晏西軍,吳致科
(江西省地質礦產勘查開發局九〇二地質大隊,江西 新余 338000)
礦業作為新余市支柱型產業之一,對新余市經濟發展起著至關重要的作用,2000年,新余市通過金屬、非金屬及煤炭業為主體的礦產生產、加工業總產值達到39.54億元,占全市工業總產值的64.98%。其中全省50%以上的鋼和絕大部分錳鐵合金均產于新余,目前,新余作為江西最大的非金屬礦重要生產基地之一,對江西礦業發展具有較大影響,其礦業的可持續發展對新余市地方經濟的發展具有重要作用。
新余市地處南方紅壤丘陵區,土壤侵蝕以輕度水力侵蝕為主。根據航空衛星遙感圖可知,目前新余市水土流失現象較為嚴重,水土流失面積達到309.29平方公里,占全市總面積的9.745%。其中輕度流失面積,中度流失面積,強度流失面積,極強度流失面積、劇烈流失面積分別為153.65平方公里,93.79平方公里,48.95平方公里,9.75平方公里,3.15平方公里。由于礦山在開采過程中沒有建立水土流失防治措施,采礦過程中產生的廢水廢渣導致礦山周邊生態環境遭受到破壞,地下水系統遭受較大污染,由于水土流失造成巖石裸露,地表土壤變薄,地表植被破壞嚴重。
地表水土流失對礦山周圍生態環境影響較大,不僅會造成土地退化,也會對地表生態系統造成破壞。
(1)水土流失不但會造成礦山周圍土地生態結構的破壞,同時也會影響當地局部生態系統,造成頻繁的地質災害。
(2)發生水土流失時,大量的泥沙隨著降水流入下游水庫,大量的泥沙在水庫中堆積,造成河道淤積,嚴重影響了河道的抗洪能力,久而久之,可能會影響水庫防洪能力,甚至造成洪澇災害。
(3)由于大量泥沙流入河道,會影響河道內水質情況,當泥沙內含有較多氮、磷元素等元素時,會造成水中微生物大量繁殖,從而造成水體富營養化,最終造成水庫中大量魚類的死亡,并進一步污染水體質量。
(4)由于水土流失帶走了地表土壤,使得該地區土壤肥力下降,土壤荒漠化嚴重,在經歷多次水土流失后,會造成基巖裸露,最終形成荒漠。
(5)在地表土壤流失后,地表植被遭到破壞,區域蓄水能力下降,地下水位降低,表層土壤與基巖滑動面松動,在雨水沖刷下可能引起崩塌、滑坡、泥石流等次生地質災害,最終造成人員傷亡和經濟損失。
(1)南北高、中間低平的地勢特征是造成水土流失的地形地貌因素。地形地貌是決定水土流失發生和發展的基本條件,新余市屬贛西中低山與丘陵區之“萍鄉-高安侵蝕剝蝕丘陵盆地和贛撫中游河谷階地與丘陵區”中段,地貌基本形態復雜,地質構造運動劇烈,其中北面蒙山由花崗巖組成,山峭谷深;西北邊境的鵠山、人和一帶山地由石灰巖組成;南面的高丘陵區,如九龍山、良山和百丈峰,為變質巖組成;中部是新生代紅土層,以紅壤、砂質巖為主,經過長時間的沖刷,形成了地勢較為平坦的低谷丘陵地貌,在河谷兩邊形成小范圍的沖積平原,整個地勢呈現南北高,中間低平,袁河橫貫其間,東部敞開的特征。
(2)抗沖性弱、崩解能力強、穩滲速率值低、可蝕性高的紅壤土是造成水土流失的土壤因素。土壤及地面組成物質是決定侵蝕過程和侵蝕強度的內部因素,土壤的抗沖性、崩解能力穩滲速率、可蝕性對水土流失有很大影響,是影響水土流失的主要指標。新余市礦山成土母質主要為第四紀紅色粘土,土壤類型以花崗巖、紫色頁巖等母巖風化發育而成的紅壤土為主,紅壤土質粘重、透水、透氣性差,抗蝕能力差。根據張平倉等的研究成果表明:礦區所處的山地丘陵紅壤土抗沖性弱、崩解能力較強、抗剪強度高、穩滲速率低[1];梁音等的研究表明紅壤土的可蝕性較高[2]。
(3)降雨量多,雨量集中,降雨強度大的氣候特征是造成水土流失的氣象因素。降雨量的強弱直接影響地表徑流和水土流失程度,特別是暴雨對土壤破壞作用更為強烈。新余市地處亞熱帶濕潤季風氣候區,雨量充沛,多年平均降雨量為1577.9mm,降雨年內分部不均,集中在4-9月,且多以大雨、暴雨形式出現,降雨強度較大,豐富的降水和頻繁的暴雨構成強大的侵蝕動力,極易造成水土流失。
(4)礦石開采運輸、尾礦(棄土)排放、場地建設是造成水土流失的人為因素。礦石采剝、場地平整、建筑物基礎開挖等施工活動將為水土流失的發生提供充足的物質來源。洞采是一種對環境破壞程度相對較小的開采方式,其主要在礦洞內對礦產資源進行開采,并且只會對井口及風井口周邊小范圍內環境造成破壞,產生的水土流失量相對較小,礦產開采過程中會產生大量的廢土廢渣,這些廢棄物的隨意堆放也會造成水土流失[3]。
(1)貫徹落實關于開發建設項目水土保持法律法規的有關規定,全面徹底執行“預防為主,全面規劃,綜合防治,因地制宜,加強管理,注重效益”的水土保持工作方針,落實水土保持工程與主體工程建設“三同時”制度。
(2)在對新余市礦山水土進行監測時需要加強對水土流失的動態監測,應用“3S”技術對新余市礦山坡面和溝道的水土流失現狀和動態變化進行及時、準確的監測。采用RS調查新余市礦山土壤侵蝕,并進行新余市礦山土壤侵蝕圖的編制;采用GPS進行大面積、高精度、快速準確的對水土流失進行監測;將GIS和RS相結合,加強水土保持工作的預防監督。
(3)以小流域綜合治理作為水土保持工作的基本單元,將小流域水土資源的開發利用和水土保持工作相結合,山、水、田、林、路、溝統一規劃,工程措施、植物措施和臨時措施相結合,形成綜合的防護體系。
(4)在對礦山水土流失防治過程中通過加強宣傳相關的法律法規,加強宣傳貫徹水土保持法等法律法規,進一步提高全民生態安全意識和法制觀念,營造良好的“綠色礦山”建設環境,提高區域環境容量,減輕工程建設對當地環境造成的負面影響。