胡 瑩
(山東省魯南地質(zhì)工程勘察院,山東 濟(jì)寧 272100)
濟(jì)寧市是礦產(chǎn)資源大市,礦業(yè)開發(fā)歷史悠久,礦產(chǎn)資源豐富,是典型的資源型城市。礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用極大的促進(jìn)了濟(jì)寧市經(jīng)濟(jì)社會穩(wěn)定發(fā)展,為城市建設(shè)發(fā)展提供能源、建材、材料等。隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)利用強(qiáng)度的增加及歷史上的無序開采,資源儲量急劇下降的同時,也引發(fā)了一系列的礦山地質(zhì)環(huán)境問題[1-3]。礦山開采礦山地面建設(shè)工程占用、固體廢棄物堆放、破損山體及露天采坑開挖等破壞耕地資源;露天采礦造成山體破損、巖石裸露、植被破壞,形成大面積破損山體、露天采坑,地形地貌景觀遭到破壞;同時,地下開采造成地下水環(huán)境破壞,甚至引發(fā)地下水污染。生態(tài)文明建設(shè)和綠水青山就是金山銀山的發(fā)展理念對礦山地質(zhì)環(huán)境防治提出了更高的要求,因此,深刻分析濟(jì)寧市礦山地質(zhì)環(huán)境問題的緊迫性和嚴(yán)重性,準(zhǔn)確把握礦山地質(zhì)環(huán)境防治形勢,防治并舉,加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境管理和礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)。
濟(jì)寧市礦產(chǎn)資源儲量豐富,種類較多,已發(fā)現(xiàn)各類礦產(chǎn)資源39種,可分為煤礦與非煤礦山[4]。
濟(jì)寧市開發(fā)利用的非煤礦產(chǎn)資源主要有鐵、輕稀土、水泥用灰?guī)r、建筑石料用灰?guī)r、重晶石、磚瓦用粘土、水泥配料用泥巖、建筑用花崗巖、飾面用花崗巖、礦泉水等,主要分布在曲阜市、泗水縣、鄒城市、微山縣、嘉祥縣、汶上縣等縣(市、區(qū))[5]。截至2017年底,全市共有生產(chǎn)非煤礦山54座,其中鐵礦5座,水泥用灰?guī)r礦7座,建筑石料用灰?guī)r礦23座,建筑用花崗巖礦12座,稀土礦1座,水泥配料用泥巖礦1座,重晶石礦1座,磚瓦用粘土礦1座,磚瓦用頁巖礦1座,礦泉水廠2座。
濟(jì)寧市已探明煤炭儲量149.7億噸,占全省探明總儲量的45.1%。其中:保有資源儲量128.8億噸,保有基礎(chǔ)儲量39.6億噸,保有可采儲量22.4億噸。濟(jì)寧市含煤土地3920平方公里,占全市土地面積的36.7%,境內(nèi)含煤地層主要分布在平原良田區(qū),主要煤田有兗州煤田、濟(jì)寧煤田、滕縣煤田、巨野煤田、梁山煤田、寧汶煤田、金鄉(xiāng)煤田等。境內(nèi)煤炭礦井57對,其中:生產(chǎn)礦井44對,在建礦井2對,停產(chǎn)礦井2對,關(guān)退礦井9對,設(shè)計(jì)產(chǎn)能9650萬噸(含在建礦井)。
露天非煤礦山礦業(yè)活動剝離挖損土地導(dǎo)致土地原有功能喪失,損毀土地資源;開采產(chǎn)生的廢棄物占用土地資源。煤礦地下開采引起大面積的開采沉陷,由于地面潛水位較高,造成大面積積水,耕地減少;同時破壞農(nóng)田灌溉、排水、防護(hù)設(shè)施,造成地表傾斜,加劇水土流失,耕地質(zhì)量下降。
非煤露天礦山開采造成山體破損、巖石裸露、植被破壞,形成大面積破損山體、露天采坑,直接改變了原有地形地貌景觀,成眾多殘?jiān)珨啾诤筒墒?,造成?qiáng)烈視覺污染和嚴(yán)重的崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患礦業(yè)活動對地形地貌景觀影響和破壞嚴(yán)重。煤礦地下開采沉陷后,改變原有地形地貌,塌陷坑分布,影響整體景觀。
礦產(chǎn)資源開發(fā)時產(chǎn)生的渣石、粉塵易污染地下水。此外,礦井水疏排對地下水環(huán)境的影響較大,一方面,礦井長期疏干排水容易形成大面積的疏干漏斗區(qū),致使采礦影響范圍內(nèi)的淺層地下水枯竭、泉水?dāng)嗔鳌⒐┧煽莸葐栴}發(fā)生。另外,地下開采產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙帶,造成上部地下水疏干,嚴(yán)重破壞地下水平衡[6]。另一方面,礦坑排水引發(fā)地表水、地下水污染,包括閉坑礦山塌陷、導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)致不同含水層產(chǎn)生“串層污染”以及地下水位下降改變含水層地球化學(xué)環(huán)境導(dǎo)致的地下水污染等。另外,地下水超采導(dǎo)致地面沉降,德州、濱州、菏澤、東營、濟(jì)寧等地尤為嚴(yán)重。
①治理分區(qū)。根據(jù)區(qū)位位置和地質(zhì)采礦條件,將濟(jì)寧市劃分6個非煤礦山地質(zhì)環(huán)境重點(diǎn)治理區(qū),分別為汶上縣白石鎮(zhèn)花崗巖礦重點(diǎn)治理區(qū)、泗水縣柘溝鎮(zhèn)北花崗巖礦重點(diǎn)治理區(qū)、鄒城市大束鎮(zhèn)北-曲阜市息陬鎮(zhèn)南石灰?guī)r礦重點(diǎn)治理區(qū)、微山縣兩城鎮(zhèn)石灰?guī)r礦重點(diǎn)治理區(qū)、嘉祥縣紙坊鎮(zhèn)北-經(jīng)開區(qū)馬集鎮(zhèn)西石灰?guī)r礦重點(diǎn)治理區(qū)、嘉祥縣紙坊鎮(zhèn)南石灰?guī)r礦重點(diǎn)治理區(qū)[7,8]。②治理措施。根據(jù)地質(zhì)采礦條件和周邊環(huán)境,露天非煤礦山地質(zhì)環(huán)境治理工程選擇自然恢復(fù)、工程治理、景觀再造、土地整治等適宜的治理方式,以較小的成本實(shí)現(xiàn)治理工程經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益的最大化。露天非煤礦山地質(zhì)環(huán)境治理措施見表1。
表1 露天非煤礦山地質(zhì)環(huán)境治理措施表
①治理分區(qū)。依據(jù)采煤沉陷區(qū)的特點(diǎn),結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會結(jié)構(gòu)及區(qū)位優(yōu)勢,圍繞土地利用總體規(guī)劃、土地整治規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃與相關(guān)農(nóng)林、水利、生態(tài)、旅游和產(chǎn)業(yè)等規(guī)劃及政策規(guī)定,綜合考慮發(fā)展定位和發(fā)展需求,遵循“集中連片、規(guī)模治理、分類推進(jìn)”的原則,將濟(jì)寧市采煤沉陷區(qū)劃分為四大治理區(qū)。即,濟(jì)寧市西北部礦區(qū)農(nóng)業(yè)綜合治理區(qū)、濟(jì)寧市中部礦區(qū)城市功能開發(fā)治理區(qū)、濟(jì)寧市東部礦區(qū)生態(tài)景觀治理區(qū)和濟(jì)寧市南部礦區(qū)濕地保護(hù)與特色產(chǎn)業(yè)治理區(qū),見表2。②治理措施。對于輕度采煤塌陷地,如濟(jì)寧市西北部礦區(qū)農(nóng)業(yè)綜合治理區(qū)的義橋煤礦、能煤礦、新驛煤礦、魯西煤礦、梁寶寺煤礦、紅旗煤礦、宏陽煤礦等,通過劃方平整、取土充填等措施,以恢復(fù)農(nóng)用地為主,建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。治理應(yīng)充分結(jié)合各縣特色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地和農(nóng)產(chǎn)品深加工產(chǎn)業(yè),如金鄉(xiāng)縣大蒜產(chǎn)業(yè)、嘉祥縣園林苗圃產(chǎn)業(yè)、汶上縣綠色蔬菜產(chǎn)業(yè)、梁山縣畜牧養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)等。對于重度沉陷積水區(qū),采用漁業(yè)、光電、人工濕地和農(nóng)業(yè)觀光等治理模式,重點(diǎn)營造城市濕地,實(shí)現(xiàn)“綠心”功能,發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)。其中,深度積水區(qū),采取造岸、護(hù)坡、綠化等工程措施,建設(shè)生態(tài)濕地、平原水庫和光伏電站,涵養(yǎng)水源、調(diào)蓄雨洪,提高采煤塌陷地利用率[9-11]。對于城市、城鎮(zhèn)周邊采煤塌陷地,作為城市潛在發(fā)展區(qū),重點(diǎn)營造城市服務(wù)功能用地,主要采用城市濕地、生態(tài)觀光農(nóng)業(yè)等治理模式,通過挖深墊淺、土地平整法治理,恢復(fù)建設(shè)用地。對于南四湖范圍采煤塌陷地,將嚴(yán)格執(zhí)行退耕還湖、退耕還濕、退耕還林等措施,通過自然修復(fù),逐步恢復(fù)湖泊和濕地的歷史面貌。
表2 采煤塌陷地治理分區(qū)表
濟(jì)寧市礦產(chǎn)資源開發(fā)引起了一系列的礦山地質(zhì)環(huán)境問題,主要包括耕地資源占損、地形地貌景觀破壞、地下水均衡破壞及地下水污染等。區(qū)分非煤露天礦山地質(zhì)環(huán)境治理和采煤塌陷地綜合治理進(jìn)行分析。將非煤露天礦山6個非煤礦山地質(zhì)環(huán)境重點(diǎn)治理區(qū)、將采煤塌陷地劃分為四個治理區(qū),并有針對性的提出了治理措施。