矿业城市矿山地质环境综合治理对策研究
2010-04-03张进德
张进德,田 磊
(中国地质环境监测院,北京 100081)
矿业城市矿山地质环境综合治理对策研究
张进德,田 磊
(中国地质环境监测院,北京 100081)
本文论述了矿业城市的含义,阐述了我国矿业城市的概况,分析了矿业城市的矿山地质环境问题特征,在此基础上提出了矿业城市矿山地质环境防治对策。指出矿业城市矿山地质环境综合治理应重点解决好矿山地质环境问题预防和矿山地质环境治理两大方面的问题,逐步偿还矿山地质环境的历史欠账,杜绝再欠新帐。
矿山;矿业城市;地质环境;综合治理
0 引言
我国是一个矿业大国,采矿历史悠久,矿业已成为我国国民经济建设的重要支柱产业。在漫长的矿产资源开发利用过程中形成了各具特色的矿业城市,如“煤都”大同、“铜都”德兴、“镍都”金昌等。长期大规模矿产资源开发活动造成了废石(渣)泛滥,地面塌陷,土地毁损,地质灾害频发,水土污染,含水层破坏等问题。上述问题在许多矿业城市尤为突出,有些严重威胁到矿区及周围人民生命财产安全,制约着矿业自身乃至整个国民经济的可持续发展。
当前及今后一段时间伴随着工业化进程的显著加快,我国矿产资源开发与矿山地质环境保护的矛盾将会更加突出。为了促进矿业可持续发展,保护矿山环境,必须开展矿山地质环境综合治理,偿还历史遗留的欠账,避免再欠新帐,全面改善矿区生态环境。由于我国历史遗留的矿山地质环境问题多而复杂,综合治理的难度大,因此实施矿山地质环境综合治理必须突出重点,优先解决人口分布密度较大的矿业城市及其周边的矿山地质环境问题。通过矿山地质环境治理和生态环境修复,改善矿业城市的人类生存环境,促进城市发展和经济转型。
1 矿业城市概况
1.1 矿业城市含义
关于矿业城市的概念和界定,许多专家和学者从不同角度作了阐述。张以诚[1]教授认为:矿业城市是指主要功能或重要功能为向社会提供矿产品及其初加工产品的一类特殊的城市,从产业结构来说,矿业是矿业城市的主导产业或支柱产业,矿业职工在整个城市人口中占据一个比较大的比例,社会文化也明显地烙有矿业活动的印记。沈镭、程静[2]教授认为:矿业城市是指在能源和矿产资源基础上发展起来的勘探开发基地城市,其主导产业部门是资源采掘业与加工业,它们具有较高的职能强度,大多数矿业城市在早期阶段以采掘型为主。刘英姿[3]教授指出,矿业城市是指因为矿产资源开发而兴起或发展起来的城市。刘粤湘[4]教授指出,矿业城市是矿产资源开发的一种特殊区域类型,城市经济增长主要由矿业驱动。
综上所述,矿业城市是指在某类矿产资源富集的区域,因为矿产资源的开发利用吸引和带动各类人群向矿区聚集,从而形成矿山社区,在此基础上逐渐演变成功能比较齐全的特殊城市。矿业城市的形成是以矿产资源富集为前提,经济发展以矿业为主导。矿业城市的发展取决于矿产资源开发的持续保障能力,由于任何矿产资源都不是取之不尽用之不竭的,因此,任何矿业城市都会面临资源枯竭,城市发展模式和经济转型的问题。为了促进矿业城市的可持续发展,笔者认为要重点处理好两个方面的关系,一是矿产资源的合理开发利用,二是矿山环境保护。
1.2 我国矿业城市概况
我国的矿业城市大多数是在建国以后特别是计划经济时期由国家通过重点项目的集中投资形成和快速发展起来的。据有关资料统计,全国共有矿业城市446个,其中煤炭矿业城市152个,油气矿业城市25个,非金属矿业城市57个,综合矿业城市15个,有色金属矿业城市92个,贵金属矿业城市37个,冶金矿业城市39个,化工矿业城市29个。
矿业城市的矿产资源开发利用为我国国民经济建设做出了巨大贡献,但当前面临的问题和矛盾也十分突出,其中主要是矿产资源枯竭和矿山环境破坏。目前在国务院所确定的44个资源枯竭型城市中就有33个矿产资源枯竭城市。矿业城市的矿山环境压力也是前所未有的,根据我国矿山地质环境调查研究成果[5],矿产资源开发对矿山地质环境造成一定影响的矿业城市共有231个,其中影响严重的矿业城市30个,影响较严重的矿业城市101个,影响轻微的矿业城市100个。
为了推动矿业城市的可持续发展,加强矿业城市的矿山地质环境综合治理工作已刻不容缓。进行矿山地质环境综合治理应抓住两个环节:一是从源头上预防控制矿山地质环境破坏,避免先破坏后治理,二是加快治理历史遗留的矿山地质环境问题。
2 矿业城市矿山地质环境问题特征
2.1 煤炭类矿业城市主要矿山地质环境问题特征
煤炭矿业城市占全国矿业城市的比例超过三分之一。煤炭资源开发历史较长,开采强度高,采矿方式主要是露天开采和井工开采。井工开采最突出的矿山环境地质问题是采空引起的地面塌陷、地裂缝,其次占压破坏土地、植被资源,以及疏干排水对水资源的破坏,这与煤炭资源的埋藏条件、煤层厚度、开采方式和开采强度有关。露天开采引发的矿山地质环境问题为剥离煤层上覆岩土层,改变了矿区原有的地形地貌,高陡边坡易产生滑坡,外排土石(矸石)场占压大量土地,废碴堆积在矿区沟坡上,由于暴雨诱发滑坡和泥石(渣)流。此外,煤矿废水、煤矸石淋滤水造成水土环境污染等。
2.2 油气类矿业城市主要矿山地质环境问题特征
油气类矿业城市的主要开采活动为开采石油、天然气,采矿活动造成的主要矿山地质环境问题为区域大面积地面沉降、局部地表开裂形成地裂缝、地下含水层破坏、落地原油对土壤和浅层地下水的污染、油气田井口及管道附近的地表植被破坏导致土壤沙化或者盐渍化。
2.3 金属类矿业城市主要矿山地质环境问题特征
金属类矿业城市主要包括铁锰等黑色金属矿开采形成的矿业城市、铜锌铝等有色金属开采形成的矿业城市和金银等贵金属开采形成的矿业城市。我国金属矿产资源多埋藏于丘陵山区地带,成矿区地质条件复杂,围岩坚硬,力学强度大。金属矿产开采造成最突出的矿山地质环境问题是矿山边坡失稳诱发地质灾害,采矿弃渣、尾矿的不合理堆放占压破坏土地、诱发泥石流,矿山排放的废水、废渣中的重金属污染物对水土环境污染。
2.4 非金属类矿业城市主要矿山地质环境问题特征
非金属类矿业城市主要包括化工原料非金属矿开采形成的矿业城市,冶金辅助原料非金属矿开采形成的矿业城市和建材非金属矿开采形成的矿业城市。化工原料、冶金原料非金属矿产开采造成的主要矿山地质环境问题,是地面塌陷、地裂缝、滑坡等地质灾害,地下含水层的破坏,矿区水土环境污染。建材非金属矿开采造成的主要矿山地质环境问题,是地形地貌景观破坏、废石渣占用破坏土地、采石场边坡失稳产生崩塌、滑坡等地质灾害。
3 矿业城市矿山地质环境防治对策
由于矿产资源的有限性,矿产资源的开发必然会经历初期阶段、中期阶段和后期阶段,最终可采资源枯竭,矿山闭坑。因此以矿业经济为主导的矿业城市也将经历幼年期、中年期和老年期。发达国家在工业化阶段也形成了许多矿业城市,这些矿业城市也同样遭遇了经济发展与环境破坏的尴尬。比如德国鲁尔工业区是以煤炭开采业为基础发展起来的矿业城市,其在德国经济中占有十分重要的地位,1957年煤炭年产量达6亿吨,目前只有2400万吨,煤炭资源逐渐衰竭。鲁尔区的煤炭资源开采主要是地下开采,在工业化时期大量的煤炭资源被采出,遗留了大面积的采空区,地面沉陷问题严重,地下含水层被破坏,地表水被污染,矿山环境问题十分突出。面对这些问题德国政府采取了一系列措施进行矿山环境治理、矿区改造。政府通过政策导向、制定一系列法律法规,引导矿区改造和经济转型。通过综合治理,这片有着悠久煤炭资源开发历史和工业文明的土地,如今已成为集休闲、娱乐、购物、疗养于一体的文化旅游胜地。这是一个通过矿山地质环境综合治理引导矿业城市转型最终走出困境的典型案例,其经验教训值得我们借鉴。
我国四百多座矿业城市中绝大部分处于中老年期,多年的矿业开发遗留下的矿山地质环境问题十分突出。今后城市发展与环境保护的矛盾日益凸现,为了促进矿产资源开发与矿山地质环境保护协调发展,必须尽快制定矿山地质环境保护与治理规划,重点解决好矿山地质环境问题预防和矿山地质环境治理两大方面的问题,使得矿业城市的矿山地质环境综合治理工作兼顾当前与长远,合理推进,科学有序。
3.1 加强矿业城市矿山地质环境问题预防
我国矿业城市的矿山地质环境问题,是由于矿山企业多年来重开发轻保护的结果。要想从根本上解决矿山地质环境问题,使矿业开发与环境保护走向良性发展轨道,必须坚持矿产资源持续开发利用与保护的观念,提高矿产资源开发环境准入条件,加强矿产资源开发全程环境保护监督,从源头上预防控制矿山地质环境问题,避免先破坏后治理。
(1)严格矿山开发的环境保护准入条件。严格执行矿山环境保护与综合治理方案[6]编制制度,规范矿产资源勘查开发活动,合理控制矿业权设置数量。依据矿业城市的国民经济建设和社会发展需要,划分出若干个矿山地质环境保护重点区域。在生态环境脆弱区、地质灾害易发区以及国家重大工程区域等开展矿产资源开发活动,应促使矿山企业加强预防,最大限度地避免诱发地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、含水层破坏、地形地貌景观破坏,以及土地和植被资源损毁;限制对大气、水土环境污染严重,危害人类及动植物生存安全的矿产资源开发活动。
(2)加强资矿产资源勘探开发全过程的环境保护。勘探阶段遗留的钻孔、探井、探槽、巷道要采取必要的封闭、回填处理,形成的危岩、危坡要及时进行治理恢复,消除安全隐患;矿山设计要选择废物产生量少,重复利用率高,对矿区环境影响小的采、选矿生产工艺与技术,并合理布局采矿区、加工区、固体废弃物堆放区位置;矿山建设应尽量减少对自然环境的扰动与破坏,矿区内具有保护价值的动、植物资源,应采取就地、就近保护措施,尽量少占用耕地,及时恢复基建临时性占地,保护性堆放和利用基建剥离土层;矿山生产过程中,减少疏干排水,加大对废水废液的处理,合理堆放固体废弃物,控制爆破采矿造成边坡变形失稳,采用充填采矿工艺,减轻地表沉陷和地裂缝灾害隐患。严格矿山闭坑管理,矿山闭坑之前,必须采取平整采场、加固边坡、恢复植被等措施,未达到闭坑阶段环境恢复要求的矿山不批准闭坑请求,对不履行矿山闭坑手续的采矿权人应记录在案,不予批准其新的采矿权申请。
3.2 加快矿业城市矿山地质环境治理
矿业城市的矿山地质环境问题主要分为两类:一是历史遗留的矿山地质环境问题,这类问题的治理责任主体已灭失或不明,二是新建和生产矿山的矿山地质环境问题,这类问题的治理责任主体明确。区分历史遗留的矿山地质环境问题和新产生的矿山地质环境问题的依据是矿山地质环境治理恢复保证金制度建立时间,保证金制度建立之前所产生的矿山地质环境问题属于历史遗留问题,之后产生的矿山地质环境问题属于新问题。开展矿业城市的矿山地质环境治理必须分清治理责任,突出治理重点,逐步偿还矿山地质环境的历史欠账,杜绝再欠新帐。
(1)历史遗留的矿山地质环境问题治理。重点解决矿业城市的闭坑矿山、废弃矿山(矿井)和政策性关闭矿山,以及国有老矿山历史遗留的地面塌陷、地裂缝、地下含水层破坏、地形地貌景观破坏、固体废弃物占用破坏土地以及水土环境污染等问题[7]。由于闭坑矿山、废弃矿山(矿井)和政策性关闭矿山的地质环境问题治理责任主体已灭失或不明,因此由中央和地方政府承担治理责任。国有老矿山,在实施保证金制度之前遗留的矿山地质环境问题,由中央、地方政府和矿山企业三方共同负责治理。应鼓励多渠道资金参与历史遗留的矿山地质环境问题治理。
(2)新产生的矿山地质环境问题的治理。这类问题的治理责任主体是矿山企业。严格执行矿山地质环境治理恢复保证金制度和矿山地质环境治理恢复方案编制制度,坚持预防为主、防治结合的方针,按照谁破坏谁治理的原则,落实矿山企业的治理责任。从源头上预防和控制采矿活动对矿山环境的破坏,在闭坑前全部完成治理恢复任务。
4 结论
(1)我国矿业城市都会面临资源枯竭和城市经济转型问题,而严峻的矿山地质环境形势是城市经济转型的重要障碍,要建立一个良好的投资环境,必须开展矿山地质环境综合治理。
(2)矿业城市的可持续发展必须坚持矿产资源的合理开发利用与环境保护相协调的原则。今后开展采矿活动,必须提高矿山环境的准入门槛,彻底摒弃为了加快发展经济,采取大矿大开,小矿放开,有水快流的采矿政策,避免先破坏后治理。
(3)为了规范矿业城市的矿产资源开发活动,合理有序开展矿山地质环境保护与治理恢复工作,必须尽快编制矿业城市矿山地质环境保护与治理规划。
[1] 张以诚. 矿业城市与可持续发展[M]. 北京:石油工业出版社,1998.
[2] 沈镭,程 静. 矿业城市可持续发展的机理初探[J].资源科学,1999,21(1):45~48.
[3] 刘英姿. 对中国部分矿业城市可持续发展问题的思考[J]. 资源·产业,2001,11:20~22.
[4] 刘粤湘. 中国矿业城市发展的障碍与对策[J]. 资源·产业,2001,11:17~19.
[5] 张进德,张作辰,刘建伟等. 我国矿山地质环境调查研究[M]. 北京:地质出版社,2009.
[6] 中华人民共和国国土资源部. DZ/T 223—2007. 矿山环境保护与综合治理方案编制规范[S] 北京:中国标准出版社,2007.
[7] 中华人民共和国国土资源部令. 矿山地质环境保护规定. 2009年第44号.
Study on Countermeasures of Mine Geo-environmental Comprehensive Treatment for Mining-city
ZHANG Jinde, TIAN Lei
(China Institute for Geo-environmental Monitoring, Beijing 100081)
In this paper, the author discusses the signification of mining-city, introduces the general situation of China mining-city, and analyzes the characters of mine geo-environmental problems in mining-city. The countermeasures for mine geo-environmental prevention and cure were put forward. The author points out that mine geo-environmental comprehensive treatment for mining-city should principally solve two kinds of problems as prevention of mine geo-environmental problem and mine geo-environmental treatment. The final objective is to compensate the former mine geo-environmental arrears, and put an end to new debt.
Mine;Mining-city;Geo-environment;Comprehensive treatment
X5
A
1007-1903(2010)03-0028-04
张进德(1966- ),博士,教授级高级工程师,主要从事矿山环境与国土整治评价研究。