礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價方法研究與管護(hù)對策建議
——以廣東省為例

王佳紅

（廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣東廣州510080）

礦業(yè)開發(fā)占用及破壞土地資源是一個普遍性的地質(zhì)環(huán)境問題，幾乎每一座礦山均不同程度地占用及破壞了土地資源。近年來遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是高分辨率遙感影像的大規(guī)模應(yīng)用，為礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價提供了快速、有效的技術(shù)手段。本文選取廣東省為例開展礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價方法研究，開展礦山地質(zhì)環(huán)境評價，提出礦山地質(zhì)環(huán)境管護(hù)對策建議。研究成果發(fā)揮了遙感技術(shù)優(yōu)勢，取得了良好效果，為保持礦產(chǎn)資源可持續(xù)開發(fā)與利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[1]。

1 礦山地質(zhì)環(huán)境評價

1.1 礦山地質(zhì)環(huán)境評價方法

在廣東省礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測總體成果基礎(chǔ)上，依據(jù)要素指標(biāo)加權(quán)分值綜合評價模型，根據(jù)權(quán)重值采用層次分析法（AHP法）對礦山地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)劣做出定量評價，并對評價結(jié)果進(jìn)行等級劃分，其中重要性標(biāo)度根據(jù)專家打分和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得。根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境、礦產(chǎn)、遙感等領(lǐng)域15位專家組成的專家組確定的各評價指標(biāo)的權(quán)重為最終的評價指標(biāo)權(quán)重[2]。

（1）資料準(zhǔn)備。資料分為基礎(chǔ)資料和遙感調(diào)查數(shù)據(jù)，包括：工作區(qū)地形地貌資料、工作區(qū)地質(zhì)圖、工作區(qū)遙感影像圖、工作區(qū)降雨量資料、工作區(qū)礦山開發(fā)狀況遙感調(diào)查成果、工作區(qū)礦山環(huán)境遙感調(diào)查成果、工作區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果。

（2）評價因子選取。選取20個評價指標(biāo)建立礦山地質(zhì)環(huán)境評價指標(biāo)體系，從自然地理、基礎(chǔ)地質(zhì)、礦山開發(fā)對環(huán)境的影響、與礦業(yè)活動有關(guān)的環(huán)境影響等4個方面對廣東省進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價（表1）。

（3）因子評分。對礦產(chǎn)資源開發(fā)集中區(qū)按照實(shí)際公里網(wǎng)格1km×1km劃分格網(wǎng)，而對無礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)按照實(shí)際公里網(wǎng)格5km×5km劃分格網(wǎng)。對每個格網(wǎng)按照每個評價因子的等級標(biāo)準(zhǔn)和評分原則打分。

（4）礦山環(huán)境分值的計(jì)算。每個評價單元的礦山環(huán)境得分我們采用數(shù)學(xué)模型計(jì)算，其中，F(xiàn)j表示第j個網(wǎng)格的總得分值；Wij表示第j個網(wǎng)格中，第i個因子的得分值；Pij表示第i個因子的權(quán)重。

（5）礦山環(huán)境分級評價。根據(jù)分值計(jì)算的結(jié)果，按分?jǐn)?shù)由低到高將工作區(qū)域內(nèi)礦山環(huán)境分成4個等級，分別為礦山環(huán)境嚴(yán)重影響區(qū)、較嚴(yán)重影響區(qū)、一般影響區(qū)和無影響區(qū)4類。

得到礦山環(huán)境分級圖后，參照礦山遙感監(jiān)測成果、遙感影像、地形圖、地質(zhì)圖等資料，對礦區(qū)環(huán)境結(jié)果進(jìn)行修編，用曲線代替格網(wǎng)，制作礦山環(huán)境分區(qū)圖[3]。

1.2 礦山地質(zhì)環(huán)境評價結(jié)果

2015年度礦山開發(fā)占地主要分布在韶關(guān)市、清遠(yuǎn)市、茂名市、湛江市、肇慶市，礦山地質(zhì)災(zāi)害主要分布在肇慶市、河源市、韶關(guān)市、清遠(yuǎn)市、云浮市，礦山環(huán)境污染主要分布在肇慶市、清遠(yuǎn)市、云浮市、揭陽市、韶關(guān)市，礦山環(huán)境恢復(fù)治理較差的主要為茂名市、汕尾市、揭陽市、湛江市、汕頭市，礦山復(fù)綠較差的主要為河源市、陽江市、云浮市、梅州市、惠州市，綜合研究以上5個要素，得出存在礦山地質(zhì)環(huán)境問題地級市前5名為：肇慶市、韶關(guān)市、河源市、清遠(yuǎn)市、云浮市。

根據(jù)廣東省2015年度礦山地質(zhì)環(huán)境評價結(jié)果，廣東省全省共劃分7個嚴(yán)重影響區(qū)、16個較嚴(yán)重影響區(qū)、11個一般影響區(qū)，其余的為無影響區(qū)。其中嚴(yán)重影響區(qū)分別為連南—陽山多金屬礦嚴(yán)重影響區(qū)、懷集鐵礦嚴(yán)重影響區(qū)、德慶—廣寧—高要陶瓷土嚴(yán)重影響區(qū)、云浮硫鐵礦嚴(yán)重影響區(qū)、大寶山多金屬礦嚴(yán)重影響區(qū)、大頂鐵礦嚴(yán)重影響區(qū)、潮安—揭陽石礦嚴(yán)重影響區(qū)[2]。

表1 廣東省礦山地質(zhì)環(huán)境評價指標(biāo)體系

2 礦山地質(zhì)環(huán)境管護(hù)對策建議

2.1 礦山地質(zhì)環(huán)境問題

礦山地質(zhì)環(huán)境問題比較嚴(yán)重的地區(qū)是資源開發(fā)利用強(qiáng)度高、礦山數(shù)量多的金屬礦區(qū)。其中：①能源礦山最突出的礦山地質(zhì)環(huán)境問題是采空引起的地面塌陷，其次是壓占土地；②金屬礦山最突出的礦山地質(zhì)環(huán)境問題是固體廢棄物、尾礦占用破壞土地，引發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，同時礦山重金屬污染問題嚴(yán)重；③露采非金屬礦山直接破壞土地，造成水土流失，形成崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，破壞影響景觀，井工開采非金屬礦易產(chǎn)生地面塌陷。

其中非金屬礦山中：①灰?guī)r類礦山造成土地、景觀破壞，易形成崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害，造成水土流失，采礦粉塵、加工廢氣污染大氣植被；②石材類礦山造成土地、植被破壞，易形成崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害，造成水土流失，采礦粉塵、加工廢氣污染大氣；③化工類礦山造成土地破壞，形成崩塌、滑坡、地面塌陷，酸性廢水廢氣污染水土植被環(huán)境[2]。

2.2 礦山恢復(fù)治理建議

治理建議：①嚴(yán)重影響區(qū)地質(zhì)環(huán)境影響大，建議優(yōu)先治理，優(yōu)先治理連南—陽山多金屬礦嚴(yán)重影響區(qū)、懷集鐵礦嚴(yán)重影響區(qū)；②對云浮硫鐵礦嚴(yán)重影響區(qū)、大寶山多金屬礦嚴(yán)重影響區(qū)、大頂鐵礦嚴(yán)重影響區(qū)3個重點(diǎn)礦區(qū)，需要重點(diǎn)治理；③德慶—廣寧—高要陶瓷土嚴(yán)重影響區(qū)、潮安—揭陽石礦嚴(yán)重影響區(qū)為礦產(chǎn)資源集中開采區(qū)，影響較大，問題突出，需要加強(qiáng)治理力度；④對16個較嚴(yán)重影響區(qū)，由于分布廣，涉及面積大，同樣需要加大力度去恢復(fù)治理，重點(diǎn)治理地質(zhì)災(zāi)害隱患；⑤對11個一般影響區(qū)，多為石場和土場，需要加強(qiáng)治理地質(zhì)災(zāi)害和水土流失[4]。

2.3 礦山環(huán)境管護(hù)對策建議

不同礦種礦山環(huán)境管護(hù)對策建議：①加速治理能源礦山的矸石山，避免滑坡、泥石流突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，重點(diǎn)對鉛鋅礦污染及生態(tài)重建進(jìn)行治理，加強(qiáng)非金屬礦山預(yù)防水土流失，治理崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害；②對金屬礦排土場、尾礦庫開展動態(tài)監(jiān)測，預(yù)防較大規(guī)模的礦山地質(zhì)災(zāi)害造成人員傷亡，有較大地災(zāi)隱患的要樹立警示牌并及時上工程治理；③需要加大對8個礦山環(huán)境問題區(qū)，針對稀土礦、鐵礦、鎢礦、陶瓷土等不同礦種的礦山環(huán)境問題，抓重點(diǎn)出成效，為治理嚴(yán)重影響區(qū)、較嚴(yán)重影響區(qū)礦山環(huán)境問題提供典型示范；④灰?guī)r、石材類礦山小型崩塌、滑坡時有發(fā)生，要加強(qiáng)預(yù)警，特別是無證開采砂石粘土礦山，極易造成重大安全事故，該類礦山礦山粉塵污染比較嚴(yán)重，對居民影響較大，另外應(yīng)該加大對廢棄石場的土地利用，對廢棄采坑建議開發(fā)呈池塘或養(yǎng)殖場[5]。

3 存在問題與建議

3.1 存在問題

（1）礦山開發(fā)占地情況尚未徹底摸清，需要加強(qiáng)遙感精細(xì)解譯。2015年廣東省礦山開發(fā)占地情況尚未徹底摸清，主要缺失廢棄稀土礦、廢棄煤礦的遙感解譯，還缺失正在生產(chǎn)磚廠、歷年疑似違法開采礦山，另外鹽田礦山開發(fā)占地需要加強(qiáng)野外核查。同時，由于遙感數(shù)據(jù)源分辨率不平均，造成人工目視解譯誤差，需要加強(qiáng)遙感精細(xì)解譯。

（2）礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量偏少，主要為礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患，需要加強(qiáng)野外實(shí)地調(diào)查。2015年廣東省礦山地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量偏少，絕大部分為礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患，并且多為小型滑坡、崩塌，多數(shù)未經(jīng)過野外驗(yàn)證，下一步需要加強(qiáng)野外實(shí)地核查，重點(diǎn)調(diào)查大中型金屬礦山。

（3）礦山環(huán)境污染受遙感數(shù)據(jù)源影響，水體污染狀況未掌握全面。2015年廣東省礦山環(huán)境污染受遙感數(shù)據(jù)源影響較大，礦山粉塵污染基本在多光譜影像上解譯，全色影像上基本無明顯特征，另外水體污染狀況未掌握全面，金屬礦山的水體污染未調(diào)查清楚。

（4）礦山環(huán)境恢復(fù)治理數(shù)據(jù)不夠詳實(shí)，需要加強(qiáng)治理工程的遙感監(jiān)測。2015年廣東省礦山環(huán)境恢復(fù)治理數(shù)據(jù)不夠詳實(shí)，遙感解譯的多數(shù)為廢棄稀土礦和廢棄金屬礦山，對正在生產(chǎn)大中型金屬礦山的恢復(fù)治理研究不夠充分，需要加強(qiáng)對礦山治理工程的遙感監(jiān)測，重點(diǎn)利用優(yōu)于1m分辨率遙感數(shù)據(jù)源遙感解譯線狀工程、網(wǎng)狀工程。

（5）礦山復(fù)綠絕大部分為自然復(fù)綠，需要重點(diǎn)評價人工復(fù)綠效果。2015年廣東省礦山復(fù)綠絕大部分為自然復(fù)綠，自然復(fù)綠面積未全覆蓋礦區(qū)，多有死苗現(xiàn)象，且自然復(fù)綠效果還需要時間驗(yàn)證，下一步需要重點(diǎn)遙感解譯人工復(fù)綠，包括復(fù)綠后土地復(fù)墾類型，綜合評價人工復(fù)綠效果[2]。

3.2 建議

（1）目前礦山地質(zhì)環(huán)境是社會關(guān)注熱點(diǎn)問題，國家十分重視礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)，并啟動了礦山復(fù)綠工程，這符合生態(tài)文明建設(shè)和“美麗中國”的精神。

（2）加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測遙感研究，利用遙感技術(shù)有針對性地對礦山地質(zhì)環(huán)境破壞情況進(jìn)行及時監(jiān)測和實(shí)地調(diào)查，如土壤污染、水體污染、地面塌陷、滑坡、崩塌、泥石流、植被破壞、耕地?fù)p毀等。

（3）建議采取生物治理與工程治理相結(jié)合的措施，采取“山頂栽樹、坡面種草、臺地種桑、溝谷植竹”生物治理措施，采取礦區(qū)土地平整增加農(nóng)林業(yè)或工業(yè)用地，解決土地荒廢問題。

（4）建議突出重點(diǎn)礦種、重點(diǎn)成礦區(qū)帶的礦山監(jiān)測，提高礦山監(jiān)測工作程度，強(qiáng)化礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害、地質(zhì)環(huán)境的調(diào)查與監(jiān)測，建立中央、地方兩級礦山監(jiān)測體系[2]。

4 結(jié)論

（1）根據(jù)廣東省礦山地質(zhì)環(huán)境評價指標(biāo)體，建立廣東省礦山地質(zhì)環(huán)境評價方法技術(shù)流程和技術(shù)方法，開展礦山地質(zhì)環(huán)境綜合評價，取得了良好的效果。

（2）開展2015年廣東省礦山地質(zhì)環(huán)境評價：廣東省全省劃分了7個嚴(yán)重影響區(qū)、16個較嚴(yán)重影響區(qū)、11個一般影響區(qū)，其余的為無影響區(qū)。其中嚴(yán)重影響區(qū)分別為連南—陽山多金屬礦嚴(yán)重影響區(qū)、懷集鐵礦嚴(yán)重影響區(qū)、德慶—廣寧—高要陶瓷土嚴(yán)重影響區(qū)、云浮硫鐵礦嚴(yán)重影響區(qū)、大寶山多金屬礦嚴(yán)重影響區(qū)、大頂鐵礦嚴(yán)重影響區(qū)、潮安—揭陽石礦嚴(yán)重影響區(qū)。

（3）針對廣東省礦山地質(zhì)環(huán)境問題，提出礦山恢復(fù)治理建議和礦山環(huán)境管護(hù)對策建議，并綜合分析了存在問題與建議，為類似地區(qū)開展礦山地質(zhì)環(huán)境評價提供借鑒。

[1] 王耿明，朱俊鳳，武國忠，等.廣東省礦山開采占地情況遙感監(jiān)測與綜合研究[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，2015，31（4）：406-413.

[2] 王耿明，朱俊鳳，李文勝，等.廣東省礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測成果報(bào)告[R].廣東省地質(zhì)調(diào)查院，2016.

[3] 楊金中，秦緒文，張志，等.礦山遙感監(jiān)測理論方法與實(shí)踐[M].北京：測繪出版社，2011.

[4] 秦緒文，楊金中，康高峰，等.礦山遙感監(jiān)測技術(shù)方法研究[M].北京：測繪出版社，2011.

[5] 徐友寧，何芳，袁漢春，等.中國西北地區(qū)礦山環(huán)境地質(zhì)問題調(diào)查與評價[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.