合肥市礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

祝愿

（安徽省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站， 安徽合肥 230001）

1 概況

合肥位于中國華東地區(qū)、長江三角洲西端，江淮之間，是安徽省省會，是全省政治、經(jīng)濟、文化中心。全市版圖總面積11445.1km2。全市位于江淮丘陵平原,微地貌為低丘、崗地、階地和河湖漫灘，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，季風(fēng)明顯，四季分明，氣候溫和，雨量適中，地表水系較為發(fā)達(dá)，以江淮分水嶺為界，嶺北為淮河水系，嶺南為長江水系。

2 礦產(chǎn)資源開發(fā)利用現(xiàn)狀

合肥市查明礦產(chǎn)資源30余種，主要包括鐵礦、銅礦、鉛鋅礦、鎂礦（冶鎂用白云巖）、水泥用灰?guī)r、冶金用白云巖、硫鐵礦、地?zé)帷⒌V泉水等。硫鐵礦資源儲量占全省的二分之一，鐵礦資源儲量占全省的三分之一。市區(qū)境內(nèi)主要分布有礦泉水、磚瓦用黏土、建筑石料等礦產(chǎn)；巢湖市境內(nèi)磁鐵礦、硫鐵礦、明礬石、石灰石和石膏礦等資源儲量較大；肥東縣主要分布有磷礦、鑄型用砂、建筑用砂、建筑石料、磚瓦用黏土、地?zé)崴龋环饰骺h主要分布有建筑石料、磚瓦用黏土；長豐縣主要分布有建筑石料、磚瓦用黏土。廬江縣境內(nèi)的鐵、銅、硫鐵、明礬石、高嶺土等礦產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)量大，且資源相對集中。2015年開發(fā)利用礦山95家，開發(fā)利用礦產(chǎn)19種，主要開發(fā)礦種有鐵礦、銅礦、鎂礦、石灰?guī)r、硫鐵礦等。全市有不同存在形式的各類礦山596個。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境問題及危害

近年來，隨著合肥市經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展，對各種礦產(chǎn)資源需求量加大，但是礦業(yè)開發(fā)在經(jīng)濟建設(shè)提供原材料的同時，也產(chǎn)生了一系列礦山地質(zhì)環(huán)境問題。

3.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害

滑坡、崩塌是露采礦山危害最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，不僅造成財產(chǎn)損失，而且有造成人員傷亡。除少數(shù)礦山采取平臺式開采外，其余均采用原始斜坡式開采，高而陡的采礦邊坡失穩(wěn)，在強降雨和地表徑流作用下常誘發(fā)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害或存在滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害的隱患。

因采礦引起的滑坡、崩塌規(guī)模較小，但多發(fā)生在在采礦山，常造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，因而危害較大；其次采礦滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在雨季（6～9月），大氣降雨入滲使雨水浸泡地層內(nèi)的軟弱夾層和斷層泥，軟化濕潤使其抗剪強度急劇降低，從而造成巖體順層（層面、斷層面）下滑。

全市露采礦山共發(fā)生3處地質(zhì)災(zāi)害，主要地質(zhì)災(zāi)害類型為崩塌、滑坡，其中滑坡1處，規(guī)模中型；崩塌2處，規(guī)模均為小型(表1)。

合肥市露采礦山大部分采用斜坡式開采，采掘掌子面一般高達(dá)40～60m、坡度60°～70°，少數(shù)宕口形成高100m、坡度近90°的陡壁。采石后形成的陡壁、掌子面、深大采坑和廢棄物堆積，都改變了原有山體及其周圍地區(qū)的地形地貌穩(wěn)定性，在人工爆破振動和降雨等條件下，常沿著軟弱夾層和斷層面誘發(fā)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害或存在災(zāi)害隱患。全市尚有礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患點4處，主要地質(zhì)災(zāi)害類型為崩塌。崩塌隱患點分布于肥東一些露天開采礦山。礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患以小型規(guī)模為主，威脅對象主要是礦山設(shè)備、生產(chǎn)人員以及附近農(nóng)務(wù)人員(表2)。

表1 已發(fā)生礦山地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計表Table 1 Occurrence of Mine Geological Hazards Statistics

表2 全市礦山地質(zhì)災(zāi)害隱患一覽表Table 2 List of Mine Geological Disasters in the City

3.2 占用破壞土地資源

礦山開采對土地資源影響與破壞主要有二種方式：一是工礦用地和礦山廢棄物堆放占用土地，大中型礦山占用面積較大；二是露天開采礦山直接破壞土地，全市普遍存在。合肥市各類礦山累計占用破壞土地面積3105hm2，其中：耕地占6.6%，林地占35.2%，草地占0.20%，建筑用地占1.5%，其它地類（多為采礦用地）占56.5%。另外，目前全市已關(guān)閉和停產(chǎn)礦山有部分經(jīng)人工簡單治理恢復(fù)后作為種植地或養(yǎng)殖水塘等利用，多數(shù)已轉(zhuǎn)型為新型建筑材料生產(chǎn)用地或自然荒廢成可供種植的荒草地，對土地的占用破壞性基本上消失?？傮w上評價，全市礦山產(chǎn)資源開發(fā)對土地資源的破壞影響嚴(yán)重（圖1）。

3.3 改變地形地貌景觀與破壞植被資源

礦山開采壓占?xì)p土地資源的同時，實際上也對地形地貌景觀造成程度不同的破壞，一些礦山的露天開采，直接破壞山體，使原本自然茂盛、滿目青翠的山野林地變得“滿目瘡痍”。特別是交通干線兩側(cè)的地形地貌景觀遭到破壞后，帶來了較嚴(yán)重的視覺污染。近年來，各級政府越來越重視礦山地質(zhì)環(huán)境保護，不斷加大對自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、地質(zhì)遺跡保護區(qū)、主要交通干線兩側(cè)的地形地貌景觀及生態(tài)環(huán)境的保護和治理力度，使其發(fā)展勢頭得到有效遏制，地質(zhì)環(huán)境逐步好轉(zhuǎn)。

圖1 礦山壓占破壞土地統(tǒng)計圖Fig.1 Mine pressure accounted for the destruction of land statistics

3.4 礦山廢水、廢渣對水土環(huán)境影響

全市礦山廢水、廢渣雖在處理和綜合利用上，與往年相比有一定程度提高，一些大中型礦山企業(yè)，加大了對礦山排放的廢污水處理利用力度，各礦山企業(yè)也及時充分地利用了大部分廢水廢渣。但利用剩余后的廢水排放，利用不了的廢渣堆積礦區(qū)附近，少數(shù)小型礦山企業(yè)產(chǎn)生的廢水廢渣甚至未經(jīng)處理或簡單處理，便直接或間接排放。這些廢水廢渣成份復(fù)雜對礦區(qū)周邊地表水、地下水和土壤環(huán)境造成程度不同的污染威脅或事實上的污染。金屬礦區(qū)及其周邊區(qū)域內(nèi)地表水普遍水質(zhì)很差。地表水樣品中超標(biāo)組份主要為Cu、Fe、Mn，其次為Cd、Hg、Ni、Cr6+、Be 、Se 、以及SO4、NO3-。綜合分析，排除除受附近城鎮(zhèn)居民生活廢水、城鎮(zhèn)工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施用化肥等多方面因素影響，主要與采礦活動密切相關(guān)。超標(biāo)組分主要分布在廬江等地的金屬礦區(qū)及其礦區(qū)下游一定區(qū)域。金屬礦區(qū)及其周邊區(qū)域內(nèi)地下水水質(zhì)一般較差。地下水樣品中超標(biāo)組份主要為Mn，其次為Se、SO4、NO3-。金屬礦礦業(yè)活動對土壤質(zhì)量具一定程度的影響。樣品中超標(biāo)組份主要為Cd、Cu、As、Zn，其次為Ni。超標(biāo)組分主要分布在礦區(qū)及其排土場、選礦廠、尾礦庫下游區(qū)域。非金屬礦區(qū)及其附近溝、渠、河、塘、民井、機耕井中等水樣，樣品中超標(biāo)組份主要為為Fe、Mn、Cu、Cd以及SO4、NO3-。非金屬礦區(qū)土壤中，超標(biāo)組份主要為Cd、Cu，超標(biāo)組分主要分布在礦區(qū)及其排土場、選礦廠、尾礦庫下游區(qū)域。非金屬礦山開采對礦區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量影響輕微。但硫鐵礦礦區(qū)對其周邊的水質(zhì)和土壤環(huán)境影響較大。

礦山開采對含水層的影響包括對含水層結(jié)構(gòu)的破壞和礦山抽排水對地下水均衡系統(tǒng)的影響兩個方面。全市含水層結(jié)構(gòu)受礦山開采影響，其主要分布在環(huán)巢湖和廬江礦區(qū)集中開采區(qū)。受礦山開采影響的地下水水位下降的區(qū)域主要分布于環(huán)巢湖、廬江礦區(qū)的金屬礦及周圍地區(qū)。礦山排水對含水層的影響與區(qū)域水文地質(zhì)條件密切相關(guān)，并且其影響區(qū)域地下水的范圍也主要受生產(chǎn)狀態(tài)影響。根據(jù)調(diào)查和資料收集結(jié)果，合肥市受影響嚴(yán)重的含水層主要分布在廬江礦區(qū)。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境變化趨勢分析

4.1 礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢

全市范圍內(nèi)的礦山地質(zhì)災(zāi)害及隱患為崩塌、滑坡和泥石流。地災(zāi)發(fā)生和隱患點主要分布于巢湖、肥東、廬江一些露天開采礦山。隨著安徽省人大常委會《安徽省礦山地質(zhì)環(huán)境保護條例》、《安徽省礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)和綜合治理工作方案》等政策法規(guī)的頒布實施，對地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查加大工作力度，持續(xù)投入對地災(zāi)隱患點進行排查和治理，預(yù)測未來礦山地質(zhì)災(zāi)害問題如崩塌、滑坡等將呈逐年降低趨勢。

4.2 礦山開采占用破壞土地及地形地貌景觀破壞變化趨勢

合肥市各類礦山累計占用破壞土地面積3105hm2，破壞的土地類型主要為林地、采礦用地等，占用損毀土地同時也造成地形地貌景觀的破壞。目前全市已關(guān)閉和停產(chǎn)礦山有部分經(jīng)人工簡單治理恢復(fù)后作為種植地或養(yǎng)殖水塘等利用，多數(shù)已轉(zhuǎn)型為新型建筑材料生產(chǎn)用地或自然荒廢成可供種植的荒草地，該部分對土地的占用破壞性影響已經(jīng)基本消除。同時各級政府不斷加大對自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、地質(zhì)遺跡保護區(qū)、主要交通干線兩側(cè)的地形地貌景觀及生態(tài)環(huán)境的保護和治理力度，使其發(fā)展勢頭得到有效遏制，預(yù)計未來地質(zhì)環(huán)境逐步好轉(zhuǎn)。

4.3 礦山廢水、廢渣對水土環(huán)境影響

合肥市各類礦山開采所產(chǎn)生的廢水廢渣雖較往年綜合利用程度有一定程度的提高，但依然有較多的廢水和廢渣未能得到有效的處理，并對周邊水土環(huán)境有了較大的影響。尤其金屬礦區(qū)對周邊水土污染的影響嚴(yán)重，甚至礦區(qū)及其周邊、下游水土環(huán)境污染的主要污染源。隨著礦山對廢水和廢渣利用率的提高，以及各級政府對生態(tài)環(huán)境的重視，其對水土環(huán)境的影響應(yīng)不會繼續(xù)惡化。但由于水土污染治理的時間較長，難度較大，金屬礦區(qū)周邊水土環(huán)境污染在一段時間內(nèi)也難以得到較大的改善。

合肥市各類礦山開采對含水層的影響主要是礦坑排水對地下水均衡系統(tǒng)的影響。合肥市受影響嚴(yán)重的含水層主要分布在廬江礦區(qū)。隨著礦山的進一步開采，局部構(gòu)造裂隙水為礦床簡介充水水源，在一定程度上會受到礦山抽排水的影響。

5 礦山地質(zhì)環(huán)境保護與綜合治理現(xiàn)狀

目前國家級合肥環(huán)巢湖地區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境治理示范工程、巢湖北郊廢棄礦山治理工程、巢湖市廢棄輪窯廠整治、合肥市環(huán)巢湖生態(tài)示范區(qū)建設(shè)、“三線三邊”的露天礦山專項整治等項目，有的已基本施工結(jié)束，有的正在進行施工。

全市范圍內(nèi)基本摸清了全市范圍內(nèi)包括礦山在內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害分布情況，對于已經(jīng)發(fā)生或隱患的危險性較大的地質(zhì)災(zāi)害都及時投入資金進行防治，取得了較為明顯的成效。但也存在部分礦山由于災(zāi)害體仍處于不穩(wěn)定期而只是部分消除隱患。全市土地及地形地貌恢復(fù)治理面積約1405hm2?；謴?fù)的土地利用類型主要有耕地、林地、草地、建設(shè)用地等，既增加了礦區(qū)所在地種植土地資源緊缺的矛盾，又改善了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益顯而易見。采石場及磚瓦黏土礦等露天開采礦山產(chǎn)生的廢水量較少，礦山廢水主要為井下開采礦山，大部分是礦山產(chǎn)生的礦坑水、選礦廢水等。礦坑水多數(shù)在處理后用于生產(chǎn)和生活供水。目前，全市大中型生產(chǎn)礦山基本都建立了污水處理廠，進行廢水處理，減少廢水排放量，減輕了水土環(huán)境污染。廢渣主要為廢石（土）、尾礦砂等。不同固體廢棄物的用途與綜合利用程度差異很大。廢石（土）主要用鋪路、低洼地和民用建筑，綜合利用率在80%以上；尾礦砂綜合利用程度相對較低。