王文龍
(福建省地質(zhì)遙感與地理信息服務中心,福建 福州 350000)
古田礦山開發(fā)歷史悠久,早期,鶴塘鎮(zhèn)里走民營股份合作路子,鼓勵集體、個人集股辦廠,出臺一系列優(yōu)惠政策,高峰時期全鎮(zhèn)擁有開采礦點達300多個,板材廠達200多家,從業(yè)人數(shù)達3萬多人,石材產(chǎn)品遠銷世界各地。由于早期花崗巖礦準入條件較低,退出的隨意性造成了該區(qū)眾多廢棄閉坑礦山,且遺留了嚴重的礦山地質(zhì)環(huán)境問題,對福州水源敖江支流造成污染,嚴重影響當?shù)?萬余群眾的正常生活。
財政部、國土資源部、環(huán)境保護部關(guān)于《推進山水林田湖生態(tài)保護修復工作的通知》(財建[2016]725號)指出“加快山水林田湖生態(tài)保護修復,實現(xiàn)格局優(yōu)化、系統(tǒng)穩(wěn)定、功能提升,關(guān)系生態(tài)文明建設和美麗中國建設進程,關(guān)系國家生態(tài)安全和中華民族永續(xù)發(fā)展”。國土資源部、工業(yè)和信息化部、財政部、環(huán)境保護部、國家能源局《關(guān)于加強礦山地質(zhì)環(huán)境恢復和綜合治理的指導意見》(國土資發(fā)[2016]63號)《福建省水污染防治行動計劃工作方案》(閩政[2015]26號)《關(guān)于進一步做好敖江流域飾面石材土質(zhì)裸露區(qū)域復綠工作的通知》(閩國土資綜[2016]101號)等文件,提出了實施礦山環(huán)境治理恢復和流域水環(huán)境保護治理的目標和要求。因此,為恢復礦山山青水美,改善敖江流域水環(huán)境,促進我省生態(tài)文明建設,迫切需要開展古田礦山環(huán)境恢復治理。雷喜明[1]指出礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理模式主要有礦山復綠、農(nóng)業(yè)用地、文化造景、空間再用、休閑公園、礦山公園及邊采邊治理等模式;李耀娟[2]等針對礦山地質(zhì)環(huán)境恢復治理模式展開研究;莫琛[3]對生態(tài)文明建設背景下礦山環(huán)境治理與保護措施進行詳細分析。本文對福建敖江流域(古田段)的礦山進行環(huán)境整治規(guī)劃,對60個礦山進行治理分區(qū),根據(jù)不同分區(qū)采取不同的工程和植被措施進行恢復治理,以期通過有效的恢復治理讓整個敖江流域的礦山重新恢復“山清水秀”的自然風光,促進當?shù)禺a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展和保障敖江下游水源地安全,實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟社會和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、人與自然和諧相處。
項目區(qū)內(nèi)礦山以山坡式開采有45個,山坡式+凹陷式開采15個,最大開采高度為145m,開采破壞面積最大為27.69 ha。礦山存在的主要地質(zhì)環(huán)境問題:采面裸露,山體大面積掛白、地形地貌景觀破壞、土地壓占破壞、水土流失與礦山道路破壞等可誘發(fā)或加劇不穩(wěn)定斜坡、崩塌、滑坡與泥石流地質(zhì)災害的發(fā)生。
根據(jù)礦山所處地質(zhì)環(huán)境、地貌特征、礦山種類、開采方式、礦山規(guī)模和集中程度,采礦活動對生態(tài)環(huán)境造成的破壞和影響程度,地質(zhì)災害隱患特征等因素,綜合考慮社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益,本著輕重緩急的原則,合理劃分礦山環(huán)境保護與治理分區(qū),為開展礦山環(huán)境保護及治理工作提供依據(jù)。
將礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復治理區(qū)域劃分為重點治理區(qū)、一般治理區(qū)、自然恢復區(qū)。具體治理分區(qū)原則如表1所示:
表1 廢棄礦山規(guī)劃治理分區(qū)劃分原則
古田縣境內(nèi)礦山主要分布在鶴塘鎮(zhèn)和卓洋鄉(xiāng)共60個礦點,按照上表劃分原則,規(guī)劃分為重點治理區(qū)12個(包括景觀4個)、一般治理區(qū)30個、自然恢復區(qū)18個。
其中鶴塘鎮(zhèn),重點治理區(qū):主要分布在省道304沿線、西洋村、東際村、幽巖村等區(qū)域內(nèi),共計12處;一般治理區(qū):主要分布在靈龜村、仙山村、程際村和鶴塘村等區(qū)域內(nèi),共計28處;自然恢復區(qū):主要分布在西洋村、靈龜村等區(qū)域內(nèi),共計18處。
卓洋鄉(xiāng),重點治理區(qū):0處;一般治理區(qū):主要分布在旺莊村區(qū)域內(nèi)的廢棄礦山,共計2處;自然恢復區(qū):0處。
根據(jù)治理分區(qū)結(jié)果,對重點治理區(qū)、一般治理區(qū)、自然恢復區(qū)的礦山分別采取不同的治理措施。
(1)重點治理區(qū):礦山數(shù)量多、集中程度高、安全隱患多、生態(tài)環(huán)境破壞嚴重、位于敏感區(qū)可視范圍(城鎮(zhèn)周邊、歷史文化保護區(qū)、高速公路、省道兩側(cè)可視范圍等)、同時具有旅游開發(fā)的潛力等因素,主要針對開采立面、土質(zhì)裸露區(qū)、開采平臺、中轉(zhuǎn)場、堆渣面、礦山道路等進行重點治理。
(2)一般治理區(qū):礦山開采規(guī)模中等、礦點相對分散、安全隱患不太嚴重、敏感區(qū)可視范圍較少(靠近鄉(xiāng)村、鄉(xiāng)道等),對區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響較大等因素,主要針對土質(zhì)裸露區(qū)、開采平臺、堆渣面、礦山道路等進行重點治理。
(3)自然恢復區(qū):礦山數(shù)量少、開采規(guī)模小、礦點相對分散、安全隱患小、生態(tài)環(huán)境一般、不在敏感地區(qū)可視范圍內(nèi)(遠離城鎮(zhèn)、交通干線)對城鎮(zhèn)周邊區(qū)域影響范圍較小等因素,主要針對土質(zhì)裸露區(qū)進行播撒草籽簡單綠化、礦山入口設置柵欄并立警示標志等。
3.1.1 土體崩塌、滑坡、泥石流的治理
(1)對潛在不良地質(zhì)~崩塌的治理:對崩塌采用削載卸荷,放緩邊坡、刷坡分級處理,暢通排水系統(tǒng),恢復生態(tài)植被,加固現(xiàn)有土體等。
(2)對潛在不良地質(zhì)~滑坡的治理:對滑坡面采用削載卸荷,放緩邊坡、刷坡分級處理,在坡底增設擋墻,加固坡腳。同時采用工程與生態(tài)防護措施相結(jié)合的手法,對坡面進行加固、復綠。
(3)對潛在不良地質(zhì)~泥石流的治理:首先,對具備泥石流形成的地形條件進行改造,疏通現(xiàn)狀溝谷,對局部堵塞位置進行清理,暢通排水系統(tǒng),減少泥石流發(fā)生的條件;其次,對山腳平緩地進行植被恢復,在必要位置設置排水溝、攔碴壩等導排設施,以減小泥石流發(fā)生的危害;最后,加快土地復墾,加固土體,防治水土流失,引發(fā)泥石流。
表2 堆渣場坡面治理方案
圖1 堆渣場坡面治理方案示意圖
3.1.2 地形地貌景觀破壞的治理
針對不同的地形地貌破壞分別采用不同的治理措施。
(1)巖質(zhì)采面治理:結(jié)合景觀需要的位置,做一些摩崖石刻,不需要景觀打造的位置可以采取簡單的黑化措施,如在開采立面頂部設置一排滴管,持續(xù)不斷對采面進行噴水,短期內(nèi)可以實現(xiàn)采面快速黑化。
(2)土質(zhì)裸露區(qū)治理:削坡減載、分臺階以工程與生態(tài)防護相結(jié)合的手段綜合治理,保證坡面、采面的穩(wěn)定。
(3)堆渣場坡面治理:現(xiàn)存的廢棄石堆堆放坡度過陡,整體為直線坡,穩(wěn)定性差,存在崩塌、滑坡、泥石流等隱患。為提高廢棄石堆的穩(wěn)定性,必須對廢棄石堆進行坡面整治。
(4)礦山排水、灌溉系統(tǒng)的治理:排水不暢是廢棄石堆失穩(wěn)的主要誘發(fā)因素,分片區(qū)進行排水、灌溉系統(tǒng)規(guī)劃,以截水溝、排水溝、跌水、涵洞等與現(xiàn)狀泄水溝形成排水、灌溉系統(tǒng),將外圍雨水引往下游,可避免溝谷匯水對廢棄石堆的沖刷,減少水土流失,降低廢棄石所受的土壓力與滲流力,增加廢棄石堆的穩(wěn)定性,有助于消除崩塌、滑坡、泥石流等隱患。
(5)設置攔堆壩及石砌擋墻:經(jīng)過坡面整治后的廢棄石堆自身內(nèi)部的穩(wěn)定性得到較大的提高,但其下游前緣及其與下伏的殘坡積粘性土之間的接觸面仍屬穩(wěn)定性較差部位,存在著發(fā)生崩滑的危險性。為此,在廢棄石堆的下游前緣設置重力式攔渣壩。
(6)設置沉沙池、蓄水池:為防止雨水淋濾廢棄石堆后的污水直接排入下游溪溝而污染下游水體,在廢棄石堆攔渣壩的下方設平流式沉淀池;邊坡平臺位置設置蓄水池利于后期農(nóng)業(yè)灌溉。蓄水池、沉淀池盡量采用漿砌塊石,水泥砂漿抹面。
(7)平臺的治理:重點以打造旱地、經(jīng)濟林為主,也可結(jié)合當?shù)卣枨?,結(jié)合當?shù)靥厣瑢⒉糠值V山平臺作為食用菌生產(chǎn)基地等;凹采采坑可打造成養(yǎng)殖水面、坑塘水面等。
(8)礦山道路的治理,根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,對于礦山公路不需要保留的,則采取覆土回填綠化,對于需要保留的,根據(jù)實際情況采用不同的技術(shù)標準,對路面進行封閉、硬化,兩側(cè)增設行道樹。
(9)設置警示標志:考慮到廢棄礦山存在安全隱患,因此本方案中采取在礦區(qū)入口周邊設置防護欄并豎立警示牌等措施,以防止礦山周邊群眾進入礦區(qū)。
3.1.3 土地復墾
根據(jù)當?shù)赝恋貜蛪ㄕ撸瑢⑦m宜土地復墾的區(qū)域通過恢復治理設計后使其達到標準。根因地制宜,對開采平臺、中轉(zhuǎn)場地等進行場地平整,覆土不小于30cm種植相思樹、爬山虎和狗牙根等;對于堆渣面,根據(jù)現(xiàn)場情況進行改造,局部可做成梯田式坡面,坡面坡度修整至不大于25°,覆土厚度不小于50m種植山毛豆、相思樹、爬山虎等,并設置截、排水溝,完善礦區(qū)排水系統(tǒng),坡腳設置攔擋壩等。梯田式做法如圖2所示。
3.1.4 打造礦山公園
可將礦山凹陷采區(qū)建成湖,坡面建成石級臺階,加護欄,適地打造半懸式亭臺,削直巖壁,形成有當?shù)靥厣哪パ率虉鏊ㄈ绶鸾?jīng)),充分利用山體地形地貌及現(xiàn)有植被,結(jié)合采礦遺跡、史跡(幽巖寺、觀音山)宗教文化等區(qū)域優(yōu)勢資源,建設集健身、度假養(yǎng)生、休閑娛樂、文化展示、科普教育為一體的綜合性山體公園,以新型的經(jīng)濟發(fā)展模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的礦業(yè)經(jīng)濟,打造新的城鎮(zhèn)后花園景區(qū)。
圖2 土地復墾-坡面梯田式做法示意圖
為防止水土流失及消除泥石流隱患,對坡面整治后的廢棄石堆的坡面進行植被恢復。
植被種植采用喬、灌、草本植物相結(jié)合的方式。品種的選擇要求所選品種,一是具有較高的逆境脅迫忍耐力與抵抗力(主要是抗旱、抗高溫、耐貧瘠、pH值幅度的極端適應力等);二是要求生長迅速,具有較強的土壤改良功能;三是具有較強的抗污染、水土保持、綠化美化和經(jīng)濟功能。根據(jù)當?shù)氐脑参锶郝浣Y(jié)構(gòu)及以上要求,初步選定多花木蘭、山毛豆、相思樹、木荷、胡枝子、狗牙根、蔓藤、蘆葦?shù)茸鳛橹脖换謴推贩N。具體的做法為:對覆土后的廢棄石堆采取喬灌草按1:2:2比例種植,多花木蘭、相思樹(采用樹種撒播,40g/m2),山毛豆、胡枝子(采用灌種撒播,40g/m2),狗牙根、葛藤、蘆葦(采用草種撒播,3g/m2)等,種植時間為春季。
通過對礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復治理,消除或減輕了對礦區(qū)及附近居民的生命財產(chǎn)構(gòu)成的潛在威脅,有利于構(gòu)筑和諧社會;礦區(qū)生態(tài)環(huán)境將會大大改善,經(jīng)過植被恢復后,新增大片綠地,使礦區(qū)的綠化覆蓋率大大的增加;通過對礦山地質(zhì)環(huán)境的恢復治理,可釋放大量耕地、建設用地和林地等,為礦區(qū)的整合開發(fā)或轉(zhuǎn)型帶來機遇,為古田縣的經(jīng)濟繁榮提供了保障,具有良好的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。