李 鄭,彭 鵬,劉 樂(lè)
(安徽省地質(zhì)調(diào)查院,安徽 合肥 230001)
隨著國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)分辨率逐步提高,衛(wèi)星數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面。本文選擇遼寧省,利用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)其礦山地質(zhì)環(huán)境的現(xiàn)狀并分析其原因及趨勢(shì)[1,2]。
遼寧省陸地面積14.8萬(wàn)平方千米,坐標(biāo)位于東經(jīng)118°53′~125°46′,北緯38°43′~43°26′之間,包含12個(gè)地級(jí)市。
遼寧省礦產(chǎn)資源豐富,其中,鐵礦、菱鎂礦、硼礦、熔劑用灰?guī)r和金剛石的保有資源儲(chǔ)量居我國(guó)首位。
通過(guò)遙感監(jiān)測(cè),遼寧省共發(fā)現(xiàn)礦山開發(fā)占地面積111546.39公頃,主要分布在中東部和西北部,而中部平原地區(qū)分布較少;礦山開發(fā)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害128處,其中采礦塌陷35處,泥石流54處,滑坡24處,崩塌15處;已恢復(fù)治理礦山面積8598.07公頃。
遼寧省共發(fā)現(xiàn)礦山開發(fā)占地面積111546.39公頃,其中,采場(chǎng)占地46913.19公頃,面積最大;中轉(zhuǎn)場(chǎng)地占地27749.45公頃;固體廢棄物占地21290.54公頃;礦山建筑占地1881.04公頃,面積最??;地下開采沉陷區(qū)占地13712.17公頃。
遼寧省礦山開發(fā)占地主要分布在遼寧省中東部:撫順市西部、本溪市西部、遼陽(yáng)市東部、鞍山市中部、丹東市西北部、營(yíng)口市中東部,其次分布在西北部:阜新市西部、朝陽(yáng)市東北和中西部,而中部平原地區(qū)盤錦市、沈陽(yáng)市、錦州市、鞍山市西部礦山占地分布最少。
全省共發(fā)現(xiàn)礦山地質(zhì)災(zāi)害128處。其中,采礦塌陷35處,泥石流54處,滑坡24處,崩塌15處。
開采方式與地質(zhì)災(zāi)害密切相關(guān),地下開采易引起采礦塌陷,露天開采易引起滑坡、崩塌,而固體廢棄物的不合理存放和堆積是造成泥石流災(zāi)害的主要原因[3]。采礦塌陷一般影響范圍大、危害嚴(yán)重,往往對(duì)附近的人民生產(chǎn)和生活造成巨大影響。
煤礦開采引發(fā)的地面塌陷由于不均勻沉降已經(jīng)形成較大面積的積水坑,破壞了耕地,嚴(yán)重影響了居民的生活(圖1)。
泥石流隱患往往是由于鐵礦、菱鎂礦和非金屬礦產(chǎn)等不規(guī)范露天開采產(chǎn)生的大量廢棄物在山坡或山谷中不規(guī)范堆放所造成的(圖2)。
圖1 煤礦區(qū)部分塌陷坑遙感影像圖
圖2 泥石流隱患區(qū)遙感影像圖
滑坡災(zāi)害是大中型露天開采礦山最為典型的地質(zhì)災(zāi)害之一,主要由于鐵礦、煤礦等大型露天開采造成山體邊坡或礦坑邊幫較陡不穩(wěn)引起,嚴(yán)重威脅礦山的安全生產(chǎn)[4-8]。
全省正在利用的礦山總面積為48520.52公頃,廢棄礦山總面積為49313.70公頃。遙感監(jiān)測(cè)恢復(fù)治理礦山總面積為8598.07公頃,可見(jiàn)遼寧省的礦山環(huán)境恢復(fù)治理面積和恢復(fù)治理力度仍有待加強(qiáng)。
國(guó)有礦山較其它企業(yè)礦山環(huán)境恢復(fù)治理情況較好,治理面積大(圖3),礦山周邊的矸石山已綠化,環(huán)境恢復(fù)治理效果較好。
(1)采場(chǎng)及固體廢棄物在全省礦山開發(fā)占地中較多,這種現(xiàn)象表明遼寧省礦石富集率低,開采時(shí)采富棄貧,選礦技術(shù)相對(duì)落后,浪費(fèi)嚴(yán)重,同時(shí)占用了大量土地,給環(huán)境造成了破壞。
(2)礦山地質(zhì)災(zāi)害危害大,但治理力度不足,尤其是大型、特大型礦山地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。
圖3 大型露天煤礦矸石山恢復(fù)治理影像圖
(3)河流、水庫(kù)旁的礦山生產(chǎn)破壞了生態(tài),影響了水質(zhì);煤礦、菱鎂礦、灰?guī)r、膨潤(rùn)土等礦山生產(chǎn)中產(chǎn)生大量粉塵,嚴(yán)重影響周邊居民的生活。
(4)全省各市礦山環(huán)境恢復(fù)治理程度仍嚴(yán)重不足,環(huán)境破壞嚴(yán)重,耕地大量損毀,土地荒漠化嚴(yán)重。
(5)礦山開發(fā)存在重前期治理、輕后期管理,影響礦山環(huán)境治理效果。
(1)利用遙感技術(shù)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),在技術(shù)上已完全可行,效果也很顯著??焖佟⒓皶r(shí)地遙感監(jiān)測(cè)可以為相關(guān)部門提供客觀的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與決策依據(jù)。
(2)需要進(jìn)一步加大礦山地質(zhì)災(zāi)害的治理力度,改善礦山環(huán)境恢復(fù)治理現(xiàn)狀,重視不穩(wěn)定邊坡的調(diào)查與監(jiān)測(cè),采取必要的防范與治理措施,平衡礦產(chǎn)資源開發(fā)與人民生活環(huán)境的關(guān)系。
(3)采用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方便可行,但在一些方面仍需要改進(jìn),比如礦山各地物邊緣的界定,礦山開采礦種的確定等問(wèn)題。