礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀分區(qū)評(píng)估

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摘要：本文以湖南省寧鄉(xiāng)縣礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查資源為基礎(chǔ)，選取礦山地質(zhì)災(zāi)害危害程度、礦山土地資源破壞程度、礦山水土污染程度、礦山地下水系統(tǒng)破壞程度、礦山環(huán)境條件脆弱程度以及礦山環(huán)境恢復(fù)治理難易程度六個(gè)評(píng)估因子，采用綜合指數(shù)評(píng)估法，對(duì)寧鄉(xiāng)縣礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估，結(jié)合各地域、礦區(qū)、段的開發(fā)利用強(qiáng)度，將寧鄉(xiāng)縣礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀劃分為影響嚴(yán)重區(qū)、影響較嚴(yán)重區(qū)、影響一般區(qū)三個(gè)等級(jí)。

關(guān)鍵詞：礦山地質(zhì)環(huán)境；評(píng)估因子；綜合指數(shù)評(píng)判法

湖南省寧鄉(xiāng)縣蘊(yùn)藏有豐富的礦產(chǎn)資源，素有“非金屬之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，礦業(yè)開發(fā)為寧鄉(xiāng)縣及長沙市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)也產(chǎn)生了一些礦山地質(zhì)環(huán)境問題。在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中，因挖損、壓占等采礦活動(dòng)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境造成了不同程度的破壞。因此，在合理開發(fā)礦產(chǎn)資源的同時(shí)，需要進(jìn)行資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的有效整合［1］。礦山地質(zhì)環(huán)境分析與評(píng)價(jià)是改善礦山地質(zhì)環(huán)境、抑制礦山地質(zhì)環(huán)境惡化、防治礦山地質(zhì)災(zāi)害的重要手段，是實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境與治理規(guī)劃目標(biāo)，落實(shí)規(guī)劃任務(wù)的重要保障措施［2］。

1礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

根據(jù)湖南省寧鄉(xiāng)縣礦山環(huán)境地質(zhì)環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，寧鄉(xiāng)縣礦山地質(zhì)環(huán)境問題劃分為礦山地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染和資源破壞三大類，礦山地質(zhì)災(zāi)害主要有崩塌、滑坡、地面塌陷、地面沉陷、礦坑突水五種類型，其中以地面塌（沉）陷影響最為嚴(yán)重；環(huán)境污染包括礦業(yè)廢渣和廢水對(duì)環(huán)境的污染；資源破壞主要為礦山占用及破壞土地資源。地面塌（沉）陷主要分布于煤炭壩鎮(zhèn)煤炭集中開采區(qū)，寧鄉(xiāng)縣共計(jì)有10座礦山發(fā)生地面塌（沉）陷24處，占礦山地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的66．7％，塌（沉）陷面積208．97hm2，占全區(qū)總塌陷面積的97．7％，曾造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。全縣共有3座礦山發(fā)生崩塌、滑坡災(zāi)害4處，占礦山地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的12．1％，分布于道林、黃材、花明樓鎮(zhèn)，影響范圍4．924hm2，對(duì)林地和人員危害較大，曾造成一人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失108萬元。崩塌、滑坡災(zāi)害主要發(fā)生在建材類非金屬礦山，露天開采的金屬礦山亦有分布。近年來，寧鄉(xiāng)縣范圍內(nèi)發(fā)生的礦坑突水地質(zhì)災(zāi)害礦山共計(jì)3座5處，均發(fā)生在煤礦山，集中分布于煤炭壩地區(qū)，造成直接經(jīng)濟(jì)損失200萬元。環(huán)境污染主要是指礦業(yè)廢渣和廢水對(duì)環(huán)境的污染。礦業(yè)廢渣對(duì)環(huán)境的污染，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是淋濾污染。礦山廢渣經(jīng)長期日曬、雨淋，發(fā)生風(fēng)化、水解作用，廢渣中有毒物質(zhì)被析出，經(jīng)雨水或地表水滲入土壤、流入溪河，污染水土資源。寧鄉(xiāng)縣淋濾水污染主要為重金屬（錳、釩、鐵）及硫化物等酸性污染，以黑色金屬礦廢渣堆積場滲出的有害重金屬元素（錳、釩、鐵）危害最嚴(yán)重，其次為煤礦類礦山廢渣中硫化物污染。二是揚(yáng)塵污染。尾礦庫內(nèi)尾砂經(jīng)風(fēng)化作用后，表層風(fēng)化形成的粉砂在干旱季節(jié)的季風(fēng)作用下，在尾砂庫周邊一定范圍內(nèi)出現(xiàn)飛砂揚(yáng)塵現(xiàn)象，對(duì)空氣污染較重。礦業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，一是廢水內(nèi)含硫等酸性物質(zhì)，容易使廢水排放路徑及周邊區(qū)域水發(fā)生酸化，如煤礦山廢水中有害物質(zhì)以硫、懸浮物及酸性水為主。二是廢水中含重金屬元素，對(duì)廢水排放路徑及周邊區(qū)域水造成污染，如黑色金屬礦山（鐵、錳、釩）礦坑排水，選礦廢水中Mn、Fe、S2－離子相對(duì)較高；螢石礦的選礦廢水中含有F－及鎢，因礦山的礦坑排水量較小，其污染范圍較小；建筑材料礦山排放的尾礦水主要為洗礦水，且多使用循環(huán)水，污染較輕。據(jù)本次調(diào)查可知，礦山廢渣和廢水污染水土環(huán)境的分布區(qū)域與礦產(chǎn)資源的分布區(qū)域具有一致性，重金屬污染（錳、釩、鐵）主要分布于黃材、溈山、龍?zhí)铩⑶嗌綐颉⒛咸锲旱揉l(xiāng)鎮(zhèn)；硫污染主要分布于煤炭壩－大成橋－喻家坳地區(qū)。資源破壞主要包括礦山占用及破壞土地資源和礦業(yè)開發(fā)影響地下水系統(tǒng)。礦山占用及破壞土地資源是一個(gè)普遍性的地質(zhì)環(huán)境問題，幾乎每一處礦山都不同程度地存在著各類固體廢棄物占用及破壞土地資源問題，以及由于地面塌陷、地面沉陷、滑坡、崩塌等礦山地質(zhì)災(zāi)害造成的土地資源破壞。全縣各類礦山占用破壞土地總面積636．52hm2，其中，采礦場占用破壞土地394．19hm2，固體廢料場占用破壞土地28．73hm2，地面塌（沉）陷破壞土地資源199．85hm2，其他占用土地13．74hm2。礦業(yè)活動(dòng)占用破壞土地類型以林地為主，其次為其他地類及農(nóng)田。礦業(yè)開發(fā)對(duì)地下水系統(tǒng)的影響一般較輕。僅少數(shù)井下開采的煤礦，因礦坑突水或礦山大量抽排礦坑水導(dǎo)致地下水位顯著下降，使地下水補(bǔ)、逕、排系統(tǒng)不同程度地發(fā)生改變，進(jìn)而破壞了地下水系統(tǒng)的平衡，嚴(yán)重的礦區(qū)可能導(dǎo)致地下水資源枯竭。具體現(xiàn)象主要有水庫、山塘、井泉干枯，河、溪斷流，田土失水等。

2礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)估

礦山地質(zhì)環(huán)境問題評(píng)估以礦山（區(qū)）為基本單元，以礦山調(diào)查所確定的礦山開采對(duì)礦山環(huán)境的影響為主，兼顧礦山地質(zhì)環(huán)境背景，突出礦山或礦山集中區(qū)環(huán)境地質(zhì)問題現(xiàn)狀特點(diǎn)［3］。

2．1評(píng)估方法

前人提出了很多礦山環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估方法［4－7］，并對(duì)其進(jìn)行不斷優(yōu)化［8］。本文以礦山開發(fā)所引起的礦山地質(zhì)環(huán)境問題（礦山地質(zhì)災(zāi)害、資源破壞、環(huán)境污染）為主要評(píng)估因子，主要考慮這些因子對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的影響程度，其次是礦山環(huán)境條件脆弱程度以及恢復(fù)治理難易程度。利用單因素分析和多因素評(píng)價(jià)圈定的方法，對(duì)全縣礦山地質(zhì)環(huán)境問題的主要因素運(yùn)用數(shù)學(xué)模型計(jì)算和疊加分析，圈定出礦山環(huán)境影響嚴(yán)重、較嚴(yán)重、一般的區(qū)域。評(píng)判模型見式（1）。P＝a1S1＋a2S2＋a3S3＋a4S4＋a5S5＋a6S6（1）式中：P為礦山環(huán)境影響程度系數(shù)；S1為礦山地質(zhì)災(zāi)害危害程度專家評(píng)判值；S2為礦山土地資源破壞程度專家評(píng)判值；S3為礦山水、土污染程度專家評(píng)判值；S4為礦山地下水系統(tǒng)破壞程度專家評(píng)判值；S5為礦山環(huán)境條件脆弱程度專家評(píng)判值；S6為礦山環(huán)境恢復(fù)治理難易程度專家評(píng)判值；a為權(quán)重，分別配予a1＝0．30、a2＝0．25、a3＝0．15、a4＝0．15、a5＝0．10、a6＝0．05。各評(píng)判因子影響程度分級(jí)見表1，質(zhì)量分級(jí)賦值標(biāo)準(zhǔn)見表2。在各單因子評(píng)分基礎(chǔ)上，將各因子值疊加綜合評(píng)判，根據(jù)礦山環(huán)境影響程度系數(shù)確定評(píng)估分級(jí)。Ⅰ－嚴(yán)重區(qū)：P≥8．0；Ⅱ－較嚴(yán)重區(qū)：5．5≤P＜8．0；Ⅲ－一般區(qū)：P＜5．5。

2．2礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀分區(qū)評(píng)估

依據(jù)上述礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估方法，對(duì)調(diào)查研究的168座礦山進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估，有8座礦山地質(zhì)環(huán)境問題嚴(yán)重，38座礦山地質(zhì)環(huán)境問題較重。結(jié)合各地域、礦區(qū)、段的開發(fā)利用強(qiáng)度，按礦類或單礦種在寧鄉(xiāng)縣礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評(píng)價(jià)劃分的質(zhì)量差、質(zhì)量中等區(qū)、質(zhì)量較好區(qū)的基礎(chǔ)上，按照礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》（DZ／T0223—2011），將礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估分區(qū)劃分為影響嚴(yán)重區(qū)、影響較嚴(yán)重區(qū)、影響一般區(qū)三個(gè)等級(jí)，進(jìn)行全縣礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)估分區(qū)。寧鄉(xiāng)縣共劃分礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)（Ⅰ）2個(gè)，礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴(yán)重區(qū)（Ⅱ）9個(gè)，余下區(qū)域?yàn)榈V山地質(zhì)環(huán)境影響一般區(qū)。

3結(jié)語

通過對(duì)寧鄉(xiāng)縣礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)估，結(jié)果表明，所考慮的要素雖然不完善，但仍能客觀反映礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，為寧鄉(xiāng)縣礦山環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)治理提供科學(xué)依據(jù)，兩個(gè)礦山地質(zhì)環(huán)境嚴(yán)重區(qū)應(yīng)作為今后寧鄉(xiāng)縣礦山環(huán)境保護(hù)與治理的重點(diǎn)。礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)估體系是建立在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查基礎(chǔ)上的，受調(diào)查數(shù)據(jù)的影響以及恢復(fù)治理速度的影響，數(shù)值處于不斷變化中，并且隨著礦山地質(zhì)環(huán)境治理力度的加大，這是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。

作者:海俊杰 蘇犁 張林 劉正軍 單位:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)科學(xué)研究院