探索小秦嶺金礦環(huán)境治理問題及解決方法

雷鵬

摘 要 小秦嶺地區(qū)是我國主要的黃金產(chǎn)地之一，但礦山環(huán)境受到了很大的破壞，本文主要從研究區(qū)礦山環(huán)境存在的問題著手，從小秦嶺金礦區(qū)的自然地理條件、礦區(qū)的開采及利用、礦區(qū)企業(yè)的經(jīng)濟效益以及礦區(qū)相關(guān)的管理制度等方面，分析導(dǎo)致礦山地質(zhì)環(huán)境破壞的緣由，提出從地下采空區(qū)、崩塌、泥石流、固體廢棄物、土地復(fù)墾以及土地整理等方面對小秦嶺金礦礦山環(huán)境進行治理的方案。

關(guān)鍵詞 小秦嶺金礦 環(huán)境治理 環(huán)境污染 固體廢棄物

靈寶市的小秦嶺是我國主要的黃金產(chǎn)地之一，同時黃金開采事業(yè)也是小秦嶺甚至是靈寶市的主要支柱產(chǎn)業(yè)，通過開采黃金，人們的生活變得富足，物質(zhì)文化水平得到極大的改善。但是，開采黃金不僅使山（巖）體受到破壞，威脅到整個小秦嶺黃金礦區(qū)的整體安全，而且開礦產(chǎn)生的大量廢棄物也由于處理手段落后而胡亂堆放，嚴重影響整個礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。這樣粗放式的開采方式不僅嚴重地威脅了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，而且山體受到破壞在一定程度上還會危及人民生命財產(chǎn)安全。所以加強礦山環(huán)境治理的任務(wù)刻不容緩，本文通過分析導(dǎo)致礦山環(huán)境破壞的因素，提出具體對礦山環(huán)境治理的方案。

1 小秦嶺金礦山環(huán)境出現(xiàn)的問題

1.1 生態(tài)環(huán)境遭到破壞

小秦嶺地區(qū)位于秦嶺東段的河南省靈寶市西部，面積316km2。在小秦嶺金礦開采之前，整個礦區(qū)的森林覆蓋率比較高，而且生態(tài)環(huán)境保護得較好，整個地區(qū)內(nèi)還隨處可見珍貴的樹木和古建筑群。60年代初，河南省地質(zhì)局派遣工作人員對小秦嶺地區(qū)進行礦藏勘探，發(fā)現(xiàn)了小秦嶺金礦。從此，金礦就成了小秦嶺地區(qū)的主要礦產(chǎn)，每年在小秦嶺金礦開采出的黃金數(shù)量眾多。但是，20世紀80年代以來的小秦嶺地區(qū)的大規(guī)模采礦活動，之前受到保護的珍貴文物和稀有植物遭到砍伐和破壞，森林覆蓋率下降，而且開采過程中留下了大量的廢棄礦渣和開采過后廢棄的尾礦。這些廢棄物嚴重破壞了礦山的生態(tài)環(huán)境。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)

經(jīng)過長時間的開采，小秦嶺金礦已經(jīng)形成大面積的廢棄采空區(qū)。這樣的采空區(qū)的存在破壞了山體內(nèi)在的平衡，而且在整個小秦嶺采礦區(qū)中，有不同程度的山體崩塌、滑坡和地面塌陷的情況出現(xiàn)，久而久之容易形成地質(zhì)災(zāi)害，嚴重威脅人民的生命財產(chǎn)安全。而且這些地質(zhì)災(zāi)害不斷發(fā)生，有關(guān)部門進行災(zāi)后修復(fù)和重建工作也需要大量的人力、物力和財力。

1.3 礦區(qū)內(nèi)地形地貌遭到破壞

小秦嶺原本還是郁郁蔥蔥的森林繁茂的地方，自然環(huán)境良好，但是長期的金礦開采導(dǎo)致森林覆蓋率下降。另一方面，由于采礦后的廢碴直接堆積到地表，廢石中含有SiO2等有毒有害的物質(zhì)。在晴天時，廢碴的粉末使得空氣中的粉塵增加，對當(dāng)?shù)卮髿庠斐晌廴荆辉谟晏斓臅r候，由于廢石堆放不合理，泥砂順著雨水流進入江河，對當(dāng)?shù)氐乃w也造成污染。而且，廢碴本身就含有毒物質(zhì)，對附近的農(nóng)田植物等也造成一定的破壞，對整個的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

2 礦山環(huán)境破壞因素分析

2.1 礦山自然條件因素

小秦嶺地區(qū)地質(zhì)組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，巖石多是斷裂、裂隙。另外，該區(qū)屬暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，降水多集中在夏季，而且夏季的降水量占全年降水量一半還多，并且多為暴雨，最大降雨量26.2mm/10min（1960年7月22日），地表徑流大，極易發(fā)生山洪。這些自然條件，極易使礦區(qū)隨意堆放在溝底或溝谷兩側(cè)的廢礦廢渣流失，破壞和污染下游地區(qū)環(huán)境，給當(dāng)?shù)厝嗣裆詈凸ぷ鲙砗艽鬄?zāi)難。

2.2 礦山開采利用因素

小秦嶺金礦礦石平均品位在6～7g/t，也就是說每生產(chǎn)6～7gA金，就要開采1t礦石，還要包括4～6t脈石，如果露天開采還需要剝離廢石6～8t，這將直接導(dǎo)致排放大量的固體廢棄物。另外，小秦嶺的礦山開采技術(shù)還比較落后，開采過程中對于礦區(qū)巖石的性質(zhì)認識不到位，而且有關(guān)部門對此的重視不夠，在開采時還采用比較落后的開采技術(shù)，比如“放大炮”、“崩塌法”等方式，這樣勢必會造成更多的固體廢棄物，將嚴重占用、破壞了土地資源，造成地面塌陷、崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

當(dāng)前礦山地質(zhì)災(zāi)害防治和礦區(qū)土地復(fù)墾技術(shù)研究還很薄弱，對于礦區(qū)開采之前的保護不到位，同時對于開采過程中出現(xiàn)的問題也沒有進行有效及時的處理和深入的分析，在開采完成之后對于廢棄的礦石和渣滓沒有進行處理。這樣一來，導(dǎo)致對于廢棄物的利用效率低下。而且有關(guān)部門并沒有未雨綢繆，組織相關(guān)的技術(shù)人員對礦區(qū)開采過程中可能出現(xiàn)的問題進行有效預(yù)防，在問題出現(xiàn)之后也沒有成立專門的技術(shù)小組來進行研究，導(dǎo)致礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境復(fù)原和改善工作無法有效進行。

2.3 礦山企業(yè)經(jīng)濟因素

小秦嶺金礦開采企業(yè)除了幾個大型礦山企業(yè)外，其余都為中小企業(yè)，還存在大量的民采，且這些礦山企業(yè)分布相對比較零散?？臻g上分散的礦山企業(yè)布局造成了范圍寬泛的礦山地質(zhì)環(huán)境問題，不利于集中保護和治理。礦山企業(yè)整體技術(shù)裝備落后，工藝水平落后，礦產(chǎn)資源利用方式粗放，這就造成了礦山固體廢棄物的大量排放，加劇了本地的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。

另外，小秦嶺金礦礦山企業(yè)負擔(dān)普遍沉重。企業(yè)為了在礦區(qū)進行開采，每年要向有關(guān)部門繳納一定的稅費。而且這些費用種類繁多，且數(shù)額不小。比如排污費、礦產(chǎn)資源稅、耕地占用稅、水土保持補償費等等多達三十多種。而且有的金礦已經(jīng)被過度開采，能夠開采出來的資源已經(jīng)不多，有的甚至是已經(jīng)枯竭。但是企業(yè)開采所承擔(dān)的費用并沒有因此而減少，有的企業(yè)已經(jīng)無法承擔(dān)如此的費用。在這樣的情況下，各級政府并沒有加大自己的投入，而且也沒有建立礦區(qū)開采過后相應(yīng)的的地質(zhì)地貌環(huán)境的恢復(fù)，這樣使得整個小秦嶺礦區(qū)的開采和環(huán)境治理及恢復(fù)工作進展緩慢，整個工作也困難重重。

2.4 礦山生態(tài)環(huán)境管理制度因素

目前，在整個的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的治理過程中，有關(guān)部門沒有建立健全和完善的管理制度和有效的解決機制。由于缺乏相應(yīng)的激勵和懲罰的制度，一些企業(yè)在進行礦區(qū)開采過程中，只注重自己的經(jīng)濟效益和企業(yè)的發(fā)展質(zhì)量及規(guī)模。對于礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境和開采后的恢復(fù)工作絲毫不重視，而且大部分的企業(yè)重開發(fā)輕保護，這樣的開采模式必然會導(dǎo)致整個礦區(qū)的保護和恢復(fù)工作跟不上。而且，即使是這樣，相關(guān)部門并沒有行之有效的解決措施來規(guī)范企業(yè)的行為，導(dǎo)致一些企業(yè)更加變本加厲地進行粗放式的開采。對于那些不注重礦區(qū)保護的企業(yè)沒有嚴厲的措施可以制止他們的行為，對于變現(xiàn)良好的企業(yè)也沒有相應(yīng)的獎勵措施，這樣一來就使得礦區(qū)的環(huán)境治理的速度遠跟不上被破壞的速度。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境治理具體措施

針對上述分析，提出了以下治理礦山環(huán)境的措施：

3.1 地下采空區(qū)的治理

采空區(qū)是礦區(qū)開采過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一種空洞，對于礦區(qū)中出現(xiàn)的采空區(qū)的治理措施主要是：對采空區(qū)中的支撐覆巖要進行填充，只有這樣全部的填充，才能夠徹底消除地基沉陷甚至塌陷的安全隱患。其中，對于采空區(qū)覆巖進行充填的方法可以分為以下幾種：注漿充填法、干石充填法、尾砂充填法、膠結(jié)充填法等等。其中，應(yīng)用比較廣泛的就是注漿法，而且填充效果也最好。對于礦區(qū)出現(xiàn)的采空區(qū)支撐覆巖到底應(yīng)該采取何種方法來進行填充。要根據(jù)采空區(qū)不同的情況開確定。比如，對采空區(qū)的支撐覆巖進行分析后決定采用注漿填充法。首先，我們應(yīng)該明白什么是注漿填充法。所謂注漿填充法，是指將一些膠狀的材料按照規(guī)定的比例進行配制，將配成的漿液注入到松散的采礦區(qū)內(nèi)，漿液凝結(jié)硬化后，可以對采空區(qū)進行有效的支撐、堵塞作用，確保地質(zhì)能夠恢復(fù)原貌，不至于發(fā)生地基塌陷的情況。所以，不同的填充方法適合于不同的采空區(qū)，對于這些方法的使用要根據(jù)具體情況來確定。

3.2 崩塌、滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象的治理

礦山的山體或者巖體在開采過后，如果不進行及時的治理，很容易出現(xiàn)崩塌、滑坡和泥石流的現(xiàn)象。而且這些地質(zhì)災(zāi)害要想從根本上進行整治非常困難。以泥石流為例來進行分析。泥石流具有產(chǎn)生地比較集中，而且松散的固體物質(zhì)相對來說比較充足，在雨水的作用下會產(chǎn)生大量的松散物質(zhì)，而且不容易清理的特點。如果礦區(qū)開采后不進行有效的保護和治理，暴發(fā)泥石流的時候，沖下來的泥石流就會危害農(nóng)田以及道路，而且在嚴重時還會對人們的生命財產(chǎn)造成威脅。山體崩塌和滑坡同樣也比較難以處理，而且發(fā)生災(zāi)害時破壞力也較強。

經(jīng)過上述的分析，我們明白了礦區(qū)開采完后不及時治理的后果。所以，為了防止出現(xiàn)山體滑坡、崩塌和泥石流的地質(zhì)災(zāi)害，首先在進行金礦開采的時候，根據(jù)金礦的實際情況選擇恰當(dāng)?shù)牟傻V方式，同時要合理科學(xué)的選擇排土的場地，不能夠像以往那樣對這些廢棄物隨便亂堆亂放。其次，在對廢棄物進行治理方面，應(yīng)該著眼于整個的泥石流流域，不能夠只看到眼前小范圍的泥石流區(qū)域。在措施上?？梢圆捎迷炝?、排導(dǎo)、改土、蓄水、攔擋等各種措施來進行綜合整治。

3.3 對固體廢棄物的治理

由于對小秦嶺金礦的開采沒有進行有效的控制，長期以來，導(dǎo)致在金礦進行開采的過程中產(chǎn)生大量的礦山尾礦。這些礦山尾礦中含有大量的固體廢棄物。要想對固體廢棄物進行治理，首先應(yīng)該了解什么是礦山尾礦。所謂礦山尾礦，是指原來的礦山在經(jīng)過開采等作業(yè)后，主要的成分已經(jīng)被開采收集走，礦石的其他的次要成分和一些別的材質(zhì)的金屬經(jīng)過加工處理后也得到回收，但是盡管如此，還有一部分成分含有量很低的產(chǎn)物無法進行回收和利用，導(dǎo)致礦山開采過程中出現(xiàn)大量的這些無法回收利用的固體廢棄物，這些就叫做尾礦。對礦山尾礦的治理和利用，首先就是要對尾礦的資源進行再次利用和再次開發(fā)。

其實尾礦在我們的日常生活中也有巨大的用途。它可以作為一些建筑物的材料、修路地一些石料等，以這樣的方式對尾礦的固體材質(zhì)進行利用。這在我國的很多地區(qū)也得到了印證。除此之外，尾礦中產(chǎn)生的固體材料還可以作為礦區(qū)井下充填的一些材料。這樣一來，會大大提高尾礦資源的利用程度和開采率，同時又將尾礦資源填充在地下，以利今后重新開采、利用。

3.4 土地復(fù)墾與土地整理的治理

小秦嶺金礦的開采過程中，出現(xiàn)了開采占用土地這樣的問題。但是，這樣的問題不僅是小秦嶺礦區(qū)出現(xiàn)的問題，在我國其他地區(qū)的礦山開采過程中也出現(xiàn)了這樣的問題。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，越來越多的建筑物拔地而起，我國的土地資源也越來越緊缺，所以，在這樣的情況下土地占用的問題會破壞小秦嶺地區(qū)的自然景觀，造成其礦區(qū)內(nèi)環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)明顯的下降。我們都知道，采礦工業(yè)等這些采掘工業(yè)往往都采用露天開采的方式，這樣的開采方式在一定程度上破壞了礦區(qū)土壤和植被的穩(wěn)定性，加劇被開采地區(qū)的水土流失，并且在開采過程中，由于露天作業(yè)，導(dǎo)致施工現(xiàn)場和操作過程中會出現(xiàn)大量的煙塵和粉塵，對空氣產(chǎn)生巨大的影響。而且另一方面，在對礦區(qū)進行開采時，由于采用的手段比較落后，基本上還是爆破的方法。但是爆破時會產(chǎn)生劇烈的沖擊波和噪聲，嚴重影響工作人員的身體健康。所以，通過對礦區(qū)土地的復(fù)墾和整治，可以提高被破壞土地的利用率。

所以，在土地復(fù)墾和礦區(qū)地表整治過程中，一方面要控制再次破壞土地情況的發(fā)生；另一方面，對已經(jīng)被破壞的土地應(yīng)該采取有效的措施，使得土地復(fù)墾、造田，盡快使生態(tài)平衡得以恢復(fù)，保護自然環(huán)境，使已經(jīng)廢棄的礦區(qū)土地再發(fā)揮其社會經(jīng)濟效益。

3.5 其它治理

除了上面論述以外，我們還要在以下幾方面做好環(huán)境治理：提高礦業(yè)開發(fā)的準入條件；加大礦山地質(zhì)環(huán)境保護執(zhí)法力度，加強礦業(yè)生態(tài)環(huán)境保護；調(diào)整礦山企業(yè)布局結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)礦業(yè)開發(fā)向規(guī)模型、集約型發(fā)展；認真實施礦產(chǎn)資源規(guī)劃，建立健全規(guī)劃實施的保障體系；切實轉(zhuǎn)變和改進礦山管理方式；綜合利用廢棄資源，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，引導(dǎo)相關(guān)的企業(yè)走綠色礦山的發(fā)展之路；探索多渠道的礦山環(huán)境恢復(fù)治理籌資機制，等等。

4 結(jié)論

（1）小秦嶺金礦存在的嚴重的礦山環(huán)境問題，具體表現(xiàn)為存在泥石流隱患、地表塌陷、地裂縫、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害；（2）導(dǎo)致小秦嶺金礦環(huán)境惡化，得不到有效控制的內(nèi)在因素主要包括：惡劣的自然條件、落后礦山開采利用技術(shù)、沉重的礦山企業(yè)經(jīng)濟負擔(dān)以及欠缺有效礦山管理制度；（3）提出了從地下采空區(qū)、崩塌、泥石流、固體廢棄物、土地復(fù)墾和土地整理等方面對小秦嶺金礦礦山環(huán)境進行治理的方案。

參考文獻

[1] 邢永強.小秦嶺地區(qū)泥石流發(fā)生趨勢研究[J].中國水土保持，2007（8）：20-23.

[2] 邢永強，鄭釗，趙鴻燕，曹希強，張洪波.小秦嶺金礦區(qū)泥石流成因、危險性評價及其防治[J].中國水土保持，2007（8）：43-46.

[3] 王麗紅，周青.生物入侵對城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響及防治對策[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2003（1）：46-58.

[4] 袁洪鋒.我國水環(huán)境問題與人口、社會、經(jīng)濟因素的相關(guān)分析[J].人口學(xué)刊，2001（5）：10-15.

[5] 成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所.中國泥石流[M].北京：商務(wù)印書館，2000：45-65.

[6] 張江華，楊梅忠，徐友寧，等.金礦區(qū)水系沉積物重金屬含量影響分析[J].黃金，2008.29（1）：49-51.

[7] 郗金標(biāo)，何源，許景偉，等.論山東沿海防護林體系建設(shè)的樹種選擇[J].防護林科技，2004（3）：26-58.

[8] 魯敏.北方吸污綠化樹種選擇[J].中國園林，2002（3）：20-50.

[9] 蘇經(jīng)宇，周錫元，樊水榮.泥石流危險等級評價的模糊數(shù)學(xué)方法[J].自然災(zāi)害學(xué)報，1993（2）.

[10] 譚炳炎.泥石流溝嚴重程度的數(shù)量化綜合評判[J].水土保持通報，1986（1）.

[11] 邢永強，章煜.河南省靈寶市地質(zhì)災(zāi)害特征、分布情況與防治對策[J].河南理 工大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006.25（5）：372-376.

[12] 陸尚旭.河池地區(qū)江河水質(zhì)污染現(xiàn)狀評價及防治對策[J].水資源保護，2004 （2）：41-43.

[13] 莫世江，劉勇，張鵬飛，等.巖溶區(qū)集中式飲用水源地水質(zhì)評價與保護[J].云 南地理環(huán)境研究，2006.9（5）：24-27.

[14] 范成新，朱育新，吉志軍，等.太湖宜溧河水系沉積物的重金屬污染特征[J]. 湖泊科學(xué)，2002.14（3）：235-241.