王 議
(中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院北京100081)
廢棄礦山引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害及其防治研究
王議
(中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院北京100081)
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量逐漸增大,這導(dǎo)致了許多新的礦山的開(kāi)發(fā),同時(shí)也意味著造成了更多的廢棄礦山。廢棄礦山對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和地質(zhì)狀況造成不同程度的破壞,如果不采取合理的防治措施就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。本文介紹了廢棄礦山引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害類型,提出一些有效的防治措施。
廢棄礦山;環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害,類型;防治措施
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,廢棄礦山問(wèn)題日益嚴(yán)重,不僅是中國(guó)的廢棄礦山逐年增多,全世界人民都受到了廢棄礦山帶來(lái)的對(duì)地質(zhì)環(huán)境的危害。在烏克蘭頓尼茨可煤田,由于礦井報(bào)廢使得22個(gè)礦區(qū)受到不同程度的淹沒(méi),總面積超過(guò)635hm2;在俄羅斯,關(guān)閉的96座煤礦造成了大面積的地下水污染,污染深度達(dá)1000m;在中國(guó),廢棄礦山引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害逐年加重,在1998年,北京門(mén)頭溝煤礦因礦井報(bào)廢導(dǎo)致水位抬升,使得附近一處礦泉水水源受到污染,2000年,江蘇徐州礦務(wù)局、湖南資興礦務(wù)局等因廢棄煤礦停止疏排地下水,使得大量受到污染的地下水涌入旁邊的礦井,對(duì)礦井安全生產(chǎn)造成了極大的威脅。廢棄礦山引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果,必須采取合理的防治措施。
1.1水污染
廢棄礦山會(huì)造成多種形式的環(huán)境污染,其中最為嚴(yán)重的就是水污染。礦山在開(kāi)采過(guò)程中,本身就對(duì)地質(zhì)環(huán)境有一定改變,開(kāi)采時(shí)會(huì)直接利用地表和地下水資源,在礦山廢棄之后,水位就會(huì)逐漸回升,在回升的過(guò)程中,水資源會(huì)接觸到廢棄的礦渣、遺棄的垃圾等等,這會(huì)使得地表、地下水資源都受到不同程度的污染,加之水流場(chǎng)的作用,被污染的水源會(huì)造成更大范圍的水污染,引起嚴(yán)重的連鎖反應(yīng)。例如1999年,在陜西黃陵沮河沿岸,由于40多個(gè)廢棄煤窯造成沿河地面塌陷,沿河地下水受到污染并且使得下游水位抬升,污染的地下水溢出地表,形成了地表沼澤,造成部分農(nóng)田被淹沒(méi),土壤被污染,后果十分嚴(yán)重。
1.2空氣污染
礦山在生產(chǎn)過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣以及一些污染氣體、粉塵等,在礦山廢棄之后,由于環(huán)境的改變,許多原本被阻擋在地下的氣體會(huì)逐漸排放到大氣中,以及一些地表開(kāi)采過(guò)的礦體在自然環(huán)境中會(huì)逐漸風(fēng)化,造成空氣污染。這種污染并不只是空氣粉塵物的增加,更有可能會(huì)產(chǎn)生一些有毒、有害氣體,威脅周圍居民的生命健康。
1.3地面沉降
礦產(chǎn)開(kāi)采本身就是一件破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)的活動(dòng),在礦山開(kāi)采的過(guò)程中,會(huì)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成一次破壞,而礦山廢棄后,很有可能會(huì)造成二次破壞。地下開(kāi)采會(huì)形成采空區(qū),采空區(qū)的上覆巖層脆弱且厚度不足以支撐地表時(shí)會(huì)發(fā)生地面塌陷。礦山廢棄后,地下水的水位會(huì)逐漸回升,一些地層結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸被淹沒(méi),原本已經(jīng)被破壞的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)水的浸泡之后,會(huì)變得更加軟弱,如果有較大的地質(zhì)變化,比如地震等,很容易使得礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)塌陷,甚至整個(gè)地區(qū)都會(huì)發(fā)生地表沉降。
2.1建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警預(yù)報(bào)體系
為了防治廢棄礦山引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害,先要查明廢棄礦山的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題并監(jiān)測(cè)其發(fā)展變化情況,及時(shí)預(yù)警預(yù)報(bào)災(zāi)害。可以建立廢棄礦山的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)系統(tǒng),完善一些技術(shù)問(wèn)題,例如礦井地下水流及其動(dòng)態(tài)的動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)與預(yù)報(bào)、流體動(dòng)力學(xué)觀測(cè)、滲透介質(zhì)參數(shù)試驗(yàn)等等,及時(shí)通過(guò)廢棄礦山的水位、水質(zhì)等參數(shù)的變化情況監(jiān)控礦山地質(zhì)環(huán)境、預(yù)報(bào)災(zāi)害。我國(guó)目前并沒(méi)有建立較為完善的礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)系統(tǒng),在廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)方面還有許多工作要做。
2.2建立災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)
面對(duì)不同級(jí)別的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害有不同的應(yīng)對(duì)方法,因此如果廢棄礦山引發(fā)了環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害,需要對(duì)其進(jìn)行較為準(zhǔn)確的災(zāi)害級(jí)別評(píng)估。廢棄礦山的災(zāi)害主要有兩個(gè)方面的威脅,一是人文因素,即對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成的威脅;二是環(huán)境因素,就是對(duì)周邊地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的破壞。這兩個(gè)方面帶來(lái)的危害是評(píng)價(jià)廢棄礦山引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)的最主要依據(jù),此外也需要考慮一些社會(huì)因素的影響,例如輿論評(píng)價(jià)等等。正確評(píng)估災(zāi)害級(jí)別,才能夠更快地制定出救急方案,以避免破壞程度進(jìn)一步擴(kuò)大。
2.3加強(qiáng)對(duì)廢棄礦山的治理
除了采用監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)這種相對(duì)被動(dòng)的災(zāi)害防治措施以外,還可以通過(guò)更加主動(dòng)的行為降低廢棄礦山引起災(zāi)害的可能性,即進(jìn)行廢棄礦山的治理。治理廢棄礦山主要需要兩個(gè)方面的資源,一是資金二是技術(shù)。在資金方面,可以建立廢棄礦井治理基金,保證資金來(lái)源充足。在技術(shù)方面,目前國(guó)內(nèi)外已有的一些治理技術(shù),包括在礦井內(nèi)填充凈化材料、打造水平孔預(yù)排污水、建立水力壩隔斷污水?dāng)U散、將廢棄煤窯與國(guó)營(yíng)大井溝通以截?cái)辔鬯c潔凈水的滲透等。根據(jù)廢棄礦山的實(shí)際情況,選擇合適的解決環(huán)境問(wèn)題方案,有助于逐漸改善廢棄礦山的環(huán)境狀況,降低災(zāi)害發(fā)生的可能性。
廢棄礦山可能會(huì)引起嚴(yán)重的水污染、空氣污染、地面沉降等環(huán)境問(wèn)題,并可能造成人民生命財(cái)產(chǎn)的損失,為了防止廢棄礦山造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞,必須要加強(qiáng)對(duì)廢棄礦山周邊環(huán)境情況的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào),盡可能通過(guò)對(duì)廢棄礦山進(jìn)行治理來(lái)降低引發(fā)災(zāi)害的可能性,如果災(zāi)害發(fā)生,要正確進(jìn)行評(píng)估并及時(shí)做出應(yīng)急反應(yīng),避免災(zāi)害范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。在廢棄礦山引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害防治上,還應(yīng)該加大資金投入、加快技術(shù)研發(fā),才能夠從根本上解決這一隱患,保護(hù)環(huán)境,減少污染和破壞。
[1]吳建輝.淺談廢棄礦山引起的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(10).
[2]王燕.礦山地質(zhì)災(zāi)害類型與防治措施淺議[J].科技展望,2015(1).