王鈞超

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（北京），北京100083；2.國家信息中心，北京100045）

我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展離不開礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用。但隨著礦產(chǎn)資源長期大規(guī)模粗放式開采，導(dǎo)致礦山環(huán)境不斷惡化，嚴(yán)重影響了生態(tài)平衡。礦山環(huán)境評價(jià)一直是學(xué)者們研究的重要課題。

礦山環(huán)境評價(jià)是進(jìn)行礦山環(huán)境研究的關(guān)鍵問題之一，與評價(jià)后的治理和修復(fù)等環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，緊密連接。礦山環(huán)境評價(jià)是在進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查之后，對收集到的資料進(jìn)行分析整理，把礦區(qū)的各種環(huán)境問題剖析后進(jìn)行模擬和預(yù)測。由環(huán)境評價(jià)要素，礦山環(huán)境評價(jià)可分為單環(huán)境問題評價(jià)和多環(huán)境問題評價(jià)兩類［1］。

1 礦山環(huán)境問題幾大類型

根據(jù)問題的性質(zhì)可以把礦山環(huán)境問題分為五大類：地面變形問題、礦山給排水問題、“廢石、廢渣、廢氣物”三廢問題、沙漠化及水土流失問題和生態(tài)環(huán)境保護(hù)與礦山開發(fā)矛盾問題。

2 礦山環(huán)境問題評價(jià)

目前我國礦區(qū)礦產(chǎn)資源的不合理開發(fā)利用導(dǎo)致的環(huán)境問題主要有以上幾種，我國的一些礦山可能只存在上述問題中的一種，而有的礦山存在多個(gè)問題，所不同的是問題輕重程度不同。

2.1 單環(huán)境問題評價(jià)

這里主要從地面變形、“三廢”問題和沙漠化三個(gè)問題進(jìn)行系統(tǒng)分析。

第一，地面變形問題。對于開采沉陷而致地面變形的主要評價(jià)方法有：影響函數(shù)法、剖面函數(shù)法、經(jīng)驗(yàn)公式法、解析模型法等。

影響函數(shù)法和剖面函數(shù)法均根據(jù)實(shí)地采礦條件，確定具體參數(shù)，然后套用相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式，最后計(jì)算得出沉陷值。但是這兩種方法都是較為簡單地模擬開采沉陷，如用影響函數(shù)法來計(jì)算，就是一點(diǎn)沉陷值的簡單疊加，點(diǎn)與點(diǎn)的影響沒有多加考慮；而剖面函數(shù)法中所用的剖面函數(shù)與實(shí)際沉降盆地的形狀不一定完全契合，剖面函數(shù)中有些未考慮的因素可能會存在沉降盆地形狀的影響中，尤其是在預(yù)測地表變形值時(shí)偏差較大。因此，由以上兩種函數(shù)法計(jì)算出的結(jié)果不夠可靠。經(jīng)驗(yàn)公式法是根據(jù)地表情況測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，由經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建公式，進(jìn)而預(yù)測開采沉陷的數(shù)值結(jié)果。解析模型法是針對開采沉陷情況構(gòu)建方程組，這個(gè)方程組是根據(jù)巖體特征而建立在原有的數(shù)理模型基礎(chǔ)上的。這種方法的弊端在于選擇巖體的特征參數(shù)時(shí)較為困難，一般情況下先建模型，然后再建立方程組。這種方法在選擇參數(shù)時(shí)較為困難，因?yàn)閹r體本身的特征難以反映實(shí)際的情況。

第二，“三廢”問題。“三廢”中的固體廢棄物：這是影響礦山環(huán)境的主要問題，包括煤矸石、廢石廢渣、廢棄物剝離、放射性物質(zhì)、粉煤灰和尾礦庫等固體廢料［2］。固體廢棄物堆積一般會導(dǎo)致六大環(huán)境效應(yīng)問題：廢棄物占地效應(yīng)、淋濾污染效應(yīng)、煤矸石等自燃而致的大氣污染效應(yīng)、廢料放射性效應(yīng)、堆積體邊坡穩(wěn)定和風(fēng)化揚(yáng)塵污染。

占地效應(yīng)評價(jià)：根據(jù)航衛(wèi)片關(guān)于固體廢棄物的各種識別標(biāo)志如顏色、形態(tài)、圖案等，運(yùn)用遙感對廢棄物的占地面積進(jìn)行解譯，然后計(jì)算出結(jié)果。各種不同的固體廢棄物在航衛(wèi)片上呈現(xiàn)不同的顏色和形態(tài)。此外，GPS在占地效應(yīng)評價(jià)中已有應(yīng)用。

在運(yùn)用遙感解譯法時(shí)，可得到內(nèi)容豐富、范圍廣泛、直觀性強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)的解譯內(nèi)容，但是人為主觀因素較大且航衛(wèi)片在拍攝時(shí)受氣候等條件的影響，解譯效果有時(shí)大打折扣，所以在評價(jià)時(shí)建議將多種技術(shù)路線結(jié)合起來共同使用，以提高評價(jià)效果的精度，減少誤差。

煤矸石等廢棄物自燃的大氣污染效應(yīng)評價(jià)：煤矸石暴露大氣中易于被氧化，當(dāng)溫度達(dá)到燃點(diǎn)便發(fā)生自燃，自燃后熱量不能充分散發(fā)，產(chǎn)生的氣體如CO、SO2排入大氣造成嚴(yán)重的污染，危及人體健康。煤矸石氧化引致自燃等一系列過程使得地層溫度與正常地層差異較大，與遙感影像資料顯示的也有差別。因此，在遙感解譯時(shí)，應(yīng)對自燃要素進(jìn)行解譯，可進(jìn)一步提高煤矸石等廢棄物自燃的污染評價(jià)精度。

堆積體邊坡穩(wěn)定性評價(jià)與廢棄物邊坡不同之處在于組成物質(zhì)不同，它主要是以在巖土體堆成的基礎(chǔ)上形成的邊坡評價(jià)理論為基準(zhǔn)。因此，在堆積體邊坡評價(jià)時(shí)可以采用巖土體的邊坡評價(jià)方法。

邊坡的形成主要是因?yàn)槿藶樵斐傻膹U棄物堆積，其評價(jià)主要包括：邊坡遭到破壞的方式、變形形式以及整個(gè)演變過程；影響邊坡穩(wěn)定性的因素；邊坡穩(wěn)定性影響概率等。影響邊坡穩(wěn)定性的主要有自然和人為兩種因素，具體表現(xiàn)為組成斜坡的各種物質(zhì)構(gòu)成以及斜坡的各類特征如高坡度、結(jié)構(gòu)形態(tài)、氣候因素等，這是邊坡失穩(wěn)的決定性條件，在評價(jià)中起關(guān)鍵作用。

揚(yáng)塵風(fēng)化污染效應(yīng)評價(jià)：固體廢棄物長期暴露在空氣中，加上周圍各種環(huán)境因素的影響，發(fā)生一系列的物理和化學(xué)變化后，逐漸風(fēng)化解體，形成風(fēng)化物質(zhì)，這些風(fēng)化物質(zhì)經(jīng)過風(fēng)吹產(chǎn)生揚(yáng)塵，污染大氣環(huán)境。

第三，沙漠化問題。根據(jù)目前的研究，沙漠化問題評價(jià)主要有以下幾種方法：沙漠化監(jiān)測指標(biāo)評價(jià)、遙感解譯評價(jià)、地理信息系統(tǒng)、遙感與層次分析法、耦合法等。監(jiān)測指標(biāo)評價(jià)是首先確定各個(gè)參數(shù)和指標(biāo)，然后再進(jìn)行逐個(gè)監(jiān)測，便完成了沙漠化指標(biāo)評價(jià)；遙感解譯評價(jià)是從周期性、現(xiàn)有走勢、宏觀情況等方面對遙感的各種優(yōu)勢進(jìn)行分析，進(jìn)行評價(jià)沙漠化問題，這種方法所得到的結(jié)果較可靠；地理信息系統(tǒng)、遙感與層次分析法、耦合法是對影響沙漠化的各種因素，先利用遙感破譯出各種數(shù)據(jù)的影響因素，再運(yùn)用地理信息系統(tǒng)把各個(gè)影響因素統(tǒng)一起來，運(yùn)用層次分析法分析各種因素對沙漠化的影響輕重，繼而根據(jù)多源地學(xué)信息復(fù)合疊加原理，建立耦合模型，對沙漠化做出動(dòng)態(tài)化的評價(jià)［3］。

2.2 多環(huán)境問題綜合評價(jià)

很多礦區(qū)都同時(shí)存在多個(gè)礦山環(huán)境問題，因此，在進(jìn)行環(huán)境評價(jià)時(shí)，應(yīng)綜合評價(jià)多環(huán)境問題，這也是多礦山環(huán)境評價(jià)的難題。對于多環(huán)境綜合評價(jià)，我國取得了一些成績，主要體現(xiàn)在“指標(biāo)相關(guān)性”、“現(xiàn)代化體系”和“上市業(yè)績效”等方面的研究，但這些指標(biāo)均是確定性的［4］；盡管我國學(xué)者在礦山環(huán)境評價(jià)方面做過一些研究，并提出了相應(yīng)的評價(jià)方法，但這些評價(jià)方法大都不夠可靠，很多地質(zhì)環(huán)境問題的不可量化和不可確定性沒有涉及到，所以在進(jìn)行礦山環(huán)境綜合評價(jià)時(shí)可信度不高［5］。

3 我國礦山環(huán)境治理的主要經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

近年來，我國在礦山環(huán)境治理上力度較大，堅(jiān)持治理和保護(hù)并重，在資源開發(fā)的同時(shí)，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，扮演好“五種角色”，處理好“三個(gè)關(guān)系”，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

1）充分發(fā)揮“五種角色”的作用。

第一，中央政府起主導(dǎo)作用。礦山環(huán)境的治理需要政策、投入和科技這三大要素的支持。政策引導(dǎo)著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向，投入決定著環(huán)境治理的深度，科技支撐著環(huán)境治理的深入，中央政府在這幾大要素上發(fā)揮主導(dǎo)作用，礦山環(huán)境治理得好壞取決于中央政府的重視程度，我國的礦山環(huán)境治理近年來取得的成績正式中央政府重視的結(jié)果。

第二，地方政府起關(guān)鍵作用。礦山環(huán)境的治理和保護(hù)必須由地方政府統(tǒng)一謀劃和實(shí)施。我國礦區(qū)較多，地質(zhì)條件各異，資源稟賦不同，環(huán)境破壞程度不一樣，加上經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不均衡和管理方式的差異，礦山環(huán)境治理的難度和重點(diǎn)也不一樣，必須因勢利導(dǎo)、因地制宜，根據(jù)地方政府制定的政策和規(guī)章制度執(zhí)行。

第三，礦山企業(yè)發(fā)揮主體作用。礦山企業(yè)在礦山環(huán)境保護(hù)方面應(yīng)發(fā)揮主體作用。按照一貫的“誰開發(fā)，誰保護(hù)”、“誰污染，誰治理”的原則，礦山企業(yè)應(yīng)在礦山環(huán)境治理上承擔(dān)主要責(zé)任。但由于環(huán)境治理意識不夠，又缺乏制度上的約束和監(jiān)管部門的監(jiān)督，礦山企業(yè)的主體地位一直沒有有效確立，逃避責(zé)任，未盡到應(yīng)有的責(zé)任，反而把礦山環(huán)境治理的責(zé)任推給國家和政府。

第四，市場起調(diào)節(jié)作用。長期以來，由于礦山企業(yè)的污染成本較低，在政策方面沒有污染付費(fèi)之類的具體規(guī)定，礦山環(huán)境治理缺乏有效的制度約束。礦山環(huán)境污染治理的費(fèi)用并未列入礦山經(jīng)營成本，不利于礦山經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，應(yīng)如十八屆三中全會所提出的“發(fā)揮市場的決定性作用”，拓寬礦山環(huán)境治理資金渠道，國家和地方財(cái)政以及企業(yè)自身三者共同為礦山環(huán)境治理籌集資金。

第五，民眾起監(jiān)督作用。加大宣傳力度，發(fā)揮民眾的監(jiān)督作用。使政府、企業(yè)和民眾都能充分認(rèn)識到生態(tài)環(huán)境的價(jià)值，提高環(huán)境保護(hù)的意識，改變過去的“只開發(fā)、不保護(hù)”的粗放式經(jīng)濟(jì)增長方式和生產(chǎn)消費(fèi)方式。由媒體宣傳和廣大民眾的積極監(jiān)督作為政府和礦山企業(yè)自覺加強(qiáng)環(huán)保的推動(dòng)力，切實(shí)治理保護(hù)好礦山生態(tài)環(huán)境。

2）處理好“三個(gè)關(guān)系”。

第一，處理好資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。以“統(tǒng)籌兼顧，協(xié)調(diào)發(fā)展”為原則，既做好資源開發(fā)，又加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。一方面，我國作為資源生產(chǎn)、消費(fèi)大國，經(jīng)濟(jì)增長需由資源作為支撐，加上每年對資源的剛性需求不斷增長，礦山開發(fā)的任務(wù)異常繁重；另一方面，礦產(chǎn)資源開發(fā)強(qiáng)度較大，大多為粗放式的開發(fā)方式，生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞，生態(tài)系統(tǒng)難以維持平衡。而經(jīng)濟(jì)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須兼顧環(huán)境保護(hù)，大力建設(shè)綠色礦山。因此，在礦山治理方面，應(yīng)從集約式開發(fā)、土地復(fù)墾、生態(tài)恢復(fù)等方面加大整頓力度，提高礦業(yè)開發(fā)門檻，杜絕已有的粗放式的開發(fā)和人為破壞活動(dòng)，做到資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)和諧、統(tǒng)一。

第二，處理好政府、企業(yè)與市場的關(guān)系。發(fā)揮政府和礦山企業(yè)的積極性，做到“責(zé)任與權(quán)力相統(tǒng)一”，明確礦山環(huán)境治理的權(quán)力和責(zé)任，政府做好礦山開發(fā)的管理和監(jiān)督職責(zé)，礦山企業(yè)對礦山環(huán)境治理和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)有不可推卸的主體責(zé)任，同時(shí)，政府應(yīng)在政策和資金上給予相應(yīng)的支持，把政府和企業(yè)的責(zé)任、權(quán)力和義務(wù)劃分清楚，并形成文件或規(guī)章制度加以約束。此外，還需發(fā)揮市場的作用，引入市場機(jī)制，運(yùn)用市場方法籌集環(huán)境治理資金，通過競爭遴選優(yōu)勢企業(yè)，逐步培育和規(guī)范生態(tài)環(huán)境治理與恢復(fù)的運(yùn)作機(jī)制，使市場機(jī)制與經(jīng)濟(jì)利益有機(jī)結(jié)合。

第三，處理好實(shí)踐探索與理論創(chuàng)新的關(guān)系。我國多個(gè)地區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，經(jīng)常引發(fā)嚴(yán)重的礦山環(huán)境問題，治理任務(wù)尤為繁重。一方面，在礦山環(huán)境治理方面，選擇礦山環(huán)境治理較好的礦區(qū)作為試點(diǎn)，總結(jié)環(huán)境治理的經(jīng)驗(yàn)，并加以推廣，再以后的治理繼續(xù)完善，直到形成比較成熟的礦山環(huán)境治理的經(jīng)驗(yàn)和模式。另一方面，在礦山環(huán)境治理實(shí)踐的基礎(chǔ)上，多運(yùn)用相關(guān)理論，對重點(diǎn)難點(diǎn)問題多方位、多角度、多領(lǐng)域的分析研究，探索新思路、新理論、新方法，并逐步應(yīng)用到實(shí)踐中，以達(dá)到更好地為礦山環(huán)境治理的目的。

［1］ 武強(qiáng).我國礦山環(huán)境地質(zhì)問題類型劃分研究［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2003，30（5）：107－112.

［2］ 孔德坊.生活垃圾衛(wèi)生填埋及地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)概論［J］.地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，1999，（3）：10－14.

［3］ 武強(qiáng)，楊明，董東林.基于GIS與AHP耦合技術(shù)的土地沙漠化模型研究［J］.工程勘察，2003，（2）：30－33.

［4］ 李銳，楊勤科，趙永安.水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測與評價(jià)研究現(xiàn)狀與問題［J］.中國水土保持，1999，（11）：31－33.

［5］ 宋之杰，高曉紅.一種多指標(biāo)綜合評價(jià)中確定指標(biāo)權(quán)重的方法［J］.燕山大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，（1）：20－26.