青海省矿山地质环境调查与恢复治理
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发布时间：2022-04-28 17:36
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时间：2022-06-21 01:53
李小林1 吴国禄1 马建青2 赵吉梅1 童金庆1
（1青海省环境地质勘查局，西宁，810007；2江西九江工程地质勘察院，九江，332000）
摘要 本文在阐述矿山地质环境问题及生态重建概念及产生条件的基础上，认为开展青海省矿山地质环境调查与恢复治理迫在眉捷，并依青海省砂金矿区地质环境恢复治理的经验，指出矿山地质环境恢复治理的步骤是：修复河道、复坑平整、引水淤灌、回填表土、播撒种子、封育围栏。
关键词 矿山 地质环境 恢复治理
1 矿山地质环境调查与地质环境恢复治理概念
矿山地质环境是矿产资源开发利用过程中引发的与地质作用有关的矿山周边一定范围内的地质环境。矿山地质环境恢复治理，是指矿业生产活动中，为保护矿山环境和防治矿产资源开发引起的环境地质问题，诸如土壤侵蚀、水土流失、土地沙漠化、地面开裂、沉降、塌陷、山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和废渣、废气、废水排放对水体、土壤、空气的污染及野生动植物和自然地质地貌景观的破坏，危及公民生命财产安全等灾害所采取的恢复治理工作。矿产资源与矿山地质环境是在地球形成及人类工程活动过程中，逐渐形成的客观存在的综合体，利用矿产资源，就必须掌握资源形成演化规律，地质环境恢复治理就必须了解环境演化的自然规律，而这些规律都与地质作用相关。因此，掌握这些规律，首先要掌握地质作用的规律，这就离不开矿山地质环境调查。在调查中，又必须确立以人为本的指导思想，并密切关注人类生存与矿产资源开发中的各种问题，做到服务于社会经济发展。在调查的基础上探索矿山环境变化因素，正确预报矿山环境质量及矿山环境地质问题的发生、发展，从而寻求改善环境、治理环境、恢复资源功能的方式方法。
2 矿山地质环境问题引发生态重建的产生因素
随着我国经济快速增长，人民群众生活水平的不断提高，资源的利用与需求急剧增长，尤其是矿产资源的需求尤为显著。这就势必加大了矿产资源的开发和利用，以获取对社会经济发展的巨大推动作用。这种推动作用既给社会经济及人类文明历史进程注入了动力，同时又对全球环境产生了重大影响，使人们不得不发出“救救地球，救救人类”的呼声。众所周知，矿产资源是地质历史时期地质作用的产物，是深藏于地下，矿产资源的开发、利用，不可避免地要占用和破坏大量的土地，并由此造成原有土地或草场等原有地质环境的严重破坏并引发一系列的环境问题。例如，原有河道及沉积物结构特征改变，平原变成高低不平的尾矿堆或塌陷坑，肥沃的农田或草地变沼泽，粉尘飞扬，废水、废气渗溢，矿区地下水位下降，含水层枯竭，水体消失，井、泉干涸，山体滑坡，水土流失，土地沙漠化加剧，水土涵养能力急剧降低等。这些环境地质问题主要起因于矿区人为生态环境的破坏，主要表现在矿山开发与生产过程中对地表土壤、地形及植被的破坏以及矿区及其邻近一定范围内的生物生存条件的破坏，并减少生物种群量，降低生存环境质量。纵观我省矿区生态环境的破坏因素中，草场的破坏是最直观，也是大量的。据资料，我省各类矿山企业585家，开采业工业总产值35.99亿元，矿产资源开发已成为促进青海经济发展的重要组成部份，但由于采金修路和矿产资源开发等活动，已造成三江源区土地沙化面积6000km2，次生裸地面积2500km2，每年仍以132km2的速度递增，从而严重地破坏了三江源区草原生态系统，造成土地资源的严重损失，加剧了人地矛盾。此外，矿区产生的大量废气、废水、废弃渣，严重污染了矿区的空气和水系，致使矿区大气和水中的有害物质及悬浮物超标，严重影响了矿区职工和附近民众的身体健康和矿区动植物的正常生长。因此，为了既能有效地利用与开发矿产资源，推动社会经济发展，又能保护矿区生态环境，满足社会经济可持续发展需要，土地复垦与生态重建就成为矿区生态环境恢复治理工作最重要的任务。
3 生态重建对矿山环境地质调查的需求
矿区生态环境破坏中，最直接、最明显的破坏是土地生态系统，所以，土地复垦与生态重建就成为矿区生态环境恢复治理工作最重要的目标。因此，土地复垦及生态重建是紧紧围绕破坏或退化的土地这一独特的对象，其核心问题是破坏或退化土地的再生利用及其生态系统的恢复。要完成这一核心问题，势必涉及破坏或退化土地资源本身的研究，即通过调查，分析研究因矿产资源开发利用过程中引起土地破坏或退化的原因、形式、影响因素、破坏或退化机理、破坏程度以及对破坏或退化土地种类，破坏或退化土地的再生利用及其生态系统恢复的可行性，优化复垦方法及恢复和提高复垦土地生产能力技术可能性，实现经济、社会和环境效益三统一。这就向人类社会提出了矿山地质环境调查与评价需求。通过开展矿山地质环境现状调查，摸清矿山基本现状及其开发利用过程中对生态环境的影响，查明已存在的主要环境地质问题，并初步分析预测其潜在危害，为合理开发矿产资源、保护矿山地质环境、矿山环境整治及生态重建，实施矿山地质环境监督管理提供基础资料和依据。
4 青海省矿山地质环境调查现状及矿山地质环境恢复治理目标
4.1 矿山资源储备现状及开发利用过程中存在的问题
青海省地域辽阔，自然环境复杂多样，矿产资源十分丰富，系资源型大省。据资料，现已发现各类矿产125种，产地2630余处，其中探明储量的105种，编入《青海省矿产资源储量表》的有89种，产地589处。已开采利用的矿种46种，矿区149个，矿山企业585家。矿产资源保有储量潜在价值17.25万亿元，占全国13.6%。在已探明的矿产保有储量中有54种居全国前十位，其中居前三位的23种。此外，石油资源含油面积147km2，储量超过2亿t，天然气地质储量近30亿m3。铁路运营总里程1100km。公路有国道5条，省道23条，数万余公里，形成以西宁市为中心，辐射全省的公路运输网。矿产资源的储备带来了我省上世纪80年代以来矿产资源开发热潮，砂矿开采、铅锌开采、盐矿资源开采、煤碳、石油开采热潮一浪高过一浪，为我省经济发展注入了新机，目前我省矿产资源开采工业总产值达35.99亿元。然而，由于青海省属欠发达地区，自然条件恶劣，基础设施落后，自我投资能力差，发展后劲不足，加之劳动者素质相对偏低，造成矿业开发方面存在较大的问题。
（1）资源开发规模水平低：绝大多数矿山企业规模小，大多数生产能力仅几千吨，未形成规模化经营；
（2）浪费严重：开采回收率普遍较低，如有色金属综合回收率不及50%；
（3）技术水平低：矿产资源*伴生有益元素多，而生产加工设备技术含量低，导致矿产资源利用程度不高；
（4）地质环境恶化：在矿产资源开发利用中不合理的开采和“三废”排放，加剧了环境恶化，引发多种地质灾害，如地表水污染、矿山选冶过程中大量粉尘导致空气污染，乱采滥挖砂金，造成草场退化，生态环境恶化。
上述问题反映了青海省省矿产资源开发在取得巨大成就的同时会导致矿山环境地质问题与日俱增，矿山环境形成日趋严峻。因此，进行矿山环境地质条件，制订科学可行的矿山环境恢复治理措施，对矿山环境进行恢复治理已成为当务之急。
4.2 矿山地质环境调查现状及问题
自上世纪五十年代以来，青海省地矿系统主要从事区域地质调查及固体矿产调查工作，直至上世纪70年代中期才开始进行水文地质工程地质及环境地质工作。其工作内容主要涉及1∶20万区域水文地质普查工作，普查面积约37万km2，占青海国土面积的53%，其余部份精度仅为1∶100万。1∶50万精度工程地质评价面积近30万km2，占省国土面积的40%强。大、中比例尺的环境工程地质、环境地质、供水水文地质勘查工作仅集中在青东地区，近年做过的生态环境地质、水文生态环境地质仅在黄河源区及柴达木盆地北缘带进行，面积仅为省国土面积的15%左右，可以说绝大多数地区仍为环境地质工作空白区。但青海省特有的高原隆升与新构造运动机制以及特殊的地理环境、冰川退缩与水环境变化、湖泊、沼泽、湿地萎缩、荒漠化等生态环境敏感因子变化历史与现状均缺乏实际调查资料。而且，在西部大开发的热潮中，为促保社会经济的高速发展，仍在继续加大矿产资源开发利用的力度。这种无*的对矿产资源进行开发，将加重青海省生态环境灾难。而且由于青海省位于我国大江大河源头独特的地理位置，其后果将不可避免地延伸到江河中下游我国经济发达、人口密集的中心地区。因此，为推动青海省矿山环境地质科技水平，合理开发利用矿产资源，保护生态环境，加速社会经济可持续发展及青海省矿山地质环境恢复重建工作，进行矿山地质环境调查工作势在必行。
4.3 矿山地质环境恢复治理目标
矿山地质环境调查最终目标就是为合理开发矿产资源、保护矿山地质环境，为矿山环境整治、土地复垦与生态重建工作提供基础数据资料。其意义是有利于尽快了解和掌握矿山地质环境现状及存在的问题，便于决策部门尽快制定解决矿山地质环境问题的对策，对矿山地质环境进行有效的管理，遏制矿山地质环境不断恶化的趋势，为国土资源部门进行国土整治、恢复和治理遭到破坏的矿山环境提供基础资料，有利于引导矿业开发与矿山环境保护相互协调发展，使青海省的矿业开发走向良性发展的轨道，促进青海省国民经济的可持续发展。可见，青海省矿山地质环境恢复治理目标就是对灾难性矿区进行土地复垦与生态重建工作，使矿区地质环境生态退化得以遏制，生态功能得到恢复，从而消除因矿业开采引发环境工程地质问题的潜在危害。
5 青海省矿山地质环境恢复治理项目实施过程及经验
5.1 矿山地质环境恢复治理项目由来
青海省矿山地质环境调查及恢复治理工作起步较晚，在国土资源部“争取2004年完成全国矿山地质环境调查”及财政部、国土资源部关于印发《探矿权采矿权使用费和价款使用管理办法（试行）》的通知精神，青海省于2003年12月底在青海省国土资源厅地环处领导下组织有关专家仅对果洛州班玛县多卡吉卡砂金矿区及玉树州称多县扎朵金矿区进行了矿山地质环境恢复治理项目可行性调研，并由青海省环境地质勘查局编写两矿区地质环境恢复治理项目可行性研究报告。在*财政部、国土资源部的支持下，青海省获取*财政探矿权采矿权使用费及价款支出补助费600.00万元，开创了青海省矿山环境治理示范工程的先河。
5.2 矿山地质环境恢复治理实施方案及技术方法
项目实施目的：通过对20世纪80年代末期群众性开采砂金矿过采区修复河道，覆坑平整，引水淤灌，回填复土、播种草籽、围栏封育、验收交付使用等土地复垦生态重建工作，恢复草地植被，遏制江河源区矿区水土流失、土地荒漠化进程，改善当地牧民的生存条件和矿区生态环境，起到促进民族团结和当地社会经济持续发展的示范作用。
项目实施总体目标：通过矿区地质环境恢复治理项目的实施，恢复示范区草场生态环境，使草场植被盖度达到50%以上，矿区河道基本恢复原状，水土流失得到有效控制，生态环境得到明显改善，有效地推进生态系统良性循环，消除因矿区开采引发环境地质问题的潜在危害，实现矿山经济效益、环境效益和生态安全效益三统一，推动青海省矿山地质环境生态重建工作的顺利进行。
项目实施方案及技术方法：依上述两砂金矿区地质环境问题及现状特征，两矿区地质环境恢复治理步骤如下：
（1）修复河道：整修河道时，新建河道走向、宽度、深度等尽量按原河床进行整修，其横断面、纵坡等应与原河床大致相同。对原地貌改变较大的过采区无法确认原河床时，应根据河性及演变规律与造床作用特点，因势利导，使新河道更趋合理。
（2）复坑平整：用推土机、装载机等大型机械设备将过采区进行回填、整平尾矿砂，整平剥离砂砾石。回填整平必须平顺，以利上层腐植土的覆盖和种草。
（3）引水淤灌：尾矿砂堆推平后先引水淤灌，以便于形成新的地下迳流和尾矿砂的自重压实，保持复土后的土壤湿度，并在砂土表层形成一层淤土。
（4）回填表土：上述工作结束后即可进行覆盖表土，选择富含有机质的砂粘土进行土层回覆工作，土层厚不得小于20cm。
（5）播撒种子：选择适宜高寒气候环境条件生长的长穗披碱草种籽进行消毒侵种后播撒，并进行浅耕操作，确保土层与种籽紧密接触。种子量5～7kg/亩。
（6）围栏封育：用围栏将示范区围封养护。
（7）组织验收：交付牧民使用，依设计要求进行上述工作达到矿区生态恢复重建工作要求后进行，周期一般3年。
6 结语
从上世纪80年代“发展是硬道理”到今天的“以人为本，全面、协调、可持续发展”的科学发展观，道出了青海省乃至整个世界资源与环境协调发展的历程，也标志着我党在领导和驾驭经济社会发展方面日趋成熟。矿产资源为国家所有，环境属于全人类共有，为了保障社会经济的可持续发展，就必须保障环境不被破坏的前提下，进行资源的合理开发利用，这就是实行矿山地质环境调查与生态重建的战略目标。因此，可以说加强矿山地质环境调查与矿山地质环境恢复治理工作是遵循科学发展观的基础性、公益性和可持续发展的重要工作。
