張永軍,何云峰,魏 潔
(1.甘肅省地下水工程與地熱資源重點實驗室,甘肅 蘭州 730000;2.甘肅省地質環境監測院,甘肅 蘭州 730000)
甘肅省礦產資源豐富,礦業開發在全省國民經濟發展中起著舉足輕重的作用。但是,隨著礦產資源的開采,隨之而出現的各類礦山地質環境問題也日益突出,制約著經濟社會發展,同時也威脅著人民群眾的生命和財產安全,阻礙著生態文明建設進程。省內以礦山地質災害、土地資源壓占與破壞、地形地貌景觀破壞、水土污染及含水層破壞為主的礦山地質環境問題具有分布廣泛、影響深重等特點[1-3]。在全面調查的基礎上,對全省礦山地質環境進行影響程度現狀評估,劃分出嚴重、較嚴重、輕微三個區。然后綜合考慮全省生態環境及功能、城市發展、地質災害易發等因素,劃分出礦山地質環境保護預防區、重點治理區和一般治理區,有助于開展礦山地質環境保護與恢復治理的規劃編制和戰略部署。
截至2016年,甘肅省發現各類礦產119種。其中,已查明資源儲量的77種,未查明資源儲量的42種。在已查明礦產資源中,能源礦產2種,金屬礦產36種,非金屬礦產60種,礦產地1370處。
在已查明的礦產中,資源儲量名列全國第1位的礦產有10種。全省礦產資源分布上具有一定地域性:河西地區優勢礦產主要有石油、煤、鐵、鉻、銅、鎳、鈷、鉑族、金、銀、冶金非金屬、建材非金屬、地下水等;中部地區優勢礦產主要有煤、銅、冶金非金屬、建材非金屬等;隴東地區優勢礦產資源有石油、煤、建材及化工非金屬等;隴南地區礦產主要有鉛、鋅、錳、銅、金、銀、冶金及建材非金屬等;甘南地區優勢礦產有金、銀、化工原料及建材非金屬等。全省共有各類非油氣采礦權3275個。
按照規模劃分,大型礦山66個、中型礦山95個、小型礦山3114個。
省內礦山地質環境問題主要表現在采礦誘發地面塌陷及滑坡、崩塌、泥石流等災害,礦區含水層遭受破壞,礦山開采對地形地貌景觀與土地資源產生破壞等[2]。
(1)礦山地質災害類型主要有地面塌陷、地裂縫、滑坡、崩塌、泥石流等五種。全省發生礦山地質災害1718處。
(2)75.5%的礦山開采方式為露天開采,剝離及采礦廢石渣的不合理堆放,破壞地表耕地、植被及原始地形地貌景觀,對土地資源構成壓占或損毀破壞。全省礦山土地植被資源破壞面積48263.65hm2(表1)。
(3)露天開采剝離表土、采掘礦體,破壞原有的地表植被,改變了原有的地形條件和景觀特征,形成裸露巖土坡體。礦業開發形成的棄土棄渣、矸石等固廢物對地形地貌破壞是普遍存在的一種形式,全省礦山固體廢物堆積方量超過7億方,棄土棄渣、矸石、粉煤灰、尾礦庫等堆放,不僅破壞土地資源和地表生態環境,破壞地形地貌景觀,也是礦山泥石流災害的主要誘發因素。
(4)以煤礦、石油、有色金屬礦、巖金礦等類型礦山的礦業開發,產生的礦坑廢水、選礦廢水、廢石渣、尾礦渣中有害物質多,一定程度上造成地下水的污染。

表1 礦山土地資源壓占及破壞面積

表2 礦山地質環境影響程度分級綜合評判表
(5)井下開采的礦山對地下水含水層的破壞較為嚴重,目前造成地下水均衡破壞的礦山有144座,主要為大、中型煤礦及井下開采的有色金屬、黑色金屬、巖金礦山。礦山開采造成的地下水降落漏斗影響范圍19658hm2。
以1:100萬比例尺全省地理底圖為基礎,將單個礦山地質環境影響程度評估結果進行標注,形成散點狀單個礦山的環境影響程度圖。按地理信息系統圖層疊加分析法,將全省劃分為5km×5km的正方形單元格評價單元,根據每個評價單元中礦山分布及影響程度,劃定礦山地質環境影響程度分級。
在此基礎上,按照表2給出的綜合評判標準進行區域評價分級,確定全省礦山地質環境影響程度嚴重、較嚴重、輕微三個區。
在礦山調查和礦山地質環境影響程度評估基礎上,綜合考慮諸多因素,進行礦山地質環境保護與治理分區是現行較常用的手段[4,5]。
在考慮自然地理、社會經濟發展狀況、自然環境條件、礦山地質環境保護與治理存在的主要問題等因素,根據礦山所處地質環境特征、礦山規模和集中程度、地質災害特征和礦山生態環境影響程度等條件,結合甘肅省的實際情況劃分礦山地質環境保護與治理分區。

圖1 甘肅省礦山地質環境保護與治理分區略圖
礦山地質環境保護預防區是進行礦產資源開發,容易引發一系列礦山地質環境問題,造成較大生態破壞,嚴重危害到人居環境、生態環境、工農業生產和經濟發展的區域[1-3]。
甘肅省礦山地質環境保護預防區:《全國礦產資源規劃》劃定的甘肅省12個礦產資源重點開采區、《甘肅省礦產資源總體規劃(2016-2020)》中的23個重點礦區、甘肅省礦產資源限制開采區、生態環境脆弱區及敏感區、未來城市發展規劃區及礦產資源開采易對生態環境造成嚴重影響的區域。
主要考慮歷史時期礦產資源開發等環境造成極大破壞,礦山地質環境問題對生態環境、工農業生產和經濟發展造成較大影響的區域,主要包括:新中國成立前和計劃經濟時期建設的國有大中型老礦山、閉坑礦山和責任人滅失的礦山,礦山地質環境問題嚴重或較嚴重;處于國家和省級自然保護區內的礦山或礦區;礦山資源開發造成的環境問題對當地人民生命財產構成嚴重威脅的礦山;礦山地質環境影響嚴重區、集中連片的較嚴重區;礦山地質環境恢復治理后社會、環境、經濟效益顯著的礦區。
主要為礦山地質環境影響程度現狀評估為礦山地質環境影響一般區和部分較嚴重區,礦產資源開發利用程度總體較低、地質環境破壞程度相對較小、治理后將產生較好的社會效益、經濟效益和生態環境效益的礦山等區域。主要包括:處于礦山地質環境影響程度輕微區;分布分散的礦山地質環境影響程度較嚴重區;“三區兩線”不可視范圍內的礦山。
(1)甘肅省內礦山地質環境問題主要表現在:采礦誘發地面塌陷及滑坡、崩塌、泥石流等災害;采礦造成土地資源的壓占破壞和地貌景觀影響及破壞;采礦形成廢渣廢液排放造成水土污染;采礦造成水資源系統的破壞。
(2)對全省礦山地質環境進行影響程度現狀評估,并劃分為分嚴重、較嚴重、輕微三個區。根據生態環境及功能、城市發展、地質災害易發等因素,以礦山地質環境影響程度現狀評估分區為基礎,采用定性分析的方法,劃分出甘肅省礦山地質環境保護預防區、重點治理區和一般治理區。