臨沂歷史遺留廢棄礦山地質環境現狀及治理規劃研究

李鑫宇 孫士偉 師廷興 吳爽 周銘明 劉乃彬 周媛

摘要：本文總結了臨沂市未治理歷史遺留廢棄礦山的分布情況、開采方式、開采礦種等現狀，歸納了因廢棄礦山產生的土地損毀及壓占、礦山地質災害及其他環境問題，依據廢棄礦山對生態環境問題的影響程度對全市廢棄礦山進行分區并規劃用地方向，根據礦山生態環境損害問題分析廢棄礦山生態修復技術及模式，期望通過臨沂市廢棄礦山恢復治理產生明顯的社會效益、環境效益和經濟效益。

關鍵詞：歷史遺留礦山；地質環境問題；治理規劃；生態修復；臨沂市

中圖分類號：TD167

文獻標識碼：A??? doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2023.07.003

引文格式：李鑫宇，孫士偉，師廷興，等.臨沂歷史遺留廢棄礦山地質環境現狀及治理規劃研究［J］.山東國土資源，2023，39（7）：14-20. LI Xinyu， SUN Shiwei， SHI Tingxing， et al. Present Condition of Geological Environment of Abandoned Mines Left Over from History and Treatment Planning in Linyi City［J］.Shandong Land and Resources，2023，39（7）：14-20.

0 引言

臨沂市地處山東省東南部、黃海西岸，以沂河、沭河為中心，北、東、西三面環山，礦產資源品種豐富，現已發現礦產84種，白云巖儲量居中國第一位，金剛石、石英砂巖、石膏儲量居第二位。得天獨厚的地形優勢和礦山資源優勢，全市礦山資源開發利用行業一度興旺發達，但同時，也造成了礦山資源開采粗放無序、地質環境破壞嚴重、歷史遺留礦山存量大、區域生態環境脆弱的不利局面［1-4］。

1 歷史遺留廢棄礦山概況

截至2020年底，臨沂市歷史遺留廢棄礦山（包括政策性關閉及閉坑礦山、廢棄礦山）1485處，分布于臨沂市一區九縣（表1）。開采方式包括露天開采（1447處）、地下開采（34處）、露天及井下聯合開采（4處）共3種。開采礦種共46種，包括建筑石料用灰巖、建筑用花崗石、石灰巖、花崗巖等礦種類型，其中圖斑數量大于100處的礦種有建筑石料用灰巖、建筑用花崗石、石灰巖，小于10處的礦種有建筑用砂巖、天然石英砂、建筑用白云巖、其他黏土、陶瓷土等（圖1）。

表1 臨沂市各區縣歷史遺留廢棄礦山情況一覽表地區開采方式露天開采井下開采聯合開采小計/處羅莊區550055蒼山縣17501176費縣24300243莒南縣560056臨沭縣16300163蒙陰縣11900119平邑縣361323396郯城縣5005沂南縣740074沂水縣19620198合計1447344

1485

2 歷史遺留廢棄礦山地質環境問題

礦產資源的開發在帶來經濟發展的同時，也產生了許多復雜的礦山地質環境問題，其分布、嚴重程度和類型與區域地質背景條件、開采礦種、開采方法等因素有關［5-8］。通過對臨沂市歷史遺留廢棄礦山野外調查、綜合調研并進行歸納分析，將臨沂市廢棄礦山地質環境問題分為土地壓占及損毀、礦山地質災害及其他環境問題。

2.1 土地壓占及損毀

臨沂市歷史遺留未治理礦山以露天開采為主，形成了大量的破損山體和采坑，同時開采礦種又以建筑石料用灰巖、建筑用花崗巖為主，形成了具有規模小、集中連片的特點［8-9］，廢棄礦山造成了土地資源損毀，主要表現為礦產開采將上覆表土剝離后形成的廢棄采礦邊坡與采坑（圖2），臨沂市共有土地壓占及損毀類圖斑1248處，損毀面積約2520hm2。

2.2 礦山地質災害

臨沂市主要礦山地質災害包括崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂縫等。臨沂市存在此類問題的圖斑212處，位于蒙陰縣、平邑縣、沂水縣、沂南縣及費縣，地質災害風險等級主要為中風險、低風險【山東省地質礦產勘查開發局第七地質大隊，山東省臨沂市地質災害風險普查成果報告，2022年。】。

（1）崩塌、滑坡。位于露天開采礦山內或礦山周邊的陡立掌子面（圖3），坡面比較破碎，坡度較大，坡頂或坡面上的碎石、石塊，在降雨、地震、人工干擾等條件下，崩塌、滑坡等現象偶有發生［10-11］。

（2）地面塌陷、地裂縫。形成于地下開采礦山。在未經充填處理的地下開采形成的采空區中，在地下水變化、自重等因素的作用下，采空區頂板的巖土體會發生彎曲變形，導致地表沉陷開裂，造成地面塌陷和地面裂縫。

2.3 其他環境問題

其他環境問題主要為植被破壞。礦產開采將上覆巖層和表土剝離后造成植被資源破壞，植被自然恢復難度大［12-13］。臨沂市涉及圖斑26處，面積約66hm2。

3 治理規劃研究

3.1 規劃原則

（1）生態優先原則：優先保障和恢復礦山周邊的生態環境，最大限度地保護自然生態系統。

（2）可持續發展原則：在礦山生態修復過程中，需要考慮到其對未來的影響，保證修復措施的可持續性。

（3）科學技術原則：在礦山生態修復過程中，應采用科學和技術手段，遵循科學原則，確保修復效果和成本的合理性。

（4）適當利用原則：適當利用礦山資源，促進經濟發展和社會進步，但需在不破壞生態環境的前提下進行。

（5）社會參與原則：礦山生態修復需要廣泛的社會參與和信息公開，可以共同制定修復方案和評價方案，加強社會監督和公眾參與［14］。

3.2 規劃布局

按照廢棄礦山生態環境問題影響程度結合臨沂市工作計劃，2023—2025年期間，全面完成“三區兩線”“2013年關閉礦山”“沂蒙山區域山水工程”涉及的351處圖斑歷史遺留廢棄礦山生態修復工作，2026—2035年期間，全面完成2023—2025年治理后剩余圖斑生態修復工作。

治理順序依據“生態區位重要性、生態問題突出性、影響人居環境嚴重性”的標準［15］，按照“解決突出廢棄礦山生態環境問題為重點”的生態修復理念，將臨沂市“三區兩線”、“2013年關閉礦山”、“沂蒙山區域山水工程”圖斑治理作為工作重點，制定廢棄礦山治理規劃。依據廢棄礦山地質環境背景和廢棄礦山地質環境問題類型、危害程度、計劃礦山修復時間、自然地理條件及行政區劃［16-17］，結合臨沂市實際情況，對所有圖斑逐個分析，以行政村為最小劃分單元格，最終全市劃分為7個廢棄礦山生態環境問題影響嚴重區；10個廢棄礦山生態環境問題影響次嚴重區（圖4，表2）。

4 生態修復技術及模式

4.1 生態修復技術

臨沂市歷史遺留廢棄礦山生態修復主要任務包括：礦山地質災害治理、地形地貌景觀修復、恢復植被及土地資源修復等，工程部署遵循“自然恢復優先，人工修復為輔，因地制宜，以解決人居安全、突出生態環境問題為重點”的原則，根據礦山生態環境損害問題進行有針對性的修復。

4.2 生態修復模式

4.2.1 自然再生

適用于生態損害相對較低的廢棄礦山。主要適用于大部分廢棄礦山生態環境問題影響次嚴重區，“三區兩線”及可視范圍以外區域。

（1）場地具備較強的自然恢復能力。

（2）現有的生物群落能夠在停止引起生態退化的人類活動后逐步實現恢復。

（3）在確保安全的前提下，治理難度大，景觀要求不高的偏遠山區高陡穩定的采面邊坡，如需進行大量平臺處置工程、投入與產出比例失衡且造成更大范圍生態破壞等問題的穩定采面邊坡。

（4）周邊原生植被差、生態植被難以生長的區域【山東省自然資源廳，關于進一步規范歷史遺留廢棄露天開采礦山采取自然恢復方式進行治理的通知，2020年。】。

4.2.2 輔助再生

適用于生態中度甚至高度退化的廢棄礦山。主要適用于部分廢棄礦山生態環境問題影響次嚴重區及小部分廢棄礦山生態環境問題影響嚴重區，具有一定威脅對象區域。

（1）場地具備一定的自然恢復能力，采取必要的人工干預措施進行復綠復耕，通過整地、挖穴客土等措施，植樹種草，進行生態修復，防止水土流失，有條件的要配套水利設施，提高植物成活率。

（2）對于已實施人工修復或自然修復不能達到復綠效果的，需要進一步采取修復措施，改進修復方法，改善修復效果，實現生態修復目標。

（3）消除引發生態修復的人為影響因素，進一步積極生物干預（控制入侵植物和動物以及重新引入擴散物種）或非生物干預（污染修復、恢復生態流量、動物通道、棲息地環境營造）措施以修復生物或非生物損傷［18］。

（4）區域多礦區合并修復，開展綜合整治，平整溝壑，防止水土流失。

結合臨沂市“三區兩線”規劃成果、主體功能區規劃及第三次全國國土調查成果，將廢棄礦山利用方向規劃為城鎮建設用地、生態綠化用地、農業農村用地等（表3）［19-20］。

表3 臨沂市各區縣歷史遺留廢棄礦山規劃情況表規劃方向圖斑個數規劃地類面積/hm2城鎮建設用地方向61建設用地325.37城鎮公園綠地方向3公園綠地24.28生態綠化用地方向317生態用地661.4耕地1330.86林地421.91農業農村用地方向1138農村宅基地3.1水利設施用地251.88廠房用地70.11

4.2.3 生態重建

適用于生態損害高或退化程度高的廢棄礦山，主要適用于廢棄礦山生態環境問題影響嚴重區（表4）。

（1）場地生態系統恢復能力已基本喪失，生態修復范圍大、地質環境條件復雜，采取專門工程措施方能實現治理目標的，進行工程治理。

（2）存在地質災害隱患的修復項目，按地質災害防治相關規定規范開展修復工作，除險后要因地制宜做好復綠復耕。存在水土污染的區域嚴禁直接恢復為耕地、園地等。

（3）消除所有可能引發生態退化的因素，包括生物（入侵生物等）和非生物等因素（人為污染等），重新引入其所有或大部分本地生物群落以重建適應本地特征的生態系統。

5 績效分析

礦山生態修復效益表現在社會效益、環境效益和經濟效益3個方面。

（1）社會效益

改善人居環境。通過統一規劃和分期生態修復，使遭到破壞的礦區生態環境得以恢復，保障人民群眾的生命安全，改善礦區及周邊人民的生產生活環境。

提升社會現象。恢復大量土地資源，提高土地利用率，有利于土地資源的開發利用。改善區域生態環境，有利于“綠色城市”發展，加快城市化建設進程。

增強生態意識。民眾在重點工程實施過程中，逐步樹立生態價值意識，形成對自然生態敬畏的價值理念。

（2）環境效益

廢棄礦山生態修復工程項目的實施，可提高森林覆蓋率、物種多樣性指數、城市空氣環境質量達標率；消除礦山地質災害，提升礦區水土環境質量，減少礦區水土流失，改善礦區地貌景觀，提高礦山所在地的環境質量，形成山水相依，植被茂盛的宜居、宜游、宜商的優美環境；改善與美化礦區及周邊村莊的生產生活環境，有效地抑制該地區環境負效應［21-24］。

（3）經濟效益

礦山生態修復工程的實施，將全面帶動礦區相關產業的發展，如建筑、建材、交通運輸、餐飲、商品零售業等，提高礦區周邊經濟發展能力。

通過廢棄礦山生態修復后，發揮土地效益，修復后的新增利用土地，為建設用地和耕地占補平衡提供后備資源。

6 結論

（1）臨沂市歷史遺留廢棄礦山（包括廢棄礦山、政策性關閉及閉坑礦山）1485處，分布于臨沂市三區九縣，地質環境問題分為土地損毀及壓占、礦山地質災害及其他環境問題。

（2）按照“解決突出廢棄礦山生態環境問題為重點”的生態修復理念，將臨沂市“三區兩線”“2013年關閉礦山”“沂蒙山區域山水工程”圖斑治理作為工作重點，制定廢棄礦山治理規劃，全市劃分為廢棄礦山生態環境問題影響嚴重區及廢棄礦山生態環境問題影響次嚴重區；依據已有成果資料及相關政策規范，將廢棄礦山利用方向規劃為城鎮建設用地、生態綠化用地、農業農村用地等。通過自然再生、輔助再生及生態重建等修復模式解決礦山地質災害治理、地形地貌景觀修復、恢復植被及土地資源修復等任務。

（3）礦山恢復治理項目社會效益、環境效益和經濟效益顯著。通過歷史遺留廢棄礦山生態修復的實施，大力改善人居環境條件、發展生態文化，將不斷提高人們生活水平和生活質量，在物質文明不斷發展的同時，精神文明同步發展，有力地促進了社會的不斷進步。

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Present Condition of Geological Environment of Abandoned Mines? Left Over from History and Treatment Planning in Linyi City

LI Xinyu1， SUN Shiwei1，SHI Tingxing2， WU Shuang3， ZHOU Mingming1， LIU Naibin1， ZHOU Yuan1

（1.No.7 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources， Shandong Linyi 276002， China;2.Urban and Rural Planning Research Center of Linyi Bureau of Natural Resources and Planning， Shandong Linyi 276002， China;3.Government Service Center of Linyi Administrative Examination and Approval Service Bureau ， Shandong Linyi 276002， China）

Abstract：In this paper， the distribution， mining methods and mining types of the abandoned mines left over from the history in Linyi city have been summarized， and the land damage and occupation， geological disasters and other environmental problems caused by the abandoned mines have been studied. The abandoned mines have been divided and the direction of land use have been planned according to the impact of abandoned mines on the ecological environment. The ecological restoration technology and mode of abandoned mines have been analyzed according to ecological environmental damage problems of mines. It is expected that the restoration and treatment of abandoned mines in Linyi city will bring about obvious social， environmental and economic benefits.

Key words：Mines left over from history; geological environment problems; governance planning; ecological restoration; Linyi city

修訂日期：2023-04-04；

編輯：曹麗麗

基金項目：臨沂市自然資源和規劃局“臨沂市歷史遺留礦山核查項目”（SDGP371300202102000943）資助

作者簡介：李鑫宇（1989—），男，山東臨沂人，工程師，主要從事水工環、生態修復等地質勘查與研究工作；E-mail：619077907@qq.com

通訊作者：周媛（1982—），女，山東臨沂人，主要從事地質勘查，生態修復，地下水監測等工作；E-mail：55300854@qq.com