王 瑛
(山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
礦產(chǎn)資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。新中國(guó)成立以來(lái),礦產(chǎn)資源開發(fā)為運(yùn)城市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn),但也引發(fā)了地表沉陷、植被破壞、地下水位下降、水土流失和土地沙化等生態(tài)問(wèn)題,有的區(qū)域甚至出現(xiàn)了因礦產(chǎn)資源開發(fā)引起的生態(tài)難民現(xiàn)象,嚴(yán)重影響到礦區(qū)和周邊群眾的生產(chǎn)生活及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[1]。
經(jīng)多年勘查,現(xiàn)已查明運(yùn)城市的礦產(chǎn)資源共有21種,礦產(chǎn)地62處。累計(jì)查明的主要礦產(chǎn)資源量和保有儲(chǔ)量為:煤炭7.43億 t,保有儲(chǔ)量6.8億t;鐵礦1 139.3 萬(wàn) t,保有儲(chǔ)量602.4 萬(wàn) t;銅礦388.1 萬(wàn)t,保有儲(chǔ)量295.6萬(wàn) t;鋁土礦保有儲(chǔ)量10 779.8萬(wàn)t;磷礦 7 015.9 萬(wàn) t,保有儲(chǔ)量 7 012.8 萬(wàn) t;熔劑灰?guī)r17 689萬(wàn) t,保有儲(chǔ)量16 201.9萬(wàn) t;水泥用灰?guī)r14 689萬(wàn) t,保有儲(chǔ)量14 430萬(wàn) t。另有蛭石571.8萬(wàn) t,硅石 401萬(wàn) t,石膏220.5萬(wàn) t,石榴子石679萬(wàn)t。
運(yùn)城市的優(yōu)勢(shì)礦種,由北向南呈“二點(diǎn)一線”式分布,其中,北部河津市下化鄉(xiāng)一帶的煤礦和石灰?guī)r、白云巖與中部鹽湖區(qū)三路里至萬(wàn)榮縣三文一帶的白云巖、灰?guī)r構(gòu)成“二點(diǎn)”,南部中條山區(qū)的銅礦、鐵礦等呈線狀分布??傮w來(lái)看,單礦種分布相對(duì)比較集中。
銅礦是運(yùn)城市的第一大礦業(yè)支柱,儲(chǔ)量占全省總儲(chǔ)量的93.99%,開采歷史悠久,主要分布于垣曲縣和聞喜縣的接壤部。石灰石資源豐富,具有厚度大、質(zhì)量好、出露面積廣的特點(diǎn),主要分布在河津市龍門山—西皚口—魏家院一帶,礦體平均厚度1.5-30 m,宜于露天開采。煤炭主要分布在河津市下化鄉(xiāng)一帶及平陸與垣曲交界處,是運(yùn)城的重要產(chǎn)煤基地。運(yùn)城鹽湖是山西省惟一的鹽類礦產(chǎn)地,集中分布于安邑—解州硝池一帶。鋁土礦集中分布于平陸縣曹川一帶,儲(chǔ)量不大。
在已探明的銅礦中,普遍伴生有金、銀、鈷等,其中金、銀儲(chǔ)量可觀,占全省儲(chǔ)量的80%以上。鋁土礦中伴有鎵、鈧等稀有、稀土金屬,在礦山開采中均可綜合回收利用。
運(yùn)城市的煤、鋁土礦、硅石礦等埋藏淺,易于開采。石灰?guī)r、白云巖礦產(chǎn),厚度大,質(zhì)量好,大面積出露,適于露天開采。中條山地區(qū)的地形,對(duì)大理石、花崗巖的開采極為有利。
由于監(jiān)管不到位,礦山企業(yè)缺乏積極主動(dòng)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識(shí),只采、只選、只煉而不治理水土資源與生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)象相當(dāng)普遍,導(dǎo)致礦山開發(fā)造成了環(huán)境污染、植被破壞、地下水位下降,局部地區(qū)次生地質(zhì)災(zāi)害非常嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),運(yùn)城市礦界范圍占用土地面積總計(jì)10 227.5 hm2,其中,林地7 154.0 hm2,占總用地的 69.9%,礦區(qū)占用了大量的有林地、幼林地、疏林地及苗圃地;非林地3 073.5 hm2,主要是采礦場(chǎng)、礦區(qū)建筑物、棄渣場(chǎng)等占地(見表1)。受開礦影響面積9 949.4 hm2,占礦區(qū)總面積的97.25%,說(shuō)明幾乎所有的礦區(qū)用地都遭到了不同程度的影響。其中,林地6 949.5 hm2,占69.8%;非林地2 999.9 hm2,占30.2%;還影響到農(nóng)民905.7 hm2的耕地(見表2)。礦區(qū)土地破壞面積達(dá)9 182.0 hm2,占到開礦影響面積的92.3%,其中,生產(chǎn)礦破壞面積7 515.7 hm2(挖損2 184 hm2,壓占 1 276 hm2,地質(zhì)災(zāi)害 3 695 hm2,退化359 hm2),閉坑礦破壞面積 1 666.3 hm2(挖損484.2 hm2,壓占387.2 hm2,地質(zhì)災(zāi)害734.6 hm2,退化60.3 hm2);從破壞方式上看,以地質(zhì)災(zāi)害為烈,挖損次之,壓占第三;從礦種來(lái)看,煤礦第一,銅礦第二。
表1 礦界范圍土地利用類型面積統(tǒng)計(jì)表 單位:hm2
表2 礦區(qū)受影響范圍土地利用類型面積統(tǒng)計(jì)表 單位:hm2
2.2.1 開采規(guī)模持續(xù)上升,森林植被破壞不斷加劇
隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,礦區(qū)開采規(guī)模持續(xù)上升,森林植被破壞日益加劇。主要表現(xiàn)為:露天開采直接擾動(dòng)地表土層和破壞植被,礦山開采過(guò)程中的廢棄物堆置壓占破壞植被,以及礦石、廢渣等固體廢棄物中含酸性、堿性、毒性、放射性或重金屬等成分通過(guò)地表徑流、大氣飄塵,對(duì)周圍的土地、水域和大氣造成污染,導(dǎo)致森林破壞及林地退化。據(jù)統(tǒng)計(jì),礦藏開發(fā)所破壞的林地面積共計(jì)6 439.5 hm2,其中,生產(chǎn)礦破壞 5 280.6 hm2,占 82%;閉坑礦破壞1 158.9 hm2,占 18%。
2.2.2 礦區(qū)開采引起采空區(qū)地面塌陷
礦區(qū)開采形成大量采空區(qū),引起地面塌陷、地表裂縫及地面沉降,部分區(qū)域形成了深達(dá)幾米甚至幾十米的塌陷坑,從而對(duì)植被及土壤造成毀滅性破壞。據(jù)調(diào)查,河津市下化鄉(xiāng)一帶,煤礦采空區(qū)地面塌陷造成耕地?fù)p壞200 hm2;垣曲縣的胡家峪、篦子溝和銅礦峪三大銅礦,采空區(qū)塌陷面積約3.5 km2。若不進(jìn)行治理,還會(huì)造成更大的塌陷。
2.2.3 礦區(qū)開采導(dǎo)致次生地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生
礦區(qū)開采產(chǎn)生的固體廢棄物隨意堆放,形成了松散的高陡邊坡。據(jù)研究,堆放物的自然傾斜角(安息角)一般約36°左右,而棄渣場(chǎng)的地面坡度可達(dá)38°-50°,致使堆棄物邊坡極不穩(wěn)定,在水力、重力等外力作用下,滑坡、泥石流時(shí)有發(fā)生。以石灰?guī)r為代表的露采礦山泥石流災(zāi)害隱患較為普遍。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),與采礦有關(guān)的次生地質(zhì)災(zāi)害隱患面積達(dá)4 430 hm2,其中,生產(chǎn)礦占83.42%。林地次生地質(zhì)災(zāi)害隱患面積3 026.1 hm2,災(zāi)害一旦發(fā)生,林木將一掃而光;非林地次生地質(zhì)災(zāi)害面積1 403.94 hm2,主要集中在煤炭、銅礦、鐵礦等開采區(qū)。次生地質(zhì)災(zāi)害的隱患與發(fā)生,給當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳柏?cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了極大的威脅。
2.2.4 礦區(qū)開采造成濕地面積萎縮,功能退化
據(jù)調(diào)查,1980-2000年期間,運(yùn)城市的河川徑流量減少了11.51億m3,減幅為36.35%,其主要原因就是挖礦改變了水文下墊面,導(dǎo)致地表水滲漏,地下深層儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)破壞。由于河川徑流量不斷減少,地下水位下降,致使不少河道斷流,原來(lái)的沼澤變成了濕草地,濕草地變成了干灘,湖泊、濕地逐漸縮小甚至消失。據(jù)資料,運(yùn)城市礦區(qū)周邊的濕地,近一半面積萎縮,尚無(wú)實(shí)施任何治理措施[2]。
2.2.5 礦區(qū)開采導(dǎo)致土地退化
礦產(chǎn)開采致使礦區(qū)環(huán)境日益惡化,地表植被破壞減少,土壤N、P等元素不斷流失,有機(jī)質(zhì)嚴(yán)重缺乏,重金屬含量過(guò)高,再加上水力、重力等侵蝕影響,礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能失調(diào),生物生產(chǎn)能力逐漸下降,導(dǎo)致土地退化。據(jù)統(tǒng)計(jì),運(yùn)城市礦區(qū)范圍內(nèi)的退化土地達(dá)419.3 hm2,占總破壞面積的4.57%,其中,林地退化349.3 hm2,集中在銅礦、鐵礦及煤礦開采區(qū),而且面積在不斷擴(kuò)大;非林地有70 hm2土地完全退化成裸地,主要集中在銅礦、鐵礦及灰?guī)r類礦產(chǎn)開發(fā)區(qū)[3]。
多年來(lái),由于部分地方政府和部門,忽視了礦產(chǎn)資源開發(fā)過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),形成了一筆相當(dāng)大的歷史欠賬。再加上所屬企業(yè)利潤(rùn)全部上交財(cái)政,沒(méi)有留下礦山生態(tài)環(huán)境治理的備用資金,致使礦區(qū)恢復(fù)治理任務(wù)異常艱巨。
有些人認(rèn)為,土地復(fù)墾只要把土地恢復(fù)到可供利用的狀態(tài)即達(dá)目的。從建設(shè)生態(tài)文明,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力來(lái)講,在一些重要生態(tài)功能區(qū)和一切有條件的地區(qū),將礦區(qū)損毀土地優(yōu)先復(fù)墾成林草地,優(yōu)先復(fù)墾成野生生物棲息地,是非常必要的[4]。
從調(diào)查情況看,無(wú)論是大中型國(guó)有礦區(qū),還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型礦區(qū),涉及礦山企業(yè)占地范圍以外的破壞和影響面積家底不清。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型礦區(qū),管理不規(guī)范,制度不健全,加之多頭管理,職責(zé)不明,缺乏系統(tǒng)的綜合規(guī)劃,是造成礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)治理滯后的重要原因。
礦區(qū)地表土壤大多受到嚴(yán)重破壞,要恢復(fù)植被,應(yīng)先恢復(fù)土壤,投入很高。據(jù)資料,一般植被恢復(fù)的客土成本為0.9萬(wàn)元/hm2,植樹種草成本為0.8萬(wàn)元/hm2。從各地的不同礦區(qū)治理情況來(lái)看,礦區(qū)生態(tài)治理與植被恢復(fù)的單位面積費(fèi)用普遍比常規(guī)工程的成本要高很多。據(jù)運(yùn)城市林業(yè)局的調(diào)查,不考慮其他成本,僅澆水一項(xiàng)就使1 hm2造林的成本增加3 000-4 500元。隨著生態(tài)恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的提高,治理難度的不斷增加,資金缺口也會(huì)隨之加大。
礦區(qū)生態(tài)破壞問(wèn)題不單純是土地破壞問(wèn)題,還涉及污染和森林植被破壞等多個(gè)方面。因此,礦區(qū)植被保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)按目前的部門分工,涉及與發(fā)改、財(cái)政、國(guó)土、環(huán)保等部門和礦山企業(yè)的協(xié)調(diào)。由于各部門各自為政,相互配合和支持需要加強(qiáng)。
對(duì)不符合建設(shè)條件和對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重的新建礦山,實(shí)行“環(huán)保一票否決制”。同時(shí),在國(guó)家劃定的自然保護(hù)區(qū)、森林公園、風(fēng)景名勝區(qū)、地質(zhì)文物保護(hù)區(qū)、重點(diǎn)公益林區(qū)、交通干線沿線、城區(qū)和城鎮(zhèn)周邊等區(qū)域禁止礦產(chǎn)開采。
新建、改擴(kuò)建礦山,必須嚴(yán)格執(zhí)行礦山建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估和環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度。經(jīng)批準(zhǔn)確定的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程,必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)驗(yàn)收投產(chǎn)使用。新建礦山必須定期向政府主管部門如實(shí)報(bào)告礦山生態(tài)環(huán)境狀況,監(jiān)管部門必須按相關(guān)法規(guī)履行監(jiān)管職責(zé)。
對(duì)現(xiàn)有礦山的采礦活動(dòng),采取優(yōu)化工藝、回收重復(fù)利用等有效措施,最大限度地減少?gòu)U水、廢氣、廢渣“三廢”排放。
礦山地質(zhì)災(zāi)害以“防”為主,要做到“避讓”與“治理”相結(jié)合。主管與相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境的監(jiān)督檢查,避免或者減少礦產(chǎn)資源開采所誘發(fā)的滑坡、崩塌、泥石流、塌陷、地面沉降等次生地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生[5]。
[1]張紹良,卞正富,張國(guó)良,等.礦區(qū)土地高效復(fù)墾的關(guān)鍵技術(shù)[J].國(guó)土與自然資源研究,1998(4):33-36.
[2]張紹良,張國(guó)良.我國(guó)礦區(qū)土地復(fù)墾研究的回顧與展望[J].能源環(huán)境保護(hù),1999(4):66-68.
[3]卞正富.國(guó)內(nèi)外煤礦區(qū)土地復(fù)墾研究綜述[J].中國(guó)土地科學(xué),2000(1):56-58.
[4]陳秋成,卞正富.礦區(qū)土地復(fù)墾規(guī)劃決策支持系統(tǒng)開發(fā)[J].地理空間信息,2008(4):13-16.
[5]高國(guó)雄,高保山,等.國(guó)外礦區(qū)土地復(fù)墾動(dòng)態(tài)研究[J].水土保持研究,2001(1):98 -102.