定南縣礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)及防治措施

彭蜀濤，林忠良，曾慶友

（江西有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院，江西南昌 330001）

定南縣位于南嶺成礦帶、武夷成礦帶的夾持部位，區(qū)內(nèi)成礦條件優(yōu)越，礦產(chǎn)資源較豐富，是贛南乃至全國(guó)重要的找礦遠(yuǎn)景區(qū)，同時(shí)亦是江西省重要的輕稀土礦產(chǎn)基地之一。目前縣域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦種主要有鎢、鈦（鐵）、錳、稀土、螢石、脈石英、石墨（晶質(zhì)）、膨潤(rùn)土、礦泉水、地?zé)崴?，已開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)主要為鎢、稀土、磚瓦頁(yè)巖、磚用板巖、建筑用花崗巖、礦泉水等礦產(chǎn)，全縣共有礦山127個(gè)（持證礦山35個(gè)，廢棄礦山92個(gè)）。在長(zhǎng)期的采礦活動(dòng)中，為縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鄉(xiāng)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)亦積累了一定的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，是生態(tài)文明建設(shè)不可逾越的鴻溝，更是生態(tài)功能區(qū)建設(shè)的突出問(wèn)題，故解決礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題迫在眉睫［1-3］。

1 礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

1.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害

區(qū)內(nèi)礦山以非金屬礦為主，次為稀土礦山、金屬礦山。金屬礦山開(kāi)采方式為地下開(kāi)采，非金屬礦山、稀土礦山為露天開(kāi)采，其中稀土礦山主要為露天堆浸和原地地浸?？傮w而言，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育較少，但少數(shù)礦山公路旁及工業(yè)場(chǎng)地見(jiàn)小型崩塌、滑坡現(xiàn)象，危害程度輕?？h域內(nèi)礦山地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)共計(jì)66個(gè)（圖1），破壞面積0.39km2，其中有29個(gè)礦山在采場(chǎng)、工業(yè)場(chǎng)地附近存在崩塌、滑坡、泥石流隱患（圖2），崩塌、滑坡隱患體規(guī)模大多數(shù)等級(jí)均為小型，少部分為中型，威脅對(duì)象主要為礦山采場(chǎng)工作面及辦公生活區(qū)，危險(xiǎn)性較小。

圖1 礦山地質(zhì)災(zāi)害各類隱患點(diǎn)統(tǒng)計(jì)圖

圖2 礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)

1.2 地形地貌景觀破壞

地形地貌景觀破壞主要是礦山采礦活動(dòng)所致，尤其是建材磚瓦粘土礦、稀土礦露天開(kāi)采形成大量采坑，破壞了植被和原地形地貌，次為廢石（土、渣）堆場(chǎng)破壞植被、礦山各工業(yè)場(chǎng)地及礦區(qū)公路的修建破壞植被等，全縣礦山地形地貌景觀破壞面積共計(jì)15.9km2，地形地貌景觀的破壞主要為影響了自然風(fēng)光、破壞了生態(tài)環(huán)境、造成水土流失、誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害等（圖3）。根據(jù)礦山地形地貌景觀破壞程度分級(jí)原則，全縣地形地貌景觀破壞程度嚴(yán)重礦山88座（圖4），以稀土礦為主；較嚴(yán)重礦山11座，主要為鎢礦、頁(yè)巖礦、稀土礦等；較輕礦山23個(gè)，主要為非金屬礦；未破壞地形地貌景觀礦山5個(gè)。

圖3 地形地貌景觀破壞

圖4 地形地貌景觀破壞程度統(tǒng)計(jì)圖

1.3 土地資源破壞

全縣土地資源破壞面積為15.9km2，主要表現(xiàn)在采場(chǎng)、礦山公路對(duì)土地的挖損以及工業(yè)廠房和廢石（土、渣）堆場(chǎng)對(duì)土地的壓占，破壞土地類型主要為林地，少量耕地。土地資源的破壞造成林木減產(chǎn)、局部水土流失、土壤肥力降低、土地功能退化或喪失等。

1.4 含水層破壞

區(qū)內(nèi)礦山以非金屬、稀土礦礦為主。除鎢礦外，均為露天開(kāi)采，露天開(kāi)采的礦山開(kāi)采標(biāo)高均在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，大多處于當(dāng)?shù)仄骄o水位面之上，礦山開(kāi)采造成植被破壞，破壞了綠色植物在地下水循環(huán)中的作用，局部疏干了基巖裂隙水和包氣帶水，但不會(huì)造成礦區(qū)主要含水層水位大幅度下降，對(duì)礦區(qū)含水層破壞程度較輕；地下開(kāi)采礦山（巋美山鎢礦）開(kāi)采標(biāo)高處于礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面之上，礦區(qū)含水層主要為基巖裂隙含水層，裂隙較不發(fā)育，連通性差，礦坑排水小于3000m3/d，礦坑排水只會(huì)造成局部疏干，未形成降落漏斗及對(duì)含水層結(jié)構(gòu)造成明顯破壞，同時(shí)地下水位未明顯下降，礦區(qū)及周邊地表水體未見(jiàn)漏失現(xiàn)象，故對(duì)礦區(qū)含水層破壞程度較輕。

1.5 水土污染

水土污染主要包括地表水污染、地下水污染和土壤污染。水土污染較為嚴(yán)重的礦山以稀土礦山為主，次為金屬礦山。稀土礦土壤污染主要為采選過(guò)程中使用的浸礦劑（硫酸銨）的酸性遺留造成；鎢礦則開(kāi)采歷史久、開(kāi)發(fā)利用量大，礦山開(kāi)采形成的固體廢棄物對(duì)土壤形成不同程度的污染，致使水土體破壞、農(nóng)林作物產(chǎn)量降低，人群健康受到損害等［4］。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)及結(jié)果

2.1 評(píng)價(jià)方法

（1）進(jìn)行單礦山（礦區(qū)）的五個(gè)因子的單項(xiàng)評(píng)價(jià)（地質(zhì)災(zāi)害、地形地貌景觀破壞、土地資源破壞、含水層破壞、水土環(huán)境污染），根據(jù)單個(gè)礦山各類地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題各嚴(yán)重級(jí)別的劃定范圍，再對(duì)以上五個(gè)單項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行疊加求取綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，然后根據(jù)礦山（礦區(qū)）影響綜合評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)礦山的綜合影響進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)。

（2）依據(jù)單礦山地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞、地形地貌景觀破壞、土地資源破壞、水土環(huán)境污染五類單項(xiàng)評(píng)價(jià)圖件，將礦區(qū)及影響區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格剖分并進(jìn)行圖層疊加，形成若干個(gè)評(píng)價(jià)單元，按照各單元的影響程度級(jí)別(嚴(yán)重、較嚴(yán)重、較輕)，將相鄰?fù)?jí)別單元進(jìn)行合并，劃分出礦區(qū)的影響程度分區(qū)，網(wǎng)格剖分時(shí)礦區(qū)面積小于或等于0.5km2時(shí)采用50m×50m的網(wǎng)格進(jìn)行剖分，當(dāng)?shù)V區(qū)面積大于0.5km2時(shí)，采用100m×100m的網(wǎng)格進(jìn)行剖分，當(dāng)一個(gè)單元格內(nèi)存在兩種或三種不同嚴(yán)重級(jí)別的區(qū)域時(shí)，采用就高不就低的原則求取單元格分?jǐn)?shù)。最后按式（1）、（2）求取單元格、礦山（礦區(qū)）綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，根據(jù)礦山（礦區(qū)）綜合評(píng)價(jià)指數(shù)按（表1）確定其評(píng)價(jià)分級(jí)［5-6］。

式中：Zi—第i單元格地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；

Zij—第i單元第j種礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重程度值，按如下賦值，按如下賦值：嚴(yán)重，Zij=3；較嚴(yán)重，Zij=2；較輕Zij=1。

式中：Z—礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；

Zi—第i單元礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；

n—礦區(qū)單元總數(shù)。

表1 綜合評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表

（3）以礦山地質(zhì)環(huán)境破壞面積、破壞等級(jí)（權(quán)重）和各礦山（礦區(qū)）面積、各分區(qū)面積為基本參數(shù)，運(yùn)用歸一化處理的礦山地質(zhì)環(huán)境破壞綜合指數(shù)法，按式（3）分別計(jì)算礦山地質(zhì)環(huán)境破壞分區(qū)評(píng)價(jià)指數(shù)，再根據(jù)分區(qū)評(píng)價(jià)指數(shù)按（表1）確定其評(píng)價(jià)分級(jí)。

F=A·a+B·b+C·c（3）

F——分區(qū)評(píng)價(jià)指數(shù)；

A——嚴(yán)重區(qū)影響程度系數(shù)（區(qū)內(nèi)各礦山綜合評(píng)價(jià)嚴(yán)重區(qū)面積之和/分區(qū)面積）；

B——較嚴(yán)重區(qū)影響程度系數(shù)（區(qū)內(nèi)各礦山綜合評(píng)價(jià)較嚴(yán)重區(qū)面積之和/分區(qū)面積）；

C——較輕區(qū)影響程度系數(shù)（區(qū)內(nèi)各礦山綜合評(píng)價(jià)較輕區(qū)面積之和/分區(qū)面積）；

a、b、c分別為嚴(yán)重、較嚴(yán)重、較輕權(quán)重系數(shù)，取值分別為3、2、1，嚴(yán)重區(qū)、較嚴(yán)重區(qū)、較輕區(qū)面積為區(qū)塊內(nèi)各個(gè)礦山地質(zhì)環(huán)境綜合影響相應(yīng)分級(jí)的面積之和。根據(jù)分區(qū)評(píng)價(jià)指數(shù)確定分區(qū)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)分級(jí)，見(jiàn)表2。

表2 現(xiàn)狀分區(qū)礦山影響評(píng)價(jià)表

2.2 評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境影響分區(qū)評(píng)價(jià)方法，定南縣礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀分為11個(gè)區(qū)（表3）、（圖5）。

表3 現(xiàn)狀分區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果一覽表

3 礦山地質(zhì)環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)分析

區(qū)內(nèi)尚未發(fā)生明顯的礦山地質(zhì)災(zāi)害，但不少礦山存在滑坡、崩塌、泥石流隱患，在降雨等極端天氣影響或者人為進(jìn)一步破壞坡體穩(wěn)定性的情況下，可能誘發(fā)為礦山地質(zhì)災(zāi)害。定南縣未來(lái)鎢、稀土、建筑用石材為重點(diǎn)開(kāi)采對(duì)象，礦山采礦活動(dòng)將形成人工邊坡，尤其是露天開(kāi)采形成的采場(chǎng)周邊的高陡邊坡存在較多崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患，隨著開(kāi)采活動(dòng)的進(jìn)行，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育強(qiáng)度有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。

3.2 地形地貌景觀破壞發(fā)展趨勢(shì)分析

區(qū)內(nèi)礦山地形地貌破壞嚴(yán)重礦山占69.3%、較嚴(yán)重礦山占8.7%、較輕礦山占18.1%。鎢、稀土、飾面用板巖、飾面用花崗巖礦山對(duì)地形地貌景觀破壞大，尤其是嶺北鎮(zhèn)的稀土礦山勢(shì)必造成當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛簿坝^進(jìn)一步破壞。但隨著政府引導(dǎo)10萬(wàn)噸/年以下的建筑用石料礦山依法逐步退出市場(chǎng)，以及對(duì)定南縣“三區(qū)兩線”周邊礦山的整頓，整體而言，區(qū)內(nèi)礦山破壞地形地貌的趨勢(shì)將有所變緩。

3.3 土地資源破壞發(fā)展趨勢(shì)分析

區(qū)內(nèi)土地資源破壞集中體現(xiàn)在稀土礦、鎢礦、建筑石材礦等礦山中，目前持證礦山地面建設(shè)配套工程基本穩(wěn)定，故礦山地面建筑工程占用破壞土地的趨勢(shì)基本不會(huì)擴(kuò)大，隨著政府對(duì)開(kāi)采總量的調(diào)控和礦山結(jié)構(gòu)的調(diào)整，一批礦權(quán)在逐步注銷，整體而言，區(qū)內(nèi)礦山開(kāi)采活動(dòng)破壞地形地貌的趨勢(shì)將變緩。

圖5 現(xiàn)狀分區(qū)評(píng)價(jià)略圖

3.4 含水層破壞發(fā)展趨勢(shì)分析

目前區(qū)內(nèi)礦山開(kāi)采對(duì)含水層破壞較輕，且今后開(kāi)采礦種變化較小，開(kāi)采方式類似，抽、排地下水可致使水位有所下降。整體而言，區(qū)內(nèi)礦山開(kāi)采對(duì)含水層破壞程度為較輕，隨著對(duì)區(qū)內(nèi)礦山開(kāi)采活動(dòng)的嚴(yán)格控制，其影響程度不會(huì)增長(zhǎng)。

3.5 水土環(huán)境污染發(fā)展趨勢(shì)分析

目前區(qū)內(nèi)地?zé)崴?、礦泉水、瓷土礦、建材和磚瓦粘土礦等對(duì)周邊水土一般不會(huì)產(chǎn)生污染，污染程度較輕，區(qū)內(nèi)鼓勵(lì)擴(kuò)大飾面用石材、地?zé)?、礦泉水等礦種開(kāi)發(fā)規(guī)模，稀土礦、鎢礦限制開(kāi)采量，且今后開(kāi)采礦種變化小，故水土環(huán)境污染不會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境防治措施

結(jié)合區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，涉及恢復(fù)治理工程的內(nèi)容分為礦山地質(zhì)災(zāi)害治理、土地復(fù)墾治理、廢水與廢渣恢復(fù)治理三類。

（1）礦山地質(zhì)災(zāi)害治理。對(duì)于礦山潛在的崩塌、滑坡隱患點(diǎn)采用削方減載、人工消除小型危巖體或緩陡峭高坡等方式消除隱患；對(duì)部分礦山溝谷存在泥石流隱患則采用攔擋、疏導(dǎo)、固化泥石流物源等手段進(jìn)行防治。

（2）土地復(fù)墾治理。丘陵山區(qū)采用邊坡加固、采坑回填、整平、植樹(shù)種草或者掛網(wǎng)客土噴播等工程措施，以修復(fù)生態(tài)；地勢(shì)平坦地區(qū)采用清理廢石（渣）、采坑（塌陷坑）回填、整平、覆土、復(fù)綠、造景等工程措施進(jìn)行生態(tài)重建［7-8］。邊開(kāi)采邊治理，及時(shí)恢復(fù)植被，減少山體破損與巖石裸露面積。此外，區(qū)內(nèi)露天礦山大多圍繞著山體進(jìn)行開(kāi)采，存在一定的安全隱患，故管理部門應(yīng)加強(qiáng)礦山監(jiān)管，做到邊開(kāi)采邊治理，植被重建則應(yīng)遵循“因地制宜，因礦而異”的原則，在樹(shù)種、草籽的選擇上要與礦區(qū)所處地理位置、氣候條件、土石環(huán)境相匹配，以確保植被重建的成效，選出的植物品種應(yīng)有較強(qiáng)的固氮能力、根系發(fā)達(dá)、生產(chǎn)快、產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性好、耐貧瘠等［9-11］。

（3）礦山廢水與廢渣綜合治理。定南縣礦山以建材、磚瓦粘土礦及稀土為主，其次有膨潤(rùn)土、鎢礦等。污染源主要來(lái)自開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的廢石（土）、廢水對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境有一定影響，但只要做到廢石合理堆放和廢水合理排放即可減輕或消除其影響。目前礦山廢渣的綜合利用率普遍偏低，大部分礦山固廢未充分利用，故今后應(yīng)加強(qiáng)綜合利用研究，提高礦山“三廢”綜合利用水平。

（4）綠色礦山建設(shè)示范工程。圍繞著綠色礦業(yè)發(fā)展目標(biāo)，依據(jù)區(qū)內(nèi)礦山開(kāi)發(fā)利用實(shí)際情況，從依法依規(guī)辦礦、規(guī)范化管理、資源綜合利用、開(kāi)采技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、土地復(fù)墾、礦地和諧和企業(yè)綠色發(fā)展理念等九個(gè)方面，加快綠色礦業(yè)發(fā)展。

生產(chǎn)礦山：省級(jí)發(fā)證礦山，主要為鎢礦、稀土礦，應(yīng)嚴(yán)格按綠色礦山標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；市級(jí)發(fā)證礦山應(yīng)提高開(kāi)采水平，節(jié)約利用礦產(chǎn)資源，規(guī)范礦山管理，逐步達(dá)到綠色礦山建設(shè)要求；縣級(jí)發(fā)證的采石場(chǎng)及機(jī)磚廠，按照綠色礦山要求規(guī)范管理，參照“開(kāi)采一片、復(fù)綠一片”的原則，實(shí)施分塊集中開(kāi)采，以土地復(fù)墾為優(yōu)先，努力達(dá)到綠色礦山建設(shè)要求。

新建礦山：統(tǒng)一部署，嚴(yán)格按各類礦種的綠色礦山建設(shè)規(guī)范執(zhí)行。