(zhì)技術(shù)人員赴野外對(duì)已破壞的礦區(qū)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查。調(diào)查成果為:開采方式有兩種,即群眾性開采及大規(guī)模機(jī)械化開采。過(guò)采區(qū)主要分布于河谷開闊處的低階地及河漫灘地帶,地表原始生態(tài)環(huán)境多為河谷階地草原和河漫灘裸地,砂金礦過(guò)采對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的破壞程度十分嚴(yán)重。過(guò)采區(qū)內(nèi)幾乎未經(jīng)過(guò)平整,砂堆如山、連綿不斷,溝坑遍布、縱橫交錯(cuò)。過(guò)采區(qū)面積1061.6hm2,挖損破壞河道長(zhǎng)度數(shù)百公里,遺留采金坑塘數(shù)以萬(wàn)計(jì),其中大的坑塘長(zhǎng)150m,寬100m,面積近15000m2,坑深10m以上。面積在500~1000m2的坑塘更是隨處可見,且多呈串珠狀相連,坑塘周邊的廢棄砂礫堆積松散,高出原地面5~15m,與塘底相對(duì)高差達(dá)10~20m。砂堆數(shù)萬(wàn)個(gè),其中高4~23m,方量大于5000m3的砂堆數(shù)量眾多,高2~8m,方量在1000~5000m3的砂堆遍布過(guò)采區(qū),多呈渾圓狀,受礦體延展方向控制,部分相鄰的砂堆則構(gòu)成了沿溝谷方向展布的條狀砂梁,由于堆棄高度過(guò)大,加之近水一側(cè)的側(cè)蝕作用,其頂部多變形開裂,易發(fā)生坍塌從而加劇水土流失。
青海省北部煤、鈾礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境破壞現(xiàn)狀。青海省北部分布有較豐富的煤炭資源,亟待改變的貧窮落后面貌以及當(dāng)時(shí)特殊的歷史時(shí)期,導(dǎo)致煤礦的開采長(zhǎng)期處于無(wú)計(jì)劃的亂采濫挖狀態(tài)之中,致使原始生態(tài)環(huán)境遭到了破壞,自然生態(tài)環(huán)境日趨惡化,礦山安全隱患隨時(shí)危及人民群眾生命安全。目前該類礦山主要有祁連縣默勒煤礦、門源回族自治縣紅旗煤礦、瓜拉煤礦、西寧市大通煤礦。煤礦區(qū)多為上世紀(jì)80年代中期群眾無(wú)序開采形成,歷經(jīng)20多年的反復(fù)開采致使礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境和土地植被遭到嚴(yán)重破壞,生態(tài)環(huán)境日趨惡化。采煤對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境的破壞主要表現(xiàn)為對(duì)草地土壤層的破壞、地形地貌景觀破壞、河流改道、土地生產(chǎn)力的破壞以及由此引發(fā)的土壤侵蝕、水土流失等問(wèn)題。據(jù)實(shí)地調(diào)查,采煤區(qū)歷經(jīng)多年的采挖,破壞現(xiàn)象極其嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在以下方面:采煤破壞草地?cái)?shù)千公頃,以剝離和占?jí)簽橹?。?duì)原有地形地貌景觀破壞程度大,采煤礦井和祼露的尾礦堆隨處可見。開采方式以井采為主,有硐、豎井、斜井等沿山體走向展布。尾礦堆主要分布在礦井四周,多呈不規(guī)則橢圓狀順坡堆放,尾礦堆積較為凌亂,一般高2~3m,最高達(dá)4m,直徑3~10m,最大達(dá)20m。礦井治理和尾礦回填、整平整治難度大。由于采煤棄渣隨意堆放引起河道改向,地表水溢流對(duì)凸岸的沖蝕作用強(qiáng)烈,致使漫灘面積增大,低洼地多成積水塘。采煤對(duì)土地生產(chǎn)力的破壞程度率達(dá)80%以上,造成大面積土地沙礫化,水土涵養(yǎng)能力下降。礦井井口四周發(fā)育圓弧形崩滑體,地質(zhì)災(zāi)害隱患大。
青海省礦山地質(zhì)環(huán)境治理方法及成效
礦山地質(zhì)環(huán)境治理,是一個(gè)地質(zhì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物學(xué)等多門學(xué)科緊密結(jié)合的系統(tǒng)工程。礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題以野外調(diào)查、分析可行性研究工作為基礎(chǔ),針對(duì)不同地層巖性,不同礦種(類),不同規(guī)模,不同開采方式,產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題亦不同,工程治理措施和方案也不盡相同。工程治理措施和效果是解決礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)鍵,近年來(lái)該類項(xiàng)目得到了中央財(cái)政、地方財(cái)政資金來(lái)源的支持,使礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程得以實(shí)施,并取得非常大的成果。
砂金礦山地質(zhì)環(huán)境治理方法及成效。通過(guò)對(duì)青海境內(nèi)砂金礦區(qū)采取宜牧則牧的原則進(jìn)行了地質(zhì)環(huán)境治理,其主要方法為:首先是通過(guò)采取復(fù)坑平整措施將過(guò)采區(qū)高低不平的裸地整理成一定坡度(盡可能平緩)的平順地面,以減少降水對(duì)坡面的沖蝕作用,控制水土流失。其次利用改土、客土回填等手段改善裸地的土壤狀況,為沒(méi)有土壤或母質(zhì)的裸地坡面創(chuàng)造土壤環(huán)境。再通過(guò)工程措施、植物生態(tài)重建技術(shù)、利用人為工程手段或措施在植被恢復(fù)困難的裸地坡面上,為植物生長(zhǎng)創(chuàng)造與其相適應(yīng)的土壤環(huán)境、水分環(huán)境等一系列必要的生存條件,引入先鋒群落完成地面的初期覆蓋,防止該地區(qū)的侵蝕和水土流失,為本地物種的重新侵入和目標(biāo)群落的形成創(chuàng)造前期條件。治理成效:(1)修復(fù)河道確保河流行洪暢通,減少泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機(jī)率。(2)原始地貌得以基本恢復(fù)。(3)恢復(fù)被破壞的草地資源,使植被覆蓋率達(dá)到70%以上。
#p#分頁(yè)標(biāo)題#e# 采砂(石)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境治理方法及成效。通過(guò)對(duì)青海東部地區(qū)采砂(石)場(chǎng)采取礦山地質(zhì)環(huán)境治理和土地復(fù)墾相結(jié)合的治理方式,宜農(nóng)則農(nóng)、宜林則林的原則,采取了削方、填筑、覆坑平整、客土回填、支渠、農(nóng)渠、生產(chǎn)路、防洪堤、人工栽植樹木等多項(xiàng)治理措施對(duì)破壞區(qū)進(jìn)行了治理。取得了以下成效:(1)基本修復(fù)了采砂(石)場(chǎng)及其周邊的地質(zhì)環(huán)境,消除了地質(zhì)災(zāi)害隱患;(2)有效增加了耕地面積,提高了土地利用價(jià)值,促進(jìn)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,將原本廢棄的土地生產(chǎn)力破壞嚴(yán)重的礦山用地建設(shè)成為高效、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的耕地,治理后經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
煤礦、鈾礦山地質(zhì)環(huán)境治理方法及成效。通過(guò)青海省煤、鈾礦老礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目的實(shí)施,采取尾礦回填、整平尾礦恢復(fù)原始地形地貌、封堵礦井、整治修復(fù)河道、地質(zhì)災(zāi)害防治、人工種草、圍欄封育恢復(fù)植被等多項(xiàng)治理措施。取得了以下成效:(1)加強(qiáng)洞口圍巖穩(wěn)定性,減少了采礦引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)率,防止出現(xiàn)新的偷采盜采行為;(2)基本恢復(fù)了原始地質(zhì)環(huán)境,植被得到恢復(fù),原本滿目蒼痍的地貌得到基本修復(fù)。
青海省礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程成果
青海省東部地區(qū)采砂場(chǎng)礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作始于2007年,截至2011年度財(cái)政投資投入約13500萬(wàn)元,綜合治理面積1666.6hm2,其中新增耕地約33hm2,恢復(fù)耕地近133hm2。青海省三江源地區(qū)、內(nèi)陸河江河源頭區(qū)砂金礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作始于2004年,截至2011年度財(cái)政投資投入約42000萬(wàn)元,綜合治理面積7628.1hm2,其中恢復(fù)草地近7000hm2。青海省北部煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作始于2005年,截至2011年度財(cái)政投資投入約1000萬(wàn)元,綜合治理面積166.6hm2。從2004~2011年下達(dá)的礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程共計(jì)48項(xiàng),累計(jì)投資約5.65億,預(yù)計(jì)未來(lái)產(chǎn)生社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)到投資的5倍。項(xiàng)目工程量超出原定計(jì)劃,通過(guò)國(guó)土資源部、省財(cái)政廳、省國(guó)土廳、地方政府及國(guó)土資源部門驗(yàn)收,48個(gè)項(xiàng)目工程質(zhì)量均達(dá)到優(yōu)良全部通過(guò)驗(yàn)收。通過(guò)礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程有效增強(qiáng)了牧民群眾保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識(shí),增進(jìn)了民族團(tuán)結(jié),有利于社會(huì)穩(wěn)定。水土流失得到有效控制,生態(tài)環(huán)境得到明顯改善,最終實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)的和諧發(fā)展,推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè),保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的和諧發(fā)展。
一、礦山開采的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)
(一)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。由于地下采空,地面及邊坡開挖影響了山體、斜坡的穩(wěn)定,往往導(dǎo)致地面塌陷、開裂、崩塌和滑坡等頻繁發(fā)生。而礦山排放的廢渣堆積在山坡或溝谷,廢石與泥土混合堆放,使廢石的摩擦力減小,透水性變小而出現(xiàn)漬水,在暴雨下也極易誘發(fā)泥石流。
(二)水文地質(zhì)條件發(fā)生變化與水質(zhì)污染。礦區(qū)塌陷、裂縫與礦井疏干排水,使礦山開采地段的儲(chǔ)水構(gòu)造發(fā)生變化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面積的疏干漏斗;地表徑流的變更,使水源枯竭,水利設(shè)施喪失原有功能,直接影響農(nóng)作物耕種。同時(shí),礦山開采過(guò)程中產(chǎn)生的礦坑水、廢石淋濾水等,一般較少達(dá)到工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重影響水生生物的生存繁衍與人畜生活飲用。
(三)土壤退化與污染由于表土被清除采礦后留下的通常是新土或礦渣,加上大型采礦設(shè)備的重壓,往往使土壤堅(jiān)硬、板結(jié),有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分與水分缺乏。而地面塌陷導(dǎo)致地下水位下降、土壤裂隙產(chǎn)生。土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素也隨著裂隙、地表徑流流入采空區(qū)或洼地,造成許多地方土壤養(yǎng)分短缺,土壤承載力下降。
礦山固體廢渣(煤矸石等)經(jīng)雨水沖刷、淋溶,極易將其中的有毒有害成分滲入土壤中,造成土壤的酸堿污染(主要是強(qiáng)酸性污染)、有機(jī)毒物污染與重金屬污染。而土壤的納污和自凈能力有限,當(dāng)污染物超過(guò)其臨界值時(shí),將向外界環(huán)境輸出污染物,其自身的組成結(jié)構(gòu)與功能也會(huì)發(fā)生變化,最終導(dǎo)致土壤資源的枯竭。并且,土壤污染在地表徑流和生物地球化學(xué)作用下還會(huì)發(fā)生遷移,危害毗鄰地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量,受污染的農(nóng)產(chǎn)品則會(huì)通過(guò)食物鏈危害人體健康。
(四)水土流失加劇。礦山開采直接破壞地表植被,露天礦坑和井工礦抽排地下水使礦區(qū)地下水位大幅度下降,造成土地貧瘠,植被退化,最終導(dǎo)致礦區(qū)大面積人工裸地的形成,極易被雨水沖刷;由于排土場(chǎng)和尾礦占地,形成地面的起伏及溝槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移動(dòng),沖刷加劇。
(五)生物多樣性損失。植被清除、土壤退化與污染、水土流失,對(duì)礦區(qū)生物多樣性的維持都是致命打擊,嚴(yán)重威脅了動(dòng)植物生存。
二、礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的典型技術(shù)
(一)礦區(qū)土壤污染的治理
1.礦區(qū)土壤重金屬污染的治理。國(guó)內(nèi)外礦區(qū)土壤重金屬污染治理主要包括物理、化學(xué)和生物治理技術(shù)三類。其中,生物治理技術(shù)包括微生物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物修復(fù)技術(shù)與植物修復(fù)技術(shù)。設(shè)施簡(jiǎn)便,投資少,對(duì)環(huán)境擾動(dòng)也少,被認(rèn)為是最有生命力的。
2.礦區(qū)土壤培肥改良技術(shù)。土壤培肥改良技術(shù)就是對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、pH值等理化性質(zhì)的改良及土壤養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)狀況的改善,這是礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)的最終目標(biāo)之一,具體包括:(1)表土轉(zhuǎn)換:在采礦前先把表層及亞表層土壤取走并加以保存,待工程結(jié)束后再放回原處,這樣雖破壞了植被,但土壤的物理性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)條件與種子庫(kù)基本保持原樣,本土植物能迅速定居。(2)客土覆蓋:廢棄地土層較薄時(shí),可采用異地熟土覆蓋,直接固定地表土層,并對(duì)土壤理化特性進(jìn)行改良,特別是引進(jìn)氮素、微生物和植物種子,為礦區(qū)重建植被提供了有利條件。(3)土壤物理性狀改良:土壤物理性狀改良的目標(biāo)是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤結(jié)構(gòu),短期內(nèi)可采用犁地和施用農(nóng)家肥等方法。(4)土壤pH值改良:對(duì)于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氫鹽或石灰來(lái)調(diào)節(jié)酸性,增加土壤中的鈣含量,改善土壤結(jié)構(gòu)。(5)土壤營(yíng)養(yǎng)狀況改良:主要包括化學(xué)肥料、有機(jī)廢棄物、固氮植物、綠肥、微生物等。
(二)礦區(qū)植被的恢復(fù)。根據(jù)礦區(qū)的氣候和土壤條件,植被篩選應(yīng)著眼于植被品種的近期表現(xiàn),兼顧其長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì),植物品種的選擇首先要根據(jù)生物學(xué)特性,考慮適地適樹原則,尤以選擇根系發(fā)達(dá)、固土固坡效果好、成活率高、速生的鄉(xiāng)土植物。
在配置植物時(shí)要考慮邊坡結(jié)構(gòu)、種植后的管護(hù)要求、自然條件等,以決定種植的形式和品種。同時(shí)要考慮與設(shè)計(jì)目的相適應(yīng);與附近的植被和風(fēng)景等條件相適應(yīng)。
(三)水土流失的綜合治理
1.固體廢棄物攔擋工程。在堆棄場(chǎng)地建設(shè)擋渣墻、攔渣壩和排水工程等,進(jìn)行攔擋與防漏處理。
2.坡面排水工程。對(duì)影響礦山安全的坡面,根據(jù)坡長(zhǎng)分段布設(shè)截流溝、排洪渠等工程,并配以防護(hù)林草帶,增加植被覆蓋,減少坡面徑流對(duì)地表的沖刷,保證礦業(yè)生產(chǎn)安全運(yùn)行。
3.邊坡防護(hù)工程。礦山開采形成的各類邊坡,除盡可能采取措施恢復(fù)植被外,根據(jù)邊坡穩(wěn)定程度及對(duì)周圍的影響,采取相應(yīng)的工程措施進(jìn)行防護(hù)。坡面防護(hù)根據(jù)坡度不同而采用石砌護(hù)坡或植被護(hù)坡。
4.土地整治工程。對(duì)礦山生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢石堆、廢棄工業(yè)場(chǎng)地及尾礦庫(kù),采取排蓄結(jié)合的辦法,排水?dāng)r渣,有效解決“三廢”污染。同時(shí)對(duì)服務(wù)期滿的棄渣場(chǎng)、尾礦庫(kù)采取復(fù)墾措施,提高土地利用率。
5.植被恢復(fù)工程。對(duì)各類面,分別采取不同的措施,加速植被恢復(fù)。
三、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:礦山環(huán)境不穩(wěn)定斜坡分類及特征治理工程設(shè)計(jì)生態(tài)修復(fù)
中圖分類號(hào): TD1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言:沙廠鐵礦區(qū)為北京市最大的鐵礦床,已探明的工業(yè)儲(chǔ)量約1.12億噸。其位于密云縣境內(nèi),密云水庫(kù)南7.5 km處,是北京市政府公告的水土流失重點(diǎn)預(yù)防保護(hù)區(qū)和北京市平原區(qū)重要的水源地保護(hù)區(qū)。1985年由于國(guó)家鼓勵(lì)礦產(chǎn)開采的政策,在沙廠鐵礦區(qū)內(nèi)的南部地方國(guó)有企業(yè)和集體企業(yè)加入了開采的行列。出現(xiàn)了較多的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,政府于2001年責(zé)令關(guān)閉該區(qū)的地方國(guó)有企業(yè)和集體企業(yè)。2007年,中央財(cái)政出資,對(duì)該區(qū)的地質(zhì)環(huán)境影響較大的老崖口平臺(tái)進(jìn)行了治理。由于礦區(qū)為露天開采,治理區(qū)內(nèi)形成的主要地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題為不穩(wěn)定斜坡。本次主要針對(duì)不穩(wěn)定斜坡和區(qū)內(nèi)的生態(tài)植被破壞區(qū)進(jìn)行綜合治理。
1 地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀
本區(qū)治理區(qū)主要位于沙廠鐵礦區(qū)開采場(chǎng)的南側(cè)觀禮臺(tái)一帶,此處為以前開采遺留的一開采場(chǎng),區(qū)內(nèi)分布多條開采陡壁,形成大量的孤包、危巖,區(qū)內(nèi)治理面積為0.03km2。
區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題為,植被破壞、地形地貌破壞、尤其區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡易形成地質(zhì)災(zāi)害隱患,為本區(qū)主要的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。
區(qū)內(nèi)由于礦山開采,形成了大量的次生陡坡,在區(qū)內(nèi)隨處可見。區(qū)內(nèi)次生陡坡共長(zhǎng)為1352米,其斜坡面積為8829.2平方米。調(diào)查區(qū)內(nèi)共有次生陡坡為22處,其坡角一般較陡為70o―90o。
2 不穩(wěn)定斜坡的分類及特征
由于礦山開采區(qū)內(nèi)形成了大量的次生陡坡,且其坡角較陡,巖體呈層狀―碎裂和碎裂結(jié)構(gòu),可判斷為不穩(wěn)定斜坡。其分類及特征如下:
2.1不穩(wěn)定斜坡分類
根據(jù)實(shí)地調(diào)查,此處不穩(wěn)定斜坡均為巖石類斜坡,主要巖性為密云群沙廠組變質(zhì)巖系的片麻巖組。
2.2不穩(wěn)定斜坡特征
(1)巖體的結(jié)構(gòu)特征
巖體的結(jié)構(gòu)是指由巖體中被各種不連續(xù)面分割的巖石塊大小,排列組合形成和相互結(jié)合程度所決定的巖體特征,各種地質(zhì)不連續(xù)面稱為結(jié)構(gòu)面,而被結(jié)構(gòu)面分割的塊體稱為結(jié)構(gòu)體。巖體結(jié)構(gòu)分為不同的類型,它是決定巖體力學(xué)性質(zhì)的重要因素,也是進(jìn)行巖體工程治理評(píng)價(jià)和邊坡破壞模式分析的依據(jù)。
①結(jié)構(gòu)面
按其成因類型,分為原生結(jié)構(gòu)面、構(gòu)造結(jié)構(gòu)面和次生結(jié)構(gòu)面。
Ⅰ原生結(jié)構(gòu)面
原生結(jié)構(gòu)面主要表現(xiàn)為巖性分界面和變質(zhì)結(jié)構(gòu)面。
區(qū)內(nèi)不同巖性分界面,主要為巖脈與圍巖多順層接觸,接觸面片理化增強(qiáng),且易風(fēng)化,較原巖強(qiáng)度有所降低,常形成軟弱結(jié)構(gòu)面。
變質(zhì)結(jié)構(gòu)面主要表現(xiàn)為片麻理及片理,一般連續(xù)性較好,多呈波狀起伏,局部片理化結(jié)合程度差,屬軟弱結(jié)構(gòu)面。
原生結(jié)構(gòu)面在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期,受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,如擠壓、混合巖化、蝕變等,皆失去了原生結(jié)構(gòu)面其本身良好的結(jié)合度,另外在邊坡地帶,受人為開采影響,原生結(jié)構(gòu)面也往往由閉合轉(zhuǎn)為張開。
Ⅱ構(gòu)造結(jié)構(gòu)面
系指在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中形成的結(jié)構(gòu)面,如斷層、節(jié)理等。
區(qū)內(nèi)向斜是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物,向斜及次級(jí)背斜軸向近南北走向,在轉(zhuǎn)折端北段又有右旋跡象,向斜向南傾斜,北部緊密倒轉(zhuǎn),南部開闊。向斜構(gòu)造對(duì)結(jié)構(gòu)面密度和均勻性具有明顯的控制作用,在本區(qū)構(gòu)造結(jié)構(gòu)面相對(duì)密度較小,原生結(jié)構(gòu)明顯。
區(qū)內(nèi)各級(jí)構(gòu)造結(jié)構(gòu)面大多受向斜構(gòu)造制約呈“米”字型展布,其余受區(qū)域斷裂控制,是區(qū)域斷裂的結(jié)構(gòu)面。
節(jié)理通常是區(qū)內(nèi)構(gòu)造的最次一級(jí)產(chǎn)物,在斷層出露部位,產(chǎn)出密度較大,因此節(jié)理發(fā)育見有不均勻性。一般成組發(fā)育于各巖組中,以剪為主,面平直,屬剛性結(jié)構(gòu)面。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育為6組,J1(120/73)、J2(43/69)、J3(170/73)、J4(270/63)、J5(315/29)、J6(93/43)。
Ⅲ 次生結(jié)構(gòu)面
指在外營(yíng)力作用下形成的各類構(gòu)造面,主要由風(fēng)化作用,爆破及荷等產(chǎn)生的裂隙,其特點(diǎn)多呈無(wú)序狀,不連續(xù),不均勻,風(fēng)化裂隙僅在地表及風(fēng)化帶次內(nèi)密集發(fā)育,爆破形成的張裂隙僅在開挖形成的。區(qū)內(nèi)一定范圍存在;荷裂隙是因邊坡開挖坡體重力變化,在地表或平臺(tái)形成迫于平行排列的張裂縫。次生結(jié)構(gòu)面在本區(qū)內(nèi)廣泛分布。
② 結(jié)構(gòu)面規(guī)模
結(jié)構(gòu)面規(guī)模不同,對(duì)巖體穩(wěn)定性影響程度也不同,大的結(jié)構(gòu)面可以在一定區(qū)段內(nèi)隔離巖體或構(gòu)成滑面,小的結(jié)構(gòu)面延展規(guī)模較小,且不連續(xù),往往在巖體中形成“巖橋”,降低巖體的完整性,削弱巖體強(qiáng)度。本區(qū)內(nèi)結(jié)構(gòu)面為較小結(jié)構(gòu)面,走向長(zhǎng)小于30米,降低區(qū)內(nèi)巖體完整性,削弱巖體強(qiáng)度,對(duì)局部邊坡形成破壞。
③ 巖體結(jié)構(gòu)類型
巖體結(jié)構(gòu)一般可分為塊狀結(jié)構(gòu),層狀結(jié)構(gòu),碎裂結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)四大類。調(diào)查本區(qū)巖體結(jié)構(gòu)主要為層狀-碎裂結(jié)構(gòu)。其片麻理發(fā)育,受構(gòu)造擠壓作用巖體破碎。
(2)斜坡自然破壞形式
根據(jù)實(shí)地調(diào)查,在各陡壁底部均可見有碎塊,塌落巖塊,由于本區(qū)巖體為碎裂結(jié)構(gòu),坦蕩巖坡粒徑一般較小,粒徑一般為0.02~0.05m,而且現(xiàn)在陡壁坡角較大。在外力作用下,碎塊會(huì)順著斜坡向下翻滾,最后堆落在坡腳,當(dāng)其規(guī)模較大時(shí)形成崩塌。因此斜坡自然破壞的形式為崩塌。調(diào)查本區(qū)已有崩塌量約有1000立方米,區(qū)內(nèi)各斜坡潛伏危巖體量約為15000m3。
(3)影響斜坡穩(wěn)定性的因素
依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001,《建筑工程技術(shù)規(guī)范》GB50330-2002,對(duì)區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡進(jìn)行判別。
①斜坡巖石性質(zhì)
斜坡巖性主要為變質(zhì)巖系的片麻巖,其屬硬質(zhì)巖,其抗壓,抗壓性較強(qiáng)。因其變質(zhì)礦物組合及含量的差異形成不同的類型的片麻巖,其力學(xué)性質(zhì)略有差異,但由于各類片麻巖成因類型一致, 巖土工程程度相近。
②巖層結(jié)構(gòu)及構(gòu)造
實(shí)地調(diào)查,區(qū)內(nèi)主要發(fā)育節(jié)理為J1(120/73)、J2(43/69)、J3(170/73)、J4(270/63)、J5(315/29)、J6(93/43),巖體結(jié)構(gòu)受構(gòu)造影響基本呈層狀和碎裂結(jié)構(gòu)。但其結(jié)構(gòu)面規(guī)模較小,且不連續(xù),局部可見形成“巖橋”降低巖體的完整體,在區(qū)內(nèi)斜坡面均可見。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜,主要發(fā)育有斷裂構(gòu)造,但對(duì)區(qū)內(nèi)斜坡的影響不大,經(jīng)調(diào)查未發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的斷層及構(gòu)造形成的軟弱面,只在局部可見斷層形成的破碎帶。
③水動(dòng)力條件對(duì)斜坡的影響
由于治理區(qū)位于區(qū)內(nèi)地勢(shì)較高處,除大氣降雨外,不受其水體(地表水、地下水)的影響較小,所以不動(dòng)力條件對(duì)構(gòu)區(qū)斜坡的影響較小,可不考慮。
④風(fēng)化作用
實(shí)地調(diào)查,區(qū)內(nèi)風(fēng)化帶深度40-70m,局部達(dá)90m以上,風(fēng)化帶內(nèi)巖全完整性差,尤其是近于地表巖體強(qiáng)風(fēng)化,局部完全風(fēng)化,多呈張性,內(nèi)充填砂土,在外力作用下易破壞、滑坍。
(4)穩(wěn)定性因素的分析
由以上的斜坡分布及其特征可見,區(qū)內(nèi)斜坡,主要受構(gòu)造影響,巖體構(gòu)造結(jié)構(gòu)面和次生結(jié)構(gòu)面較發(fā)育,主要為裂隙發(fā)育,多呈無(wú)序狀,不連續(xù),不均勻性。形成結(jié)構(gòu)面的規(guī)模較小,局部形成“巖橋”降低了巖體的完整性,對(duì)局部邊坡形成破壞。區(qū)內(nèi)巖體的結(jié)構(gòu)主要為層狀-碎裂結(jié)構(gòu),坍落的巖體主要以小粒徑巖塊為主。調(diào)查區(qū)內(nèi)未見大規(guī)模的軟弱面,只在局部有構(gòu)造破碎發(fā)育,對(duì)邊坡有一定的影響。
區(qū)內(nèi)巖體的風(fēng)化作用和開采礦山時(shí)爆破等外力作用下,使巖體形成張裂隙,也降低了巖體的硬度。水力作用對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響不大。
由上可知,區(qū)內(nèi)邊坡不存在大規(guī)模的崩塌,主要以局部巖塊崩塌為主。
2.3地質(zhì)災(zāi)害分類
根據(jù)區(qū)內(nèi)崩塌的規(guī)模將本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型主要為Ⅲ類,崩塌區(qū)內(nèi)落石方量小于500m3,破壞力小,且易于處理。
2.4治理措施
根據(jù)對(duì)治理區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡的類型特征,采用治理方法主要是減緩坡角,或降低開采臺(tái)階高度,增加坡體的穩(wěn)定性。
3 治理方法選擇與工程設(shè)計(jì)
3.1治理工程總體構(gòu)思
對(duì)區(qū)內(nèi)不穩(wěn)定斜坡進(jìn)行削坡,清除危石,降低最終邊坡角,使不穩(wěn)定斜坡至穩(wěn)定狀態(tài)。清理的廢石填充采坑,渣土利用覆土種植植被?;鶐r采用邊坡生態(tài)植被恢復(fù)技術(shù),不僅鞏固邊坡而且美化環(huán)境。
3.2治理工程設(shè)計(jì)
針對(duì)沙廠鐵礦的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,本次工程主要采用削坡和植被種植等工程。
3.2.1削坡工程
由于區(qū)內(nèi)巖體總體較穩(wěn)定,除部分構(gòu)造密集發(fā)育區(qū)設(shè)計(jì)削坡坡角為40º―50º外,一般坡角為60º。
3.2.2生態(tài)植被恢復(fù)
對(duì)邊坡小于25º的斜坡和平臺(tái),采用恢復(fù)林地的土地平整標(biāo)準(zhǔn),覆土厚度為自然沉實(shí)土壤60cm以上,且地表坡度與原狀相差不得超過(guò)±5º,利于其上進(jìn)行景觀植被種植。
對(duì)邊坡大于25º的斜坡,根據(jù)形成陡坡的特點(diǎn),對(duì)不同坡度、坡面穩(wěn)定程度、坡面現(xiàn)有植被狀況采取不同的技術(shù)措施實(shí)施分區(qū)防治實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)。結(jié)合區(qū)內(nèi)國(guó)家級(jí)礦山主題公園的建設(shè),本區(qū)邊坡生態(tài)修復(fù)種植植被技術(shù)主要采用以下模式:
模式一:
主要包括開采坑內(nèi)近乎垂直和反坡部位且分風(fēng)化不嚴(yán)重的坡面。利用局部坑洼或人工手段形成種植穴,在種植穴內(nèi)栽植爬山虎等攀緣植物實(shí)施垂直綠化。
模式一:種植穴+攀緣植物容器苗垂直綠化
施工部位 高陡邊坡
綠化方法 栽植容器苗
基盤修整
利用巖面局部坑洼選擇性的漿砌種植槽,栽植藤本、攀援植物
輔助材料 水泥砂漿
使用植物 中國(guó)地錦、美國(guó)地錦、連翹、迎春
備注
模式二:
主要包括坡度較陡、巖面風(fēng)化程度較重、裂隙豐富的坡面。在保證施工穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,采用簡(jiǎn)易客土噴播結(jié)合植苗綠化的方式進(jìn)行植被恢復(fù)。
模式二:簡(jiǎn)易植被恢復(fù)基材噴附+植苗綠化
施工部位 風(fēng)化嚴(yán)重、裂隙豐富或坡面較緩
綠化方法 噴播和栽植苗
基盤修整
先將綠化基盤做成做成漿狀,然后用泵噴出,使基盤快速穩(wěn)定
輔助材料 保水劑、黏合劑、土壤改良劑、緩效肥
使用植物 荊條、紫穗槐、酸棗、黃櫨、紅葉椿、珍珠梅、丁香、高羊茅、沙打旺、波斯菊、二月藍(lán)、鳶尾、沙地柏、紅瑞木、棣棠
備注
模式三:
主要包括60度左右坡度,巖面風(fēng)化程度較輕的坡面。采用錨桿固定+掛兩層雙向格柵+客土噴播+生態(tài)植被毯的方式實(shí)施植被恢復(fù)。
模式三:掛雙向格柵+植被恢復(fù)基材噴附+生態(tài)植被毯
施工部位 坡度60°左右的巖石坡面
綠化方法 噴播植物種子
基盤修整 在鋪設(shè)的格柵網(wǎng)上噴射植被恢復(fù)基材
然后噴播種子,覆植被毯
輔助材料 格柵網(wǎng)、錨桿、釬子、土壤穩(wěn)定劑、保水劑、黏合劑、土壤改良劑、緩效肥
使用植物 葦狀羊茅、高羊茅、胡枝子、荊條、檸條、紫穗槐、檸條、珍珠梅、波斯菊、雜草
備注
模式四:
主要包括60度以下,巖面表層風(fēng)化堆積物較多的坡面。坡腳穩(wěn)定+簡(jiǎn)易植被恢復(fù)基材噴附+掛單層雙向格柵防護(hù)的方式實(shí)施植被恢復(fù)。
模式四:簡(jiǎn)易植被恢復(fù)基材噴附
施工部位 坡度較緩表層風(fēng)化堆積物多的坡面
綠化方法 噴播種子
基盤修整 先將綠化基盤做成做成漿狀,然后用泵噴出,使基盤快速穩(wěn)定
輔助材料 保水劑、黏合劑、土壤改良劑、緩效肥
使用植物 葦狀羊茅、高羊茅、胡枝子、荊條、波斯菊、雜草、鳶尾、萱草
備 注
模式五:
主要包括幫坡平臺(tái)。包括有風(fēng)化堆積物和無(wú)風(fēng)化堆積物的兩種。首先對(duì)平臺(tái)外沿碼放幾層生態(tài)植被袋并用錨桿固定,植被袋的高度根據(jù)風(fēng)化物或者客土層的厚度來(lái)定。對(duì)有風(fēng)化堆積物的部分,采用生態(tài)灌漿的工藝增加保水防滲性、提供土壤肥力,對(duì)無(wú)風(fēng)化堆積物的平臺(tái)采取客土50厘米,然后在風(fēng)化物和土層栽植灌木和喬木,再在表層噴附草種。
模式五:生態(tài)植被袋坡腳防護(hù)+客土植苗
施工部位 幫坡平臺(tái)
施工方法 木本植苗+草本播種
基盤修整 在植被袋中填充基盤材料和客土,形成植物生長(zhǎng)基盤
輔助材料 生態(tài)植被袋
使用植物 葦狀羊茅、高羊茅、胡枝子、荊條、紫穗槐、檸條、波斯菊、酸棗、黃櫨、沙地柏、紅葉椿、油松、側(cè)柏、珍珠梅、丁香、沙打旺、二月藍(lán)、鳶尾、紅瑞木、棣棠、沙棘
備注
通過(guò)以上技術(shù)方法對(duì)不穩(wěn)定斜坡的治理和綜合植被恢復(fù),使區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)近自然的生態(tài)植被恢復(fù),礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境與周邊山體的原貌相和諧,在植被恢復(fù)實(shí)施效果穩(wěn)定后治理區(qū)域范圍內(nèi)的植被覆蓋率可達(dá)75%以上,并且在實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)美化,提高了礦區(qū)的景觀價(jià)值。
4 結(jié)論與建議
本區(qū)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題主要為不穩(wěn)定斜坡,由其類型和特征可知,區(qū)內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題易于處理,但本區(qū)要建設(shè)國(guó)家級(jí)礦山主題公園,在治理地質(zhì)災(zāi)害的同時(shí)區(qū)內(nèi)生態(tài)植被的恢復(fù)和環(huán)境的美化成為本區(qū)治理的重點(diǎn)。該項(xiàng)目完成后,得到了北京市國(guó)土資源局的表?yè)P(yáng)。結(jié)合該方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施,可以總結(jié)出如下的要點(diǎn)。
1)在治理礦山地質(zhì)環(huán)境前一定要對(duì)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題(包括地質(zhì)災(zāi)害類型、規(guī)模、分布特征等)查清楚;
2)生態(tài)植被恢復(fù)是一個(gè)長(zhǎng)期、系統(tǒng)得過(guò)程。在恢復(fù)過(guò)程中一定要和周邊的環(huán)境相協(xié)調(diào),植被的種類選擇要科學(xué)合理;
3)在進(jìn)行治理設(shè)計(jì)時(shí),要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)地情況和發(fā)展規(guī)劃選擇治理方案。以治理為手段,使區(qū)內(nèi)的環(huán)境(包括地質(zhì)環(huán)境、人文環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境等)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 北京市密云縣沙廠鐵礦區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境治理可行性研究報(bào)告,北京市地質(zhì)工程設(shè)計(jì)研究院2006.7
關(guān)鍵詞:礦山開采;礦山環(huán)境問(wèn)題;治理措施
Key :words:mining; mine geological environmental problems; treatment measures
Abstract: Collected the latest data of investigation and statistical in recent years, Analyzed Anhui province 's typical mine geo-environmental issues about geohazard,destroy land resources, destroy scenery for terrain Landform,and discharge a large number of waste brought negative effect and so on In the mining . Point out social and environmental influence degree is high,The harmfulness is great,And dut forward obviously problem of deviation and deficiency in mine geological environment management; Combined with background condition of regional geological environment,mining method and mining specialty,Respectively, Puts forward the optimization treatment measures of typical mine geological environment problems.
中圖分類號(hào):O741+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
安徽省地處華東腹地,是國(guó)家級(jí)材料工業(yè)基地、華東能源供應(yīng)基地以及長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)能源、金屬和非金屬原材料基地,境內(nèi)礦產(chǎn)資源較為豐富,共發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)138種(含亞礦種),有礦區(qū)1084處(不含共伴生礦床286處)[1],其中。近80%的礦產(chǎn)地被開采,歷史上礦山數(shù)量最多時(shí)達(dá)上萬(wàn)家,開發(fā)利用的礦產(chǎn)主要為煤、鐵、銅、錳、鎢、螢石、灰?guī)r、石英巖、硫鐵礦、鹽礦、磷礦、膨潤(rùn)土、滑石、石墨、方解石、石材及砂石粘土類等。經(jīng)多年礦業(yè)整頓,目前全省尚有生產(chǎn)和新建礦山3700多個(gè),年產(chǎn)礦石量近5億噸。長(zhǎng)期以來(lái),礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用,一方面為本省工業(yè)化進(jìn)程提供了充分的礦物原料,促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步;另一方面也留下了一系列的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,給人民生產(chǎn)建設(shè)和生活帶來(lái)諸多危害。
1典型礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題現(xiàn)狀
1.1礦山地質(zhì)災(zāi)害
安徽省礦業(yè)開發(fā)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要是地面塌陷、崩塌、滑坡。地面塌陷主要分布于兩淮煤田,其次是銅陵、馬鞍山等礦區(qū)。相關(guān)資料表明,2002年以前,全省先后有50余座礦山開采引發(fā)了采空地面塌陷,塌陷總面積近260km2,此后塌陷面積仍持續(xù)不斷地增長(zhǎng)。其中兩淮地區(qū)塌陷最為嚴(yán)重,自上個(gè)世紀(jì)五十年代就已產(chǎn)生并初具規(guī)模,八十年代后,隨著一批新礦區(qū)的建成及部分老礦區(qū)鼎盛期的到來(lái),塌陷范圍明顯增大,至2010年塌陷面積增至370km2(見表1),部分塌陷區(qū)
表1兩淮煤田地面塌陷面積表(1985年-2010年)
已連接成片,積水成湖,中心水深最大約22.00m[2]。長(zhǎng)期頻發(fā)的地面塌陷使大面積的平原變成高低不平的荒灘洼地,肥沃農(nóng)田變成低產(chǎn)地、沼澤地、湖泊,并導(dǎo)致數(shù)十萬(wàn)農(nóng)民無(wú)地可種,近千個(gè)村莊搬遷,礦區(qū)道路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施遭受重大破壞,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)上百億元。
崩塌、滑坡主要發(fā)生在皖南山區(qū)及沿江丘陵一帶的露天開采礦山,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),僅自八十年代至2002年期間,全省露采礦山先后發(fā)生較大規(guī)模的崩、滑災(zāi)害多達(dá)50余起,直接經(jīng)濟(jì)損失逾億元。近幾年較大規(guī)模的崩塌、滑坡雖然得到有效控制,但仍有少量小規(guī)模的災(zāi)害不斷發(fā)生,其危害性同樣不容忽視。
1.2壓占損毀土地資源及破壞地形地貌景觀
據(jù)2010年度礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查資料,全省各類礦山累計(jì)壓占、損毀土地總面積約為700km2,其中采礦用地占60.46%,地面塌陷15.86%,尾礦庫(kù)占地9.20%,排土場(chǎng)占14.48%。礦業(yè)活動(dòng)形成大量的采坑、塌陷洼地、荒蕪地,改變了部分土地用途,造成大片優(yōu)質(zhì)土地劣化、灌溉困難,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn),影響土地的增值和農(nóng)民的收益,同時(shí)也不可避免地破壞了原生地形地貌形態(tài)及生態(tài)環(huán)境,加劇水土流失的發(fā)生,使原本山青水綠的大地變得滿目瘡痍,尤其是對(duì)自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)附近以及主要交通干線、河道兩側(cè)可視范圍內(nèi)地形地貌景觀的破壞,所產(chǎn)生的視覺污染十分嚴(yán)重。雖然近些年來(lái)投入了巨額資金,加大了土地恢復(fù)、生態(tài)修復(fù)力度,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上破壞的增速。
1.3排放廢棄物影響
礦山開采產(chǎn)生的廢棄物主要是廢水和廢渣,廢水來(lái)源于礦坑排水、選礦水以及廢石場(chǎng)、尾砂庫(kù)淋溶水等;廢渣以廢土石、煤矸石、冶煉渣、粉煤灰、爐渣為主。粗略估計(jì),全省主要礦山年排放廢水量約5500萬(wàn)噸,年排放固體廢棄物量約6800萬(wàn)噸,而多年來(lái)廢水綜合利用率平均僅為30%左右,固體廢棄物綜合利用率平均僅為47%左右,不僅很大程度上造成了資源浪費(fèi),而且這些廢水、廢渣成份復(fù)雜,部分礦山廢水、廢渣中重金屬、放射性物質(zhì)、酸堿性物質(zhì)以及硫、磷、氯、砷、氟等有害元素含量較高,一些礦山企業(yè)不經(jīng)處理或簡(jiǎn)單處理就直接或間接排放,導(dǎo)致礦區(qū)周邊和下游水土環(huán)境遭到程度不同的污染,個(gè)別礦區(qū)甚至十分嚴(yán)重。
2引發(fā)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的主導(dǎo)因素分析
礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生,客觀上是由礦區(qū)的地質(zhì)背景條件決定,但主觀上卻與人類礦業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)不無(wú)關(guān)系。
2.1地質(zhì)背景條件因素
安徽省地域廣大,區(qū)內(nèi)地形起伏多變,自北而南分布有淮北平原、江淮波狀平原、大別山區(qū)、沿江丘陵平原、皖南山區(qū)五大地貌單元,其中平原約占總面積的 61.5%,丘陵約占12%,山地約占22.1%(圖1-1)[3]。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,深大斷裂
圖1 安徽省地貌類型及斷裂略圖
①平原②丘陵③山地④深斷裂⑤大斷裂
遍布,各時(shí)期地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)育了深切巖石圈的深斷裂約13條,延伸達(dá)數(shù)十公里以上的大斷裂29條 [4]。首先,地形地貌和地質(zhì)構(gòu)造往往在區(qū)域上決定著礦山地質(zhì)災(zāi)害的分布,如江淮丘陵、沿江丘陵、大別山和皖南山區(qū)山高坡陡,溝谷發(fā)育,采礦邊坡在降水和地表徑流作用下,易形成崩塌、滑坡、泥石流及水土流失災(zāi)害,又如部分礦山分布在構(gòu)造發(fā)育地帶,沿構(gòu)造帶(面)發(fā)生崩塌、滑坡、礦坑突水等地質(zhì)災(zāi)害的可能性較大。其次,復(fù)雜的巖土體工程地質(zhì)條件也是礦山地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的一大內(nèi)在因素。安徽省自晚太古代以來(lái)的各時(shí)代地層均發(fā)育齊全,其中粘土巖、含煤碎屑巖巖性脆弱,巖石抗壓、抗剪強(qiáng)度低,抗風(fēng)化和抗侵蝕能力弱,遇水易軟化,極易產(chǎn)生采空區(qū)塌陷,兩淮煤田的采空塌陷多與此有關(guān),而丘陵山區(qū)采場(chǎng)坡麓地帶的碎石土、粘性土,由于結(jié)構(gòu)松散或具有一定的脹縮性,在人為切坡作用下則極易產(chǎn)生成崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害。另外,地下水水文地質(zhì)條件復(fù)雜,碳酸鹽巖巖溶發(fā)育,地下水水量豐富,也是造成部分礦山在抽排巖地下水時(shí)引發(fā)巖溶塌陷和地面沉降的一個(gè)因素。
2.2人類礦業(yè)活動(dòng)因素
長(zhǎng)期以來(lái),一方面隨著安徽省國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,礦業(yè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,礦山企業(yè)數(shù)量激增,早在二十世紀(jì)八十年代,全省僅有礦山1千多家,到2002年發(fā)展到7千多家,最高峰時(shí)達(dá)1萬(wàn)多家,其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)和個(gè)體礦山占全省礦山總數(shù)90%以上。礦山企業(yè)總量不斷擴(kuò)大,開采量逐年增加,但與此同時(shí),許多礦山企業(yè)缺乏可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略思想,只重于經(jīng)濟(jì)效益,競(jìng)相爭(zhēng)搶資源,甚至亂采濫挖,輕視或忽略環(huán)境保護(hù)與治理,加上當(dāng)時(shí)有關(guān)礦山環(huán)境保護(hù)與治理的法律、法規(guī)、政策出臺(tái)滯后,礦業(yè)管理工作尚不到位,從而導(dǎo)致礦山環(huán)境破壞日趨嚴(yán)重;另一方面,由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平較低,普遍缺乏足夠的治理資金,并且治理技術(shù)比較落后,也在很大程度上使礦山環(huán)境破壞趨勢(shì)難以得到根本好轉(zhuǎn)。
3以往治理措施及存在的不足
3.1以往治理措施
由于歷史開采時(shí)期遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題多以及治理資金的嚴(yán)重不足等原因,一段時(shí)間來(lái),安徽省礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)之路充滿曲折性,保護(hù)和治理工作相對(duì)滯后,自上世紀(jì)80年代以來(lái),此項(xiàng)工作才逐漸得以重視,并先后通過(guò)申報(bào)國(guó)家治理資金及省、地方、企業(yè)聯(lián)合出資的方式,投入治理資金十幾億元,治理了部分環(huán)境問(wèn)題突出的礦山,在一定程度上遏制了礦山環(huán)境惡化趨勢(shì)。治理主要采用國(guó)內(nèi)外通用的、相對(duì)成熟的技術(shù)方法,其治理措施主要有以下幾類:①露天采礦場(chǎng)治理:針對(duì)采場(chǎng)邊坡崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害開展截洪排水、降坡減載、支擋錨固等;邊坡復(fù)綠;場(chǎng)地平整、復(fù)墾、恢復(fù)土地利用功能;②塌陷區(qū)治理:以兩淮礦區(qū)開展較早,已形成較成熟的“二個(gè)層次、三大類型、六種模式”的技術(shù)方法?!岸€(gè)層次”指多層煤回采的深層塌陷區(qū)和單一煤層回采的淺層塌陷區(qū);“三大類型”指塌陷地復(fù)墾種植類型、塌陷地復(fù)墾基建類型、塌陷區(qū)水面養(yǎng)殖類型;“六種模式”為多層煤開采深層塌陷區(qū)水面養(yǎng)殖類型、淺層塌陷區(qū)復(fù)墾造地種植復(fù)墾模式、煤矸石充填塌陷坑為建設(shè)用地模式、粉煤灰充填塌陷區(qū)復(fù)土營(yíng)造經(jīng)濟(jì)林果復(fù)墾模式、深淺交錯(cuò)尚未穩(wěn)定的塌陷區(qū)用作魚鴨混養(yǎng)和果蔬(菜)間作復(fù)墾模式、利用大水面塌陷區(qū)興建水上公園重建礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的復(fù)墾模式;這一技術(shù)方法在國(guó)內(nèi)煤礦治理方法中走在前列,并已在兩淮地區(qū)的煤礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理中全面推廣應(yīng)用。成效較為顯著。其它地區(qū)一般是利用廢土石、尾礦、尾砂進(jìn)行地表回填后覆土造地;③廢石堆場(chǎng)、尾礦庫(kù)場(chǎng)、排土場(chǎng)等場(chǎng)地治理:兩淮礦區(qū)多復(fù)墾為耕地、建設(shè)用地、林地,沿江礦區(qū)(銅陵、馬鞍山)通常進(jìn)行植樹造林、園林造景等,其它礦區(qū)一般復(fù)墾為耕地、林地;④廢棄物處理利用:大中型礦山一般建有污水處理廠,廢水處理后主要回用于礦山生產(chǎn),剩余的達(dá)標(biāo)排放;廢渣主要用于鋪路、回填場(chǎng)地、塌陷區(qū)、充填采空區(qū)等,其中大型礦山的部分煤矸石也用于發(fā)電、制磚等;⑤礦山地質(zhì)公園建設(shè):即結(jié)合地質(zhì)遺跡、人文歷史等特殊條件建成集旅游、休閑、娛樂(lè)、科普、研究于一體主題性公園,是礦山地質(zhì)環(huán)境治理中的特殊典范,如目前已建設(shè)完成的淮北礦山公園,其綜合治理成效顯著。即將建設(shè)完成的還有淮南大通國(guó)家礦山公園、銅陵銅官山國(guó)家礦山公園。
3.2存在的不足
雖然近些年來(lái)全省各地針對(duì)一些典型的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題做了大量的保護(hù)與治理工作,取得了令人矚目的成效,但通過(guò)對(duì)已完成治理狀況的全面分析,發(fā)現(xiàn)以往的礦山環(huán)境綜合治理措施仍存在較多的不足之處,歸納起來(lái)主要有以下幾方面:①礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理的層次比較低,大多數(shù)礦山治理僅停留在消除地質(zhì)災(zāi)害階段,還未全面上升到生態(tài)恢復(fù)和景觀重現(xiàn)的高度,且實(shí)施治理的技術(shù)含量較低,工藝較簡(jiǎn)單、粗糙;②對(duì)于不同地區(qū)、不同地質(zhì)背景條件下的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,所采取的治理措施過(guò)于簡(jiǎn)單化、模式化,針對(duì)性不強(qiáng),帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益較低;③盡管有少數(shù)礦山對(duì)采礦壓占損毀的土地進(jìn)行了復(fù)墾,但多數(shù)只是簡(jiǎn)單的回填平整便恢復(fù)利用,忽視復(fù)墾土地的質(zhì)量和復(fù)墾效果;④對(duì)于地形地貌景觀的修復(fù),停留在少數(shù)重點(diǎn)風(fēng)景區(qū)內(nèi)、城市邊緣及主要交通干線兩側(cè)的礦山,而對(duì)其它區(qū)域的礦山?jīng)]有引起足夠的重視;⑤對(duì)于礦山廢棄物,多就地排放或簡(jiǎn)單地直接利用,而對(duì)廢棄物的處置處理重視程度不夠,對(duì)尾礦中豐富的伴生組份也未能充分回收再生,造成資源浪費(fèi)。
4治理措施的優(yōu)化選用
針對(duì)當(dāng)前安徽省幾大典型礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題及其以往治理恢復(fù)工作中存在的不足,結(jié)合礦山地質(zhì)環(huán)境背景條件,本著先進(jìn)、適宜、有效并且經(jīng)濟(jì)適用的宗旨,對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化、選用治理措施提出如下一些認(rèn)識(shí):
4.1主要礦山地質(zhì)災(zāi)害治理
4.1.1地面塌陷治理
安徽省地面塌陷主要由地下開采的煤礦、金屬礦山引發(fā),地面塌陷程度與礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)特征、頂?shù)装鍘r性及厚度、開采方式和開采深度等因素密切相關(guān),其危害程度又因所處的經(jīng)濟(jì)和地理?xiàng)l件的不同而存在較大差異。綜合以上因素,治理宜分為平原區(qū)、丘陵山區(qū)兩種類型分別進(jìn)行。
平原區(qū)地形平坦,礦區(qū)上覆松散層厚度大,地下潛水位較高,礦山類型以煤礦為主,礦層一般埋藏深,產(chǎn)狀較平緩,基本上都采用井工方式開采,陷落法管理頂板,開采規(guī)模較大,引發(fā)的采空地面塌陷一般呈片狀,規(guī)模較大。加上礦區(qū)所在地耕地質(zhì)量好,人口稠密,地表建筑比較集中,故這類地區(qū)塌陷危害較大。對(duì)于此類塌陷區(qū)治理,兩淮礦區(qū) “兩個(gè)層次、三大類型、六種模式”的技術(shù)方法經(jīng)過(guò)十多年的實(shí)踐和發(fā)展,已在國(guó)內(nèi)塌陷區(qū)治理中走在前列,可在平原區(qū)全面推廣,各礦山只需結(jié)合本礦具體的地質(zhì)環(huán)境條件因地制宜地加以利用即可。
丘陵山區(qū)地形起伏變化大,礦區(qū)地層產(chǎn)狀較陡,上覆松散層厚度薄,地下水貧乏,礦山開采規(guī)模相較不大,引發(fā)的地面塌陷規(guī)模較小,塌陷后一般形成局部漏斗式塌陷坑,多呈條帶形臺(tái)階狀,塌陷區(qū)相當(dāng)部分處于山嶺荒坡,區(qū)內(nèi)人口稀少,故塌陷危害性比平原區(qū)要小。對(duì)于此類塌陷區(qū),以往治理主要是充填復(fù)墾,即利用礦山生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢土石、礦渣等進(jìn)行回填、平整后再覆土種植,治理模式單一,針對(duì)性不強(qiáng),不利于土地資源優(yōu)化利用。實(shí)際上除此而外,采用非充填復(fù)墾也不失為一個(gè)好的治理方式,具體可按潛水位高低分為三種種情況:①低潛水位塌陷區(qū):指基本上不積水的塌陷區(qū),當(dāng)塌陷范圍不大時(shí),對(duì)土地略加平整,“填平補(bǔ)齊”即可耕種,當(dāng)塌陷面積較大時(shí),在塌陷盆地底部挖塘蓄水或打井取水,使復(fù)墾后的塌陷區(qū)成為澆灌型保水、保土、農(nóng)果相間的陸生生態(tài)系統(tǒng)區(qū);②中潛水位塌陷區(qū):指局部積水或季節(jié)性積水并受豐水年和干旱影響的塌陷區(qū),積水區(qū)域難以種植作物,也不能進(jìn)行淡水養(yǎng)殖,復(fù)墾方法是將盆地底部深挖成深水魚塘,使其同時(shí)具有蓄洪和澆灌功能,將周圍的“坡子地”改建為條帶型水平梯田,使塌陷前單一陸生農(nóng)業(yè)成為水陸結(jié)合型農(nóng)業(yè);③高潛水位塌陷區(qū):指常年被水淹沒(méi)的塌陷區(qū),宜采用“挖深墊淺、疏導(dǎo)水系”的綜合治理方法,因勢(shì)利導(dǎo),將其復(fù)墾為合乎本土的“魚米之鄉(xiāng)”。所謂“挖深墊淺”就是根據(jù)塌陷后的地形地貌,將較深的塌陷區(qū)再挖深,使其深水區(qū)適合于養(yǎng)魚,淺水區(qū)適合于栽藕、植菱角或其它淡水養(yǎng)殖,利用挖出的泥土墊高淺部塌陷區(qū),使其成為旱田。
4.1.2崩塌、滑坡治理
礦山開采引發(fā)崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)象較為普遍,地形地貌往往是決定其在區(qū)域上分布的主要因素。兩淮平原區(qū)地形平坦,采場(chǎng)邊坡一般低緩,發(fā)生崩塌、滑坡的幾率相對(duì)較??;江淮丘陵、沿江丘陵、大別山和皖南山區(qū)山高坡陡,在強(qiáng)降水和地表徑流作用下,極易發(fā)生此類災(zāi)害。各礦山開采所引發(fā)的崩塌、滑坡本質(zhì)上無(wú)區(qū)別,只是規(guī)模大小、危害程度以及治理難度不同而已,以往對(duì)其的治理多采取臨時(shí)性清理、支擋措施,而忽視對(duì)其多種誘發(fā)作用如地表水、地下水作用及坡體荷載作用等的預(yù)治理,不能徹底消除其危險(xiǎn)性,以致同一災(zāi)害反復(fù)發(fā)生。事實(shí)上將預(yù)治理措施與治理措施有機(jī)結(jié)合起來(lái)才是更有效的途徑,從長(zhǎng)治久安的路線出發(fā),其治理成本相對(duì)更低。結(jié)合以往治理經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)前先進(jìn)的手段,治理可從以下幾個(gè)方面實(shí)施:①攔截地表水:阻止雨水、泉水進(jìn)入滑坡體內(nèi),排除滑坡區(qū)內(nèi)的雨水、泉水,如在滑坡體上方或坡體的外緣設(shè)置地表截水溝,在滑坡區(qū)內(nèi)設(shè)置縱橫排水溝;②排除地下水:攔截和旁引滑坡區(qū)的地下水,引出、排除滑坡體內(nèi)地下水,如設(shè)置截水盲溝、盲洞、滲管、仰斜孔群、垂直鉆孔等;③減載抗滑:削減滑坡體的高度和坡度,降低滑體重心,同時(shí)采用抗滑片石垛、抗滑樁、抗滑擋墻、防護(hù)網(wǎng)等修筑支擋工程,提高滑體穩(wěn)定性;④巖土錨固:通過(guò)錨桿將滑體與下覆穩(wěn)固地層聯(lián)鎖在一起,并進(jìn)行噴漿護(hù)坡,以保持邊坡穩(wěn)定。
4.2土地恢復(fù)治理及地形地貌景觀和生態(tài)環(huán)境修復(fù)
存在壓占、損毀土地資源的采礦用地單元主要是露天采礦場(chǎng)、地面塌陷區(qū)以及工業(yè)場(chǎng)地、排土場(chǎng)、尾礦庫(kù)等,一般都不可避免地伴隨著地形地貌景觀和生態(tài)環(huán)境的破壞。因此,其治理不單是消除地質(zhì)災(zāi)害或恢復(fù)土地利用,往往連同地形地貌景觀和生態(tài)環(huán)境的修復(fù)也必不可少,并且只有在充分結(jié)合礦區(qū)土地利用規(guī)劃和當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要的基礎(chǔ)上才更便于治理工程的實(shí)施。按采礦壓占損毀的土地單元(除地面塌陷區(qū)同前述外)分別探討其治理措施如下:
4.2.1露天采礦場(chǎng)治理
露天采礦場(chǎng)在全省平原、丘陵和山區(qū)廣為分布,各類礦山均有,面積大小不一,不僅壓占損毀大量土地資源,對(duì)地形地貌景觀和生態(tài)環(huán)境破壞也較為嚴(yán)重,形態(tài)特征大體可分為兩類:一類是邊坡型采礦場(chǎng),主要分布于丘陵山區(qū),采礦地多位于山體斜坡一帶,剝露地層多為巖質(zhì),以往治理中一般只對(duì)采場(chǎng)邊坡中存在的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害及其隱患進(jìn)行治理,而對(duì)采場(chǎng)中大片的空地則棄之不管,極大地浪費(fèi)了土地資源。事實(shí)上,復(fù)墾采場(chǎng)空地不僅能增加可耕種土地,提升土地利用價(jià)值,也以另一種方式改善著地形地貌景觀和生態(tài)環(huán)境。從省內(nèi)外成功治理的實(shí)例看,治理措施其實(shí)并不復(fù)雜,主要是清理、平整采場(chǎng)空地,使地面坡度滿足農(nóng)業(yè)種植或林業(yè)種植用地要求,再覆以采前剝并離儲(chǔ)存?zhèn)溆玫牟蓞^(qū)表土(如果條件允許,適當(dāng)配以耕植熟土、谷物秸稈、含生物元素的廢料等有機(jī)物與之間層填埋),即可種植農(nóng)作物或樹木;另一類是平地開采型采礦場(chǎng),在平原區(qū)和丘陵山區(qū)的山間平地分布較廣,主要為水泥配料用、磚瓦用、化工用粘土礦,采礦地多為土質(zhì),采坑淺,治理措施和方法較為簡(jiǎn)便,可直接平整、恢復(fù)為農(nóng)用地或改造為魚塘。
4.2.2工業(yè)場(chǎng)地、廢石堆、排土場(chǎng)、尾礦庫(kù)場(chǎng)等場(chǎng)地治理
平原區(qū)如兩淮礦區(qū)的此類場(chǎng)地多處于開闊平緩地帶,占用的土地類型以耕地為主,周邊多分布有人居場(chǎng)所,環(huán)境影響程度較高,通常的治理措施是結(jié)合礦區(qū)周邊土地利用規(guī)劃和當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要復(fù)墾為耕地、建設(shè)用地或林地,既充分挖掘土地利用價(jià)值,緩解當(dāng)?shù)氐厣偃硕嗟纳鐣?huì)矛盾,也改善了礦區(qū)地形地貌景觀和生態(tài)環(huán)境;而丘陵山區(qū)的此類場(chǎng)地多處于斜坡或谷地,占用的土地類型多為荒坡地、林地,離人居環(huán)境較遠(yuǎn),但往往處于其上游地段,宜針對(duì)不同類型的場(chǎng)地采取靈活的治理措施,以獲得最大的土地效益和環(huán)境效益。對(duì)于小面積場(chǎng)地可通過(guò)建埂筑壩、整修渠道、造田復(fù)耕為農(nóng)業(yè)用地,大面積場(chǎng)地可復(fù)墾為經(jīng)濟(jì)林、生態(tài)林或人工園林。當(dāng)然,對(duì)于少數(shù)已然存在嚴(yán)重污染源的場(chǎng)地,則不能只做簡(jiǎn)單地恢復(fù)利用,需采取特殊處理措施,如采用植物修復(fù)技術(shù)、微生物復(fù)墾等,以免對(duì)下游地區(qū)的人居和水土環(huán)境造成不應(yīng)有的危害。
4.3廢棄物處置處理及綜合利用
一個(gè)無(wú)可否認(rèn)的事實(shí)是,全省礦山廢棄物的排放量正逐年增長(zhǎng),尤其是兩淮煤礦區(qū)和馬鞍山、銅陵、廬江和霍邱等地的金屬礦區(qū)、硫鐵礦區(qū)產(chǎn)生的煤矸石、廢石、尾礦和廢水等廢棄物,不僅量大,而且存在嚴(yán)重的污染源。由于受社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和工藝技術(shù)水平制約,目前無(wú)論采取什么方法都很難將之全部消除在生產(chǎn)過(guò)程中。因此進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幹锰幚砗屠?,使之變廢為寶、化害為利,以實(shí)現(xiàn)礦山廢棄物的“減量化、資源化、無(wú)害化”,是當(dāng)前首先需要深入探討和研究的課題。但無(wú)論是煤礦礦山、金屬礦山還是非金屬礦山,也不論是地處平原、丘陵或山區(qū)的礦山,其廢棄物排放所帶來(lái)的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題都同樣不容忽視,需區(qū)別對(duì)待的是:一類廢棄物中存在污染源,另一類不存在或較少。
4.3.1廢棄物處置和處理
首先,廢棄物放置場(chǎng)所的選擇不僅直接關(guān)系到占用土地的合理性、景觀影響的輕重程度,還涉及水土環(huán)境污染范圍的大小。從現(xiàn)有情況看,有不少礦山的廢水坑、排土場(chǎng)、尾礦庫(kù)等都設(shè)置于地勢(shì)較高的上游地段,或離人居場(chǎng)所較近的地點(diǎn)以及交通干道、河道附近,特別是丘陵山區(qū)的礦山,廢棄物場(chǎng)地多在山麓、斜坡一帶,廢水、廢渣及淋漓液極易隨雨水流向下游的平地,其所帶來(lái)的環(huán)境影響和景觀的視覺污染不言而喻。有效解決廢棄物放置問(wèn)題的措施就是避開類似上述的地點(diǎn),科學(xué)謹(jǐn)慎地選址,杜絕廢棄物存放造成下游污染的任何可能性,對(duì)于某些顯然存在污染源的煤、多金屬、硫鐵礦等礦山更應(yīng)如此。其次,固體廢棄物堆、尾礦庫(kù)本身可能存在的邊坡崩塌、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害以及水土流失、淋漓液滲漏等二次環(huán)境污染問(wèn)題,對(duì)此則宜建壩將其控制在一定的范圍內(nèi),并輔以防滲、集排水工程措施防止?jié)B水、溢水外流,如采用粘土固化注漿技術(shù)對(duì)壩基進(jìn)行防滲處理,修筑排水溝、引流渠將溢水匯入污水處理池等,這也是當(dāng)前受社會(huì)發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件制約的發(fā)展中國(guó)家廣泛使用的一種方法。而對(duì)于廢污水的處理,則應(yīng)根據(jù)各礦山廢水中所含有害元素的特征及其危害性,建立相應(yīng)規(guī)模和級(jí)別的污水處理系統(tǒng),實(shí)行分級(jí)處理,達(dá)標(biāo)排放,杜絕不經(jīng)處理或簡(jiǎn)單處理就直接或間接排放的現(xiàn)象發(fā)生。
4.3.2 廢棄物綜合利用
針對(duì)礦山廢污水采用循環(huán)供水系統(tǒng),使之在礦山生產(chǎn)過(guò)程中多次重復(fù)地使用,是當(dāng)前礦山企業(yè)減少排放、解決供水緊張最普遍的利用途徑,也是切實(shí)有效的利用方式,但實(shí)際上還有更多的礦山廢水由于無(wú)處可存而被白白流失,造成水資源的無(wú)辜浪費(fèi)。如果能促進(jìn)礦山企業(yè)通過(guò)礦農(nóng)、礦林、礦廠等聯(lián)合方式,適當(dāng)采取更完善的處理措施,將這些廢水儲(chǔ)進(jìn)備用的池塘、水庫(kù)用于農(nóng)業(yè)灌溉、林業(yè)種植、工業(yè)生產(chǎn)等,則是實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化的最佳形式[5],也必將帶來(lái)很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,尤其對(duì)于干旱少雨、地表水資源貧乏的地區(qū)則更是難能可貴,事實(shí)上,絕大多數(shù)礦山的廢水只需稍加處理便可以如此利用。
礦山固體廢棄物的充分利用,是減少污染源從而保護(hù)環(huán)境的最有效途徑,但目前全省大多數(shù)礦山的主要用途僅是作為鋪路、回填場(chǎng)地以及充填塌陷區(qū)、采空區(qū)的材料,少數(shù)采煤礦山的煤矸石也用作制磚、發(fā)電等,利用方式過(guò)于單一,未能實(shí)現(xiàn)資源價(jià)值的最優(yōu)化和最大化;固體廢棄物作為“二次資源”回收再生也是綜合利用的一個(gè)重要方面,特別是一些生產(chǎn)歷史悠久的老礦山,不僅廢石、尾礦積存量大,而且其中有價(jià)金屬等可重新利用的資源極為豐富,這在多數(shù)礦山企業(yè)都沒(méi)得到合理的開發(fā)利用。近年來(lái)有不少專門研究機(jī)構(gòu)對(duì)其作為原材料綜合利用的開發(fā)研究取得了不少新的成果,開發(fā)的主要用途有:農(nóng)肥原料,生產(chǎn)水泥、玻璃、陶瓷、保溫、隔熱、隔音等材料,鑄石、鑄造砂原料,耐火材料等[6]。極力引進(jìn)并合理選用這些選進(jìn)的研發(fā)成果,完全可以使之得到充分利用,并將由此產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
5結(jié)語(yǔ)
目前,隨著安徽省皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)施,礦業(yè)開發(fā)正邁入新的發(fā)展時(shí)期,礦產(chǎn)資源開發(fā)利用呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì),這對(duì)促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展繁榮和社會(huì)進(jìn)步無(wú)疑具有重要作用,但其同時(shí)所帶來(lái)的礦山環(huán)境問(wèn)題也將前所未有,只有勇于面對(duì)這個(gè)難題,積極探討和研究產(chǎn)生礦山環(huán)境問(wèn)題的本源所在,與時(shí)俱進(jìn),采取有效應(yīng)對(duì)的保護(hù)措施,打破治理“瓶頸”,才能化解危機(jī),促進(jìn)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展。
主要參考文獻(xiàn):
[1]安徽省國(guó)土資源廳.安徽省礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃(2008-2015年)[R].2010.6:5-11.
[2]安徽省國(guó)土資源廳.安徽省礦山地質(zhì)環(huán)境研究報(bào)告[R]. 2005:28-45.
[3]程言新,張福生,王婉茹,等. 安徽省1:50萬(wàn)地貌圖說(shuō)明書[R]. 蚌埠:安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),1993:34-36.
[4]安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局.安徽省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1987.6:497-498.
[5]環(huán)發(fā)[2005]109號(hào).礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與污染防治技術(shù)政策[S].北京:國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局,2005:1.
[6]陳永貴,張可能.我國(guó)礦山固體廢物綜合治理的現(xiàn)狀及對(duì)策探討[[J]. 資源環(huán)境與工程,2005(04):313.
SHALLOWDISCUSSTREATMENTMEASURESOFTYPICALMINE GEOLOGICALENVIRONMENTMANAGEMENTANDOPTIMIZING
突出重點(diǎn),合理規(guī)劃,力爭(zhēng)礦山環(huán)境整治工作上新臺(tái)階
隨著宜興市礦山企業(yè)、宕口大幅度關(guān)停,礦山鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境有了明顯改善,但是開山采石給山體植被造成的破壞尚未得到有效治理,城市規(guī)劃區(qū)、旅游風(fēng)景區(qū)、交通干線附近的廢棄露采礦山巖石,嚴(yán)重影響和制約宜興市的規(guī)劃建設(shè)和旅游資源的開發(fā),加快露采礦山的整治步伐成為宜興市建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的迫切需要和生態(tài)市建設(shè)的重要內(nèi)容。
2003年以來(lái),在市政府的高度重視以及全市上下的不斷努力下,宜興市已經(jīng)完成礦山環(huán)境整治項(xiàng)目22個(gè),宕口綠化工程16個(gè),礦山廢棄地復(fù)墾項(xiàng)目38個(gè);復(fù)墾廢棄地9507.67余畝,綠化坡面約14.53萬(wàn)平方米。2007年的竹海風(fēng)景區(qū)新建道路邊坡地質(zhì)環(huán)境治理工程被宜興市列為礦山環(huán)境整治示范工程,2008年林場(chǎng)宕口關(guān)閉礦山地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目被省級(jí)驗(yàn)收組評(píng)定為優(yōu)良工程。
雖然近年來(lái)宜興市在礦山環(huán)境整治方面做了大量工作,取得了一定成績(jī),但是主要交通沿線和風(fēng)景區(qū)可視范圍內(nèi)的露采礦山仍為數(shù)眾多,為了切實(shí)加強(qiáng)礦山環(huán)境整治工作,2007年起我市實(shí)施了三年環(huán)境整治規(guī)劃,力爭(zhēng)通過(guò)三年努力,到2009年底基本完成寧杭高速公路、104國(guó)道、宜廣公路、張靈慕線沿線和竹海風(fēng)景區(qū)、善卷風(fēng)景區(qū)可視范圍內(nèi)主要山體坡面復(fù)綠整治。
2009年是三年整治規(guī)劃的最后一年,根據(jù)宜興市三年規(guī)劃和2009年礦山環(huán)境整治實(shí)施意見,今年宜興市計(jì)劃實(shí)施9個(gè)礦山環(huán)境整治項(xiàng)目,目前已有8個(gè)整治項(xiàng)目進(jìn)入了施工末期,復(fù)綠效果已經(jīng)初見成效。整治工程采用了廢棄地復(fù)墾、坡面爆破削坡、漿砌片石骨架植被護(hù)坡復(fù)綠、坡面掛網(wǎng)客土噴播、平臺(tái)分層種植等相結(jié)合的方法,對(duì)張靈慕線和竹海風(fēng)景區(qū)長(zhǎng)龍山宕口、石山坡宕口、竹海公路邊坡、獅子山宕口,104國(guó)道沿線小潮漏宕口,342省道沿線徐家山、屺山、蔣山宕口這8只宕口進(jìn)行復(fù)綠,預(yù)計(jì)將完成坡面復(fù)綠約23.4萬(wàn)平方米,復(fù)墾廢棄地308.4余畝。
強(qiáng)化措施,抓嚴(yán)抓實(shí)項(xiàng)目管理工作