李帆
摘要:根據收集的資料,通過野外調查及統計數據工作,查明肇慶市礦山開發、礦業活動引發的地質環境問題,為合理開發礦產資源、保護礦山環境、編制礦山地質環境保護規劃、制訂礦山地質環境保護與綜合治理方案、建立礦山地質環境監測體系、實施礦山地質環境監督管理提供基礎資料和依據。
關鍵詞:礦山地質環境;保護;治理
肇慶市位于廣東省中西部,礦產資源比較豐富。目前已發現礦產60種,累計發現礦產地(礦點)458處。其中能源礦產4種,礦產地32處;金屬礦產21種,礦產地137處;非金屬礦產34種,礦產地276處;水氣礦產1種,礦產地13處。
1.礦產資源開發利用現狀情況
全市登記有效采礦權171個,其中金屬礦產16個,非金屬礦產155個。各類礦山企業182個,從業人數3740人。其中大中型礦山62個,占礦山總數的34.07%。開采礦種25個,主要有金礦、鐵礦、鉬礦、銅礦、水泥用灰巖、建筑用花崗巖、飾面用花崗巖、陶瓷土等。礦產品年產量3272.09萬噸,礦業產值101063.73萬元,人均27.02萬元。
2.礦山主要地質環境問題
肇慶市的礦業開發為當地國民經濟和社會發展做出了重要貢獻,但也給當地的地質環境帶來較嚴重的負面影響。礦山開采過程中由于地表開挖剝離、廢渣堆積、地下水疏干等人為活動的影響,破壞了原有的地形地貌且產生了一系列與采礦活動密切相關的地質災害。
2.1礦山地質環境問題類型
(1)礦山地質災害
據礦山地質災害綜合調查,肇慶市現在礦山地質災害主要有崩塌,共發現崩塌地質災害點4處,隱患點6處。
(2)占用與破壞土地資源
另一個突出的礦山地質環境問題是礦山開采占用和破壞土地資源。截至到2018年12月底,肇慶市調查的156個礦山占用與破壞各類土地總面積2813.8882km2,礦業開發占用與破壞土地類型主要為林地、草地、居民點及獨立工礦用地、林地、旱地和其他土地等。
(3)影響與破壞含水層
礦業開發對含水層的影響與破壞主要表現在對含水層結構破壞、區域地下水均衡及含水層水質、水量三種類型。隨著礦山大范圍的開采,巖體內部的節理裂隙直接出露地表,從而改變地下水徑流途徑,間接改變地下水排泄區域,即地下水經采掘面流出,對含水層結構影響與破壞較嚴重;礦坑疏干排水造成小面積的地下水位下降,局部導致區域地下水位小幅度下降及改變區域補徑排條件,區域地下水均衡會造成一定的影響;調查區內礦山開采以花崗巖類、砂巖、灰巖類礦種為主,無放射性污染,無污染元素,對人類生產生活影響較輕,影響與破壞含水層水質及水量較輕。
(4)破壞地形地貌景觀
礦山開采破壞地貌景觀主要表現在開采形成的采坑、排土場以及工業場地等對地貌景觀的破壞,開采方式以露天開采為主,原為植被茂密的地段現形成裸露的巖質邊坡,形成坡度大,高差大的巖質邊坡,其中又以露天采場破壞最嚴重,為重度破壞,修復難度較大。
(5)礦山廢水及廢渣影響
廢水、廢渣排放污染地表水及其含有的大量有害物質通過雨水的淋濾、滲透污染地下水。
2.2礦山地質環境問題及其危害
(1)礦山地質災害
經調查發現,現有礦山地質災害及隱患處10處,其中:已發崩塌4處,崩塌隱患點6處。已發地質災害暫未造成人員損傷,崩塌隱患點潛在威脅人員40人,威脅財產450萬元。
(2)占用與破壞土地資源
①占用與破壞土地資源情況。通過現場調查及資料收集統計(截至2018年12月底),本次調查統計的肇慶市156個礦山占用和破壞各類土地總面積2813.8882km2。根據礦業開發行為不同,分為采區的開采、礦山公路的施工、固體廢棄物的堆放、工業場地的使用、辦公生活區的修建等5種都占用著土地資源,以采場和工業場地占地較多。
②已損毀各類土地現狀。礦山開采生產,已形成露天采場、工業場地、排土場、辦公生活區、礦山道路,已損毀面積達2813.8882km2。
礦業開發占用與破壞土地類型主要有8大類15小類(見圖1)。
(3)含水層影響與破壞
礦業開發對地下水系統的影響與破壞主要表現在礦坑疏干排水造成小范圍的地下水位下降,對區域地下水均衡影響較輕,另外還表現為礦業活動對含水層水質的污染。
①地下水位下降。本次調查礦山大部分為斜坡露天開采類型礦山,開采底板大部分位于當地侵蝕基準面之上,礦區含水層地下水位普遍較低,采挖對地下水位影響較輕;少部分礦山屬負地形開采(見照片1),礦坑積水需要使用抽水泵抽排,礦山開采過程對地下水含水層有一定影響,周邊地下水位會出現一定程度下降。
②地下水污染。礦坑積水存主要是由于礦坑形成負地形開采,位于當地侵蝕基準面之下,礦坑積水除了使水質惡化外,還存在著安全隱患。
(4)地形地貌景觀破壞
根據調查,肇慶市內目前主要為露天開采非金屬建筑用花崗巖、砂巖、灰巖及水泥用灰巖、陶瓷土礦等多種礦類,礦山的開采將原有山體開挖,礦區內植被完全遭受破壞,部分礦山存在亂掘亂挖、隨處堆放的現象。礦山露天采場對原生的自然景觀影響和破壞程度大(見照片2)。
3.礦山地質環境問題治理措施
3.1地質災害防治措施
根據礦山地質環境調查結果,肇慶市由礦山生產活動導致的地質災害類型主要有崩塌、滑坡兩類,目前采取的主要防治措施如下:
(1)預防措施
①礦山應按開發利用方案的要求,科學合理地制訂開采計劃,規范采礦活動。應做到露天采場臺階坡面角、最終坡角等符合開發利用方案的要求,避免高陡邊坡形成,局部較破碎的地段可適當降低坡度。②露天采場邊坡由于覆蓋層厚度大,邊坡節理裂隙發育,邊坡(包括土質邊坡和巖質邊坡)穩定性較差,一旦引發崩塌、滑坡地質災害,將對邊坡下方的施工人員和設備造成危害,危險性大,開采過程中必須加強監測,特別是在雨天、爆破過后,必須對高陡邊坡進行仔細排查,如發現危巖(土)、浮石,必須采取削坡減載、清除危巖等措施消除的隱患。③排土場按設計要求嚴格控制邊坡坡度,嚴格自上而下分層排土,層層堆實,嚴禁高排作業,同時采取防水薄膜覆蓋邊坡、修筑截排水溝和擋土墻等措施防治排土場崩塌/滑坡。另外可綜合考慮盡量把剝離的廢土石外運作基建填方料,或作制砂等綜合利用,以減少排土場土方量,進一步消除崩塌/滑坡隱患。④應在各礦山入口及醒目位置設置警示牌。⑤要完善露天采場、排土場、工業場地外圍截排水溝,減輕大氣降雨對邊坡的沖刷。
(2)工程治理措施
對于崩塌、滑坡地質災害的治理,大多采用包括防御避讓、削坡挖除、坡面防護、排水防滲、攔擋抗滑、巖土體固結及生物工程措施等。這些措施主要包括以下兩類:
①通過改變不利的致災因素,使災體變形運動得以停止或緩和,如削坡挖除、排水。該法適用于受地表水入滲或地下水運動影響顯著的滑坡。②利用抗滑、錨固等構筑物來支擋、防止崩滑體的運動,如坡面防護、攔擋抗滑。具體包括支擋法、錨固法、注漿法。
鑒于崩塌、滑坡成分、結構和變形機制的復雜性,實際工作中常選取幾種方法配合使用。
3.2生態修復措施
(1)綠色礦山建設。按“國家級綠色礦山”的要求以及結合《廣東省非金屬固體礦山(采石場、陶瓷土)綠色礦山建設要求》包括依法辦礦、規范管理、資源綜合利用、技術創新、節能減排、環境保護、土地復墾、社區和諧、企業文化等九大方面。大致可以分為兩類:一是以礦山企業的技術實力為主導的,包括資源的綜合利用、技術創新、節能減排;另一類是以礦山企業的責任心為主導的,包括依法辦礦、規范管理、環境保護、土地復墾、社區和諧、企業文化。
(2)實施礦山地質環境治理工程同時,加強生態修復。積極申請省財政資金,并多方籌集資金,對歷史遺留礦山及礦山地質環境問題較嚴重的大中型礦山進行了初步治理。
(3)土地復墾恢復生態環境。露天采礦場主要分布于丘陵山區,各類礦山均有面積大小不一,不僅壓占損毀大量土地資源,還對生態環境破壞嚴重,因此復墾采場空地不僅能增加可耕種土地,提升土地利用價值,也以另一種方式改善著生態環境。治理措施主要是清理、平整采場空地,使地面坡度滿足農業種植或林業種植用地要求,再覆以采前剝并離儲存備用的采區表土,即可種植農作物或樹木。
礦山工業場地、廢石堆、排土場等場地占地較多,占用的土地類型多為荒坡地、林地,離人居環境較遠,但往往處于其上游地段,針對不同類型的場地采取靈活的治理措施,以獲得最大的土地效益和環境效益。對于小面積場地通過建埂筑壩復墾為水塘,大面積場地則復墾為經濟林、生態林或人工園林。對于少數已然存在嚴重污染源的場地,則采取特殊處理措施,如采用植物修復技術、微生物復墾等,以免對下游地區的人居和水土環境造成不應有的危害。
4.保護與治理對策建議
4.1開發與生態環境保護相結合的原則
堅持統籌兼顧、綜合決策、合理開發,正確處理資源開發與環境保護的關系;堅持礦山生態環境保護和地質災害控制預防為主、預防與治理相結合的原則。建立礦山地質環境監測網絡,強化監督管理,積極穩妥地推進礦山環境綜合治理。
4.2全面規劃、抓住重點、綜合治理的原則
根據肇慶市礦山地質環境現狀,統籌安排,分區規劃,分類指導,加強綜合治理,分期實施。堅持治理與保護并舉、保護優先的方針,從源頭抓起,避免出現新的破壞和污染;尊重自然規律,注意發揮生態的自我修復能力,充分考慮社會經濟條件,因地制宜采取綜合治理措施,提高建設和治理效果,保證投入發揮最大的效益。
4.3堅持科學性、實用性、可操作性原則
按照國家對生態環境、地質環境保護的要求,遵循生態、地質環境規律,結合當地社會與經濟發展現狀和規劃,對環境生態、地質問題作好實驗研究工作,以治本為原則,標本兼治,使開發建設與環境承載相統一。
4.4堅持預防為主,防治結合的原則
堅持預防為主的原則,通過環境影響評估工作,預測礦業活動對環境作用的影響強度,確定環境質量目標,提出預防措施,以避免對環境造成嚴重或不可逆轉的破壞,對出現的生態環境問題及時治理,防止生態環境惡化。
4.5堅持誰開發誰保護,誰破壞誰恢復的原則
堅持誰開發誰保護,誰破壞誰恢復,誰使用誰付費的原則。要明確礦山開發中的生態環境保護的責、權、利,充分運用法律、經濟、行政和技術手段保護礦山生態環境。
5.結束語
通過資料收集、遙感解譯、野外實地調查、數據庫建設及綜合研究等方法,累計調查礦山156個,基本查明了肇慶市礦山地質環境問題,主要為礦山地質災害、占用與破壞土地資源、影響與破壞含水層、破壞地形地貌景觀和礦山廢水及廢渣影響地質環境五大類,其中又以破壞地形地貌景觀、破壞土地植被資源和礦山地質災害三種地質環境問題為主。針對這些主要問題,應當采取科學、有效以及積極的應對措施,同時礦產資源開發過程中,應建立礦山地質環境動態監測體系,及時準確地了解礦山地質環境問題的現狀,加強監督管理。
參考文獻:
[1]《礦山地質環境保護與土地復墾方案編制指南》(中華人民共和國國土資源部, 2016年12月).
[2]《非煤礦山露天邊坡工程技術規范》(GB 51016-2014).
[3]《礦山地質環境保護與恢復治理方案編制規范》(DZ/T 0223-2011).
[4]《廣東省地質災害危險性評估實施細則》(2019年修訂版)(廣東省地質災害防治協會, 2019年8月).
[5]《廣東省礦山地質環境保護與土地復墾方案編制指南》(試行稿)(廣東省地質災害防治協會, 2018年1月).