鹿寶蓮

（介休市生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合行政執(zhí)法隊(duì)，山西 介休 032000）

0 引言

煤炭資源是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展非常重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，而山西省又是我國(guó)“礦業(yè)大省”，煤炭開(kāi)采及其加工行業(yè)在山西省國(guó)民經(jīng)濟(jì)構(gòu)成中占據(jù)非常高的比例。近年來(lái)，煤炭行業(yè)稅收占財(cái)政總收入的比例均在10%左右，也直接反映了煤炭行業(yè)稅收在山西經(jīng)濟(jì)及財(cái)政中占據(jù)不可或缺的地位，成為山西省的支柱性產(chǎn)業(yè)[1]。煤炭開(kāi)采在早期重開(kāi)采、輕保護(hù)，對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞，主要的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題包括采空區(qū)地面塌陷、露天開(kāi)采造成的泥石流和坍塌、煤矸石自燃或雨水林濾形成的水體和大氣污染、礦坑排水引起的地下水疏干等[2]，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展[3]，還會(huì)引發(fā)一系列社會(huì)問(wèn)題和其他生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[4]。據(jù)《煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，我國(guó)因煤礦生產(chǎn)引起地表塌陷6.56×108m2，破壞地下水資源22 億t[5-6]。因此，礦山開(kāi)采需在保證礦山生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上開(kāi)展[7]，協(xié)調(diào)好煤礦采煤活動(dòng)與礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，是煤礦可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，介休市共發(fā)現(xiàn)18 種礦產(chǎn)，其中有查明資源儲(chǔ)量的礦產(chǎn)包括煤炭、鋁土礦、鐵、陶瓷黏土、石灰?guī)r、礦泉水等6 種，礦產(chǎn)地44 處。資源儲(chǔ)量較豐富的礦產(chǎn)有煤炭、石灰石和鋁礬土礦等3 種。其中，煤炭查明資源儲(chǔ)量23.5 億t。全國(guó)范圍內(nèi)有關(guān)礦山生態(tài)環(huán)境影響的研究較多，翟如偉等[8]、羅躍等[9]分析了徐州市銅山區(qū)出頭山廢棄礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境影響，提出了相應(yīng)的修復(fù)方案，認(rèn)為工程和生物性修復(fù)相結(jié)合的方法可以有效改善礦山生態(tài)環(huán)境。郭梓萌等[10]分析了西藏礦山生態(tài)環(huán)境影響并提出了生態(tài)修復(fù)措施，對(duì)各技術(shù)的優(yōu)劣進(jìn)行了對(duì)比。呂鴻等[11]分析了重慶市萬(wàn)盛區(qū)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，并提出了相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策。吳國(guó)峰等[12]探討了建平縣礦山開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響及恢復(fù)對(duì)策，提出了對(duì)礦山開(kāi)發(fā)影響后生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性的恢復(fù)對(duì)策。但是，對(duì)于山西省介休市這種以典型的煤炭資源作為經(jīng)濟(jì)支柱的區(qū)域鮮有報(bào)道。本文基于介休市煤礦礦山生態(tài)環(huán)境詳細(xì)調(diào)查工作，對(duì)介休市煤礦礦山生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行梳理，在此基礎(chǔ)上探討煤礦礦山生態(tài)環(huán)境的影響，以期為介休市煤礦礦山生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善與可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。

1 研究區(qū)概況

介休市位于山西省中南部，太行山北側(cè)，地跨東經(jīng)111°44′10″～112°10′14″，北緯36°50′01″～37°11′04″。北起義安鎮(zhèn)任家堡村，南至綿山頂端艾蒿坡，西起義棠鎮(zhèn)圪塔頭村，東至張?zhí)m鎮(zhèn)南窯頭村。東北與介休、汾陽(yáng)接壤，西南與靈石相連，東南與沁源毗鄰，西北與孝義相望。東西最寬處38.5 km，南北縱長(zhǎng)38 km，總面積744.0 km2，占全省總面積的0.47%。

介休市含煤面積533 km2，占全市總面積的76.5%，主要分布在義棠、綿山、龍鳳、洪山、連福和張?zhí)m等6 個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）區(qū)域，累計(jì)查明資源儲(chǔ)藏量23.5 億t，主要為主焦煤、肥煤和瘦煤。在本市境內(nèi)共含煤10 層，主要可采煤層6 層，其中山西組有2 號(hào)、3 號(hào)和5 號(hào)煤層，太原組有9 號(hào)、10 號(hào)、11 號(hào)煤層。

2 礦山生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

2.1 大氣環(huán)境

大氣環(huán)境現(xiàn)狀基于6 家煤礦的區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。可以看出，介休市煤礦企業(yè)所在區(qū)域的共性問(wèn)題是顆粒物（TSP、PM10）超標(biāo)，部分區(qū)域冬季NO2、SO2超標(biāo)，主要原因可能有：煤礦企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程未采取有效的防護(hù)措施造成揚(yáng)塵污染；原煤和矸石儲(chǔ)存及運(yùn)輸過(guò)程產(chǎn)生揚(yáng)塵；北方的干燥的氣候特點(diǎn)，冬季地表植被覆蓋度降低，造成揚(yáng)塵較大；冬季居民取暖，燃燒原煤造成煙塵、NO2、SO2超標(biāo)。

表1 介休市礦山大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

2.2 水環(huán)境

2.2.1 地表水

據(jù)實(shí)地勘察，并查閱各礦山企業(yè)環(huán)評(píng)、驗(yàn)收和監(jiān)測(cè)報(bào)告等相關(guān)文件資料，本次調(diào)查的介休市煤礦企業(yè)內(nèi)及周邊區(qū)域所涉及的地表水體主要為汾河及其支流。各礦山企業(yè)地表水基本情況見(jiàn)表2。

表2 介休市礦山地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

經(jīng)實(shí)地勘察并查閱相關(guān)資料，可知介休市各礦山涉及的地表水體除汾河外，基本上都為季節(jié)性河流，汾河介休段的水環(huán)境功能要求為Ⅴ類，由監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，COD、氨氮超標(biāo)，超標(biāo)的主要原因可能是由于：附近居民的生活污水、生活垃圾未經(jīng)處理直接排入河流；水體流量小，水體自凈能力差所致。

2.2.2 地下水

據(jù)實(shí)地勘察，并查閱各礦山企業(yè)相關(guān)文件資料，礦區(qū)內(nèi)及周邊區(qū)域所涉及的地下水主要為主要第四系孔隙水和基巖裂隙水兩大類。根據(jù)部分煤礦的竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)結(jié)果（表3）可知，部分水井存在總硬度、氟化物、硫酸鹽、溶解性總固體、細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)存在超標(biāo)的情況，分別查閱各礦的環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告或竣工驗(yàn)收調(diào)查報(bào)告，分析原因可能與該區(qū)域水井較淺，水井周圍衛(wèi)生條件差，受到地面人畜糞便污染影響及與區(qū)域地質(zhì)條件等有關(guān)。

表3 介休市礦山地下水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

2.3 土壤環(huán)境

介休市17 座煤礦已建成矸石場(chǎng)13 座，為考察矸石堆場(chǎng)運(yùn)營(yíng)以來(lái)對(duì)附近土壤的影響，對(duì)典型煤礦矸石堆場(chǎng)上、下游的土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè)（見(jiàn)表4）?？梢钥闯觯肥褕?chǎng)上游、下游土壤不同采樣斷面的土壤各項(xiàng)指標(biāo)基本一致，且全部達(dá)標(biāo)，煤礦矸石場(chǎng)建設(shè)較為規(guī)范，但矸石處置存在不完善的地方，例如矸石覆土不及時(shí)，傾倒隨意。建議介休市各礦加強(qiáng)矸石場(chǎng)運(yùn)營(yíng)管理，定期監(jiān)測(cè)矸石場(chǎng)周邊土壤，發(fā)現(xiàn)土壤受到污染及時(shí)進(jìn)行治理，保障區(qū)域土壤和地下水安全。

表4 介休市礦山土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

2.4 生態(tài)環(huán)境

每個(gè)礦在開(kāi)采擾動(dòng)區(qū)和未擾動(dòng)區(qū)域分別布設(shè)2 個(gè)典型樣地，每個(gè)礦共布設(shè)4 個(gè)典型樣地喬木群落的樣方面積為10 m×10 m，每個(gè)樣方對(duì)角線上設(shè)4 m×4 m灌木樣方2 個(gè)，每個(gè)灌木樣方內(nèi)設(shè)1 m×1 m 草本樣方1 個(gè)；灌木群落的樣方面積為4 m×4 m，每個(gè)灌木樣方內(nèi)對(duì)角線上設(shè)1 m×1 m 草本樣方2 個(gè)；草本群落隨機(jī)選擇地點(diǎn)設(shè)1 m×1 m 草本樣方。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，油松林分布于礦區(qū)山體陰坡，群落總蓋度為70%～90%。喬木層以油松為主，蓋度為60%～70%，伴生有遼東櫟、側(cè)柏等。側(cè)柏林分布于礦區(qū)山體陽(yáng)坡，為人工林，群落總蓋度為70%～90%。喬木層以側(cè)柏幼苗為主，蓋度為30%～40%，伴生有刺槐、臭椿等。青楊林主要分布于各礦區(qū)內(nèi)村莊附近、河流、道路兩側(cè)，成片狀或帶狀分布，群落蓋度約為80%，喬木層總蓋度70%。刺槐林主要分布于各礦區(qū)內(nèi)村莊附近、河流、道路兩側(cè)，成片狀或帶狀分布，群落蓋度約為80%，喬木層總蓋度70%。荊條灌叢、黃刺玫灌叢和農(nóng)田植被分布較為廣泛。

3 礦山生態(tài)環(huán)境影響

3.1 大氣環(huán)境影響

介休市目前正常生產(chǎn)的13 座煤礦采暖均采用燃煤鍋爐，根據(jù)各礦提供的竣工驗(yàn)收調(diào)查報(bào)告和例行監(jiān)測(cè)資料，各礦的鍋爐配備的環(huán)保措施均能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且排放的污染物均能滿足批復(fù)的總量要求。各礦矸石場(chǎng)采用的大氣污染防治措施為壓實(shí)，定期覆土，無(wú)組織排放的顆粒物均符合《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 20426—2006）中的限值要求。但是，由于管理不善，各礦矸石場(chǎng)均存在傾倒矸石隨意，覆土不及時(shí)，無(wú)固定人員管理等問(wèn)題，遇到氣候干燥、大風(fēng)時(shí)會(huì)發(fā)生揚(yáng)塵污染。場(chǎng)內(nèi)、外道路均進(jìn)行了硬化，定期對(duì)運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行灑水清掃；運(yùn)輸采用汽車運(yùn)輸，采取了限制汽車超速、超載，汽車裝載后加蓋篷布，防止撒落等防治措施，道路揚(yáng)塵污染不嚴(yán)重；但由于運(yùn)輸車輛多，道路運(yùn)輸揚(yáng)塵污染的情況時(shí)有發(fā)生。

3.2 地表水環(huán)境影響

介休市礦山企業(yè)排放的水污染物有COD 和氨氮，各礦山企業(yè)排放的污染物總量分別是：COD 為14.79 t/a、氨氮為1.17 t/a。介休市礦山企業(yè)礦井水產(chǎn)生量約為5538 t/d，生活污水的產(chǎn)生量約為1 444.74 t/d，廢水的總排放量約為24 t/d。水污染物的實(shí)際排放量為：COD 為0.89 t/a、氨氮為0 t/a。目前介休市正常生產(chǎn)的13 座煤礦中，只有山西介休大佛寺煤業(yè)有限公司排放少量廢水，其余礦山企業(yè)廢水均可以實(shí)現(xiàn)綜合利用不外排。

3.3 固體廢棄物環(huán)境

目前介休市各礦共產(chǎn)生矸石727 750 t/a，實(shí)現(xiàn)綜合利用45 000 t/a，矸石場(chǎng)填埋682 750 t/a；產(chǎn)生鍋爐爐渣9 510.48 t/a，實(shí)現(xiàn)綜合利用1 927 t/a，矸石場(chǎng)單獨(dú)填埋7 581.48 t/a；產(chǎn)生脫硫渣2 083.41 t/a，實(shí)現(xiàn)綜合利用106.4 t/a，矸石場(chǎng)單獨(dú)填埋1 977.01 t/a；產(chǎn)生生活垃圾1 787.63 t/a，全部由介休市環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一處理；礦井水處理站污水產(chǎn)生的煤泥均摻入原煤外售，生活污水處理站污泥作為綠化用土或委托介休市環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一處理。介休市各礦矸石產(chǎn)生量大，綜合利用率低，矸石的大量堆存對(duì)不但占用大量的土地和破壞植被，且如果處置不合理對(duì)區(qū)域大氣、地表水、地下水、土壤和生態(tài)環(huán)境影響較大。

介休市煤炭產(chǎn)量大，配套建設(shè)了大量的洗煤廠、儲(chǔ)煤場(chǎng)等煤礦衍生企業(yè)，由于管理不善，形成了大量違規(guī)建設(shè)的矸石場(chǎng)；以及歷年關(guān)閉的小煤礦違規(guī)堆存的矸石未進(jìn)行合理處置，違規(guī)堆存的矸石占用了大量土地，并且產(chǎn)生揚(yáng)塵、二氧化硫、硫化氫等大氣污染物，產(chǎn)生的滲濾液污染土壤、地表水和地下水，亂堆亂放對(duì)區(qū)域景觀也造成嚴(yán)重影響。總之，違規(guī)堆存的矸石對(duì)區(qū)域環(huán)境影響較大。

4 結(jié)論

本文對(duì)山西省介休市的礦山生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查分析，在此基礎(chǔ)上探討了礦山生態(tài)環(huán)境的影響，得出目前介休市整體礦山生態(tài)環(huán)境較好，但是在大氣和固體廢棄物環(huán)境方面存在發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的可能。據(jù)此，特提出以下建議：進(jìn)一步提高對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)重要意義的認(rèn)識(shí)；強(qiáng)化法律約束和政策指導(dǎo)并加大執(zhí)法力度；加強(qiáng)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力的建設(shè)；充分重視礦山開(kāi)采全過(guò)程生態(tài)保護(hù)；多方籌措資金以拓寬礦山環(huán)境恢復(fù)資金渠道。