李青松
(河南有色巖土工程有限公司,河南 鄭州 450000)
隨著礦產資源的開發與人類工程活動的加劇,礦山地質環境問題日益突出,因此進行礦山地質問題及生態環境保護修復等問題的研究對實現人與生態和諧共存發展具有重要作用。
目前,對生態環境保護修復的研究較多,鄒長新[1]等人結合我國生態環境現狀、生態系統特征和生態保護修復的戰略需求,總結了山水林田湖草系統生態保護修復的7個主要內容。郎需利[2]等人采用生態系統服務功能綜合性評價法對生態保護修復分區方案進行研究,考慮人地系統與地域分異,結合構建生態安全格局的要求,進行整體規劃,提出生態保護修復三級分區方案。陳丹[3]等人提出維護生態系統安全要從構建全系統總體布局和加強單系統保護修復兩方面雙管齊下。
本文以河南省淇縣為研究對象,從環境地質分析的角度出發,利用地質測繪、遙感、地質環境綜合調查分析等方法,對淇縣地區因礦山資源開發及人類工程活動造成的生態環境問題進行歸納分析,并對其進行生態保護修復分區研究。
河南省淇縣地區位于河南省北部,衛河北岸,屬暖溫帶半濕潤型季風氣候,四季分明,光照充足,溫差較大。調查區內河流屬海河流域,主要河流有淇河、衛河、思德河、滄河等均匯集至海河入渤海。

圖1 區域地貌圖
調查區位于太行山脈與華北平原的交接地帶,屬侵蝕剝蝕低山和剝蝕丘陵地貌(圖1),地勢總體北西部高南東部低,地形起伏較大,相對高差213.4m。區內地貌單元類型單一,地形起伏變化中等,自然排水條件較好。調查區內以農、林業為主,礦產資源豐富,以建筑材料、煤礦資源為主,均為露天廢棄礦山。
調查區地層區劃屬華北地層區的太行山地層小區,區內地層由老至新分別為新太古界、元古界、寒武系、奧陶系、石炭系、新近系、第四系。區內以堅硬厚層狀的碳酸鹽巖組為主,主巖性為石灰巖、白云巖等為主。
根據不同的巖性組合、構造和地貌條件,調查區地下水類型為碳酸鹽巖類巖溶水。因巖性、構造等多種自然因素的影響,碳酸鹽巖中的裂隙、巖溶發育程度極不均一,致使賦存于巖溶空隙中的裂隙巖溶水的富集、分布相應具有明顯的不均一性。地下水埋深幾十米至數百米不等。區內地下水主要接受大氣降水補給,以泉流和人工開采方式進行排泄。
調查區人類工程活動主要有城鄉建設、礦山開采、交通工程、水利工程等,人類工程活動的加劇使生態環境問題日益突出。
通過地質測繪、遙感、地質環境綜合調查分析,淇縣地區因礦山資源開發及人類工程活動造成的生態環境問題可歸納為8個類型,其中礦山地質環境問題突出,影響最為嚴重。
通過遙感解譯,初步發現露天采場185處,面積1265.37hm2;中轉場地55處,面積278.58hm2;廢棄渣堆36處,面積119.93hm2;建筑物5處,面積2.9hm2,總面積1666.784hm2。經現場調查核查,確定礦山地質環境問題71處,總面積1258.06hm2。主要分布于淇縣的西部中低山區。
調查區內崩塌、滑坡、地面塌陷等地質災害的產生多數由于礦山資源的開發開采造成的,礦山資源的過度開采是地質災害問題的重要誘因。通過遙感解譯,初步發現崩塌17處,面積20.8hm2;滑坡29處,面積18.26hm2;泥石流1處,面積4.56hm2;地面塌陷3處,面積156.71hm2;不穩定斜坡6處,面積1.82hm2。經現場調查核查,確定地質災害13處,其中小型崩塌7處,中型崩塌1處,中型滑坡2處、小型泥石流2處,小型采煤塌陷1處。主要分布于西部低山丘陵區。
通過遙感解譯發現水生態問題9處,面積33.28hm2。經現場核查,確定水生態環境問題主要為水土流失、部分河段河道淤積、局部河道堆放生活垃圾,主要分布在淇河淇濱段。
經遙感解譯和現場調查核查,初步發現石漠化土地6處,面積433.52hm2,主要分布于林州市茶店鄉和淇縣西部一帶;沙化土地18處,面積186.84hm2。
經遙感解譯和現場調查核查,初步發現低質低效林3處,面積664.18hm2,分別分布在淇縣小巖溝村附近。
經遙感解譯和現場調查核查,初步發現淇河沿岸濕地生態系統局部破壞3處,面積3.44hm2,主要分布在淇河許溝村段。

圖2 生態保護修復分區圖
通過遙感解譯初步發現各類保護區受損害點7處,總面積100.26hm2。其中地質公園損害5處,面積72.74hm2;風景名勝區損害1處,面積20.39hm2;森林公園損害1處,面積7.13hm2。主要分布于林州市合澗鎮、臨淇鎮、輝縣市沙窯鄉、淇濱區大河澗鄉、淇縣廟口鄉等中低山區。損害原因主要以露天礦山無序開采為主,規模相對較小,損害程度較輕。
經遙感解譯和現場核查,查明村莊建筑物距干渠水面小于50m的地方11處,公路、人行各類立交橋33個,各類河流與干渠立體交叉9處。
在前期收集資料,開展綜合地質環境調查的基礎上,利用地形測繪、遙感、ArcGIS軟件綜合評價分析,構建調查區生態環境系統評價分析模型,同時充分考慮生態環境系統完整性、區域空間布局整體性,確定分區邊界,并對分區內生態環境問題進行調查研究,淇縣地區共分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個生態環境修復區(圖2)。
Ⅰ區位于222省道以南,北大李莊村以西、溫洞村以東、鮑莊村以北,Ⅰ區共10處歷史遺留礦山(QX01-N01~QX01-N10),總面積為30.4583hm2。Ⅱ區主要位于305省道以北,葛澗村以西、黃洞村以東、煙嶺溝村以南,Ⅱ區共4處歷史遺留礦山(QX02-N01~QX02-N04),總面積為78.9550hm2。Ⅲ區主要位于廟口鄉大滹沱村以西,靈山風景區以西,范輝高速以北,Ⅲ區共6處歷史遺留礦山(QX03-N01~QX03-N06),總面積為25.5660hm2。調查區內主要生態環境問題為礦山礦山地質環境問題、地形地貌景觀破壞、地質災害、土地資源毀損和含水層破壞。
(1)通過地質測繪、遙感、地質環境綜合調查分析等方法,對淇縣地區因礦山資源開發及人類工程活動造成的生態環境問題歸納為8種類型,其中礦山地質環境問題最為突出。
(2)利用地形測繪、遙感、ArcGIS軟件綜合評價分析,構建調查區生態環境系統評價分析模型,同時充分考慮生態環境系統完整性、區域空間布局整體性,確定分區邊界,并對分區內生態環境問題進行調查研究,淇縣地區共分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個生態環境保護修復區。
(3)對淇縣地區礦山地質環境條件、環境保護修復分區等問題的研究,為淇縣地區生態環境保護修復的開展提供理論基礎與依據。