曾 洋，劉 徽

（1.湖北省地質(zhì)環(huán)境總站，湖北 武漢430043；2.湖北省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊(duì)，湖北 大冶 435100）

1 研究區(qū)概況

襄陽市位于湖北省西北部，漢水中游，地理坐標(biāo)：東經(jīng)110°45′—113°43′，北緯31°14′—32°37′。版圖總面積19579.24km2。

襄陽市處于我國地勢(shì)第二階梯向第三階梯過渡地帶，地勢(shì)總體為西高東低，由西北向東南傾斜。東部、中部、西部分別為丘陵、崗地平原、山地。區(qū)內(nèi)地層出露較齊全，自元古界至新生界地層均有出露。以青峰斷裂為界,南部出露地層為后揚(yáng)子蓋層構(gòu)造；北部為后加里東蓋層構(gòu)造[1]。本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜，橫跨秦嶺地槽、揚(yáng)子地臺(tái)兩個(gè)性質(zhì)不同的大地構(gòu)造單元，控制性斷裂主要有青峰－襄廣斷裂。

2 礦產(chǎn)資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

襄陽市礦產(chǎn)資源豐富。全市已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)70種，占全省已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的46.98%。其中，已查明資源儲(chǔ)量的礦產(chǎn)（上表礦產(chǎn)）有35種，占全省已查明礦產(chǎn)的38%。已查明礦產(chǎn)分別為：能源礦產(chǎn)1種，即煤炭；金屬礦產(chǎn)12種，占已查明礦產(chǎn)的34.3%；非金屬礦產(chǎn)21種，占已查明礦產(chǎn)的60%；水氣礦產(chǎn)1種，即礦泉水[2]。

全市開采礦種38種。能源礦產(chǎn)有煤礦1種；金屬礦產(chǎn)有鐵、錳、鈦和鋁土礦等4種；非金屬礦產(chǎn)有磷、螢石、硅灰石、方解石、膨潤土、水泥用灰?guī)r、建筑石料用灰?guī)r等33種。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境問題及危害

襄陽市礦山開采的種類較多，開采方式、生產(chǎn)工藝、礦山規(guī)模差異大，地質(zhì)環(huán)境條件各不相同，由此而決定了礦山環(huán)境地質(zhì)問題的多樣性。目前，襄陽市礦山環(huán)境地質(zhì)問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 礦業(yè)開發(fā)占用及破壞土地資源及其危害

從礦山開發(fā)過程中土地破壞的類型看，有草地、耕地、林地、園林及其他類型，其主要以林地為主，共508.398hm2，占破壞面積總數(shù)的74.49%；其次是草地，破壞面積為129.44hm2，占總數(shù)的18.97%。開采方式而言，以露天采礦場(chǎng)占用破壞土地面積為主，占80.99%；井下開采方式造成土地資源損壞占土地資源損壞總面積的19.01%。

3.2 礦山地質(zhì)災(zāi)害及其危害

根據(jù)本次調(diào)查統(tǒng)計(jì)，襄陽市因礦山活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害及隱患共計(jì)55處，其中滑坡及隱患19處，崩塌及隱患31處，泥石流及隱患2處，地面塌陷及隱患3處；已造成5人死亡，造成經(jīng)濟(jì)損失為352.5萬元；威脅人數(shù)為298人，威脅財(cái)產(chǎn)6083.6萬元

3.3 礦山廢水及廢渣及其危害

礦山開發(fā)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水及廢渣，根據(jù)調(diào)查進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其規(guī)模分別為316.54萬m3、665.68萬噸。礦山廢水、廢液會(huì)直接匯入河流，流向農(nóng)田、草地，還有部分滲入地下，造成地下水的污染。礦山廢渣經(jīng)長期堆浸形成區(qū)域水、土污染危害，容易造成區(qū)域水質(zhì)污染、土壤板結(jié)、重金屬污染等，對(duì)區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)、林業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)及畜牧業(yè)造成危害。

3.4 礦山開發(fā)對(duì)地下水系統(tǒng)的破壞及影響

礦山開發(fā)過程中大量抽取地下水資源，造成地下水水位下降，破壞了區(qū)域地下水含水層的完整性，造成了地下水系統(tǒng)的破壞[3]。由于該區(qū)域井下開采的礦山規(guī)模一般較小，井下排水量都不大，且礦坑水多循環(huán)利用于井下生產(chǎn)，基本無礦坑水外排，對(duì)區(qū)域地下水資源及地下水水位影響較輕。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)

4.1 評(píng)價(jià)原則

礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)估分區(qū)，依據(jù)“區(qū)內(nèi)相似、區(qū)際相異”的原則進(jìn)行。在所劃分的不同的環(huán)境地質(zhì)問題區(qū)和亞區(qū)內(nèi)，礦山地質(zhì)環(huán)境的影響程度、區(qū)域地質(zhì)背景以及礦山開采活動(dòng)的特點(diǎn)應(yīng)存在明顯差異，具有典型的代表性。

4.2 評(píng)價(jià)方法

采用聚類分析法確定各指標(biāo)等級(jí)，將礦山地質(zhì)環(huán)境問題的發(fā)育及危害程度作為單元格指標(biāo)等級(jí)的判別依據(jù)，根據(jù)不同等級(jí)，開展礦山地質(zhì)環(huán)境問題評(píng)估分區(qū)。

4.2.1 評(píng)價(jià)因子的選取

綜合考慮區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境背景、主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題及礦山開采活動(dòng)等因素，選取區(qū)域地質(zhì)背景、礦山地質(zhì)環(huán)境、人類活動(dòng)、恢復(fù)治理四個(gè)大類13個(gè)因子作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。

區(qū)域地質(zhì)背景：包含3個(gè)因子，分別為地形地貌、工程地質(zhì)條件、構(gòu)造條件；

礦山地質(zhì)環(huán)境：包括8個(gè)因子，分別為崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂縫、土地占用與破壞、固體廢棄物、廢水、廢液排放；

人類活動(dòng)：主要是企業(yè)規(guī)模；

恢復(fù)治理：主要是礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理的難易程度。

4.2.2 評(píng)價(jià)因子的賦值方法

在對(duì)各評(píng)價(jià)因子進(jìn)行賦值時(shí)主要采用定性、定量相結(jié)合的方法，計(jì)算步驟如下：

（1）對(duì)原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理。由于所研究的各評(píng)價(jià)因子的要素具有不同的量綱，為避免某些要素所起的作用受到壓抑，需對(duì)其進(jìn)行必要的變換，是其所有的尺度均勻化。本次計(jì)算采用正規(guī)化方法，即對(duì)每個(gè)要素進(jìn)行以下變換：

式中：xj(max)和xj(min)分別為第j個(gè)要素的最大和最小值；i為某評(píng)價(jià)因子組成要素的數(shù)目；j為某評(píng)價(jià)因子組成要素的構(gòu)成要素。

（2）計(jì)算距離系數(shù)陣。在聚類分析中，對(duì)于定量變量，常用的距離是明考夫斯基（Minkowski）距離：

（3）分類。顯然，dij越小，表示變量間的距離越小，差異就越小，兩者越相似，反之，dij越大，則表示變量間的距離越大，兩者的相似程度就越低。

依據(jù)上述方法，對(duì)所選取的13個(gè)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行分類并加以評(píng)分賦值，標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類，其賦值分別為3、2、1、0。區(qū)域地質(zhì)背景、礦山地質(zhì)環(huán)境、人類活動(dòng)、恢復(fù)治理，權(quán)重分別為20%、50%、15%、15%。

4.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

分別計(jì)算各單元格的礦山地質(zhì)環(huán)境及恢復(fù)治理、人類活動(dòng)及礦山地質(zhì)背景的得分，并計(jì)算其總得分。計(jì)算方法主要采用積分值法，即：

式中：M為某評(píng)價(jià)單元的總評(píng)分值；ai為第i個(gè)評(píng)價(jià)因子的評(píng)分值；N為i個(gè)評(píng)價(jià)因子數(shù)。

根據(jù)評(píng)價(jià)因子賦值分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，給每一個(gè)評(píng)價(jià)因子賦值，將每個(gè)單元內(nèi)的評(píng)價(jià)因子賦值累計(jì)求和，得出其積分值。將評(píng)價(jià)單元積分值劃分為三個(gè)等級(jí)：Ⅰ級(jí)（M≥25）、Ⅱ級(jí)（15≤M＜25）、Ⅲ級(jí)（M＜15）。分別對(duì)應(yīng)于礦山環(huán)境地質(zhì)問題的發(fā)育程度：Ⅰ級(jí)（M≥25）為嚴(yán)重區(qū)、二級(jí)（15≤M＜25）為較嚴(yán)重區(qū)、三級(jí)（M＜15）為較輕區(qū)。

根據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)結(jié)果，襄陽市礦山地質(zhì)環(huán)境分為嚴(yán)重區(qū)、較嚴(yán)重區(qū)、輕微區(qū)3個(gè)等級(jí)20個(gè)區(qū)，各區(qū)面積與分布見表1。

表1 礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)分區(qū)統(tǒng)計(jì)表

5 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)對(duì)策建議

（1）規(guī)范開采，合理堆放。為減少礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，各礦山企業(yè)必須規(guī)范開采，根據(jù)礦山開發(fā)利用方案及礦山環(huán)境恢復(fù)治理方案進(jìn)行開采。

（2）加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，實(shí)施礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工程。對(duì)于礦山因采礦或固體廢石堆放造成的地質(zhì)災(zāi)害要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與防治。

（3）加強(qiáng)礦山環(huán)境的監(jiān)督檢查。對(duì)各礦區(qū)內(nèi)亂采濫挖、隨意棄置廢渣、尾礦對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成極大破壞的個(gè)體私營礦點(diǎn)進(jìn)行清理、關(guān)閉、整頓、恢復(fù)礦業(yè)秩序，保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境。

（4）提升礦山固體廢物的回收及利用程度，提高采礦、選礦及加工利用能力，加強(qiáng)資源綜合利用率，進(jìn)一步提升其科技水平，發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益。

（5）加強(qiáng)礦山環(huán)境恢復(fù)治理工作，開展礦山生態(tài)修復(fù)，樹立“綠色礦山”理念。

（6）推廣礦山生態(tài)保護(hù)示范項(xiàng)目，加大科技成果轉(zhuǎn)化力度，建立礦山環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理示范工程。

6 結(jié)論

（1）襄陽市礦山地質(zhì)環(huán)境問題主要有：礦業(yè)開發(fā)占用、破壞土地資源，礦山地質(zhì)災(zāi)害，礦業(yè)廢水、廢渣對(duì)環(huán)境的影響，含水層破壞。

（2）選取評(píng)價(jià)因子并進(jìn)行單元格剖分；利用定性和定量相結(jié)合的方法，對(duì)襄陽市礦山環(huán)境地質(zhì)問題進(jìn)行綜合評(píng)估分區(qū)。將評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)等級(jí)：Ⅰ級(jí)（4個(gè)亞區(qū)），為嚴(yán)重區(qū)、Ⅱ級(jí)（9個(gè)亞區(qū)），為較嚴(yán)重區(qū)、Ⅲ級(jí)（7個(gè)亞區(qū)），為較輕區(qū)。

（3）綜合分析、總結(jié)了目前地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理現(xiàn)狀，針對(duì)各類地質(zhì)環(huán)境問題提出了具體防治防治措施和建議。