韋 東
(江西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站,江西 南昌 330095)
礦山地質(zhì)環(huán)境受人類采礦工程活動的影響,部分礦山生態(tài)環(huán)境破壞嚴重,地質(zhì)環(huán)境問題復(fù)雜,治理恢復(fù)難度大。為適應(yīng)新時代中國特色社會主義生態(tài)文明建設(shè)提出的新要求,礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評價技術(shù)方法在傳統(tǒng)工作手段、方法的基礎(chǔ)上需要尋求新的突破[1]。如何在工作經(jīng)費、工作時間比較有限的條件下,將礦山地質(zhì)環(huán)境問題查明,對具體環(huán)境問題的影響范圍、危害程度、發(fā)展趨勢做出科學(xué)性評價成為新時代的新課題。
在中國,礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復(fù)工作興起于21世紀初。在此之前,我國宏觀政策上以經(jīng)濟建設(shè)為中心,礦山開采活動多以粗放式為主,礦產(chǎn)資源開采技術(shù)水平較低,礦山生態(tài)環(huán)境保護與社會經(jīng)濟的快速增長成為一對矛盾[2]。傳統(tǒng)意義上的礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查也主要是查明礦產(chǎn)資源的分布、儲量,地質(zhì)環(huán)境與成礦之間的規(guī)律等,對環(huán)境保護的重視程度不夠,礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)工作也僅局限于破壞區(qū)植被的恢復(fù)。礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評價方法主要為:資料收集→實地核查→調(diào)查表填寫→資料整理→調(diào)查報告編寫。該工作方法以定性為主,調(diào)查范圍有限,調(diào)查精度較低,某些重要的環(huán)境問題常常被忽視,調(diào)查評價結(jié)論往往不能反映客觀實際,存在“偏袒”礦山經(jīng)濟的色彩。這些傳統(tǒng)的工作方法與技術(shù)路線已不能滿足新時代生態(tài)文明建設(shè)的要求[3]。
隨著黨的十八大勝利召開,“五位一體”總體布局在十八大報告中被提出,而生態(tài)文明建設(shè)作為“五位一體”的重要組成部分,牽動起礦山生態(tài)環(huán)境保護與治理恢復(fù)的“神經(jīng)”,礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評價新技術(shù)、新方法成為新時代水工環(huán)地質(zhì)行業(yè)探索和研究的熱點[4]。下面以《江西省德興市礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評價成果報告》為例,探索定性與定量相結(jié)合的新方法在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評價工作中的應(yīng)用。
德興市位于江西省東北部、樂安河中上游。德興市礦產(chǎn)資源豐富,各類礦山144座,其中大型和特大型礦山10余座,礦產(chǎn)資源高度集中,是我國礦業(yè)經(jīng)濟最為發(fā)達與發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮牡貐^(qū)之一。因礦山類型多樣、礦山地質(zhì)環(huán)境問題復(fù)雜、工作時間緊迫,德興市礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查工作面臨巨大挑戰(zhàn)。為滿足調(diào)查精度要求,使調(diào)查過程高效準(zhǔn)確,本次調(diào)查工作在傳統(tǒng)技術(shù)路線的基礎(chǔ)上引入高精度遙感智能化分析、樣品采集精細化布局等新型調(diào)查技術(shù)。高精度遙感智能化分析技術(shù)主要應(yīng)用于德興市大、中型露天開采礦山的調(diào)查,如德興銅礦、銀山礦業(yè)有限責(zé)任公司銅鉛鋅礦、龍頭山鄉(xiāng)一帶花崗巖礦等露天開采礦區(qū)的采坑面積變化、土地資源及植被破壞面積、尾礦庫分布情況、水土污染范圍等宏觀信息的采集與分析均可通過該技術(shù)得以實現(xiàn)[5]。樣品采集精細化布局打破傳統(tǒng)的“網(wǎng)格布置法”工作量大、費時費力、經(jīng)濟成本高的壁壘,該方法在礦山資料收集、高精度遙感智能化分析工作的基礎(chǔ)上,對德興市境內(nèi)可能存在水土污染的金屬、能源等礦區(qū)影響范圍內(nèi)的水系以流域為基本單元,進行水樣、土壤樣品采集點布置。樣品布置點密度根據(jù)礦山污染物指標(biāo)特征、礦山開采歷史、開采強度、礦山規(guī)模等影響因子進行確定,一般情況下流域縱斷面采樣點布置間距500m~1000m,橫斷面樣品采集點布置間距50m~100m。在污染物濃度變化較大的情況下,采集點沿流域可進行加密處理,主要目的是控制礦山的污染區(qū)和污染影響區(qū)范圍。
礦山地質(zhì)環(huán)境影響評價是在礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上進行,本次評價方法的創(chuàng)新點在于采取定性評價與定量評價方式相結(jié)合,影響多因子加權(quán)法,以單個礦區(qū)為基本單元,對礦山地質(zhì)環(huán)境問題中的地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞、地形地貌景觀破壞、土地資源破壞、水土環(huán)境污染等五項分別進行評價,然后將以上五項環(huán)境問題進行疊加,最后根據(jù)疊加后問題影響因子的分值情況對礦區(qū)進行綜合評價。
①單項環(huán)境問題評價。分別對礦山地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞、地形地貌景觀破壞、土地資源破壞、水土環(huán)境污染等五項環(huán)境問題進行評價,按環(huán)境影響程度等級劃分標(biāo)準(zhǔn)表,劃分為嚴重、較嚴重、較輕三個等級。②環(huán)境影響綜合評價。在以上單項環(huán)境問題評價的基礎(chǔ)上分別制作單項評價圖,將礦區(qū)及影響區(qū)進行網(wǎng)格剖分,每個單元格面積為10m×l0m~100m×100m。對于礦區(qū)面積不大的地區(qū),單元面積可取低限,礦區(qū)面積較大,單元面積可取高限。單元格地質(zhì)環(huán)境問題綜合評價指數(shù)可依據(jù)式(1)計算。
式中:Zi——第i單元格地質(zhì)環(huán)境問題綜合評價指數(shù)。
zij——第i單元第j種礦山地質(zhì)環(huán)境問題嚴重程度值,按如下賦值:
嚴重,zij=3;較嚴重,zij=2;較輕,zij=1。
礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題綜合評價指數(shù)可依據(jù)式(2)計算。
式中:Z——礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題綜合評價指數(shù);zi——第i單元礦山地質(zhì)環(huán)境問題綜合評價指數(shù);n——礦區(qū)單元總數(shù)。
按地質(zhì)環(huán)境問題綜合評價指數(shù)(Zi值),參照表2進行分級,將相鄰?fù)墑e單元進行合并,最后進行礦山影響程度分區(qū)。按影響程度級別,劃分出礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴重區(qū)、較嚴重區(qū)和較輕區(qū)。
表2 環(huán)境影響程度等級劃分標(biāo)準(zhǔn)表
通過德興市礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查和評價,研究調(diào)查評價新技術(shù)、新方法在新時代礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評價中的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的提高,傳統(tǒng)的調(diào)查評價技術(shù)已不能滿足生態(tài)文明建設(shè)提出的要求,應(yīng)當(dāng)將先進的科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,勇于突破,敢于創(chuàng)新,不斷提高礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評價技術(shù)水平,為礦山生態(tài)環(huán)境保護和治理恢復(fù)工作奠定扎實的技術(shù)基礎(chǔ)。