王 瑛
(山西水利職業(yè)技術學院)
礦產(chǎn)資源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要物質基礎。新中國成立以來,礦產(chǎn)資源開發(fā)為運城市的經(jīng)濟社會發(fā)展做出了重大貢獻,但也引發(fā)了地表沉陷、植被破壞、地下水位下降、水土流失和土地沙化等生態(tài)問題,有的區(qū)域甚至出現(xiàn)了因礦產(chǎn)資源開發(fā)引起的生態(tài)難民現(xiàn)象,嚴重影響到礦區(qū)和周邊群眾的生產(chǎn)生活及經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展[1]。
經(jīng)多年勘查,現(xiàn)已查明運城市的礦產(chǎn)資源共有21種,礦產(chǎn)地62處。累計查明的主要礦產(chǎn)資源量和保有儲量為:煤炭7.43億 t,保有儲量6.8億t;鐵礦1 139.3 萬 t,保有儲量602.4 萬 t;銅礦388.1 萬t,保有儲量295.6萬 t;鋁土礦保有儲量10 779.8萬t;磷礦 7 015.9 萬 t,保有儲量 7 012.8 萬 t;熔劑灰?guī)r17 689萬 t,保有儲量16 201.9萬 t;水泥用灰?guī)r14 689萬 t,保有儲量14 430萬 t。另有蛭石571.8萬 t,硅石 401萬 t,石膏220.5萬 t,石榴子石679萬t。
運城市的優(yōu)勢礦種,由北向南呈“二點一線”式分布,其中,北部河津市下化鄉(xiāng)一帶的煤礦和石灰?guī)r、白云巖與中部鹽湖區(qū)三路里至萬榮縣三文一帶的白云巖、灰?guī)r構成“二點”,南部中條山區(qū)的銅礦、鐵礦等呈線狀分布。總體來看,單礦種分布相對比較集中。
銅礦是運城市的第一大礦業(yè)支柱,儲量占全省總儲量的93.99%,開采歷史悠久,主要分布于垣曲縣和聞喜縣的接壤部。石灰石資源豐富,具有厚度大、質量好、出露面積廣的特點,主要分布在河津市龍門山—西皚口—魏家院一帶,礦體平均厚度1.5-30 m,宜于露天開采。煤炭主要分布在河津市下化鄉(xiāng)一帶及平陸與垣曲交界處,是運城的重要產(chǎn)煤基地。運城鹽湖是山西省惟一的鹽類礦產(chǎn)地,集中分布于安邑—解州硝池一帶。鋁土礦集中分布于平陸縣曹川一帶,儲量不大。
在已探明的銅礦中,普遍伴生有金、銀、鈷等,其中金、銀儲量可觀,占全省儲量的80%以上。鋁土礦中伴有鎵、鈧等稀有、稀土金屬,在礦山開采中均可綜合回收利用。
運城市的煤、鋁土礦、硅石礦等埋藏淺,易于開采。石灰?guī)r、白云巖礦產(chǎn),厚度大,質量好,大面積出露,適于露天開采。中條山地區(qū)的地形,對大理石、花崗巖的開采極為有利。
由于監(jiān)管不到位,礦山企業(yè)缺乏積極主動保護生態(tài)環(huán)境的意識,只采、只選、只煉而不治理水土資源與生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)象相當普遍,導致礦山開發(fā)造成了環(huán)境污染、植被破壞、地下水位下降,局部地區(qū)次生地質災害非常嚴重。據(jù)調查統(tǒng)計,運城市礦界范圍占用土地面積總計10 227.5 hm2,其中,林地7 154.0 hm2,占總用地的 69.9%,礦區(qū)占用了大量的有林地、幼林地、疏林地及苗圃地;非林地3 073.5 hm2,主要是采礦場、礦區(qū)建筑物、棄渣場等占地(見表1)。受開礦影響面積9 949.4 hm2,占礦區(qū)總面積的97.25%,說明幾乎所有的礦區(qū)用地都遭到了不同程度的影響。其中,林地6 949.5 hm2,占69.8%;非林地2 999.9 hm2,占30.2%;還影響到農(nóng)民905.7 hm2的耕地(見表2)。礦區(qū)土地破壞面積達9 182.0 hm2,占到開礦影響面積的92.3%,其中,生產(chǎn)礦破壞面積7 515.7 hm2(挖損2 184 hm2,壓占 1 276 hm2,地質災害 3 695 hm2,退化359 hm2),閉坑礦破壞面積 1 666.3 hm2(挖損484.2 hm2,壓占387.2 hm2,地質災害734.6 hm2,退化60.3 hm2);從破壞方式上看,以地質災害為烈,挖損次之,壓占第三;從礦種來看,煤礦第一,銅礦第二。
表1 礦界范圍土地利用類型面積統(tǒng)計表 單位:hm2
表2 礦區(qū)受影響范圍土地利用類型面積統(tǒng)計表 單位:hm2
2.2.1 開采規(guī)模持續(xù)上升,森林植被破壞不斷加劇
隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,礦區(qū)開采規(guī)模持續(xù)上升,森林植被破壞日益加劇。主要表現(xiàn)為:露天開采直接擾動地表土層和破壞植被,礦山開采過程中的廢棄物堆置壓占破壞植被,以及礦石、廢渣等固體廢棄物中含酸性、堿性、毒性、放射性或重金屬等成分通過地表徑流、大氣飄塵,對周圍的土地、水域和大氣造成污染,導致森林破壞及林地退化。據(jù)統(tǒng)計,礦藏開發(fā)所破壞的林地面積共計6 439.5 hm2,其中,生產(chǎn)礦破壞 5 280.6 hm2,占 82%;閉坑礦破壞1 158.9 hm2,占 18%。
2.2.2 礦區(qū)開采引起采空區(qū)地面塌陷
礦區(qū)開采形成大量采空區(qū),引起地面塌陷、地表裂縫及地面沉降,部分區(qū)域形成了深達幾米甚至幾十米的塌陷坑,從而對植被及土壤造成毀滅性破壞。據(jù)調查,河津市下化鄉(xiāng)一帶,煤礦采空區(qū)地面塌陷造成耕地損壞200 hm2;垣曲縣的胡家峪、篦子溝和銅礦峪三大銅礦,采空區(qū)塌陷面積約3.5 km2。若不進行治理,還會造成更大的塌陷。
2.2.3 礦區(qū)開采導致次生地質災害頻繁發(fā)生
礦區(qū)開采產(chǎn)生的固體廢棄物隨意堆放,形成了松散的高陡邊坡。據(jù)研究,堆放物的自然傾斜角(安息角)一般約36°左右,而棄渣場的地面坡度可達38°-50°,致使堆棄物邊坡極不穩(wěn)定,在水力、重力等外力作用下,滑坡、泥石流時有發(fā)生。以石灰?guī)r為代表的露采礦山泥石流災害隱患較為普遍。據(jù)不完全統(tǒng)計,與采礦有關的次生地質災害隱患面積達4 430 hm2,其中,生產(chǎn)礦占83.42%。林地次生地質災害隱患面積3 026.1 hm2,災害一旦發(fā)生,林木將一掃而光;非林地次生地質災害面積1 403.94 hm2,主要集中在煤炭、銅礦、鐵礦等開采區(qū)。次生地質災害的隱患與發(fā)生,給當?shù)厝嗣袢罕姷纳柏敭a(chǎn)安全構成了極大的威脅。
2.2.4 礦區(qū)開采造成濕地面積萎縮,功能退化
據(jù)調查,1980-2000年期間,運城市的河川徑流量減少了11.51億m3,減幅為36.35%,其主要原因就是挖礦改變了水文下墊面,導致地表水滲漏,地下深層儲水結構破壞。由于河川徑流量不斷減少,地下水位下降,致使不少河道斷流,原來的沼澤變成了濕草地,濕草地變成了干灘,湖泊、濕地逐漸縮小甚至消失。據(jù)資料,運城市礦區(qū)周邊的濕地,近一半面積萎縮,尚無實施任何治理措施[2]。
2.2.5 礦區(qū)開采導致土地退化
礦產(chǎn)開采致使礦區(qū)環(huán)境日益惡化,地表植被破壞減少,土壤N、P等元素不斷流失,有機質嚴重缺乏,重金屬含量過高,再加上水力、重力等侵蝕影響,礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能失調,生物生產(chǎn)能力逐漸下降,導致土地退化。據(jù)統(tǒng)計,運城市礦區(qū)范圍內的退化土地達419.3 hm2,占總破壞面積的4.57%,其中,林地退化349.3 hm2,集中在銅礦、鐵礦及煤礦開采區(qū),而且面積在不斷擴大;非林地有70 hm2土地完全退化成裸地,主要集中在銅礦、鐵礦及灰?guī)r類礦產(chǎn)開發(fā)區(qū)[3]。
多年來,由于部分地方政府和部門,忽視了礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中對生態(tài)環(huán)境的保護,形成了一筆相當大的歷史欠賬。再加上所屬企業(yè)利潤全部上交財政,沒有留下礦山生態(tài)環(huán)境治理的備用資金,致使礦區(qū)恢復治理任務異常艱巨。
有些人認為,土地復墾只要把土地恢復到可供利用的狀態(tài)即達目的。從建設生態(tài)文明,加強生態(tài)環(huán)境保護和增強可持續(xù)發(fā)展能力來講,在一些重要生態(tài)功能區(qū)和一切有條件的地區(qū),將礦區(qū)損毀土地優(yōu)先復墾成林草地,優(yōu)先復墾成野生生物棲息地,是非常必要的[4]。
從調查情況看,無論是大中型國有礦區(qū),還是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型礦區(qū),涉及礦山企業(yè)占地范圍以外的破壞和影響面積家底不清。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型礦區(qū),管理不規(guī)范,制度不健全,加之多頭管理,職責不明,缺乏系統(tǒng)的綜合規(guī)劃,是造成礦區(qū)生態(tài)恢復治理滯后的重要原因。
礦區(qū)地表土壤大多受到嚴重破壞,要恢復植被,應先恢復土壤,投入很高。據(jù)資料,一般植被恢復的客土成本為0.9萬元/hm2,植樹種草成本為0.8萬元/hm2。從各地的不同礦區(qū)治理情況來看,礦區(qū)生態(tài)治理與植被恢復的單位面積費用普遍比常規(guī)工程的成本要高很多。據(jù)運城市林業(yè)局的調查,不考慮其他成本,僅澆水一項就使1 hm2造林的成本增加3 000-4 500元。隨著生態(tài)恢復標準的提高,治理難度的不斷增加,資金缺口也會隨之加大。
礦區(qū)生態(tài)破壞問題不單純是土地破壞問題,還涉及污染和森林植被破壞等多個方面。因此,礦區(qū)植被保護與生態(tài)恢復按目前的部門分工,涉及與發(fā)改、財政、國土、環(huán)保等部門和礦山企業(yè)的協(xié)調。由于各部門各自為政,相互配合和支持需要加強。
對不符合建設條件和對生態(tài)環(huán)境破壞嚴重的新建礦山,實行“環(huán)保一票否決制”。同時,在國家劃定的自然保護區(qū)、森林公園、風景名勝區(qū)、地質文物保護區(qū)、重點公益林區(qū)、交通干線沿線、城區(qū)和城鎮(zhèn)周邊等區(qū)域禁止礦產(chǎn)開采。
新建、改擴建礦山,必須嚴格執(zhí)行礦山建設用地地質災害危險性評估和環(huán)境影響評價制度。經(jīng)批準確定的生態(tài)環(huán)境保護工程,必須與主體工程同時設計、同時施工、同時驗收投產(chǎn)使用。新建礦山必須定期向政府主管部門如實報告礦山生態(tài)環(huán)境狀況,監(jiān)管部門必須按相關法規(guī)履行監(jiān)管職責。
對現(xiàn)有礦山的采礦活動,采取優(yōu)化工藝、回收重復利用等有效措施,最大限度地減少廢水、廢氣、廢渣“三廢”排放。
礦山地質災害以“防”為主,要做到“避讓”與“治理”相結合。主管與相關部門要加強對礦山生態(tài)環(huán)境的監(jiān)督檢查,避免或者減少礦產(chǎn)資源開采所誘發(fā)的滑坡、崩塌、泥石流、塌陷、地面沉降等次生地質災害發(fā)生[5]。
[1]張紹良,卞正富,張國良,等.礦區(qū)土地高效復墾的關鍵技術[J].國土與自然資源研究,1998(4):33-36.
[2]張紹良,張國良.我國礦區(qū)土地復墾研究的回顧與展望[J].能源環(huán)境保護,1999(4):66-68.
[3]卞正富.國內外煤礦區(qū)土地復墾研究綜述[J].中國土地科學,2000(1):56-58.
[4]陳秋成,卞正富.礦區(qū)土地復墾規(guī)劃決策支持系統(tǒng)開發(fā)[J].地理空間信息,2008(4):13-16.
[5]高國雄,高保山,等.國外礦區(qū)土地復墾動態(tài)研究[J].水土保持研究,2001(1):98 -102.