上饒市礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估及防治建議

舒順平，舒仲強(qiáng)，何登華

（江西有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，江西 南昌 330001）

江西省是礦業(yè)強(qiáng)省，贛北以有色、貴金屬礦產(chǎn)為主，贛南鎢、稀土礦產(chǎn)豐富。礦山開采都不同程度地存在地質(zhì)災(zāi)害、破壞地形地貌、壓占土地資源、含水層破壞、水土污染等礦山地質(zhì)環(huán)境問題。隨著礦業(yè)開發(fā)的加劇，礦山地質(zhì)環(huán)境問趨于嚴(yán)重，區(qū)域特征明顯[1]，通過上饒市礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估方法介紹，以推動(dòng)包括鎢、稀土礦山集中區(qū)在內(nèi)的其他礦山地質(zhì)環(huán)境研究與治理恢復(fù)工作。

1 礦業(yè)開發(fā)利用概況

上饒市礦產(chǎn)資源豐富，礦種較為齊全，是我國重要銅金等有色和貴金屬國家級能源資源基地之一，也是江西省重要水泥、黑滑石、磷礦等建材非金屬省級重要產(chǎn)業(yè)基地。2017年全市現(xiàn)有登記礦山392個(gè)，歷史遺留廢棄礦山640個(gè)。其中大型礦山16個(gè)、中型19個(gè)[2]。大中型礦山主要為銅、金、滑石、水泥用灰?guī)r等，小型礦山則以煤、鉛鋅、螢石、建材石料、磚瓦用黏土居多。2018年全市固體礦石產(chǎn)量7654萬t，主要礦產(chǎn)采選業(yè)總產(chǎn)值105.07億元，礦業(yè)延伸業(yè)總產(chǎn)值1176.98億元，采選業(yè)及延伸業(yè)總產(chǎn)值1282.05億元，占全市工業(yè)總產(chǎn)值的55.31%，促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，同時(shí)快速開采礦業(yè)引發(fā)了一系列的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。為促進(jìn)生態(tài)文明和環(huán)境治理工程建設(shè)，促進(jìn)全市社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，研究區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境問題，推進(jìn)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工作意義重大。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境主要問題

全市礦山不同程度存在地質(zhì)環(huán)境問題，成因復(fù)雜，給經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展帶來阻礙。主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題有土地資源破壞、地形地貌景觀破壞、礦山地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞及水土污染等五類問題。

礦山地質(zhì)環(huán)境問題與開采方式密切相關(guān)，礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重-較嚴(yán)重礦山506座，其中露天開采礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重-較嚴(yán)重礦山453座，占89%[2]。

2.1 土地資源破壞

主要包括采礦場破壞土地、廢渣堆放破壞土地、礦山次生地質(zhì)災(zāi)害破壞土地、礦區(qū)公路及生產(chǎn)設(shè)施占用破壞土地等，上饒市所有礦山用地約179.01 km2，累計(jì)占用、損壞和污染土地共約79.96 km2。土地資源破壞特征是廢棄礦山破壞面積大、損壞土地類型主要為林地、行政區(qū)德興市礦山對土地破壞最為嚴(yán)重；在礦類上以有色金屬、建材、能源礦山開采破壞土地面積較大，占破壞總面積的80%以上，區(qū)域上以德興市土地資源破壞面積大。各土地資源破壞面積情況見圖1。

圖1 土地資源破壞面積各類型比例圖Fig.1 Proportion of various types of damaged land resource areas

2.2 地形地貌景觀破壞

主要表現(xiàn)為露天采場、礦山道路、工業(yè)廣場對原地形地貌進(jìn)行改造、平整等措施造成地形地貌景觀的破壞；廢渣堆、尾礦庫對原地形地貌的壓占造成的地形地貌景觀破壞等，破壞總面積124.80 km2，以建筑、有色金屬露天開采的礦山破壞最嚴(yán)重。

2.3 礦山地質(zhì)災(zāi)害

上饒市礦山地質(zhì)災(zāi)害有塌陷及其伴生的地裂縫、泥石流、滑坡、崩塌、冒頂、礦坑突水等。共172處，造成重傷死亡人數(shù)119人，直接經(jīng)濟(jì)損失4100余萬元。主要發(fā)生在能源礦山，占52%，主要地質(zhì)災(zāi)害類型為地面塌陷、礦坑突水、冒頂。礦山地質(zhì)災(zāi)害分類統(tǒng)計(jì)見圖2。

圖2 礦山地質(zhì)災(zāi)害分類統(tǒng)計(jì)圖Fig.2 Classification chart of mine geological disaster

2.4 含水層破壞

礦區(qū)地下水疏干與均衡破壞是采礦導(dǎo)致含水層破壞而引起的又一突出的地質(zhì)環(huán)境問題。全市地下水均衡破壞主要分布在德興市、鉛山縣、上饒縣、橫峰縣等地，造成地下水均衡破壞的礦山，主要為煤礦、銅礦、金礦、水泥用石灰?guī)r礦及鉛鋅礦等。

2.5 水土污染

上饒市有色及貴金屬礦山眾多且集中分布，礦區(qū)均存在不同程度的水土污染。其中北部德興銅礦—金山金礦多金屬礦開發(fā)區(qū)及南部的“永平銅礦陳坊能源—多金屬礦區(qū)”和“弋陽鐵砂街—?jiǎng)⒓医饘俚V區(qū)”嚴(yán)重。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境影響評價(jià)及結(jié)果

3.1 評價(jià)方法

依據(jù)《江西省礦山地質(zhì)環(huán)境詳細(xì)調(diào)查技術(shù)指南》[3]，礦山地質(zhì)環(huán)境影響評價(jià)分單項(xiàng)評價(jià)和綜合評價(jià)，綜合評價(jià)依據(jù)五類問題圖件利用500 m×500 m的網(wǎng)格剖分進(jìn)行圖層疊加，劃分出礦區(qū)的影響程度。

3.2 評價(jià)因子及量化

單項(xiàng)評價(jià)：本次評估選擇現(xiàn)狀礦山地質(zhì)環(huán)境問題為變量[4-5]，主要選擇地質(zhì)災(zāi)害、含水層破壞、地形地貌景觀破壞、土地資源破壞、水土污染評價(jià)五項(xiàng)，按實(shí)際發(fā)生的地質(zhì)問題進(jìn)行評價(jià)，依據(jù)《江西省礦山地質(zhì)環(huán)境詳細(xì)調(diào)查技術(shù)指南》，量化及評判標(biāo)準(zhǔn)列表1。

綜合評價(jià)：將礦區(qū)及影響區(qū)進(jìn)行，500 m×500 m的網(wǎng)格剖分，依據(jù)《技術(shù)指南》，單元地質(zhì)環(huán)境問題綜合指數(shù)按（1）式確定、礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題綜合指數(shù)按（2）式確定，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境影響綜合分級標(biāo)準(zhǔn)見表2。

式中：Zi為第i單元格地質(zhì)環(huán)境問題綜合評價(jià)指數(shù)；Zij為第i單元第j種礦山地質(zhì)環(huán)境問題嚴(yán)重程度值。

式中：Z為礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境問題綜合評價(jià)指數(shù)；Zi為第i單元礦山地質(zhì)環(huán)境問題綜合評價(jià)指數(shù)；n為礦區(qū)單元總數(shù)。

表1 單項(xiàng)評價(jià)因子及量化標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Single evaluation factors and their quantitative criteria

表2 礦區(qū)綜合評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 Criteria for mining areas’comprehensive assessment

3.3 評價(jià)結(jié)果

全市932個(gè)礦山，主要為地形地貌景觀破壞嚴(yán)重-較嚴(yán)重為主，土地資源破壞、含水層破壞較嚴(yán)重-較輕。通過綜合評價(jià)，礦山地質(zhì)環(huán)境問題嚴(yán)重礦山40個(gè)、較嚴(yán)重礦山438個(gè)、較輕礦山454個(gè)。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估分區(qū)及特征

4.1 分區(qū)方法

區(qū)塊劃定主要考慮礦種、地形、開采方式、密集程度等主要因素。以分區(qū)內(nèi)礦山地質(zhì)環(huán)境破壞面積、破壞等級、礦山面積和分區(qū)面積為基本參數(shù)，運(yùn)用歸一化處理的礦山地質(zhì)環(huán)境破壞綜合指數(shù)法分別確定其評價(jià)分級[3]，按式（3）計(jì)算地質(zhì)環(huán)境破壞分區(qū)評價(jià)指數(shù)，參照表3確定分區(qū)綜合評價(jià)分級。

式中：F為分區(qū)評價(jià)指數(shù)；A為嚴(yán)重區(qū)影響程度系數(shù)（區(qū)內(nèi)各礦山綜合評價(jià)嚴(yán)重區(qū)面積之和/分區(qū)面積）；B為較嚴(yán)重區(qū)影響程度系數(shù)（區(qū)內(nèi)各礦山綜合評價(jià)較嚴(yán)重區(qū)面積之和/分區(qū)面積）；C為較輕區(qū)影響程度系數(shù)（區(qū)內(nèi)各礦山綜合評價(jià)較輕區(qū)面積之和/分區(qū)面積）；a、b、c分別為嚴(yán)重、較嚴(yán)重、較輕權(quán)重系數(shù)，取值分別為 3、2、1。

表3 礦山地質(zhì)環(huán)境影響評估標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Assessment standard for mine geological environment impact

4.2 礦山地質(zhì)環(huán)境評估分區(qū)

按照礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度，將全市礦山按集中區(qū)進(jìn)行影響評估分區(qū)，共分為44個(gè)區(qū)，其中影響嚴(yán)重區(qū)8個(gè)、較嚴(yán)重區(qū)3個(gè)，較輕區(qū)33個(gè)，見圖3。

4.3 礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀特征

礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)8個(gè)共149個(gè)礦山，其中持證礦山70個(gè)，廢棄礦山79個(gè)[2、6]。主要分布在德興、鉛山、萬年一帶，區(qū)內(nèi)有大型露天開采的銅礦、灰?guī)r，大型金礦，鉛鋅礦，區(qū)內(nèi)礦山密集，開發(fā)強(qiáng)度大，主要特征地形地貌景觀破壞嚴(yán)重、含水層破壞較嚴(yán)重、土地資源破壞嚴(yán)重、地面塌陷較嚴(yán)重、水土污染嚴(yán)重；較嚴(yán)重區(qū)3個(gè)，礦山共計(jì)79個(gè)，其中持證礦山28個(gè)，廢棄礦山51個(gè)，主要分布在上饒縣、鉛山、婺源縣一帶，區(qū)內(nèi)能源礦分布集中，地形地貌景觀破壞、土地資源破壞嚴(yán)重、地面塌陷較嚴(yán)重、含水層破壞較嚴(yán)重、水土污染較嚴(yán)重。

圖3 礦山地質(zhì)環(huán)境影響分區(qū)圖Fig.3 Classification diagram of mine geological environment impact

4.4 礦山地質(zhì)環(huán)境發(fā)展趨勢

結(jié)合上饒礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃綜合分析，區(qū)內(nèi)土地資源破壞、地形地貌景觀破壞、采空塌陷、降落漏斗將有呈上升趨勢，礦山地質(zhì)環(huán)境形勢更加嚴(yán)峻。

5 防治建議

（1）積極推進(jìn)礦山環(huán)境管理體系，促進(jìn)礦山可持續(xù)發(fā)展。

（2）按照誰破壞誰治理的原則，生產(chǎn)礦山按規(guī)定提取礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理基金，廢棄礦山制定政策，鼓勵(lì)社會力量參與。

（3）針對廢棄礦山按照輕重緩急的財(cái)政支持政策，優(yōu)先開展礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)、較嚴(yán)重區(qū)的礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)工作。

（4）持證礦山邊采邊治，對地質(zhì)災(zāi)害破壞嚴(yán)重的能源礦山企業(yè)加強(qiáng)管理，強(qiáng)化企業(yè)責(zé)任；水土污染嚴(yán)重、地下水破壞嚴(yán)重、地形地貌景觀破壞嚴(yán)重的有色貴金屬礦山、能源礦山、水泥用灰?guī)r礦山開展第三方監(jiān)測。

（5）防治工程要結(jié)合環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會三方面的效益，因礦施策。礦區(qū)土地復(fù)墾因地制宜，采用井下廢石充填先進(jìn)開采技術(shù)。

6 結(jié)論

（1）依據(jù)礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀，運(yùn)用綜合評估法將全市礦山地質(zhì)環(huán)境影響現(xiàn)狀進(jìn)行評估分區(qū)，共圈定影響嚴(yán)重區(qū)、較嚴(yán)重區(qū)、較輕區(qū)共44個(gè)，其中影響嚴(yán)重區(qū)8個(gè)、較嚴(yán)重區(qū)3個(gè)，較輕區(qū)33個(gè)。

（2）德興地區(qū)礦山眾多，開采強(qiáng)度大，區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件較復(fù)雜。礦山共計(jì)141個(gè)，其中生產(chǎn)礦山44個(gè)，停產(chǎn)礦山43個(gè)，閉坑礦山5個(gè)，在建礦山1個(gè)，廢棄礦山48個(gè)[7]。歷史遺留老窿洞455個(gè)，均存在安全隱患。按規(guī)模分大型礦山10個(gè)、中型礦山7個(gè)、小型礦山124個(gè)。影響區(qū)內(nèi)土地資源破壞面積35.6 km2；地形地貌景觀破壞面積28.1平方千米，影響較嚴(yán)重；地質(zhì)災(zāi)害破壞面積5.940 km2，影響嚴(yán)重；含水層破壞面積17.8 km2；水土污染面積30.7 km2，污染程度嚴(yán)重，為礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)。

（3）鉛山縣湖坊鎮(zhèn)周邊能源礦集中區(qū)，出露巖性為碳酸鹽及三疊系砂巖，含煤地層為三疊系安源組區(qū)內(nèi)共分布礦山44座，其中礦山地質(zhì)環(huán)境影響較嚴(yán)重礦山42座，礦山地質(zhì)環(huán)境影響較輕礦山2座，區(qū)內(nèi)分布能源礦40座，金屬礦1座，建材及磚瓦用黏土礦3座，破壞面積3.6 km2，為礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重區(qū)。以上實(shí)例表明本次礦山地質(zhì)環(huán)境評估結(jié)果準(zhǔn)確、客觀，與礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀相符。