潘 強

（甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院，甘肅 張掖 734012）

張掖市某礦區(qū)地處祁連山國家級自然保護區(qū)的實驗區(qū)內，20世紀70～90年代，人們在礦區(qū)內亂開濫采，形成多處大規(guī)模采坑和廢石棄渣堆，使得祁連山生態(tài)環(huán)境破壞已經(jīng)達到了前所未有的程度?！笆濉睍r期，各級環(huán)保部門積極貫徹落實黨中央、國務院關于生態(tài)保護工作的一系列重大決策部署，加大生態(tài)保護力度，在示范引領、系統(tǒng)保護、綜合監(jiān)管等方面取得積極進展。然而，2016年12月中央第七環(huán)境保護督察組在對甘肅省進行督查后發(fā)現(xiàn)，近年來祁連山國家自然保護區(qū)生態(tài)破壞嚴重，存在很多管理漏洞和掠奪式開發(fā)等問題。

本文以祁連山自然保護區(qū)張掖市某礦區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞事件為例，對礦山生態(tài)環(huán)境恢復治理的具體生物、工程等措施進行探究，使得治理后的礦山能夠達到與周邊環(huán)境相協(xié)調一致的效果。

1 礦區(qū)地質環(huán)境背景

1.1 氣象

礦區(qū)屬高寒半干旱氣候區(qū)，區(qū)內總的氣候特點是：冬冷夏涼、熱量少，夏秋短促而涼爽，冬春漫長而寒冷，低溫及霜凍等災害天氣較頻繁，具有降水稀少、蒸發(fā)強烈、晝夜溫差大、日照時間長等氣候特征。據(jù)肅南氣象站資料，區(qū)內多年平均降雨量265.2mm，最大24小時降雨量47.0mm（1967年），最大小時降雨量40.0mm，最大10分鐘降雨量15.0mm，降水在年內分配不均，主要集中于6～8月，占全年總降水量的75%～84%。多年平均蒸發(fā)量1796.6mm，約為降水量的6.7倍。多年平均氣溫5.07℃，年極端最高氣溫32℃，極端最低氣溫-25.8℃，無霜期83d；盛行西北風，平均風速2.1m/s，最大風速2.4m/s；最大凍土深度2.09m。

1.2 水文

區(qū)內水系發(fā)育，均屬內陸河流，水源主要為冰雪溶化水，分布有隆暢河和白泉河。

1.3 地形地貌

礦區(qū)及外圍地處祁連山腹地，地理位置上處于走廊南山北坡，海拔2650m～3000m，相對高差100m～350m，總體地勢由北西向南東傾斜。根據(jù)地貌成因類型、形態(tài)、高程等區(qū)內地貌劃分為構造侵蝕中高山地貌和山間河谷區(qū)地貌。

1.4 地層巖性

礦區(qū)及外圍出露地層主要為下古生界奧陶系下統(tǒng)（O1）：主要分布于區(qū)內白泉河兩側山區(qū)，奧陶系陰溝群在白泉河分布面積廣泛，屬早中奧陶世弧后擴張環(huán)境下的產(chǎn)物，區(qū)內按巖性組合可劃分為下巖組（O1ya）上巖組（O1yb）；中生界三迭系上統(tǒng)（T3）：廣泛分布于區(qū)內白泉門至風溝臺子地段，即區(qū)內隆暢河兩側山體，巖性為紫紅色礫巖、砂礫巖為主夾灰白色、黑灰色粉砂巖及頁巖，據(jù)有關地質資料，該地層厚度大于1000m；及第四系（Q）。

1.5 新構造運動及地震

區(qū)內新構造運動極為活躍，主要表現(xiàn)為振蕩性上升運動、褶皺斷裂運動及沉降運動。

1.6 巖土體工程地質特征

根據(jù)巖土體結構、成因、物理力學性質，區(qū)內巖體工程地質類型可劃分為堅硬塊狀混合巖巖組及軟硬相間厚層、薄層狀碎屑巖巖組；土體類型可劃分為單一的碎石類土。

1.7 水文地質條件

區(qū)內地下水類型受控于區(qū)內地形地貌、地層巖性、地質構造和氣候條件。按地下水賦存條件和含水層性質，可分為基巖裂隙水和松散巖類孔隙水。

2 礦區(qū)地質環(huán)境問題

2.1 礦區(qū)地質災害

礦區(qū)的亂采亂挖，造成部分河段局部形成兩處不穩(wěn)定高陡邊坡（X1、X2），在河谷河水、洪水的侵蝕、掏蝕等作用下，可能發(fā)生崩（跨）塌地質災害，進而造成草地破壞、水土流失等生態(tài)環(huán)境問題。

（1）X1不穩(wěn)定邊坡：該斜坡平面形態(tài)呈東—西向條帶狀展布，東西寬486.15m，坡向355°，坡面形態(tài)呈近直立狀，坡度70～80o，高約10.0m～15.0m，屬于人工開挖形成的小型土質邊坡。

（2）X2不穩(wěn)定斜坡：該斜坡平面形態(tài)呈南西—北東條帶狀展布，寬度462.21m，坡向135°，坡面形態(tài)呈近直立狀，坡度75～80o，高約6.0m～12.0m，屬人工開挖形成的小型土質斜坡。

2.2 礦區(qū)地質環(huán)境問題

2.2.1 棄土棄渣和采坑破壞地形地貌景觀

該礦區(qū)位于白泉河河谷地帶，礦區(qū)開采范圍大，所占河谷流域較長，由于當時的濫采濫挖、無序開采，造成河道內棄渣堆、采坑凌亂不堪，致使河谷地貌發(fā)生改變，對河谷地形地貌景觀造成破壞。

2.2.2 破壞植被加劇草場沙化

區(qū)內為高寒草原草甸帶，壤土厚度一般小于1m，白泉河段土壤一般0.2m～0.3m，土壤非常薄，且分布不均，隆暢河段下游大灣地帶，局部土壤厚度可達1.0m～1.2m。礦區(qū)范圍內隨著對礦山的無序開采，大面積的河谷漫灘、階地等草地被挖損破壞，且堆放大規(guī)模的棄土棄渣，礦區(qū)內河谷地帶0.3km2的草地被破壞或壓埋。由于大面積草地、植被破壞，誘發(fā)土地發(fā)生砂化，加劇了草場退化，使區(qū)內生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。

2.2.3 濫采濫挖、亂堆亂放、河道變淤幅度增大，側蝕和底蝕現(xiàn)象強烈，加劇水土流失

礦區(qū)開采時由于政策法規(guī)不健全，缺乏管理，采礦者為追求利益的最大化，急功近利，無序開采，致使礦區(qū)濫采濫挖、亂堆亂放現(xiàn)象極其嚴重，嚴重改變了河道原始地貌、河底流向。

野外調查時發(fā)現(xiàn)改變河道最嚴重處，現(xiàn)河道距原河道30m。由于濫采濫挖，原先固定的河道，現(xiàn)變淤幅度較大，受采坑和棄渣堆的影響，現(xiàn)礦區(qū)內局部河道底蝕和側蝕現(xiàn)象強烈，側蝕處已形成部分河岸高陡近直立，局部地段已發(fā)生坍塌，坍塌范圍主要分布在隆暢河下游左岸。

3 治理工程措施

根據(jù)區(qū)內地質災害類型以及生態(tài)環(huán)境問題，針對性地提出治理方案，使得區(qū)內生態(tài)環(huán)境治理效果與周邊環(huán)境相協(xié)調一致，具體方案為不穩(wěn)定邊坡坡腳布設擋墻穩(wěn)固邊坡；廢棄建筑物拆除、清理，利用礦區(qū)內已有棄土、棄渣就近回填采坑，壓占土地資源得以恢復；機械疏導河道；最后選擇適宜本地氣候和土壤特征且成活率較高的草種、樹種，精心養(yǎng)護，使得生態(tài)環(huán)境得以恢復。治理恢復工作完成后，精心管理，定期對治理效果進行監(jiān)測，杜絕環(huán)境再次破壞。

3.1 擋墻、排導工程

該排導堤采用梯形斷面，河床凈寬（過水斷面）不得小于12.0m，采用M10漿砌塊石砌筑，堤高4.0m，堤頂寬0.8m，底寬2.2m，迎水面坡度為1:0.35，背坡直立，堤頂采用C20混凝土壓頂，基礎埋深2.5m。排導堤身每隔10m設置伸縮縫，縫寬2.0cm，縫內填塞瀝青木條板；堤身預留排水孔兩排，內置直徑100mm的PVC管，上部排水孔距離堤頂1.0m，下部排水孔高出河水位1.5m，呈“品”字形，橫向間距2.5m，豎向間距1.5m；泄水孔進口處設雙層紗網(wǎng)反濾。堤背采用砂礫石回填，夯填相對密度不小于0.65。

3.2 回填整平工程

在各區(qū)段內采取就近原則，利用棄渣就近回填采坑，然后整體進行整平成緩坡狀，使其與河谷及周圍地貌相互協(xié)調。

3.3 覆土綠化、養(yǎng)護、圍欄工程

在各區(qū)內對棄渣、采坑整平寬闊地帶進行樹穴換土栽植喬木、覆土種草，防治破壞采取圍欄工程，使其植被盡快生長恢復，有效達到與周圍環(huán)境協(xié)調一致，進而達到區(qū)內生態(tài)環(huán)境恢復之目的。

3.4 噴灌工程

對栽植喬木、種草治理區(qū)，為了保障種植的樹、草能夠成活，采取噴灌工程進行樹、草澆灌，有效保證樹草成活、生長。

4 結論

通過對該礦區(qū)的不穩(wěn)定斜坡可能發(fā)生崩（滑）塌災害，造成水土流失，破壞草地，布設擋土墻穩(wěn)固斜坡的一系列工程措施的實施；利用礦區(qū)內已有棄土、棄渣就近回填采坑，廢棄建筑物拆除、清理，壓占土地資源得以恢復；進行漿砌塊石排導堤工程的修建，疏導河道。

回填、疏導、排導、拆除工程完成后進行植被恢復工作，對需植被恢復的場地再選擇適宜本地氣候和土壤特征且成活率較高的草種、樹種，精心養(yǎng)護。使得本次治理恢復工作在質量，感官上均達到滿意合格，治理后的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境與周邊環(huán)境相協(xié)調一致。