汉中市矿山地质环境问题探究

2019-10-18 15:25葛玉洲
环境与发展 2019年8期
关键词:防治措施成因

摘要:汉中市是陕西省重要矿产资源富集区,是国家“一带一路”倡议的重点发展区域,随着经济社会的发展对矿产资源的需求也与日俱增[1],由此引发的矿山地质环境问题也日益突出。本文归纳总结出了汉中市矿山地质环境问题的三大类型及其特征,并结合汉中市基本地质情况分析探讨了常见矿山地质环境问题的成因,提出了几点防治措施。

关键词:矿山地质环境问题;成因;防治措施

中图分类号:X14 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)08-0-02

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.143

Research on the geological environment of mines in Hanzhong City

Ge Yuzhou

(College of Earth Sciences and Resources, Changan University, Xian Shaanxi 710054, China)

Abstract: Hanzhong City is an important mineral resource enrichment area in Shaanxi Province. It is a key development area of the national “Belt and Road” strategy. With the development of economic and social development, the demand for mineral resources has also increased dramatically [1]. The geological environment of the mine is also becoming increasingly prominent. This paper summarizes the three types and characteristics of mine geological environment problems in Hanzhong City, and analyzes the causes of common mine geological environment problems in combination with the basic geological conditions of Hanzhong City, and puts forward several prevention and control measures.

Key words: Mine geological environment problems;Causes;Prevention measures

汉中市地处秦岭褶皱系南缘和扬子准地台西北缘;地跨略阳—洋县海西—印支蛇绿杂岩锰磷铬镍成矿带,勉县—略阳—宁强太古代—元古代碧口隆起铁金银铅锌铜、高镁岩石、磷矿、石英岩、硫铁矿成矿区;汉南台拱元古代一新生代铁铜、石膏、膨润土、石材成矿区;宁强—镇巴元古代—中生代铁磷铅锌、石膏、煤、饰面石材成矿区四个成矿区(带)[2],成矿地质条件优越,是省内主要矿产资源富集区。截至2015年底,全市共发现矿产92种(含亚种),其中,查明储量的矿产62种,矿山企业467个。其中大型矿山21个,中型矿山48个,小型矿山262个,小矿136个。列入《陕西省矿产资源储量简表》的矿产43种,保有储量潜在价值2579.11亿元[3]。优势金属矿产有金、铁、锰、铜、镍、铅、锌等,非金属矿产主要有石英岩、石膏、磷、石灰岩、白云岩、饰面石材和汉中玉等[4]。

汉中市矿产资源丰富、开采历史悠久,但矿业开发管理混乱,采富弃贫、采厚弃薄现象比较普遍,矿产资源浪费严重[4]。近年来,随着经济社会的持续发展,对矿产资源的需求越来越大,从2008年到2015年7年间矿山企业数量急剧增加,仅砂石土矿山数量就比2008年前增长了一倍多,长期落后的开采方式,对矿山地质环境保护的忽视,给汉中市矿山地质环境造成了及其严重的破坏。

1 汉中市常见矿山地质环境问题类型

矿山地质环境问题是人类矿业活动对矿山地质环境破坏形成的结果[5]。矿产资源开发利用不当会破坏矿山地质环境,造成严重的矿山地质环境问题。矿山环境地质问题分类的原则不同,研究的侧重点不同,有不同的分类方案和分类系统[4]。汉中市地质构造复杂,多露天开采矿山,常见的矿山地质环境问题以地貌景观破坏,水土流失,滑坡、崩塌、泥石流灾害为主。按矿业活动导致的结果,遵循实用性、科学性原则,可以将汉中市矿山环境地质问题划分为资源破坏、地质灾害和环境污染三大类型及众多的表现形式(表1)。

1.1 资源破坏

矿产资源开发利用过程,既是矿山企业获取经济收益和社会效益的过程,又是一个影响、破坏矿山地质环境的过程[6],会在一定程度上对其他资源造成破坏。一方面矿山开采过程会破坏原生植被、土地,另一方面废石(土)、尾矿等固体废弃物堆积又会进一步压占破坏土地资源。汉中市的金属矿、灰岩等建材矿多位于靠近秦巴山区的勉略宁地区,大量的开采破坏了大量植被,如“牛皮癣”般散布山间的采矿场严重影响了当地地貌景观,再加上地表岩土体分化强烈,降雨量大,导致水土流失严重。此外,汉中市砂石土矿山众多,截至2015年底,开发利用的砂石土矿山涉及矿种19个,中小型矿山数421个[4]。这些砂石土矿主要分布在汉江流域一带丘陵区且大多采取露天开采的方式,破坏了大量的基本农田、造成了严重的水土流失,也对汉江流域水源地的水源造成了严重的威胁。

1.2 地质灾害

地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用。矿山在建矿开矿的过程中会强烈破坏矿区地质环境,从而加大地质灾害的发生频率。汉中市位于扬子板块与秦岭板块结合带之秦岭板块之上,褶皱、断裂及次级节理裂隙构造发育;新构造运动主要表現为南部下陷,北部抬升。复杂的地质构造条件,使得汉中市境内长期以来地质灾害频发,仅汉台区就发育地质灾害点89处,其中崩塌24处,滑坡59处,泥石流6处[7]。且随着辖区内经济活动的日益频繁,切坡修路建房、矿产资源开发对地质环境改变较大,更是大大增加了地质灾害的发生频率。汉中市的金矿、铅锌矿开发利用程度高,多分布于基岩山区,围岩坚硬[5],采矿弃渣、尾矿的不合理堆放在降雨充分的条件下极易爆发泥石流。仅矿山开采形成的废渣所造成的泥石流就占汉台区泥石流发生总数的88.33%。此外,勉县、城固县以露天开采为主的建材类矿山,在开采过程中采空山体、采出物不合理堆放、不稳定边坡极易造成崩塌、滑坡灾害;而洋县、西乡县以地下开采为主的石膏、石墨矿山,最突出的地质灾害则是地面塌陷。

1.3 环境污染

矿山生产过程中会产生大量“三废”——废水、废渣、废气,其间含有大量有毒有害物质,不合理排放会对环境造成巨大的污染。矿山多分布于沟谷、河流边等地表水系的中上游,采矿形成的矿坑水、选矿废水等多就近向沟谷、河流排放污染水体;此外,金属矿山废渣中重金属等有毒有害物质含量高,露天堆放,在雨水的冲刷作用下会融带大量有害物質,一方面流入河流,污染水体,另一方面渗进土壤,破坏土壤含水层,污染土地。

2 汉中市矿山地质环境问题特征

矿山环境地质问题与一般的环境地质问题最突出的区别在于矿业活动是矿山环境地质问题产生的主导因素[6]。汉中市矿山地质环境问题的主要特点如下:

2.1 复杂多样性

不同的地质环境条件、不同的矿产资源种类、不同的开发方式、开采规模,造成的矿山地质环境问题的类型往往不同,对矿山地质环境的影响程度也不同。汉中市地质构造强烈,地质环境条件多样,辖区内山地、盆地、丘陵、平原都有;矿产资源丰富多样,有金、铁、锰、铜、镍、铅、锌、石英岩、石膏、磷、石灰岩、白云岩、饰面石材以及汉中玉等近百种矿产,400多家矿山企业。矿山规模大小不一,大型、中型、小型矿山兼有,散乱分布,且开采方式也不尽相同,灰岩等建材类矿山多露头开采,石墨石膏等多地下开采。这些因素都使得汉中市矿山地质环境问题复杂多样。

2.2 高频长期性

矿产资源的开采对地质环境的破坏目前是难以避免的。就目前的矿山开采技术而言,无论露天开采或地下开采都不可避免地、或多或少地改变或破坏原有的地质环境条件,矿山建设不可避免地要占用土地资源,矿山生产过程中不可避免地要产生废渣、废水[5]。矿山开采对地质环境的影响可以说是贯彻矿业活动始终的。但矿山地质问题的出现通常需要一定时间的积累,只有当环境的某一影响因素超出一定范围后才会具体的体现出来。如:地面塌陷、地裂缝都只有当地下采空到一定程度后才会出现,废渣也只有堆积到一定的程度,且出现大量降雨才可能发生泥石流。问题出现的长期性也使得问题一旦出现后想要解决的困难性、长期性。汉中市矿山发展历史悠久,长期对地质环境保护意识的缺失,积累了大量的遗留矿山问题,再加上新建矿山产生的一些问题,两相激化,使得一些地质环境问题尖锐,地质灾害频发,也增加了治理的长期性。

2.3 可控性

矿山地质环境问题与其他环境问题不同,其产生的主导因素是矿业活动。而矿业活动属于人为活动,其活动主体是人。矿业活动对地质环境产生影响虽然不可避免,但其影响程度是可控的,进而矿山地质问题也是可控的。我们可以通过建立一系列法律法规,加强监管来规范矿山生产过程,将对环境的影响控制在一定的范围内,而不至于超出环境承受力,从而减少甚至避免矿山地质环境问题的产生。

3 汉中市矿山地质环境问题产生原因探讨

矿山地质环境问题的产生是一个长期的复杂的过程,既有自然因素也有人为因素。笔者认为汉中市常见矿山地质环境问题产生原因主要有以下几点:

3.1 原有地质环境条件限制

某个矿区产生的矿山地质环境问题类型和危害与其地质环境背景息息相关,只有具备相应的地质环境条件,才可能产生相关的地质环境问题[8]。汉中市位于扬子板块与秦岭板块结合带之秦岭板块之上,褶皱、断裂及次级节理裂隙构造发育,地质构造作用强烈,且雨水也相对充沛,为滑坡、泥石流等地质灾害的发生创造了较好的条件。

3.2 相关监管的不足

由于我国在矿山地质环境保护方面起步较晚,在很长一段时间内,矿山建设一直采取“农业——矿业——荒芜”的模式,矿山地质环境保护意识淡薄,相关法律法规不健全,缺乏明确的矿山地质环境评价标准及相应管理措施,监管不到位,给了一些严重破坏矿山地质环境的行为以可乘之机。

3.3 矿山企业自身环保意识淡薄、工作不到位

一些矿山企业片面追求经济效益,在矿山开发的过程中不注意环境保护,采用落后的高污染开采、冶炼方式,缺乏必要的污染物处理,三废排放不达标,对矿山地质环境造成了严重破坏。部分企业不严格执行国家关于土地复垦、矿山地质环境恢复等相关政策要求,阳奉阴违,相关政策落实不到位。

3.4 资金及相关技术不到位

不管是在矿山生产过程中做好环境矿保护,还是开采后进行地质环境恢复治理都需要大量资金投入。汉中市矿业开采历史悠久,矿山环境问题遗留积累严重,遗留矿山地质环境问题长期得不到解决很大程度上就是因为资金缺乏。另一方面,一些中小型企业开采方式落后也是因为缺乏相应资金、技术。此外,对各种矿山地质环境问题产生机理的研究,对矿山地质环境进行动态监测、评价等相关技术的不足也使得减少矿山地质环境问题、进行矿山地质环境保护和治理难以深入推进。

4 汉中市矿山地质环境问题防治措施

4.1 细化落实规划部署任务,加强基础地质研究

矿山所处地质环境不同,矿种不同、矿山规模、开采方式不同会产生不同的矿山地质环境问题。为了更有针对性地进行矿山地质环境保护和恢复治理,就必须首先搞清矿山地质基本情况,开展更加细致的矿山地质环境调查,加强对不同矿山地质环境问题形成机理的深入研究,按照“分类指导、分级治理、分区推进” 的原则,对矿山地质环境问题进行科学分类,因地制宜,对不同情况采用不同的保护和恢复治理方式。

4.2 合理规划分区,重点区域重点保护治理

把风景名胜区、城市规划区、地质危险区、饮用水源地等区域,划为矿山地质环境重点保护区,在保护区内禁止开采矿产资源。将国家和省级政府划定的矿产资源限制开采区、地质灾害易发区、水土流失严重区和其他生态环境脆弱的区域[3],划为重点预防区,加强对这些区域的监测预防工作。此外,针对矿业活动强烈,开采强度大的煤矿山、金属矿山及砂石粘土等小型非金属矿山集中开采区,可以划定矿山地质环境重点治理区和矿山地质环境一般治理区,加强该区域的矿山地质环境治理。

4.3 依托高新技术,健全动态监测机制

对矿山地质环境进行专业、系统的监测是评估、判断矿山开发对地质环境的影响和危害程度,进行矿山地质环境保护和治理的前提和基础。然而国内目前多以单目标遥感调查为主,缺乏较为系统的矿山地质环境监测技术体系。随着遥感技术不断完善,“互联网+”技术发展,北斗完成二期组网,“北斗+”行业兴起,为进行矿山地质环境动态监测提供了新型的技术支持。有关部门应该充分利用这些新型技术,构建起系统高效的矿山地质环境监测体系,实时动态监测评价矿山地质环境状况,及时惩处不合格矿山企业,为矿山地质环境保护和治理提供必要的数据支持。

4.4 深入推进“绿色矿山建设”,引领矿业“绿色发展”

党的十八大以来,党和国家高度重视生态文明建设,提出“创新、协调、绿色、开发、共享”五大发展理念,推进绿色矿山建设,矿业转型发展势在必行。当前汉中市已建有两座国家级绿色矿山,绿色矿山理念基本形成,但仍存在建设标准不完善、配套支持政策不明确等问题,汉中市应在完善相关建设标准、支持政策的基础上,大力深入推进绿色矿山建设,争取让更多的矿山成为“绿色矿山“,以更好地保护矿山地质环境,实现矿产行业转型绿色发展。

5 结语

汉中市矿产资源丰富,矿业历史悠久,当前面临着较为严重的矿山地质环境问题,主要表现在水土资源破坏、泥石流等地质灾害频发、“三废“污染。本文总结出了矿山地质环境问题复杂多样性、高频长期性、可控性三大特点,并从自然因素、人为因素分析了造成严重的矿山地质环境问题的原因,并提出了五点防治建议,希望能为有关部门进一步推进矿山地质环境保护和治理工作提供有力借鉴。

参考文献

[1]汉国土局[2017].汉中市矿产资源总体规划(2016~2020年)[Z].2017.

[2]任萌,段少帅,黄喜峰,武永江,王若梅,陈炳龙.新发展理念视阈下矿业城市资源综合利用现状及共同体策略——以汉中市为例[J].黄金科学技术,2017,25(05):107-115.

收稿日期:2019-03-12

作者简介:葛玉洲(1998-),男,汉族,本科学历,研究方向为地质学、环境地质。

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