吳文盛,康 瑩,周吉光,肖士恩
(1.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 博物館,河北 石家莊 050031;2.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 研究生學(xué)院,河北 石家莊 050031;3.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 學(xué)術(shù)傳播中心,河北 石家莊 050031;4.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 人事處,河北 石家莊 050031)
?
整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境影響評價研究
吳文盛1,康瑩2,周吉光3,肖士恩4
(1.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 博物館,河北 石家莊 050031;2.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 研究生學(xué)院,河北 石家莊 050031;3.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 學(xué)術(shù)傳播中心,河北 石家莊 050031;4.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 人事處,河北 石家莊 050031)
整裝勘查區(qū)的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用必然造成自然環(huán)境物理平衡、化學(xué)平衡、結(jié)構(gòu)平衡和社會經(jīng)濟(jì)平衡的破壞。對整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的環(huán)境影響進(jìn)行評價,既要考察自然環(huán)境承載力,也要考察環(huán)境影響強(qiáng)度。論文從礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的環(huán)境影響機(jī)理入手,建立礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)境影響的評價原則、評價指標(biāo)、指標(biāo)權(quán)重和評價標(biāo)準(zhǔn),最后選擇山東萊州—招遠(yuǎn)地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)、青海祁漫塔格地區(qū)鐵銅礦整裝勘查區(qū)和云南香格里拉格咱地區(qū)銅多金屬礦整裝勘查區(qū)進(jìn)行環(huán)境影響評價。
環(huán)境影響;評價模型;礦產(chǎn)資源開發(fā)利用;整裝勘查區(qū)
傳統(tǒng)的資源開發(fā)項目并不要求作環(huán)境影響評價。隨著環(huán)境問題日益尖銳,1969年美國國會通過了國家環(huán)境政策法,規(guī)定各種資源開發(fā)項目的論證必須有“環(huán)境影響報告”,這就把環(huán)境影響評價引入資源開發(fā)評價中。此后,所有發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家陸續(xù)確立環(huán)境影響評價制度,我國也規(guī)定所有的資源開發(fā)項目必須作環(huán)境影響評價。國內(nèi)對礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境影響評價研究,主要從區(qū)域礦產(chǎn)資源綜合評價角度考慮環(huán)境因素[1-2]、可持續(xù)發(fā)展的角度考慮環(huán)境因素[3-5]、單個礦產(chǎn)資源開發(fā)利用建設(shè)項目的環(huán)境影響評價、區(qū)域礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的環(huán)境影響評價和規(guī)劃、政策制定時的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境影響評價,還有學(xué)者建立了礦產(chǎn)資源開發(fā)對環(huán)境的影響評價模型[6]。
以往的研究側(cè)重于礦山建設(shè)項目環(huán)境影響評價和規(guī)劃環(huán)境影響評價,而系統(tǒng)研究區(qū)域礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境影響評價較少,對整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境影響評價評價方法、指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)的研究更是缺乏。本文試圖對整裝勘查區(qū)的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用所造成的環(huán)境影響進(jìn)行評價。
礦產(chǎn)資源開發(fā)利用對環(huán)境的影響包括對自然環(huán)境的影響和社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響,對自然資源環(huán)境影響具體又包括物理平衡、化學(xué)平衡和結(jié)構(gòu)平衡的破壞。
(一)物理平衡破壞
礦產(chǎn)資源開發(fā)利用必然造成環(huán)境物理平衡的破壞,這種破壞主要發(fā)生在采礦和選礦階段,具體包括:(1)勘探、采礦和礦石加工設(shè)施的建設(shè),需要清除大面積的植被,剝離土壤,導(dǎo)致天然野生動植物生存環(huán)境改變、地形變化、水土流失;破壞動植物包括一些瀕危物種的棲息環(huán)境和遷移通道;地下開采礦業(yè)發(fā)生的地面塌陷引起生態(tài)系統(tǒng)的改變。(2)采礦剝離物、廢石、礦渣等固體廢棄物壓占土地。礦山開采,尤其是露天開采會造成大面積的土地破壞。另外,尾礦堆積,造成土地與植被壓占與破壞。尾礦并不是完全無用的廢料,往往含有可作其他用途的組分,可以綜合利用,或者在未來技術(shù)進(jìn)步以后可以繼續(xù)利用,因此,需要修筑尾礦壩儲存尾礦,從而造成植被和土地的占用和破壞。(3)造成文化遺產(chǎn)和自然景觀的破壞。保護(hù)區(qū)內(nèi)及周圍的開采活動有可能造成文化遺產(chǎn)和自然景觀的破壞等。
(二)化學(xué)平衡破壞
1.水環(huán)境污染
采礦、選礦活動會使地表水或地下水PH值較大變化,甚至?xí)艿街亟饘俸陀卸驹氐奈廴荆瑥亩<暗V區(qū)周圍水域、土壤,甚至破壞整個水系,影響生活用水及工農(nóng)業(yè)用水。水力開采(淘金) 作業(yè)改變河道和礦床結(jié)構(gòu),尾礦的排放堆積和水土流失造成河灣、沿海淺水區(qū)、池塘及泛濫平原的泥沙淤積,使水質(zhì)惡化;水生生態(tài)環(huán)境的劇烈改變妨礙野生生物物種的生長、繁殖,導(dǎo)致種群數(shù)量下降乃至滅絕。
2.土壤污染
采礦廢石和尾礦堆積,破壞土壤中的化學(xué)元素平衡,造成土壤污染侵蝕,使農(nóng)作物、牲畜受污染毒害,生產(chǎn)力下降,產(chǎn)品品質(zhì)變壞。
3.大氣污染
露天采礦及地下開采工作面的鉆孔、爆破和礦石破碎,礦石、廢石裝載運輸過程中產(chǎn)生的粉塵,廢石堆(特別是煤矸石) 的氧化和自然釋放出的大量有害氣體,廢石風(fēng)化形成的細(xì)粒物質(zhì)和粉塵以及尾礦等,在干燥氣候與大風(fēng)作用下會產(chǎn)生塵暴等,造成局部環(huán)境的空氣污染。
(三)結(jié)構(gòu)平衡破壞
地表巖層是自然過程形成的,在特定的環(huán)境下,各方面的力量相互作用,形成相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),但是,不論是地表開采還是地下開采,一方面,采礦會破壞地表巖層和土壤的原有結(jié)構(gòu)構(gòu)造,形成采空區(qū),另一方面,采礦過程需要疏干排水,會破壞地下水平衡系統(tǒng),這兩方面的共同作用,改變了底層原有的應(yīng)力結(jié)構(gòu),進(jìn)而造成地面塌陷、地裂縫、山體滑坡、崩塌、泥石流、荒漠化、水土流失等地質(zhì)災(zāi)害。如果礦區(qū)處在大地構(gòu)造不穩(wěn)定區(qū)域(如礦山處在構(gòu)造斷裂帶上、降水量過多、環(huán)境薄弱地帶、重要的技術(shù)工程實施等區(qū)域),則結(jié)構(gòu)影響更突出。
(四)社會經(jīng)濟(jì)平衡破壞
礦產(chǎn)資源集中開發(fā)利用必然帶動各類人員向整裝勘查區(qū)聚集,并且隨著礦產(chǎn)資源勘探、開采、選礦、冶煉和后續(xù)加工過程的開展,人類的這些活動必然會打破原有的社會經(jīng)濟(jì)平衡,包括對耕地的破壞和增加土地的壓力。
當(dāng)然,整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用會通過生態(tài)修復(fù)、治理和生態(tài)景觀再造,改善局部生態(tài)環(huán)境,會增加當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)機(jī)會、改善地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和帶動地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善交通條件、增加資源供給等。這些都是礦產(chǎn)資源開發(fā)帶來的正效應(yīng)。本文主要評價整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)的負(fù)面效應(yīng)。
(一)評價模型建立的原則
1.系統(tǒng)性原則
評價模型是為實現(xiàn)評價目標(biāo)服務(wù)的,因此,評價模型應(yīng)能全面、完整地反映整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)、利用對環(huán)境的影響。
2.科學(xué)性原則
評價模型應(yīng)能客觀、準(zhǔn)確地評價整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的不同階段、不同礦種、不同開采方式對環(huán)境的影響,為整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用提供決策參考。
3.可操作性原則
評價模型應(yīng)該充分考慮實際操作的可行性,既要有利于定量分析,便于調(diào)查和收集資料,便于數(shù)據(jù)分析,又要有利于定性分析,對于一些不能用定量來評價的指標(biāo),應(yīng)能通過定性來評價,從而達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
4.層次性原則
模型的各項指標(biāo)逐層分解,能將總目標(biāo)分解為若干一級指標(biāo),一級指標(biāo)又分解為若干二級指標(biāo),以此類推。
5.共同性與特殊性相結(jié)合原則
評價指標(biāo)的選擇既要反映所有整裝勘查區(qū)的共性,又要反映特定整裝區(qū)、特定礦種和特定開采方式的特殊性。
6.快速評價原則
評價模型要能夠滿足對整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境影響進(jìn)行快速評價。
(二)評價指標(biāo)的確定
由于礦產(chǎn)資源開發(fā)改變自然生態(tài)環(huán)境的形狀,因此,對整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境影響的評價,首先要考察自然生態(tài)環(huán)境(尤其是地質(zhì)環(huán)境)的承載力。這里指某一地區(qū)自然環(huán)境對礦產(chǎn)資源開發(fā)活動的承載能力。承載力大,說明自然環(huán)境的吸納能力強(qiáng),相同的礦產(chǎn)資源開發(fā)強(qiáng)度,所帶來環(huán)境影響程度就小。其次,要考察潛在的環(huán)境影響(物理的、化學(xué)的、結(jié)構(gòu)的、社會經(jīng)濟(jì)的)程度,整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)所引起的潛在環(huán)境影響強(qiáng)度越大,環(huán)境影響就越大。為此,一級評價指標(biāo)選擇環(huán)境承載力和環(huán)境影響強(qiáng)度兩個評價指標(biāo),分別用F1、F2來表示(見表1)。環(huán)境承載力評價屬于綜合評價。對一個地區(qū)自然環(huán)境承載力評價需要考慮區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性和主體功能區(qū)的定位,因此,環(huán)境承載力指標(biāo)又可以用主體功能區(qū)定位和區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性兩個一級指標(biāo)來衡量,分別用F11、F12來表示。
環(huán)境影響強(qiáng)度指標(biāo)又可以用物理影響強(qiáng)度、化學(xué)影響強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)影響強(qiáng)度和社會經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度四個二級評價指標(biāo)來衡量,分別用F21、F22、F23、F24。
表1整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境影響評價指標(biāo)
一級評價指標(biāo)二級評價指標(biāo)備注環(huán)境承載力F1主體功能區(qū)定位F11區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性F12環(huán)境影響強(qiáng)度F2物理影響程度F21化學(xué)影響程度F22結(jié)構(gòu)影響程度F23社會經(jīng)濟(jì)影響F24單位面積采選影響強(qiáng)度單位面積環(huán)境恢復(fù)成本地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度單位面積人口數(shù)量、單位面積耕地數(shù)量
(三)指標(biāo)權(quán)重的確定
采用薩蒂1~9級標(biāo)度法,通過兩兩相比,由專家打分并通過計算來確定各指標(biāo)的權(quán)重。用ri表示一級評價指標(biāo)權(quán)重,rij表示二級評價指標(biāo)權(quán)重,權(quán)重見表2至表4。
表2一級指標(biāo)權(quán)重的確定
一級指標(biāo)權(quán)重值環(huán)境承載力r10.5環(huán)境影響強(qiáng)度r20.5
表3環(huán)境承載力各指標(biāo)的權(quán)重
二級指標(biāo)權(quán)重值主體功能區(qū)定位r110.45區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性r120.55
表4潛在環(huán)境污染各指標(biāo)的權(quán)重
二級指標(biāo)權(quán)重值物理影響程度r210.25化學(xué)影響程度r220.30結(jié)構(gòu)影響程度r230.30社會經(jīng)濟(jì)影響r240.15
(四)評價標(biāo)準(zhǔn)的確定
1.主體功能區(qū)定位
《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》把主體功能區(qū)分成四類:優(yōu)化開發(fā)區(qū)域、重點開發(fā)區(qū)域、限制開發(fā)區(qū)域和禁止開發(fā)區(qū)域。其中,優(yōu)化開發(fā)和重點開發(fā)區(qū)域都屬于城市化地區(qū),開發(fā)內(nèi)容總體上相同,但開發(fā)強(qiáng)度和開發(fā)方式不同。優(yōu)化開發(fā)區(qū)是經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)、人口比較密集、開發(fā)強(qiáng)度較高、資源環(huán)境問題更加突出,從而應(yīng)該優(yōu)化進(jìn)行工業(yè)化城鎮(zhèn)化開發(fā)的城市化地區(qū)。而重點開發(fā)區(qū)域是有一定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、資源環(huán)境承載能力較強(qiáng)、發(fā)展?jié)摿^大、集聚人口和經(jīng)濟(jì)的條件較好,從而應(yīng)該重點進(jìn)行工業(yè)化城鎮(zhèn)化開發(fā)的城市化地區(qū)。限制開發(fā)區(qū)域(生態(tài)功能保護(hù)區(qū))要盡快全面實行礦山環(huán)境治理恢復(fù)保證金制度,并實行較高的提取標(biāo)準(zhǔn)。禁止開發(fā)區(qū)域的旅游資源開發(fā)要同步建立完善的污水垃圾收集處理設(shè)施(《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》,2011)。為此,重點開發(fā)區(qū)、優(yōu)化開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)和禁止開發(fā)區(qū)的評價標(biāo)準(zhǔn)分別設(shè)定為9、6、4、1(見表5)。
表5主體功能區(qū)定位的評價標(biāo)準(zhǔn)
主體功能區(qū)類型重點開發(fā)區(qū)優(yōu)化開發(fā)區(qū)限制開發(fā)區(qū)禁止開發(fā)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)分值9631
2.區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性
區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性包括構(gòu)造穩(wěn)定性、巖土體穩(wěn)定性和地面穩(wěn)定性三方面,其中,構(gòu)造穩(wěn)定性是最主要的評價因素。構(gòu)造穩(wěn)定性的主要影響因素是區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景、地殼結(jié)構(gòu)、深部構(gòu)造、活動構(gòu)造、地震活動、構(gòu)造應(yīng)力場、地下水熱活動等的特征,以活動斷裂活動強(qiáng)度、地震活動強(qiáng)弱、新構(gòu)造活動強(qiáng)弱為主要判別因素。巖土體穩(wěn)定性即介質(zhì)穩(wěn)定性,主要指區(qū)域地殼上巖體(基巖)和土體(松散堆積物)的巖性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、孔隙度、堅硬程度和破碎程度。地面穩(wěn)定性是指外動力地質(zhì)作用對地面穩(wěn)定程度造成的影響,包括在氣候、溫度、雨水等影響下地表的風(fēng)化剝蝕作用和物化作用程度,如崩塌滑坡和水土流失程度[7]。國內(nèi)對區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性劃分一般采用三分法,即穩(wěn)定區(qū)、較穩(wěn)定區(qū)、不穩(wěn)定區(qū)。因此,根據(jù)區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性的不同,可以給穩(wěn)定區(qū)、較穩(wěn)定區(qū)、不穩(wěn)定區(qū)的評價標(biāo)準(zhǔn)分別賦予不同的值:9、5、1(見表6)。
表6區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性的評價標(biāo)準(zhǔn)
區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性穩(wěn)定區(qū)較穩(wěn)定區(qū)不穩(wěn)定區(qū)標(biāo)準(zhǔn)分值951
3.物理影響強(qiáng)度
衡量物理性影響強(qiáng)度的綜合性指標(biāo)是采選影響強(qiáng)度。采選影響強(qiáng)度是衡量礦產(chǎn)資源開發(fā)對環(huán)境的物理性影響強(qiáng)度。由于探礦階段對環(huán)境的影響程度很小,而冶煉階段對環(huán)境的影響主要不是物理性質(zhì)的,因此,從技術(shù)角度來看,礦產(chǎn)資源開發(fā)對環(huán)境的物理影響主要是采礦和選礦兩個階段,即采選過程遺留的廢石和尾礦對地表的壓覆以及采礦過程對地表生態(tài)環(huán)境的破壞。假設(shè)用Rc表示礦產(chǎn)資源開發(fā)利用對環(huán)境的物理影響強(qiáng)度,Pi表示礦產(chǎn)資源開發(fā)利用活動(i分別表示采礦、選礦),則礦產(chǎn)資源開發(fā)的環(huán)境影響強(qiáng)度可以表示為:
Rc=R(Pi)
Rc=∑R(Pi)=B1·R(P1)+B2·R(P2)
采礦產(chǎn)生的廢石和選礦產(chǎn)生的尾礦對地表的壓覆,如果按照每平方米1噸計算,每平方米的廢石和尾礦超過1噸,則物理影響極強(qiáng);若每平方米的廢石和尾礦超過0.5噸而低于1噸,則物理影響為強(qiáng);若每平方米的廢石和尾礦超過0.1噸而低于0.5噸,則物理影響為中等;每平方米的廢石和尾礦低于0.1噸,則物理影響為弱。換算成物理影響強(qiáng)度,100萬噸/平方公里為極強(qiáng)和強(qiáng)的界限,50萬噸/平方公里為中等和強(qiáng)的界限,10萬噸/平方公里為中等和弱的界限(見表7)。
表7物理影響評價標(biāo)準(zhǔn)
(單位:萬噸/平方千米)
4.化學(xué)影響強(qiáng)度
由于礦產(chǎn)資源開發(fā)利用引起環(huán)境化學(xué)平衡破壞,進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境污染,因此,環(huán)境恢復(fù)就成為環(huán)境治理的目標(biāo)。而環(huán)境恢復(fù)成本的高低就成為測量化學(xué)影響強(qiáng)度的評價指標(biāo),這里用單位面積環(huán)境恢復(fù)成本Rh來衡量化學(xué)影響強(qiáng)度,計算公式為:
其中,Rh表示化學(xué)影響強(qiáng)度,即單位面積環(huán)境恢復(fù)成本;Ci表示不同要素的環(huán)境恢復(fù)成本投入;S表示整裝勘查區(qū)面積。
礦山環(huán)境恢復(fù)成本是礦山未來環(huán)境恢復(fù)治理所需要的支出,或者說對遭受破壞的礦山環(huán)境進(jìn)行賠償?shù)牧x務(wù),包括已經(jīng)發(fā)生的成本費用,也包括可能發(fā)生的環(huán)境債務(wù)。可從多個角度來測算。
(1)典型礦山環(huán)境恢復(fù)成本
根據(jù)《青海省格爾木市肯德可克鐵礦采礦工程可行性研究報告》(2005年11月),計算出肯德可克鐵礦環(huán)境恢復(fù)成本1 993.4萬元/平方千米。
根據(jù)《山東招金礦業(yè)股份有限公司蠶莊金礦上莊礦區(qū)(擴(kuò)界擴(kuò)能)項目環(huán)境影響報告書》(2013年10月),計算出環(huán)境恢復(fù)成本612.6萬元/平方千米。
根據(jù)《福建紫金礦業(yè)股份有限公司紫金山銅礦環(huán)境影響報告書》(2003年),計算出環(huán)境恢復(fù)成本5601.44萬元/平方千米。
(2)典型地區(qū)環(huán)境恢復(fù)成本統(tǒng)計
分別計算出青海省、山東省、云南省截至2012年底平均每平方千米的環(huán)境恢復(fù)成本分別為72.09萬元、1 581.11萬元和14 389.88萬元。其中,2003年—2013年青海省的單位環(huán)境恢復(fù)治理成本為780.77萬元(見表8)。
(3)典型地區(qū)環(huán)境恢復(fù)治理保證金
選取云南、山東和青海三個典型地區(qū)的環(huán)境恢復(fù)治理保證金的征收標(biāo)準(zhǔn)作為計算依據(jù),取其平均值,分別計算出煤、金屬、非金屬和液體礦產(chǎn)、石油天然氣、煤成(層)氣的單位面積環(huán)境恢復(fù)治理成本(見表9)。
表8青海、山東、云南三省單位環(huán)境恢復(fù)治理成本情況表
年份投入(萬元)礦山環(huán)境恢復(fù)面積(平方千米)環(huán)境恢復(fù)成本(萬元/平方千米)青海省山東省云南省2003—201398900.00126.67780.77截至2012年底累計82715.501147.3572.09截至2012年底累計627179.25395.671585.11截至2012年底累計302331.4021.0114389.88
資料來源:(1)《中國國土資源統(tǒng)計年鑒》(2010、2011、2012、2013年);(2)《青海日報》2014年3月26日報道,2003年至2013年,青海省共爭取到中央和省財政礦山地質(zhì)環(huán)境治理補(bǔ)助資金9.89億元,開展了三江源地區(qū)砂金過采區(qū)、大通煤礦和122個礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)治理,治理面積19萬畝;(3)據(jù)核實,青海省單位面積環(huán)境恢復(fù)治理成本偏低,主要是環(huán)境恢復(fù)治理工作以土地平整為主。
表9環(huán)境恢復(fù)治理成本
礦種保證金繳存標(biāo)準(zhǔn)(元/平方米·年)露天開采(萬元/平方千米)地下開采(萬元/平方千米)煤0.2310351150金屬0.291044696非金屬0.4018001200液體礦產(chǎn)、石油天然氣、煤成(層)氣0.017550
注:(1)露天開采,影響系數(shù)統(tǒng)一用1.5,地下開采的影響系數(shù)統(tǒng)一用1.0;(2)大中型礦山均假設(shè)為新建礦山,根據(jù)中國礦業(yè)權(quán)評估師協(xié)會《礦業(yè)權(quán)評估參數(shù)指導(dǎo)意見》(中國大地出版社,2008年)推薦的礦山規(guī)模,金屬礦山按照30年計算,非金屬礦按照30年計算,露天開采煤礦按照30年計算,地下開采煤礦按照50年計算,大型油氣田按照50年計算;(3)環(huán)境恢復(fù)成本的計算公式:環(huán)境恢復(fù)成本=按年度計算的每平方米保證金繳存標(biāo)準(zhǔn)×106×大中型礦山服務(wù)年限×影響系數(shù)。
綜合考慮礦床規(guī)模與產(chǎn)狀、地形地貌等因素對環(huán)境恢復(fù)治理成本的影響以及整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源集中開發(fā)帶來環(huán)境影響的疊加效應(yīng);參考典型礦山環(huán)境恢復(fù)成本、典型地區(qū)環(huán)境恢復(fù)成本統(tǒng)計和典型地區(qū)環(huán)境恢復(fù)治理保證金計算出的單位面積環(huán)境恢復(fù)成本,得出化學(xué)影響強(qiáng)度評價標(biāo)準(zhǔn)(見表10)。從表10可以看出,煤礦、金屬、非金屬和油氣都按照露天開采和地下開采兩種采礦方式區(qū)分化學(xué)影響強(qiáng)度等級,露天開采和地下開采均分成四個等級:弱、中等、強(qiáng)、極強(qiáng),對應(yīng)的評價指標(biāo)值分別為9、6、3、1。
表10 化學(xué)影響強(qiáng)度評價標(biāo)準(zhǔn) (萬元/平方千米)
5.結(jié)構(gòu)影響強(qiáng)度
結(jié)構(gòu)影響強(qiáng)度的評價可以根據(jù)礦產(chǎn)資源開發(fā)可能導(dǎo)致的地質(zhì)強(qiáng)度來劃分。結(jié)構(gòu)影響強(qiáng)度Rj可以表述為:
Rj=R(Pj)
其中,Pj表示地面塌陷、地裂縫、山體滑坡、崩塌、泥石流等引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。
根據(jù)《中華人民共和國地質(zhì)災(zāi)害防治條例》的分類標(biāo)準(zhǔn),地質(zhì)災(zāi)害按照人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失的大小,分為特大型、大型、中型和小型四個等級(見表11),與此相對應(yīng),礦產(chǎn)資源開發(fā)所造成的環(huán)境影響強(qiáng)度分別為極強(qiáng)、強(qiáng)、中等和弱四個等級,其評價指標(biāo)值分別為9、6、3、1。
表11結(jié)構(gòu)影響強(qiáng)度評價標(biāo)準(zhǔn)
地質(zhì)災(zāi)害等級小型中型大型特大型傷亡或損失程度因災(zāi)死亡和失蹤3人以下或者直接經(jīng)濟(jì)損失100萬元以下因災(zāi)死亡和失蹤3人以上10人以下或直接經(jīng)濟(jì)損失100萬元以上500萬元以下因災(zāi)死亡和失蹤10人以上30人以下或者直接經(jīng)濟(jì)損失500萬元以上1000萬元以下因災(zāi)死亡和失蹤30人以上或者直接經(jīng)濟(jì)損失1000萬元以上影響強(qiáng)度弱中等強(qiáng)極強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)分值9631
6.社會經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度
社會經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度可用兩個分指標(biāo)來衡量:一是社會影響強(qiáng)度,用單位面積人口數(shù)量來表示,單位面積人口數(shù)量越多,表明礦產(chǎn)資源開發(fā)利用對人類生活的影響越大;另一個指標(biāo)是經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度Re,用單位面積耕地數(shù)量來衡量,單位面積耕地面積數(shù)量越高,表明在該地區(qū)進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)利用對生產(chǎn)(耕地)的影響越大。分別用Rs和Re表示社會影響強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度,計算公式為:
式中,Rs為社會影響強(qiáng)度;P為整裝勘查區(qū)人口數(shù)量,以常住人口為計算口徑;S為整裝勘查區(qū)面積;
式中,Re為經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度;G為整裝勘查區(qū)耕地面積,以畝為單位;S為整裝勘查區(qū)面積,以平方千米為單位;
按照2013年中國人口密度區(qū)域分布為:西部人口稀少,不超過10人,中部超過200人,東部超過400人,因此,低于西部平均水平的,即每平方千米人口數(shù)量少于10人的,其社會影響弱;高于西部平均水平,但低于中部平均水平的,即每平方千米人口少于200人而多于10人的社會影響為中等;高于中部平均水平,但低于東部平均水平的,即每平方千米人口數(shù)量少于400人而多于200人的,社會影響為強(qiáng);而高于東部平均水平的,即每平方千米人口數(shù)量多于400人的,社會影響為極強(qiáng)。社會影響強(qiáng)度弱、中等、強(qiáng)、極強(qiáng)的評價標(biāo)準(zhǔn)分貝設(shè)定為9、6、3、1(見表12)。
表12社會影響評價標(biāo)準(zhǔn)
影響強(qiáng)度0≤Rs≤1010
礦產(chǎn)資源開發(fā)對經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響程度是多方面的,但以礦產(chǎn)資源開發(fā)對耕地的影響最為直接,因此,可分別以每平方千米土地面積中所占面積20%、40%、60%作為衡量經(jīng)濟(jì)影響中等、強(qiáng)、極強(qiáng)的下限,換算成耕地面積是每平方千米土地中分別有300畝、600畝和900畝耕地。經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度弱、中等、強(qiáng)、極強(qiáng)的評價標(biāo)準(zhǔn)分別為9、6、3、1(見表13)。
表13經(jīng)濟(jì)影響評價標(biāo)準(zhǔn) (單位:畝/平方千米)
(五)環(huán)境影響綜合評價
根據(jù)上述確定的權(quán)重和對照評價標(biāo)準(zhǔn)所確定的各指標(biāo)評價值,就可以對礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的環(huán)境影響進(jìn)行綜合評價。
綜合評價的計算公式為:
一級評價指標(biāo)的計算公式為:
根據(jù)環(huán)境影響綜合評價標(biāo)準(zhǔn):總評價值F≤3為環(huán)境影響大;總評價值3
根據(jù)上述評價模型,選取山東萊州—招遠(yuǎn)地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)、青海祁漫塔格地區(qū)鐵銅礦整裝勘查區(qū)和云南香格里拉格咱地區(qū)銅多金屬礦整裝勘查區(qū)進(jìn)行環(huán)境影響評價。
(一)青海祁漫塔格地區(qū)鐵銅礦整裝勘查區(qū)環(huán)境影響評價
環(huán)境承載力方面,在《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》中,祁漫塔格整裝勘查區(qū)處于國家層面的重點開發(fā)區(qū):蘭州——西寧地區(qū),評價指標(biāo)值為9。
區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性方面,由于該區(qū)地震活動頻繁,對祁漫塔格整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)有較大的影響。對照地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性評價標(biāo)準(zhǔn),祁漫塔格整裝勘查區(qū)的構(gòu)造穩(wěn)定性屬于不穩(wěn)定,但其巖體屬于基巖,相對穩(wěn)定,指標(biāo)值為3。
物理影響方面,經(jīng)計算青海祁漫塔格整裝勘查區(qū)中的卡而卻卡、野馬泉和拉陵灶火三個子整裝勘查區(qū)的的物理影響強(qiáng)度均小于10,所以三個子整裝勘查區(qū)的物理影響強(qiáng)度均為弱,評價標(biāo)準(zhǔn)分值可定為9。
化學(xué)影響方面,以2009年—2012年青海省全省單位面積礦山環(huán)境恢復(fù)治理成本計算化學(xué)影響強(qiáng)度,得出單位環(huán)境恢復(fù)成本平均值為5 685.8萬元∕平方千米。祁漫塔格地區(qū)鐵銅多金屬整裝勘查區(qū)以銅、鐵為主攻礦種,采用地下開采方式。本整裝勘查區(qū)影響等級為強(qiáng),評價標(biāo)準(zhǔn)分值可定為3。
結(jié)構(gòu)影響方面,從自然地形和地貌特征來看,祁漫塔格整裝勘查區(qū)包括的三個子整裝勘查區(qū)位于中高海拔局部凍土層地區(qū),未來大規(guī)模的采礦活動會誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,應(yīng)該注意防治。地質(zhì)災(zāi)害的等級為中型,標(biāo)準(zhǔn)分值定為6。
社會經(jīng)濟(jì)影響方面三個子整裝勘查區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度均為弱,則祁漫塔格銅多金屬整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)的社會經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度為弱,評價標(biāo)準(zhǔn)分值可定為9。
綜上所述,祁漫塔格整裝勘查區(qū)環(huán)境影響綜合評價值F=6.05<7,影響程度一般(見表14)。
表14青海祁漫塔格鐵銅礦整裝勘查區(qū)環(huán)境影響綜合評價表
總體評價F一級評價指標(biāo)二級評價指標(biāo)指標(biāo)Fi權(quán)重ri指標(biāo)值指標(biāo)Fij權(quán)重rij指標(biāo)值6.0環(huán)境承載力F10.55.7主體功能區(qū)定位F110.459區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性F120.553環(huán)境影響強(qiáng)度F20.56.3物理影響程度F210.259化學(xué)影響程度F220.303結(jié)構(gòu)影響程度F230.306社會經(jīng)濟(jì)影響F240.159
(二)山東萊州—招遠(yuǎn)地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)環(huán)境影響評價
環(huán)境承載力方面,雖然山東羅山國家森林公園和龍口南山國家森林公園被列入“國家禁止開發(fā)區(qū)域名錄”,但禁止開發(fā)區(qū)域的面積占整裝勘查區(qū)面積的0.19%,其中,龍口南山國家森林公園距重點工作區(qū)位置較遠(yuǎn),影響不大;而羅山國家森林公園緊鄰臺上—水旺莊地區(qū)金礦勘查區(qū),需要注意環(huán)境影響。總體上,萊州—招遠(yuǎn)地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)的主體功能區(qū)的評價得分為8。
區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性方面,三山島—倉上斷裂帶對區(qū)域穩(wěn)定性影響較大,而焦家、招(遠(yuǎn))—平(度)斷裂帶的金礦床地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定,沒有強(qiáng)震史。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性屬于較穩(wěn)定區(qū),評分為7。
物理影響方面,經(jīng)過計算山東萊州—招遠(yuǎn)地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)的物理影響強(qiáng)度Rc<10,根據(jù)表7物理影響評價標(biāo)準(zhǔn),評價標(biāo)準(zhǔn)分值可定為9。
化學(xué)影響方面,以2009年—2012年山東省全省單位面積礦山環(huán)境恢復(fù)治理成本計算化學(xué)影響強(qiáng)度,得出單位環(huán)境恢復(fù)成本平均值為3 844.4萬元∕平方千米。萊州—招遠(yuǎn)地區(qū)整裝勘查區(qū)以金為主攻礦種,采用地下開采方式,根據(jù)表10的化學(xué)影響強(qiáng)度評價標(biāo)準(zhǔn),本整裝勘查區(qū)影響等級為中等,評價標(biāo)準(zhǔn)分值定為6。
結(jié)構(gòu)影響方面,該整裝勘查區(qū)招遠(yuǎn)、萊州及龍口的大部分地區(qū)被劃為采空塌陷為主的地質(zhì)災(zāi)害重點防治亞區(qū),而招遠(yuǎn)、萊州及龍口的沿海地區(qū)被劃為海水入侵為主的地質(zhì)災(zāi)害重點防治亞區(qū),都屬于地質(zhì)災(zāi)害重點防治區(qū)。根據(jù)表11,山東招遠(yuǎn)—萊州金礦整裝勘查區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度可達(dá)中等,評價標(biāo)準(zhǔn)分值定為6。
社會經(jīng)濟(jì)影響方面,經(jīng)過計算,社會影響強(qiáng)度Rs為192.2人∕平方千米,根據(jù)表13,整裝勘查區(qū)的社會影響強(qiáng)度的影響等級為中等;經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度Re為248.4畝∕平方千米,經(jīng)濟(jì)影響為弱。因此,整裝勘查區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度介于弱和中等之間的較弱,評價標(biāo)準(zhǔn)分值定為7。
綜上所述,根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn),萊州—招遠(yuǎn)整裝勘查區(qū)環(huán)境影響綜合評價值F=7.55>7,影響程度小(見表15)。
表15山東萊州—招遠(yuǎn)地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)環(huán)境影響綜合評價表
總體評價F一級評價指標(biāo)二級評價指標(biāo)指標(biāo)Fi權(quán)重ri指標(biāo)值指標(biāo)Fij權(quán)重rij指標(biāo)值7.55環(huán)境承載力F10.57.45主體功能區(qū)定位F110.458區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性F120.557環(huán)境影響強(qiáng)度F20.57.65物理影響程度F210.259化學(xué)影響程度F220.306結(jié)構(gòu)影響程度F230.306社會經(jīng)濟(jì)影響F240.157
(三)云南香格里拉格咱地區(qū)銅多金屬礦整裝勘查區(qū)環(huán)境影響評價
環(huán)境承載力方面,香格里拉整裝勘查區(qū)位于全國主體功能區(qū)的限制開發(fā)區(qū)(國家重點生態(tài)功能區(qū)),生態(tài)微脆弱—輕度脆弱區(qū),或者說屬于生態(tài)重要性較高的區(qū)域,為此,主體功能區(qū)定位評價指標(biāo)值為3。
區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性方面,本區(qū)處于滇西地震帶——金沙江、元江地震帶,不過,本區(qū)的構(gòu)造穩(wěn)定性屬于相對穩(wěn)定區(qū),評價值為5。
物理影響方面,經(jīng)過物理影響強(qiáng)度公式計算得總采礦影響強(qiáng)度為29.49,總選礦影響強(qiáng)度為4.26,中小礦的影響為1.82,計算得總物理影響強(qiáng)度為21.22,根據(jù)表7,評價標(biāo)準(zhǔn)分值可定為6。
化學(xué)影響方面,由于缺乏香格里拉格咱銅多金屬礦整裝勘查區(qū)的數(shù)據(jù),因此2009年—2012年云南省全省單位面積礦山環(huán)境恢復(fù)治理成本計算,得出云南省單位面積環(huán)境恢復(fù)成本平均值為4 043.5萬元∕平方千米。整裝勘查區(qū)以銅為主攻礦種,采用地下開采的方式,化學(xué)影響等級接近于中等,所以評價標(biāo)準(zhǔn)分值定為3。
結(jié)構(gòu)影響方面,從自然地形和地貌特征來看,整裝勘查區(qū)所處中高海拔地區(qū),雖然區(qū)域不穩(wěn)定,但無大型不良地質(zhì)現(xiàn)象,地質(zhì)災(zāi)害的等級更可能為中小等級,根據(jù)表11,標(biāo)準(zhǔn)分值介于小型與中型之間,定為8。
社會經(jīng)濟(jì)影響方面,經(jīng)過計算,社會影響強(qiáng)度Rs為15人∕平方千米,根據(jù)表13,整裝勘查區(qū)的社會影響強(qiáng)度的影響等級為弱;經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度Re為25.7畝∕平方千米。因此,整裝勘查區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)影響強(qiáng)度為弱,評價標(biāo)準(zhǔn)分值定為9。
綜上所述,云南香格里拉格咱地區(qū)銅多金屬整裝勘查區(qū)環(huán)境影響綜合評價見表16。
表16云南香格里拉格咱地區(qū)銅多金屬整裝勘查區(qū)環(huán)境影響綜合評價表
總體評價F一級評價指標(biāo)二級評價指標(biāo)指標(biāo)Fi權(quán)重ri指標(biāo)值指標(biāo)Fij權(quán)重rij指標(biāo)值5.125環(huán)境承載力F10.54.1主體功能區(qū)定位F110.453區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性F120.555環(huán)境影響強(qiáng)度F20.56.15物理影響程度F210.256化學(xué)影響程度F220.303結(jié)構(gòu)影響程度F230.308社會經(jīng)濟(jì)影響F240.159
根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn),香格里拉整裝勘查區(qū)環(huán)境影響綜合評價值F=5.125<7,影響程度一般。
(四)三個整裝勘查區(qū)環(huán)境影響評價比較
從評價結(jié)果來看,山東萊州—招遠(yuǎn)地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)的評價結(jié)果最好,評價值為7.125,影響程度??;其次為青海祁漫塔格鐵銅礦整裝勘查區(qū),評價值為6.0,影響程度一般;再次為云南香格里拉格咱地區(qū)銅多金屬整裝勘查區(qū),評價值為5.125,影響程度一般,但比祁漫塔格整裝勘查區(qū)稍差。香格里拉整裝勘查區(qū)位于全國主體功能區(qū)的限制開發(fā)區(qū)(國家重點生態(tài)功能區(qū)),生態(tài)微脆弱—輕度脆弱區(qū),該區(qū)處于滇西地震帶——金沙江、元江地震帶,不過,本區(qū)的構(gòu)造穩(wěn)定性屬于相對穩(wěn)定區(qū)。相反,山東萊州—招遠(yuǎn)地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)的生態(tài)環(huán)境承載力較大,環(huán)境影響強(qiáng)度較小,所以,山東評價結(jié)果較好。
〔1〕 史憨.黑龍江黑河地區(qū)礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)與環(huán)境評價[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué),2010.
〔2〕 李建武.青海南部礦產(chǎn)資源接替區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)與社會效益評價[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué),2008.
〔3〕 余敬,蘇順華,張忠俊,等.礦產(chǎn)資源可持續(xù)力[M].北京:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2010.
〔4〕 張曉軍,張均.區(qū)域資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)聯(lián)合評價的理論與方法研究[M].北京:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2006.
〔5〕 楊泓清,趙鵬大,李萬亨.基于REES構(gòu)型的非傳統(tǒng)礦業(yè)評價體系研究[J].地球科學(xué),2000(1):83-87.
〔6〕 呂欣,周曉山.如何構(gòu)建礦產(chǎn)資源開發(fā)對環(huán)境的影響評價模型[J].決策,2011(1):3-5.
〔7〕 張繼淹.廣西地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性分析與評價[J].廣西地質(zhì),2002(3):1-7.
(責(zé)任編輯杜敏)
On the Environmental Impact Evaluation of the Exploitation and Utilization of Mineral Resources in the Integrated Exploration Area
WU Wen-sheng, KANG Ying, ZHOU Ji-guang,XIAO Shi-en
(Shijiazhuang University of Economics, Shijiazhuang, Hebei 050031)
The exploitation and utilization of mineral resources in the integrated exploration area will inevitably lead to destruction of the natural environment, such as physical balance, chemical balance, structural balance and socio-economic balance. To evaluate the environmental impact of exploitation and utilization of mineral resources in integrated exploration area, it is necessary to observe and study the natural environment bearing capacity, but also to study the environmental impact strength. This paper starts with the environmental impact mechanism of mineral resources development, and establishes the principle, evaluation index, index weight and evaluation standard of environmental impact assessment of mineral resources development and utilization. Finally, this paper takes gold mine exploration area of Laizhou-Zhaoyuan area in Shandong, the iron and copper integrated exploration area of Qimantage area in Qinghai, the copper polymetallic ore integrated exploration area of Shangri-La area in Yunnan as example to do the evaluation of environmental impact.
environmental impact; evaluation model; the exploitation and utilization of mineral resources; the integrated exploration area
10.13937/j.cnki.sjzjjxyxb.2016.01.010
2015-11-05
中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心“典型整裝勘查區(qū)地質(zhì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價研究及應(yīng)用示范”工作項目(12120113018300)之外協(xié)專題“整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用環(huán)境影響評價研究”;河北省“三三三人才工程”人才培養(yǎng)資助項目“‘十三五’河北省礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略性調(diào)整的思路與措施”(A201400307)。
吳文盛(1964—),男,福建平和人,經(jīng)濟(jì)學(xué)博士,教授,碩士生導(dǎo)師,石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院博物館館長,主要研究方向:資源經(jīng)濟(jì)、文化經(jīng)濟(jì)、民營經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)。
F205
A
1007-6875(2016)01-0057-09
網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13937/j.cnki.sjzjjxyxb.2016.01.010.html網(wǎng)絡(luò)出版時間:2016-02-2015:30