陳衛金,趙萌陽,趙 飛
(華北地質勘查局綜合普查大隊,河北 廊坊 065000)
在社會經濟建設過程中,采石礦山建筑石料的輸出對現代化城市的建設起到了至關重要的作用,為國家經濟的飛躍式發展奠定了堅實的基礎。但是,由于在開采過程中過于注重經濟效益而忽略了對自然生態環境的保護,多數采石礦山在完成建設使命后被非法違規遺棄。經過多年的無序開采,礦區地質環境、地貌景觀遭到嚴重破壞,占用了大量寶貴的土地、林地資源,影響了當地居民的生活環境,給當地自然生態環境造成了極大的破壞[1-2]。
目前,河北省多數采石礦山均為露天開采礦山,多為濫采濫挖,挖采無計劃、無記錄、隨挖隨采、隨采隨倒,對開采區及周邊礦山地質環境造成了嚴重破壞,埋下了崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷等地質災害隱患。
礦山開采造成的地質環境問題主要為地形地貌的破壞、地表植被的破壞以及潛在的地質災害威脅,具體體現為白茬掌子面、露天采坑、不穩定邊坡、采礦廢渣土濫堆濫倒、山體開裂及風化破碎等。礦區內自然生態系統比較脆弱,山體植被遭到破壞后難以得到自然修復,山體固土保水能力下降。
過去礦山的開采受限于落后的技術手段,常用人工爆破的方式協助進行露天垂向開采,導致開采后的山體白茬掌子面裸露,產生大面積的白茬掌子面,與周圍原生地貌形態格格不入。開采遺留的大量爆破裂隙及破碎巖體,在多年的風化侵蝕作用下,時有掉落,坡腳處隨處可見掉落的塊狀碎石,存在危巖、崩塌等地質災害隱患,對在礦區內進行生產活動的居民造成巨大的潛在威脅。
溝谷及坡地上堆積大量的碎石渣土等固體廢棄物,主要為碎石、碎屑,顆粒直徑較小,結構松散、干燥,地表植被完全破壞,沒有任何防護措施,表層的風化浮渣、渣土等松散物質,在干燥、大風天氣下,受風力影響,極易產生揚塵,對周邊大氣環境造成嚴重污染,降低空氣質量和可見度,影響生態環境,同時影響周邊居民的生產生活[3-4]。
碎石渣土的隨意堆放,使礦區周邊的自然山坡被大面積壓覆,破壞了山坡原有植被,易發生局部邊坡滑塌,威脅、侵蝕下游寶貴的耕地、林地資源;碎石渣土大面積壓覆的區域,在雨水沖刷、面流、溝流作用下,非常容易被沖蝕,將礦區內的地形地貌、原有地表植被嚴重破壞,加劇了礦區內的水土流失,造成環境的進一步惡化;流失的水土被流水攜帶到下游,淤積下游河道以及農田;此外,碎石渣土堆積、壓覆導致邊坡結構松散,沒有較穩定的承重結構,在強降雨作用下,極易成為泥石流地質災害的主要物源條件,導致部分地區地質災害頻發,對人民的生命、財產安全造成嚴重威脅,并由此引發一系列的社會問題。
由于在早期采石礦山開采過程中,對生態環境保護的重視程度不夠,礦山環境恢復治理項目處于邊緣擱置產業之列。隨著綠色礦山理念的盛行,“綠水青山就是金山銀山”的觀念愈發深入人心,生態環境保護的地位日益上升,廢棄礦山環境恢復治理項目被提上日程。2000—2015年,礦區土地復墾與礦山地質環境治理恢復工程并行推進。2016年至今,礦山生態修復工程統籌部署開展[1]。
廢棄礦山環境恢復治理屬于新興行業,因此,切實符合本行業實際的標準規范匱乏,多數時候需借用其他如地質災害、水土保持或園林綠化等行業的規范,所用行業規范標準不夠統一,治理設計又時常采用傳統地質學的觀點看待問題,導致治理實施過程多有困難[5-6]。
自2007年國土資源部頒布《礦山地質環境保護與治理恢復方案編制規范》開始,關于礦山環境恢復治理的政策性推進工作逐步加強。從2016年發布的《關于加強礦山地質環境恢復和綜合治理的指導意見》,到2019年修訂發布的《礦山地質環境保護規定》,再到自然資源部2019年發布的《自然資源部關于探索利用市場化方式推進礦山生態修復的意見》,礦山環境恢復治理逐步走向正軌,逐漸實現有法可依、有規可循,治理過程中的監督監管、責任約束不斷增強,市場化機制不斷完善。
現階段,采石礦山地質環境恢復治理項目的主要治理思路為削坡減荷、回填、平整、覆土等土石方工程,配合護坡、截排水工程、防護工程、綠化、后期養護等工程措施進行綜合治理。
廢棄采石礦山高陡掌子面的治理,是現階段治理設計的重難點。常見的治理方法有栽植攀緣植物遮擋、客土噴播等。張毅功等[2]對兩種爬山虎在綠化荒山方面所具備的優良生物學性質和防止水土流失的巨大潛力進行了深入研究,在荒山綠化之初,可將其作為綠化荒山的先鋒植物進行人工種植。待水土流失得以控制、生態環境得到改善后,再改種其他經濟價值更高的植物。
傳統治理措施以遮擋綠化為主,見效周期長、效果差,尤其是對高差大、坡度陡的掌子面。因此,目前較為成熟的治理措施是對掌子面進行立體化治理,配合機械爆破的手段,臺階式修筑平臺,沿平臺外沿修筑擋墻,內部客土綠化,并沿巖壁栽植爬山虎等攀緣植物,上垂下掛,實現高陡掌子面的整體復綠。但此方法施工周期長、資金投入大,是困擾治理各方的主要問題。
廢棄采石礦山地表破壞處多為裸露的基巖或堆放的碎石渣,土質少,地力貧瘠,碎石間空隙大,降水極易沿空隙流失,難以留存水分。恢復治理時,為保證綠化植被的成活,需對平整后的場地進行客土覆土或穴坑換土,往往需要采購、運輸大量的客土以滿足綠化要求。客土的來源是治理任務中的一大難點,首先是客土向礦區的運輸困難重重,多數礦區位于交通不便的山區,道路年久失修,運輸車輛極難通行;其次是現階段耕地保護政策不足,加上山區土地資源本就稀缺,客土土源的選擇更加困難。
廢棄采石礦山治理的主要目的就是復綠,植被的成活期養護是重中之重。綠化植被的成活,離不開灌溉水源,但是在實際情況下,廢棄礦山多位于干旱缺水的山區,交通不便,又遠離水源,年降水稀少,養護用水需通過運水車等手段外運,運費成本較高,致使實際養護過程中,僅在栽植時澆灌少量水,成活期灌溉用水量嚴重不足,植被的存活僅靠自然降水維持,成活率極低,影響礦山的復綠效果,難以達到治理的最終目的,嚴重的甚至迫使投入的各項工作前功盡棄。
在項目施工圖設計過程中,受限于前期勘查工作的手段,淺井、槽探等實際工作量不夠,無法對每個治理對象進行詳細的定量化,在進行治理設計時僅能對治理對象進行概括設計,導致部分治理對象的治理設計不盡合理,設計深度不夠,造成項目實際施工時經常極難甚至無法達到設計的要求,導致項目施工困難,延誤工期。
廢棄采石礦山多屬于責任主體滅失礦山,在恢復治理過程中,主體是政府,資金來源也多為財政撥款。
近年來,隨著自然資源部《自然資源部關于探索利用市場化方式推進礦山生態修復的意見》的發布,各地一直在探討在政策鼓勵下引入各類社會資金,建立市場化機制,引導社會資本參與到礦山恢復治理當中,并讓社會資本在恢復治理完成后優先獲得治理后土地的使用權或引導資金自主選擇符合礦山實際情況的生態修復模式,有效地配置資金,更好地開展治理工作。
此外,礦山恢復治理資金的使用管理需要建立合理有效的管理制度,要加大資金的審計力度,做到專款專項專用;做好施工資料的審核,加強工程竣工結算與財務竣工決算的審計工作,對投入資金較多的項目進行全過程的跟蹤審計。
廢棄采石礦山恢復治理是一個新興的地質環境類綜合治理工程,考慮到可持續發展的長遠利益要求、總體布局與局部利益的矛盾,必須由各地方政府、國土資源部門強化領導,協調各方,增強認識,統籌安排,總攬全局工作,才能圓滿完成治理目標。在國家有關部委的統一領導下,各地方按照層次化管理、層層響應的要求,建立礦山地質環境恢復治理的常態化工作機制,強化地方政府“屬地管理、就地消化”的能力[7]。
治理項目的工程管理,貫穿項目立項、工程實施、資金使用和工程驗收的始終,在此基礎上,要加大全過程的監督、審查、監管力度;制定并完善礦山環境恢復治理的相關技術標準規范;規范驗收機制、程序,制定長久追責制度,若在項目有效期內出現質量問題,對相關人員進行追責處理;此外,還要加強政府各部門間的協調合作,統籌安排,防止出現一方治理、另一方重復治理的尷尬局面,造成國家資源的浪費,力保各項治理項目的目標圓滿達成。
廢棄采石礦山環境恢復治理是一項綜合系統工程,在工程實施過程中需要多學科的交叉協作,涉及地災、水利、巖土、園林綠化、土地復墾等多學科的規范標準,要形成專門的行業技術體系,仍需要進一步的探索和努力;此外,還要進一步規劃修復完成后土地的利用模式,修復完成后的土地為耕地、林地或其他用地類型,要體現出治理修復的效益,避免資金投入過后土地被遺棄,只走形式,造成資金、資源的雙重浪費。