李俊超/河南省安陽(yáng)縣水務(wù)局

安陽(yáng)縣礦山開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響及其防治對(duì)策

李俊超/河南省安陽(yáng)縣水務(wù)局

礦山開(kāi)發(fā)造成水土流失加劇、地面塌陷、滑坡、泥石流、大氣污染、土壤酸化和水污染等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，必須堅(jiān)持因地制宜、因害設(shè)防、科學(xué)規(guī)劃，合理布設(shè)防治措施，加快生態(tài)環(huán)境治理和建設(shè)步伐。

礦山開(kāi)發(fā)；生態(tài)環(huán)境；防治

1.概況

安陽(yáng)縣位于河南省北部、太行山東麓，國(guó)土面積1201km2，西部為山地、丘陵，東部為平原、凹地，其中山丘區(qū)面積754.7km2，水土流失面積660 km2，山坡坡度多在5°～25°之間，土薄石厚，生態(tài)環(huán)境相對(duì)脆弱。多年平均降水量510mm，且年際年內(nèi)分配極不均勻，水旱、風(fēng)雹、霜凍等自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。

安陽(yáng)縣礦產(chǎn)資源豐富，主要礦種有煤、鐵、灰?guī)r、白云巖、霞石正長(zhǎng)巖和石膏等。2005年山丘區(qū)共有采石、鐵礦等各類(lèi)企業(yè)200多個(gè)，其中磚廠、石料加工企業(yè)25個(gè)，鐵礦、煤礦等礦山企業(yè)70個(gè)，洗煤、選礦等工業(yè)企業(yè)50個(gè)，人為造成水土流失面積77.5 km2，年棄渣量78.5萬(wàn)m3。大規(guī)模礦山開(kāi)發(fā)帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，使安陽(yáng)縣西部山丘區(qū)原本就脆弱的生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化，如不加以治理，將嚴(yán)重制約全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

2.礦山開(kāi)發(fā)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題

2.1加劇水土流失

大多數(shù)礦山開(kāi)采前為輕度侵蝕，開(kāi)采后擾動(dòng)地表、損壞植被，致使水土流失加劇，演變成中度或強(qiáng)度侵蝕，其中又以鐵礦、采石場(chǎng)侵蝕最為嚴(yán)重。這兩類(lèi)礦山直接將原地表剝離，使山體裸露，產(chǎn)生的廢土棄渣占?jí)和恋鼗蛑苯觾A入溝谷、河道，不但造成了新的水土流失，而且一旦遇到降雨，直接匯流，淤積下游河道和水庫(kù)，極易形成山洪災(zāi)害，危及人民生命財(cái)產(chǎn)安全。如銅冶鎮(zhèn)石門(mén)翁水庫(kù)原設(shè)計(jì)庫(kù)容183萬(wàn)m3，經(jīng)過(guò)多年淤積，現(xiàn)實(shí)際庫(kù)容只有120萬(wàn)m3。

2.2造成地面塌陷、裂縫

礦山開(kāi)發(fā)使地表以下數(shù)百米的地層及地質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到破壞，一旦遇到含水層,為保證井下安全還需大量抽排地下水，導(dǎo)致一些采空區(qū)地面塌陷、裂縫，地表已有建筑物受到影響甚至遭到破壞，區(qū)域生態(tài)環(huán)境長(zhǎng)期不能恢復(fù)，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厝罕姷纳a(chǎn)生活。如位于許家溝鄉(xiāng)的安林煤礦，采空使地面塌陷嚴(yán)重，民居出現(xiàn)裂縫，10戶民房受到影響；又如都里鄉(xiāng)東腦鐵礦，采空使地面塌陷面積2000余m2，東腦村100多戶民房受到影響，全村400余人需整體搬遷。

2.3誘發(fā)崩塌、滑坡和泥石流

礦區(qū)棄渣堆積如山，坡度40°～60°，高度達(dá)數(shù)十米，遇到暴雨極易產(chǎn)生滑坡；礦區(qū)開(kāi)挖、爆破、剝離、堆墊、搬運(yùn)等使原地形地貌發(fā)生重大變化，固有的土石結(jié)構(gòu)被打破，往往會(huì)引起重力侵蝕，在雨季誘發(fā)崩塌、滑坡和泥石流，堵塞河道、抬高水位，引發(fā)災(zāi)害。如李珍鐵礦尾礦壩在汛期極易誘發(fā)泥石流，對(duì)銅冶鎮(zhèn)3.2萬(wàn)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大威脅。

2.4水循環(huán)系統(tǒng)遭到破壞，加劇了水資源短缺

許多礦山企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中大量疏干排水和生產(chǎn)污水（煤礦和鐵礦會(huì)大量疏干排水，而洗煤廠和鐵粉選礦廠會(huì)產(chǎn)生水污染），直接導(dǎo)致地下水位下降和水污染。而開(kāi)采后的礦山缺乏植被覆蓋，地表水入滲少，使得地下水位下降、小環(huán)境溫度升高、地表蒸發(fā)量大，造成地表水、地下水和大氣水“三水”循環(huán)失衡，久而久之會(huì)加重水土流失，破壞區(qū)域水循環(huán)系統(tǒng)，水資源供需矛盾更加突出。如被列為全國(guó)名泉的水冶珍珠泉，已有1400多年的歷史，泉域面積250 km2，最大涌水量2.32m3/秒，近年來(lái)由于一些工礦企業(yè)在泉域內(nèi)大規(guī)模崩山、采石、開(kāi)礦、打深井等，加上連續(xù)干旱，使珍珠泉年涌水量逐年減少，由上世紀(jì)80年代年均涌水量近4500萬(wàn)m3銳減到90年代年均涌水量2200萬(wàn)m3，并造成珍珠泉5次枯竭，珍珠泉水工業(yè)停用，珠泉灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉面積由4.3萬(wàn)畝已衰減到不足0.5萬(wàn)畝，甚至水冶鎮(zhèn)居民用水每到春季都發(fā)生“水荒”。

2.5造成大氣污染和土壤酸化

礦山開(kāi)發(fā)引起大氣污染和土壤酸化，以水泥廠、煉鐵廠、鐵礦、煤礦最為嚴(yán)重。采礦和冶煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，春秋季節(jié)粉塵在廠礦上空或周?chē)w揚(yáng)。由于粉塵中含有大量鐵、鎂、鈣、鋁、硫、碳等金屬和化學(xué)元素，使得廠礦周?chē)寥涝诙嗄瓿练e和雨水作用下不斷酸化。如安陽(yáng)縣工業(yè)重鎮(zhèn)水冶有3/4的土地受到粉塵污染，4/5的耕地大幅減產(chǎn)。

3.防治對(duì)策

礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用對(duì)安陽(yáng)縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大的促進(jìn)作用，但在開(kāi)發(fā)過(guò)程中如何減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞與影響，確保生態(tài)安全，避免生態(tài)災(zāi)難的發(fā)生，是當(dāng)前必須考慮并加以解決的重大環(huán)境問(wèn)題。

3.1填堵裂縫、整平農(nóng)田，恢復(fù)排灌系統(tǒng)

對(duì)礦井開(kāi)采引起的地表沉陷，首先要進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)重要建、構(gòu)筑物下預(yù)留保護(hù)柱，對(duì)通過(guò)塌陷區(qū)的道路、管道和高壓輸電線路等，應(yīng)根據(jù)重要性和可能受損程度按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定采取相應(yīng)安全措施；其次對(duì)已造成地表裂縫、塌坑，要采取土地復(fù)墾等綜合治理措施，主要為填堵地表裂縫，整平農(nóng)田，對(duì)原平地變?yōu)槠碌氐膮^(qū)域，要充填矸石，整平覆表土，恢復(fù)排灌系統(tǒng)及其它農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施。塌陷區(qū)治理模式見(jiàn)圖1。

3.2貫徹先擋后棄原則，科學(xué)布設(shè)攔擋措施

對(duì)于新建礦山開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，應(yīng)貫徹預(yù)防為主、先擋后棄原則，科學(xué)布設(shè)攔擋措施。對(duì)于已建項(xiàng)目，為保證棄渣堆積體的穩(wěn)定，防止因棄渣疏松可能產(chǎn)生的碎落和塌方，應(yīng)根據(jù)棄渣場(chǎng)地形條件，采取分級(jí)削坡、防洪排水、攔擋防護(hù)等措施。棄渣場(chǎng)位于山坡坡面的，在渣場(chǎng)周邊設(shè)置擋渣墻、截水溝；棄渣場(chǎng)位于溝道的，在渣場(chǎng)下游設(shè)置攔渣壩，渣場(chǎng)沿溝道兩側(cè)布設(shè)截水溝；棄渣場(chǎng)位于河道灘地旁邊的，在渣場(chǎng)靠河道一側(cè)設(shè)置攔渣堤。棄渣場(chǎng)使用終期削坡開(kāi)級(jí)，堆渣邊坡控制在1：1.75～1：2之間，堆渣頂部、坡面覆土，坡面可采取魚(yú)鱗坑整地、然后綠化護(hù)坡，頂部復(fù)墾或栽植喬、灌木防護(hù)林。

3.3減少水量損失，保護(hù)水資源

煤礦、鐵礦生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量疏干排水，其水質(zhì)一般較好，除懸浮物超標(biāo)外，其他指標(biāo)基本符合灌溉要求，作為廢水外排，既浪費(fèi)了寶貴地下水資源，又污染了周?chē)h(huán)境，造成地下水位下降。對(duì)于礦井疏干排水可采取綜合利用方式，在礦井周邊建設(shè)高位蓄水池、水窖等，或引入附近坑塘、水庫(kù)，經(jīng)沉淀后作為農(nóng)業(yè)灌溉用水、抗旱點(diǎn)種用水。同時(shí)對(duì)用水量較大的企業(yè)如洗煤廠、磁選廠等，限制開(kāi)采地下水，采取煤礦與洗煤廠、鐵礦與磁選廠聯(lián)合建設(shè)方式，通過(guò)管道、引水渠將礦井疏干排水引入洗煤廠、磁選廠作為生產(chǎn)生活用水。

3.4建立農(nóng)田防護(hù)林帶

針對(duì)礦山開(kāi)發(fā)建設(shè)引起的大氣污染和土壤酸化問(wèn)題，一般采取在廠區(qū)周?chē)鸂I(yíng)造喬灌混交防護(hù)林帶，林帶結(jié)構(gòu)采用緊密結(jié)構(gòu)林帶、主林帶走向垂直于主導(dǎo)風(fēng)向，或呈小于45°的偏角，副林帶和主林帶正交。農(nóng)田防護(hù)林帶的主林帶寬8m～12m，副林帶寬4m～6m，可適當(dāng)加寬。喬灌間植，株行距可采用1×3或2×2米。按照適地適樹(shù)的原則，喬木樹(shù)種應(yīng)具有耐干旱、生長(zhǎng)快、根系發(fā)達(dá)、分枝多、冠幅大等特點(diǎn)，備選樹(shù)種有欒樹(shù)、垂柳、毛白楊、側(cè)柏、刺槐等。灌木樹(shù)種要求防風(fēng)效果好，抗干旱，枝葉繁茂，萌蘗力強(qiáng)，備選樹(shù)種有紫穗槐、紫荊、檸條、紫花苜蓿、沙達(dá)旺等。

總之對(duì)于我縣礦山開(kāi)發(fā)建設(shè)生產(chǎn)過(guò)程可能造成水土流失，堅(jiān)持“預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先”的方針，本著有效、安全、經(jīng)濟(jì)的原則，有針對(duì)性地布設(shè)各項(xiàng)防治措施，避免或減少水土流失和危害的發(fā)生，落實(shí)法律法規(guī)的規(guī)定，使法定義務(wù)落到實(shí)處，使因礦井建設(shè)造成的人為水土流失得到控制，保護(hù)有限的水土資源，體現(xiàn)人與自然和諧相處的理念，改善生態(tài)環(huán)境，建設(shè)秀美山川。