謝 磊劉 俊黃景灝
1河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002) 2機械工業第六設計研究院有限公司(450007)3河南城鄉規劃設計研究總院有限公司(450044)
淺談水土保持方案和環境影響評價在豫北地區水泥灰巖礦閉礦生態恢復中的指導作用
謝 磊1劉 俊2黃景灝3
1河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002) 2機械工業第六設計研究院有限公司(450007)3河南城鄉規劃設計研究總院有限公司(450044)
以豫北地區的濟源中聯水泥有限公司為研究對象,介紹了項目區的水土流失和生態環境特點,結合其水土保持方案、環境影響評價內容,水土保持措施和生態保護措施,相應投資落實情況,指導閉礦后的生態恢復。
水土保持方案;環境影響評價;水泥灰巖礦;閉礦恢復
豫北地區位于河南省境內黃河以北地區,包括安陽、新鄉、焦作、濮陽、鶴壁以及濟源,地處太行山東南麓,與山西省毗鄰,地跨黃河、海河兩大水系。同時,豫北地區是河南省重要的水泥生產集中地域,在水泥生產過程中不可避免地給當地礦山帶來一定的生態環境破壞和水土流失問題,因此在豫北地區水泥灰巖礦閉礦生態環境的恢復方面,水土保持方案和環境影響評價的前期指導作用和意義顯得尤為重要。
水泥灰巖礦主要成分是硅酸鹽,是燒制水泥的主要原料,在國內廣泛開采。水泥灰巖礦屬于硅酸鹽類礦石,一般分布廣、埋藏淺,受賦存方式的制約,絕大多數水泥灰巖礦都是露天開采。由于露天開采方式破壞礦區生態環境,水土流失較大,甚至會影響到整個礦區生態系統的完整性和穩定性,產生嚴重的生態環境問題[1],因此,結合水泥灰巖礦項目實際情況,落實前期水土保持方案和環境影響評價中提出的相關閉礦生態環境恢復措施和要求具有重要意義。
2.1 水土流失特點
該項目區屬北方土石山區的豫西南山地丘陵區,容許土壤流失量為200 t/km2·a。該地區地勢起伏大,溝谷發育,水土流失類型主要為水力侵蝕。根據“全國水土保持規劃國家級水土流失重點預防區和重點治理區復核劃分成果”,該項目屬于伏牛山中條山國家級水土流失重點治理區。根據2000年河南省水利廳公布的關于《河南省土壤侵蝕遙感調查成果》,結合實地調查,該項目區多年平均土壤侵蝕模數為750 t/km2·a,屬于輕度水力侵蝕。
2.2 生態環境特點
該項目植物區系為東北、華北溫帶落葉闊葉林區域的暖溫帶落葉闊葉林帶;位于太行山南麓,屬北方土石山區,總體地勢北高南低,區內沖溝發育,溝谷縱橫。礦區由于地質結構以石灰巖為主,表土層較薄,植物群落較為簡單,生長的植被以側柏、灌木和草本植物為主。農田土壤孔隙度中或少,透水、透氣性差。屬于太行山山前低山區,山脈近東西走向,南陡北緩,東高西低。區內最高點海拔高程479.9 m,最低點海拔高程200 m。相對高差一般為60~280 m。東部有沁河流過,為常年性河流。西部分布有蟒河的數條支流,一般雨季有水,旱季水量極少甚至干涸,為季節性河流。
3.1 水土保持措施及相應投資
3.1.1 工程措施
根據現場地形條件,在露天采場上游開采境界線外修筑漿砌石擋水埂,用于攔截采場上游破面匯水,避免產生新增水土流失。辦公用房以外空地均硬化,水土流失得到了有效防治。在部分礦區路段修建了干砌石擋墻和混凝土排水溝,其中混凝土排水溝為矩形斷面,長度75 m,底寬0.4 m,深0.5 m,砌護厚度30 cm,滿足路基邊坡雨水排放要求。干砌石擋墻為梯形斷面,長度30 m,頂寬0.5 m,底寬1 m,可有效防護道路路基邊坡安全穩定。堆土場采取土地整治措施,并在上游一側開挖截水溝。在截水溝出口處開挖泥砂沉淀池,在下游底部修建攔渣壩,內坡面壓蓋碎石。在破碎站進料口四周及站內臺段落差處修建漿砌石擋墻。
3.1.2 植物措施及臨時措施
主要對露天采場東側坡頂及坡面進行綠化,采取坡頂栽植喬木與坡面撒播種草相結合進行防護,綠化面積0.03 hm2,共栽植喬木138棵,栽植樹種為楊樹、大葉女貞、側柏、泡桐,同時撒播種草0.02 hm2,草種為麥冬。在工業場地東北側空地栽植喬木及進行自然恢復,共栽植喬木3棵,樹種為大葉女貞、泡桐,自然恢復面積0.01 hm2。對連接露天采場與工業大道的拓寬道路路基兩側采區自然恢復措施恢復地表植被,自然恢復面積0.06 hm2。對部分運礦道路路肩栽植喬木,樹種為大葉女貞,栽植30棵。在堆土場上游開挖了排水溝,在其北側空地栽植喬木及進行自然恢復,共栽植喬木30棵,樹種為楊樹,自然恢復面積0.02 hm2。在臨時堆場及破碎站南側栽植喬木9棵,樹種為大葉女貞,綠化面積0.01 hm2。
3.1.3 水土保持措施投資
截至驗收時水土保持總投資72.83萬元,其中工程措施實際投資29.40萬元,比方案估算投資增加1.28萬元。植物措施投資2.75萬元,比方案估算投資減少了3.67萬元。臨時措施投資1.27萬元未變,獨立費用30.22萬元,較方案批復少了4.35萬元。基本預備費4.22萬元和水土保持補償費4.97萬元與水土保持方案批復一致。
3.2 生態保護措施及相應投資
在棄土場北側建70 m擋土墻,破碎站建設漿砌石擋墻,工業場地、破碎站、采區荒坡及運礦道路周邊采區植物綠化,種植180棵桐樹和女貞樹,部分區域撒播草籽。截至驗收時,生態保護投資為214.8萬元,占總投資的11.99%,比較合理。
據調查,按照水土保持方案及批復相關要求,該項目水土保持措施有效落實,有效防止了工程建設期間的水土流失。各項措施總體上發揮了保持水土、改善生態環境的作用。水土保持設施的管理維護責任基本明確,保證了水土保持功能的持續有效發揮,基本實現了水土保持方案的前期指導作用。
礦山閉礦生態恢復是一項復雜的綜合工程,不僅僅是簡單地在礦區開采建設結束后,及時種植植被來加快恢復整個礦區的生態環境系統。在生態恢復過程中需提供適宜的基質、水文等外部環境,同時需要根據具體的地形地貌情況進行恢復整治,保證礦山基本生態環境的穩定性[2],從而提供動植物生長恢復的土壤。所以,在礦山開采之前,應編制水土保持方案,著眼于“整體綜合”,對人為造成地貌、植被的破壞和影響進行防治和改善;開展環境影響評價,強調“局部剖析”,對礦區的局部大氣、水質、土壤等的有害物理因子進行有效分析評價,提出相應保護措施,可最大限度地規避和減少不利的生態環境影響。因此,水土保持方案和環境影響評價在礦山項目施工建設中具有很大的作用,同時在后期閉礦生態恢復中起到更為重要的指導意義。
[1]張焱,張榮芝,孟令堯.基于遙感信息的河北省典型石灰巖礦區生態變化趨勢研究[J].河北科技大學學報,2010,31(4):375-379.
[2]徐學選,劉普靈,琚彤軍,等.黃土丘陵區燕溝流域水土流失治理的水沙效應[J].農業工程學報,2012,28(3):113-117.
項目來源:2014年度河南省科學院項目——基礎研究項目——預先研究項目(水土保持技術在豫北地區水泥灰巖礦閉礦生態恢復中的研究與應用)。
