申 健,李巧剛,楊少華 ,王惠芬,劉曉曉
(北京市地質(zhì)研究所,北京 100120)
礦山是人類工程經(jīng)濟活動對地質(zhì)環(huán)境影響最為強烈的一種場所,在開發(fā)利用礦產(chǎn)資源的同時,也改變或破壞了礦山地區(qū)自然地質(zhì)環(huán)境[1~2]。雖然近幾年華鎣市逐步關(guān)停了一些礦山,全市礦山地質(zhì)環(huán)境整體上正趨于好轉(zhuǎn);但礦山遺留地質(zhì)環(huán)境問題仍十分突出,存在諸如次生地質(zhì)災(zāi)害、水資源影響和破壞、土地資源影響和破壞及地形地貌景觀影響和破壞等一系列礦山地質(zhì)環(huán)境問題[3]。本文介紹了華鎣市礦山開發(fā)情況及其地質(zhì)環(huán)境問題現(xiàn)狀,開展了礦山地質(zhì)環(huán)境影響綜合評估及分區(qū)研究;在此基礎(chǔ)上考慮多種因素,選取重點治理區(qū)域,提出治理思路。
華鎣市是典型的資源型工業(yè)城市,其開發(fā)歷史悠久,現(xiàn)已面臨枯竭。已開發(fā)利用的礦產(chǎn)有煤、石灰?guī)r、長石石英砂巖、玄武巖、磚瓦用頁巖、白云巖、耐火粘土和河道砂石共8種。根據(jù)本次調(diào)查,華鎣市治理區(qū)內(nèi)共有礦山55個[3],其中現(xiàn)有生產(chǎn)礦山32個,停產(chǎn)關(guān)閉礦山3個、廢棄關(guān)閉礦山20個;生產(chǎn)礦山中,中型3個,小型29個。華鎣市治理區(qū)礦山開發(fā)現(xiàn)狀見表1。
表1 華鎣市礦山開發(fā)情況表
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,全市礦山地質(zhì)災(zāi)害點92處,其中崩塌53處、滑坡與不穩(wěn)定斜坡15處,泥石流7處、地裂縫與地面塌陷17處。
礦山開采抽排地下水,導(dǎo)致地下水位大幅度下降,區(qū)域水均衡遭受破壞;地下水資源枯竭,地表井泉干涸,直接影響當?shù)厣a(chǎn)、生活用水。全區(qū)礦坑年抽排水量達108萬m3,影響范圍合計約19.88km2,因礦坑抽排水導(dǎo)致地下水系統(tǒng)受到破壞的區(qū)域有11處。礦坑排水造成4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)24個村5000余人及大量牲畜飲水受到影響,3.0km2土地灌溉困難,2.0km2水田變成旱地,20多處井泉干枯。
礦山開采對地形地貌景觀的影響和破壞主要集中在景區(qū)周邊、公路沿線、河道及城區(qū)附近,其中華鎣山旅游景區(qū)及城區(qū)河道景觀破壞嚴重。地形地貌景觀破壞集中在露采礦山開采區(qū)、礦渣堆積區(qū)、煤矸石堆積區(qū)、礦山建筑區(qū)以及礦渣流失堆積河道段,嚴重影響原有自然地形及景觀。
區(qū)內(nèi)礦山開發(fā)中礦石、煤矸石以及廢渣的大量堆積、地面塌陷及大規(guī)模山體開挖與工業(yè)廣場建設(shè)等,大量占用和破壞了土地資源,使土地失去原有功能或被損壞。礦山開采占用與破壞土地資源總面積達583.95公頃,礦山占用破壞土地中煤礦開采占用破壞量最大,破壞面積為451.92公頃。
評估因子即單因子評價對象的選取不僅要考慮礦山對環(huán)境的影響,還要考慮評價區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境背景[4-6]。本次開展的礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查包括了多項數(shù)據(jù),通過分析從礦山開發(fā)對地質(zhì)環(huán)境的影響因素中選取了14個數(shù)據(jù)項作為評估因子:企業(yè)規(guī)模、開采方式、采空區(qū)面積、礦山面積、疏干區(qū)面積、采礦場面積、廢料場面積、塌陷區(qū)面積、三廢排放情況、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量、地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模、地質(zhì)災(zāi)害危害與損失、地形地貌與巖土體工程地質(zhì)條件等。
分析上述14項因子的屬性,除地質(zhì)環(huán)境背景條件外一般認為礦山企業(yè)越大,各個因子的數(shù)值越大,礦山企業(yè)越小,各個因子的數(shù)值就越小。如果直接應(yīng)用14項因子進行礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估,就會出現(xiàn)大型礦山的環(huán)境影響大于中型礦山的環(huán)境影響,中型礦山的環(huán)境影響又大于小型礦山的環(huán)境影響,礦山企業(yè)規(guī)模越大,環(huán)境影響就越嚴重的情況。實際上,許多中小型礦山企業(yè)開采能力不大,但對環(huán)境的影響和破壞卻較為嚴重,而一些大型礦山企業(yè)由于采取了較好的生產(chǎn)工藝和環(huán)保措施,采礦對環(huán)境的影響反而較輕。因此,不能直接采用14項因子。為了避免直接引用各因子數(shù)值進行評估造成較大的偏差,采用部分因子的比值作為評價指標,需要將14項因子變換為12項評估指標:災(zāi)害數(shù)量(處)、災(zāi)害規(guī)模、危害與損失、固體廢棄物累計堆存量、廢水排放情況、破壞土地面積/礦區(qū)面積、塌陷區(qū)面積/礦區(qū)面積、疏干區(qū)面積/礦區(qū)面積、企業(yè)規(guī)模、采礦方式影響、巖土體工程地質(zhì)條件與地形地貌。各項評估指標的不同狀態(tài)類型及各狀態(tài)具體取值方法見表2。
表2 指標項評分標準
礦山地質(zhì)環(huán)境影響因素12項評估指標可歸類為礦山地質(zhì)環(huán)境問題、礦山開采情況與地質(zhì)環(huán)境背景3個指標層。具體如下:
(1)礦山地質(zhì)環(huán)境問題指標層:包括災(zāi)害數(shù)量、災(zāi)害規(guī)模、危害與損失、固體廢棄物累計堆存量、廢水排放情況、破壞土地面積/礦區(qū)面積、疏干區(qū)面積/礦區(qū)面積及塌陷區(qū)面積/礦區(qū)面積八個指標項。
(2)礦山開采情況指標層:包括企業(yè)規(guī)模與采礦方式影響兩個指標項。
(3)地質(zhì)環(huán)境背景指標層:包括巖土體工程地質(zhì)條件與地形地貌兩個指標項。
采用多因子層次分析法確定權(quán)重,多因子層次分析法基本思路遵循定性—定量—定性的步驟,即從定性研究入手,經(jīng)定量加工處理,得出定性評價所需的權(quán)重。借助于專家評價法,對各因素進行重要性比較判斷,從而得出各因素相對重要性的定量指標,通過二次加權(quán)計算出各因素的權(quán)重,求得礦山地質(zhì)環(huán)境評價指標的權(quán)重值見表3。
本次評估使用指數(shù)模型的方法,對各個礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度進行評估。參照《礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復(fù)方案編制規(guī)范》(DZ/T.223-2011)及評估分值進行分級[7],然后將評價礦山劃分為嚴重、較嚴重和輕微三級,評估分級標準見表4。針對實地調(diào)查的55個礦山進行評估劃分級別,其中影響嚴重的21個,較嚴重的27個,輕微的7個。礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴重與較嚴重分別占38%與49%,礦山地質(zhì)環(huán)境問題突出。
根據(jù)各礦山地質(zhì)環(huán)境影響區(qū)域狀況及評估結(jié)果,把治理區(qū)作為本次評估范圍,進行評估分區(qū)。采取區(qū)內(nèi)疊加,按照取影響程度最高級為原則劃分,并結(jié)合礦山分布情況進行適當修正,確定評估分區(qū)界線。礦山地質(zhì)環(huán)境影響綜合評估分為3個等級,即礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴重區(qū)(Ⅰ)、礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴重區(qū)(Ⅱ),礦山地質(zhì)環(huán)境影響一般區(qū)(Ⅲ),評估結(jié)果見圖1。
表3 礦山地質(zhì)環(huán)境評價指標權(quán)重分配
表4 礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估分級劃分標準
礦山地質(zhì)環(huán)境重點治理區(qū)域的選擇主要考慮以下幾方面:
(1)礦山環(huán)境問題嚴重及較嚴重的礦山;
(2)涉及重要水源地、風景名勝區(qū)、自然保護區(qū)、重要交通干線兩側(cè)及新農(nóng)村建設(shè)周邊地區(qū)等的礦山;
(3)對生產(chǎn)生活影響較大或?qū)θ嗣裆敭a(chǎn)構(gòu)成威脅的礦山;
(4)位于溝域經(jīng)濟開發(fā)帶內(nèi)的礦山;
圖1 華鎣市礦山地質(zhì)環(huán)境影響綜合評估圖
(5)礦山環(huán)境治理恢復(fù)后社會、環(huán)境、經(jīng)濟效益明顯的礦山。
根據(jù)以上因素本次選取的治理區(qū)域主要是紅巖至華鎣山景區(qū)、天池煤礦、老巖灣至綠水洞、五家坳至李家灣、清溪河流域及漩溪河流域。
根據(jù)本區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問題特點,在充分考慮礦山地質(zhì)環(huán)境問題對生態(tài)環(huán)境及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展影響的前提下,對選取的治理區(qū)域開展治理工作[8]。首先進行地質(zhì)災(zāi)害治理消除安全隱患,其次結(jié)合華鎣市旅游城市的特點恢復(fù)礦山破壞區(qū)域打造生態(tài)環(huán)境。實施旅游帶礦山環(huán)境的治理、疏干區(qū)引水工程建設(shè),礦損土地經(jīng)濟林改造、礦渣流失城市河道景觀打造等一系列措施,這不僅有利于地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,同時還有利于解決人地、人水多種糾紛矛盾促進社會和諧發(fā)展。
(1)華鎣市治理區(qū)內(nèi)存在礦山55個,礦山開發(fā)引起的地質(zhì)環(huán)境問題主要是礦山地質(zhì)災(zāi)害、水資源影響和破壞、地形地貌景觀影響和破壞及土地資源影響和破壞4個方面。
(2)評估結(jié)果顯示,治理區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境問題影響嚴重與較嚴重分別占38%與49%,礦山地質(zhì)環(huán)境問題突出。評估嚴重區(qū)分布在紅巖、天池、老巖灣及清溪河流域,主要為煤礦與石灰石開采破壞造成。
(3)根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境問題調(diào)查與評價的結(jié)果,結(jié)合華鎣市礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作需要,選定了礦山地質(zhì)環(huán)境重點治理區(qū)域。
(4)礦山評估結(jié)果與治理建議為華鎣市礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工作提供了有益的指導(dǎo)。
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