晏西軍,吳致科
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九〇二地質(zhì)大隊(duì),江西 新余 338000)
礦業(yè)作為新余市支柱型產(chǎn)業(yè)之一,對(duì)新余市經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,2000年,新余市通過金屬、非金屬及煤炭業(yè)為主體的礦產(chǎn)生產(chǎn)、加工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到39.54億元,占全市工業(yè)總產(chǎn)值的64.98%。其中全省50%以上的鋼和絕大部分錳鐵合金均產(chǎn)于新余,目前,新余作為江西最大的非金屬礦重要生產(chǎn)基地之一,對(duì)江西礦業(yè)發(fā)展具有較大影響,其礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展對(duì)新余市地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要作用。
新余市地處南方紅壤丘陵區(qū),土壤侵蝕以輕度水力侵蝕為主。根據(jù)航空衛(wèi)星遙感圖可知,目前新余市水土流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重,水土流失面積達(dá)到309.29平方公里,占全市總面積的9.745%。其中輕度流失面積,中度流失面積,強(qiáng)度流失面積,極強(qiáng)度流失面積、劇烈流失面積分別為153.65平方公里,93.79平方公里,48.95平方公里,9.75平方公里,3.15平方公里。由于礦山在開采過程中沒有建立水土流失防治措施,采礦過程中產(chǎn)生的廢水廢渣導(dǎo)致礦山周邊生態(tài)環(huán)境遭受到破壞,地下水系統(tǒng)遭受較大污染,由于水土流失造成巖石裸露,地表土壤變薄,地表植被破壞嚴(yán)重。
地表水土流失對(duì)礦山周圍生態(tài)環(huán)境影響較大,不僅會(huì)造成土地退化,也會(huì)對(duì)地表生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。
(1)水土流失不但會(huì)造成礦山周圍土地生態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞,同時(shí)也會(huì)影響當(dāng)?shù)鼐植可鷳B(tài)系統(tǒng),造成頻繁的地質(zhì)災(zāi)害。
(2)發(fā)生水土流失時(shí),大量的泥沙隨著降水流入下游水庫,大量的泥沙在水庫中堆積,造成河道淤積,嚴(yán)重影響了河道的抗洪能力,久而久之,可能會(huì)影響水庫防洪能力,甚至造成洪澇災(zāi)害。
(3)由于大量泥沙流入河道,會(huì)影響河道內(nèi)水質(zhì)情況,當(dāng)泥沙內(nèi)含有較多氮、磷元素等元素時(shí),會(huì)造成水中微生物大量繁殖,從而造成水體富營養(yǎng)化,最終造成水庫中大量魚類的死亡,并進(jìn)一步污染水體質(zhì)量。
(4)由于水土流失帶走了地表土壤,使得該地區(qū)土壤肥力下降,土壤荒漠化嚴(yán)重,在經(jīng)歷多次水土流失后,會(huì)造成基巖裸露,最終形成荒漠。
(5)在地表土壤流失后,地表植被遭到破壞,區(qū)域蓄水能力下降,地下水位降低,表層土壤與基巖滑動(dòng)面松動(dòng),在雨水沖刷下可能引起崩塌、滑坡、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害,最終造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
(1)南北高、中間低平的地勢特征是造成水土流失的地形地貌因素。地形地貌是決定水土流失發(fā)生和發(fā)展的基本條件,新余市屬贛西中低山與丘陵區(qū)之“萍鄉(xiāng)-高安侵蝕剝蝕丘陵盆地和贛撫中游河谷階地與丘陵區(qū)”中段,地貌基本形態(tài)復(fù)雜,地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)劇烈,其中北面蒙山由花崗巖組成,山峭谷深;西北邊境的鵠山、人和一帶山地由石灰?guī)r組成;南面的高丘陵區(qū),如九龍山、良山和百丈峰,為變質(zhì)巖組成;中部是新生代紅土層,以紅壤、砂質(zhì)巖為主,經(jīng)過長時(shí)間的沖刷,形成了地勢較為平坦的低谷丘陵地貌,在河谷兩邊形成小范圍的沖積平原,整個(gè)地勢呈現(xiàn)南北高,中間低平,袁河橫貫其間,東部敞開的特征。
(2)抗沖性弱、崩解能力強(qiáng)、穩(wěn)滲速率值低、可蝕性高的紅壤土是造成水土流失的土壤因素。土壤及地面組成物質(zhì)是決定侵蝕過程和侵蝕強(qiáng)度的內(nèi)部因素,土壤的抗沖性、崩解能力穩(wěn)滲速率、可蝕性對(duì)水土流失有很大影響,是影響水土流失的主要指標(biāo)。新余市礦山成土母質(zhì)主要為第四紀(jì)紅色粘土,土壤類型以花崗巖、紫色頁巖等母巖風(fēng)化發(fā)育而成的紅壤土為主,紅壤土質(zhì)粘重、透水、透氣性差,抗蝕能力差。根據(jù)張平倉等的研究成果表明:礦區(qū)所處的山地丘陵紅壤土抗沖性弱、崩解能力較強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度高、穩(wěn)滲速率低[1];梁音等的研究表明紅壤土的可蝕性較高[2]。
(3)降雨量多,雨量集中,降雨強(qiáng)度大的氣候特征是造成水土流失的氣象因素。降雨量的強(qiáng)弱直接影響地表徑流和水土流失程度,特別是暴雨對(duì)土壤破壞作用更為強(qiáng)烈。新余市地處亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),雨量充沛,多年平均降雨量為1577.9mm,降雨年內(nèi)分部不均,集中在4-9月,且多以大雨、暴雨形式出現(xiàn),降雨強(qiáng)度較大,豐富的降水和頻繁的暴雨構(gòu)成強(qiáng)大的侵蝕動(dòng)力,極易造成水土流失。
(4)礦石開采運(yùn)輸、尾礦(棄土)排放、場地建設(shè)是造成水土流失的人為因素。礦石采剝、場地平整、建筑物基礎(chǔ)開挖等施工活動(dòng)將為水土流失的發(fā)生提供充足的物質(zhì)來源。洞采是一種對(duì)環(huán)境破壞程度相對(duì)較小的開采方式,其主要在礦洞內(nèi)對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采,并且只會(huì)對(duì)井口及風(fēng)井口周邊小范圍內(nèi)環(huán)境造成破壞,產(chǎn)生的水土流失量相對(duì)較小,礦產(chǎn)開采過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢土廢渣,這些廢棄物的隨意堆放也會(huì)造成水土流失[3]。
(1)貫徹落實(shí)關(guān)于開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持法律法規(guī)的有關(guān)規(guī)定,全面徹底執(zhí)行“預(yù)防為主,全面規(guī)劃,綜合防治,因地制宜,加強(qiáng)管理,注重效益”的水土保持工作方針,落實(shí)水土保持工程與主體工程建設(shè)“三同時(shí)”制度。
(2)在對(duì)新余市礦山水土進(jìn)行監(jiān)測時(shí)需要加強(qiáng)對(duì)水土流失的動(dòng)態(tài)監(jiān)測,應(yīng)用“3S”技術(shù)對(duì)新余市礦山坡面和溝道的水土流失現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測。采用RS調(diào)查新余市礦山土壤侵蝕,并進(jìn)行新余市礦山土壤侵蝕圖的編制;采用GPS進(jìn)行大面積、高精度、快速準(zhǔn)確的對(duì)水土流失進(jìn)行監(jiān)測;將GIS和RS相結(jié)合,加強(qiáng)水土保持工作的預(yù)防監(jiān)督。
(3)以小流域綜合治理作為水土保持工作的基本單元,將小流域水土資源的開發(fā)利用和水土保持工作相結(jié)合,山、水、田、林、路、溝統(tǒng)一規(guī)劃,工程措施、植物措施和臨時(shí)措施相結(jié)合,形成綜合的防護(hù)體系。
(4)在對(duì)礦山水土流失防治過程中通過加強(qiáng)宣傳相關(guān)的法律法規(guī),加強(qiáng)宣傳貫徹水土保持法等法律法規(guī),進(jìn)一步提高全民生態(tài)安全意識(shí)和法制觀念,營造良好的“綠色礦山”建設(shè)環(huán)境,提高區(qū)域環(huán)境容量,減輕工程建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成的負(fù)面影響。