臨沂歷史遺留廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及治理規(guī)劃研究

李鑫宇 孫士偉 師廷興 吳爽 周銘明 劉乃彬 周媛

摘要：本文總結(jié)了臨沂市未治理歷史遺留廢棄礦山的分布情況、開(kāi)采方式、開(kāi)采礦種等現(xiàn)狀，歸納了因廢棄礦山產(chǎn)生的土地?fù)p毀及壓占、礦山地質(zhì)災(zāi)害及其他環(huán)境問(wèn)題，依據(jù)廢棄礦山對(duì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的影響程度對(duì)全市廢棄礦山進(jìn)行分區(qū)并規(guī)劃用地方向，根據(jù)礦山生態(tài)環(huán)境損害問(wèn)題分析廢棄礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)及模式，期望通過(guò)臨沂市廢棄礦山恢復(fù)治理產(chǎn)生明顯的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：歷史遺留礦山；地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題；治理規(guī)劃；生態(tài)修復(fù)；臨沂市

中圖分類號(hào)：TD167

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??? doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2023.07.003

引文格式：李鑫宇，孫士偉，師廷興，等.臨沂歷史遺留廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及治理規(guī)劃研究［J］.山東國(guó)土資源，2023，39（7）：14-20. LI Xinyu， SUN Shiwei， SHI Tingxing， et al. Present Condition of Geological Environment of Abandoned Mines Left Over from History and Treatment Planning in Linyi City［J］.Shandong Land and Resources，2023，39（7）：14-20.

0 引言

臨沂市地處山東省東南部、黃海西岸，以沂河、沭河為中心，北、東、西三面環(huán)山，礦產(chǎn)資源品種豐富，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)84種，白云巖儲(chǔ)量居中國(guó)第一位，金剛石、石英砂巖、石膏儲(chǔ)量居第二位。得天獨(dú)厚的地形優(yōu)勢(shì)和礦山資源優(yōu)勢(shì)，全市礦山資源開(kāi)發(fā)利用行業(yè)一度興旺發(fā)達(dá)，但同時(shí)，也造成了礦山資源開(kāi)采粗放無(wú)序、地質(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重、歷史遺留礦山存量大、區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱的不利局面［1-4］。

1 歷史遺留廢棄礦山概況

截至2020年底，臨沂市歷史遺留廢棄礦山（包括政策性關(guān)閉及閉坑礦山、廢棄礦山）1485處，分布于臨沂市一區(qū)九縣（表1）。開(kāi)采方式包括露天開(kāi)采（1447處）、地下開(kāi)采（34處）、露天及井下聯(lián)合開(kāi)采（4處）共3種。開(kāi)采礦種共46種，包括建筑石料用灰?guī)r、建筑用花崗石、石灰?guī)r、花崗巖等礦種類型，其中圖斑數(shù)量大于100處的礦種有建筑石料用灰?guī)r、建筑用花崗石、石灰?guī)r，小于10處的礦種有建筑用砂巖、天然石英砂、建筑用白云巖、其他黏土、陶瓷土等（圖1）。

表1 臨沂市各區(qū)縣歷史遺留廢棄礦山情況一覽表地區(qū)開(kāi)采方式露天開(kāi)采井下開(kāi)采聯(lián)合開(kāi)采小計(jì)/處羅莊區(qū)550055蒼山縣17501176費(fèi)縣24300243莒南縣560056臨沭縣16300163蒙陰縣11900119平邑縣361323396郯城縣5005沂南縣740074沂水縣19620198合計(jì)1447344

1485

2 歷史遺留廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題

礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也產(chǎn)生了許多復(fù)雜的礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，其分布、嚴(yán)重程度和類型與區(qū)域地質(zhì)背景條件、開(kāi)采礦種、開(kāi)采方法等因素有關(guān)［5-8］。通過(guò)對(duì)臨沂市歷史遺留廢棄礦山野外調(diào)查、綜合調(diào)研并進(jìn)行歸納分析，將臨沂市廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題分為土地壓占及損毀、礦山地質(zhì)災(zāi)害及其他環(huán)境問(wèn)題。

2.1 土地壓占及損毀

臨沂市歷史遺留未治理礦山以露天開(kāi)采為主，形成了大量的破損山體和采坑，同時(shí)開(kāi)采礦種又以建筑石料用灰?guī)r、建筑用花崗巖為主，形成了具有規(guī)模小、集中連片的特點(diǎn)［8-9］，廢棄礦山造成了土地資源損毀，主要表現(xiàn)為礦產(chǎn)開(kāi)采將上覆表土剝離后形成的廢棄采礦邊坡與采坑（圖2），臨沂市共有土地壓占及損毀類圖斑1248處，損毀面積約2520hm2。

2.2 礦山地質(zhì)災(zāi)害

臨沂市主要礦山地質(zhì)災(zāi)害包括崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂縫等。臨沂市存在此類問(wèn)題的圖斑212處，位于蒙陰縣、平邑縣、沂水縣、沂南縣及費(fèi)縣，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)主要為中風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)【山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第七地質(zhì)大隊(duì)，山東省臨沂市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查成果報(bào)告，2022年。】。

（1）崩塌、滑坡。位于露天開(kāi)采礦山內(nèi)或礦山周邊的陡立掌子面（圖3），坡面比較破碎，坡度較大，坡頂或坡面上的碎石、石塊，在降雨、地震、人工干擾等條件下，崩塌、滑坡等現(xiàn)象偶有發(fā)生［10-11］。

（2）地面塌陷、地裂縫。形成于地下開(kāi)采礦山。在未經(jīng)充填處理的地下開(kāi)采形成的采空區(qū)中，在地下水變化、自重等因素的作用下，采空區(qū)頂板的巖土體會(huì)發(fā)生彎曲變形，導(dǎo)致地表沉陷開(kāi)裂，造成地面塌陷和地面裂縫。

2.3 其他環(huán)境問(wèn)題

其他環(huán)境問(wèn)題主要為植被破壞。礦產(chǎn)開(kāi)采將上覆巖層和表土剝離后造成植被資源破壞，植被自然恢復(fù)難度大［12-13］。臨沂市涉及圖斑26處，面積約66hm2。

3 治理規(guī)劃研究

3.1 規(guī)劃原則

（1）生態(tài)優(yōu)先原則：優(yōu)先保障和恢復(fù)礦山周邊的生態(tài)環(huán)境，最大限度地保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)。

（2）可持續(xù)發(fā)展原則：在礦山生態(tài)修復(fù)過(guò)程中，需要考慮到其對(duì)未來(lái)的影響，保證修復(fù)措施的可持續(xù)性。

（3）科學(xué)技術(shù)原則：在礦山生態(tài)修復(fù)過(guò)程中，應(yīng)采用科學(xué)和技術(shù)手段，遵循科學(xué)原則，確保修復(fù)效果和成本的合理性。

（4）適當(dāng)利用原則：適當(dāng)利用礦山資源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，但需在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下進(jìn)行。

（5）社會(huì)參與原則：礦山生態(tài)修復(fù)需要廣泛的社會(huì)參與和信息公開(kāi)，可以共同制定修復(fù)方案和評(píng)價(jià)方案，加強(qiáng)社會(huì)監(jiān)督和公眾參與［14］。

3.2 規(guī)劃布局

按照廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響程度結(jié)合臨沂市工作計(jì)劃，2023—2025年期間，全面完成“三區(qū)兩線”“2013年關(guān)閉礦山”“沂蒙山區(qū)域山水工程”涉及的351處圖斑歷史遺留廢棄礦山生態(tài)修復(fù)工作，2026—2035年期間，全面完成2023—2025年治理后剩余圖斑生態(tài)修復(fù)工作。

治理順序依據(jù)“生態(tài)區(qū)位重要性、生態(tài)問(wèn)題突出性、影響人居環(huán)境嚴(yán)重性”的標(biāo)準(zhǔn)［15］，按照“解決突出廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題為重點(diǎn)”的生態(tài)修復(fù)理念，將臨沂市“三區(qū)兩線”、“2013年關(guān)閉礦山”、“沂蒙山區(qū)域山水工程”圖斑治理作為工作重點(diǎn)，制定廢棄礦山治理規(guī)劃。依據(jù)廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境背景和廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題類型、危害程度、計(jì)劃礦山修復(fù)時(shí)間、自然地理?xiàng)l件及行政區(qū)劃［16-17］，結(jié)合臨沂市實(shí)際情況，對(duì)所有圖斑逐個(gè)分析，以行政村為最小劃分單元格，最終全市劃分為7個(gè)廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響嚴(yán)重區(qū)；10個(gè)廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響次嚴(yán)重區(qū)（圖4，表2）。

4 生態(tài)修復(fù)技術(shù)及模式

4.1 生態(tài)修復(fù)技術(shù)

臨沂市歷史遺留廢棄礦山生態(tài)修復(fù)主要任務(wù)包括：礦山地質(zhì)災(zāi)害治理、地形地貌景觀修復(fù)、恢復(fù)植被及土地資源修復(fù)等，工程部署遵循“自然恢復(fù)優(yōu)先，人工修復(fù)為輔，因地制宜，以解決人居安全、突出生態(tài)環(huán)境問(wèn)題為重點(diǎn)”的原則，根據(jù)礦山生態(tài)環(huán)境損害問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的修復(fù)。

4.2 生態(tài)修復(fù)模式

4.2.1 自然再生

適用于生態(tài)損害相對(duì)較低的廢棄礦山。主要適用于大部分廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響次嚴(yán)重區(qū)，“三區(qū)兩線”及可視范圍以外區(qū)域。

（1）場(chǎng)地具備較強(qiáng)的自然恢復(fù)能力。

（2）現(xiàn)有的生物群落能夠在停止引起生態(tài)退化的人類活動(dòng)后逐步實(shí)現(xiàn)恢復(fù)。

（3）在確保安全的前提下，治理難度大，景觀要求不高的偏遠(yuǎn)山區(qū)高陡穩(wěn)定的采面邊坡，如需進(jìn)行大量平臺(tái)處置工程、投入與產(chǎn)出比例失衡且造成更大范圍生態(tài)破壞等問(wèn)題的穩(wěn)定采面邊坡。

（4）周邊原生植被差、生態(tài)植被難以生長(zhǎng)的區(qū)域【山東省自然資源廳，關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范歷史遺留廢棄露天開(kāi)采礦山采取自然恢復(fù)方式進(jìn)行治理的通知，2020年?！俊?/p>

4.2.2 輔助再生

適用于生態(tài)中度甚至高度退化的廢棄礦山。主要適用于部分廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響次嚴(yán)重區(qū)及小部分廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響嚴(yán)重區(qū)，具有一定威脅對(duì)象區(qū)域。

（1）場(chǎng)地具備一定的自然恢復(fù)能力，采取必要的人工干預(yù)措施進(jìn)行復(fù)綠復(fù)耕，通過(guò)整地、挖穴客土等措施，植樹(shù)種草，進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，防止水土流失，有條件的要配套水利設(shè)施，提高植物成活率。

（2）對(duì)于已實(shí)施人工修復(fù)或自然修復(fù)不能達(dá)到復(fù)綠效果的，需要進(jìn)一步采取修復(fù)措施，改進(jìn)修復(fù)方法，改善修復(fù)效果，實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)目標(biāo)。

（3）消除引發(fā)生態(tài)修復(fù)的人為影響因素，進(jìn)一步積極生物干預(yù)（控制入侵植物和動(dòng)物以及重新引入擴(kuò)散物種）或非生物干預(yù)（污染修復(fù)、恢復(fù)生態(tài)流量、動(dòng)物通道、棲息地環(huán)境營(yíng)造）措施以修復(fù)生物或非生物損傷［18］。

（4）區(qū)域多礦區(qū)合并修復(fù)，開(kāi)展綜合整治，平整溝壑，防止水土流失。

結(jié)合臨沂市“三區(qū)兩線”規(guī)劃成果、主體功能區(qū)規(guī)劃及第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查成果，將廢棄礦山利用方向規(guī)劃為城鎮(zhèn)建設(shè)用地、生態(tài)綠化用地、農(nóng)業(yè)農(nóng)村用地等（表3）［19-20］。

表3 臨沂市各區(qū)縣歷史遺留廢棄礦山規(guī)劃情況表規(guī)劃方向圖斑個(gè)數(shù)規(guī)劃地類面積/hm2城鎮(zhèn)建設(shè)用地方向61建設(shè)用地325.37城鎮(zhèn)公園綠地方向3公園綠地24.28生態(tài)綠化用地方向317生態(tài)用地661.4耕地1330.86林地421.91農(nóng)業(yè)農(nóng)村用地方向1138農(nóng)村宅基地3.1水利設(shè)施用地251.88廠房用地70.11

4.2.3 生態(tài)重建

適用于生態(tài)損害高或退化程度高的廢棄礦山，主要適用于廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響嚴(yán)重區(qū)（表4）。

（1）場(chǎng)地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)能力已基本喪失，生態(tài)修復(fù)范圍大、地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，采取專門(mén)工程措施方能實(shí)現(xiàn)治理目標(biāo)的，進(jìn)行工程治理。

（2）存在地質(zhì)災(zāi)害隱患的修復(fù)項(xiàng)目，按地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)規(guī)定規(guī)范開(kāi)展修復(fù)工作，除險(xiǎn)后要因地制宜做好復(fù)綠復(fù)耕。存在水土污染的區(qū)域嚴(yán)禁直接恢復(fù)為耕地、園地等。

（3）消除所有可能引發(fā)生態(tài)退化的因素，包括生物（入侵生物等）和非生物等因素（人為污染等），重新引入其所有或大部分本地生物群落以重建適應(yīng)本地特征的生態(tài)系統(tǒng)。

5 績(jī)效分析

礦山生態(tài)修復(fù)效益表現(xiàn)在社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益3個(gè)方面。

（1）社會(huì)效益

改善人居環(huán)境。通過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃和分期生態(tài)修復(fù)，使遭到破壞的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù)，保障人民群眾的生命安全，改善礦區(qū)及周邊人民的生產(chǎn)生活環(huán)境。

提升社會(huì)現(xiàn)象?；謴?fù)大量土地資源，提高土地利用率，有利于土地資源的開(kāi)發(fā)利用。改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，有利于“綠色城市”發(fā)展，加快城市化建設(shè)進(jìn)程。

增強(qiáng)生態(tài)意識(shí)。民眾在重點(diǎn)工程實(shí)施過(guò)程中，逐步樹(shù)立生態(tài)價(jià)值意識(shí)，形成對(duì)自然生態(tài)敬畏的價(jià)值理念。

（2）環(huán)境效益

廢棄礦山生態(tài)修復(fù)工程項(xiàng)目的實(shí)施，可提高森林覆蓋率、物種多樣性指數(shù)、城市空氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)率；消除礦山地質(zhì)災(zāi)害，提升礦區(qū)水土環(huán)境質(zhì)量，減少礦區(qū)水土流失，改善礦區(qū)地貌景觀，提高礦山所在地的環(huán)境質(zhì)量，形成山水相依，植被茂盛的宜居、宜游、宜商的優(yōu)美環(huán)境；改善與美化礦區(qū)及周邊村莊的生產(chǎn)生活環(huán)境，有效地抑制該地區(qū)環(huán)境負(fù)效應(yīng)［21-24］。

（3）經(jīng)濟(jì)效益

礦山生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施，將全面帶動(dòng)礦區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如建筑、建材、交通運(yùn)輸、餐飲、商品零售業(yè)等，提高礦區(qū)周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力。

通過(guò)廢棄礦山生態(tài)修復(fù)后，發(fā)揮土地效益，修復(fù)后的新增利用土地，為建設(shè)用地和耕地占補(bǔ)平衡提供后備資源。

6 結(jié)論

（1）臨沂市歷史遺留廢棄礦山（包括廢棄礦山、政策性關(guān)閉及閉坑礦山）1485處，分布于臨沂市三區(qū)九縣，地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題分為土地?fù)p毀及壓占、礦山地質(zhì)災(zāi)害及其他環(huán)境問(wèn)題。

（2）按照“解決突出廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題為重點(diǎn)”的生態(tài)修復(fù)理念，將臨沂市“三區(qū)兩線”“2013年關(guān)閉礦山”“沂蒙山區(qū)域山水工程”圖斑治理作為工作重點(diǎn)，制定廢棄礦山治理規(guī)劃，全市劃分為廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響嚴(yán)重區(qū)及廢棄礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響次嚴(yán)重區(qū)；依據(jù)已有成果資料及相關(guān)政策規(guī)范，將廢棄礦山利用方向規(guī)劃為城鎮(zhèn)建設(shè)用地、生態(tài)綠化用地、農(nóng)業(yè)農(nóng)村用地等。通過(guò)自然再生、輔助再生及生態(tài)重建等修復(fù)模式解決礦山地質(zhì)災(zāi)害治理、地形地貌景觀修復(fù)、恢復(fù)植被及土地資源修復(fù)等任務(wù)。

（3）礦山恢復(fù)治理項(xiàng)目社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。通過(guò)歷史遺留廢棄礦山生態(tài)修復(fù)的實(shí)施，大力改善人居環(huán)境條件、發(fā)展生態(tài)文化，將不斷提高人們生活水平和生活質(zhì)量，在物質(zhì)文明不斷發(fā)展的同時(shí)，精神文明同步發(fā)展，有力地促進(jìn)了社會(huì)的不斷進(jìn)步。

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Present Condition of Geological Environment of Abandoned Mines? Left Over from History and Treatment Planning in Linyi City

LI Xinyu1， SUN Shiwei1，SHI Tingxing2， WU Shuang3， ZHOU Mingming1， LIU Naibin1， ZHOU Yuan1

（1.No.7 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources， Shandong Linyi 276002， China;2.Urban and Rural Planning Research Center of Linyi Bureau of Natural Resources and Planning， Shandong Linyi 276002， China;3.Government Service Center of Linyi Administrative Examination and Approval Service Bureau ， Shandong Linyi 276002， China）

Abstract：In this paper， the distribution， mining methods and mining types of the abandoned mines left over from the history in Linyi city have been summarized， and the land damage and occupation， geological disasters and other environmental problems caused by the abandoned mines have been studied. The abandoned mines have been divided and the direction of land use have been planned according to the impact of abandoned mines on the ecological environment. The ecological restoration technology and mode of abandoned mines have been analyzed according to ecological environmental damage problems of mines. It is expected that the restoration and treatment of abandoned mines in Linyi city will bring about obvious social， environmental and economic benefits.

Key words：Mines left over from history; geological environment problems; governance planning; ecological restoration; Linyi city

修訂日期：2023-04-04；

編輯：曹麗麗

基金項(xiàng)目：臨沂市自然資源和規(guī)劃局“臨沂市歷史遺留礦山核查項(xiàng)目”（SDGP371300202102000943）資助

作者簡(jiǎn)介：李鑫宇（1989—），男，山東臨沂人，工程師，主要從事水工環(huán)、生態(tài)修復(fù)等地質(zhì)勘查與研究工作；E-mail：619077907@qq.com

通訊作者：周媛（1982—），女，山東臨沂人，主要從事地質(zhì)勘查，生態(tài)修復(fù)，地下水監(jiān)測(cè)等工作；E-mail：55300854@qq.com