矿山环境问题分类与监测建议
2012-10-26杨森徐书文河南省有色金属地质矿产局第五地质大队河南省有色金属地质矿产局第三地质大队
杨森 徐书文 .河南省有色金属地质矿产局第五地质大队;.河南省有色金属地质矿产局第三地质大队
矿山环境问题分类与监测建议
杨森1徐书文21.河南省有色金属地质矿产局第五地质大队;2.河南省有色金属地质矿产局第三地质大队
根据矿山环境问题触及的环境层次、产生原因和表现形式,将矿山环境问题分为3大类10亚类。提出矿山环境分类监测的建议。
矿山环境;分类;监测
Mining environment; Classification; Monitor
矿业是严重影响环境的行业,矿山环境问题在矿产开发利用部门和环境保护部门都受到重视。同时,由于当前对地质环境的保护是一个热点,以致许多人在谈及矿山环境问题时总要在“环境”前面加上“地质”两字,处处以“矿山地质环境”替代“矿山环境”,在某些文件和材料中也是如此。这样做,一方面固然强调了矿业活动对生态系统的影响,另一方面却模糊了这两个概念的差别,不利于对矿山环境问题的分析与研究。笔者拟对此提出一点看法,仅供参考。
1 环境层次的划分
环境科学的“环境”定义为“人类生存的周围世界,作用于人类这一客体的所有外界因素的总和。”我国环境保护法又从法律意义上对法律所及的“环境”作了明确规定:“本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等”。由此可见,环境是相对于人类而存在,具有物质的属性和多层次的结构。
环境层次的划分,首先是根据其属性分为自然环境和社会环境两大系统,自然环境系统又可以根据各构成部分的空间位置和物质特性划分为如下层次:
1.1 宇宙环境:包括日、月、小行星在内的近地外层空间,其中太阳为地球提供了能量的基本来源。太阳辐射、宇宙射线、陨石、太阳风暴等宇宙环境因素直接影响农业、通讯和人体健康。
1.2 地质环境:由岩石圈构成,包括岩石组成、地质构造、地壳运动、矿产资源、地形地貌等环境因素,它是矿业活动的主要场所,也是各类建设工程的基础。发生于岩石圈中的地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害是最为严重的环境问题之一。
1.3 大气环境:大气的成分和品质,也指大气运动而形成的气候环境。大气污染、天气灾害、臭氧层等是全球关注的环境问题。
1.4 水环境:包括所有的地表水和地下水,海洋、河、湖、湿地、冰川、积雪及各种形式的地下水。河海污染、江河断流、湖泊湿地萎缩、冰川后退、地下水污染和水位下降等是水环境变化的主要表现形式。
1.5 土地环境:地球表面覆盖着一层由岩石圈演化而来的土壤圈,包括基岩以上所有松散土状物。耕地缩小、土地沙漠化、水土流失、土壤污染等环境问题均发生在土壤圈内。
1.6 生态环境:即生物圈环境。生物圈的范围大约是地面以上和地面以下10公里左右,它包含了所有的生命物质和生态系统,因此也称为生态圈。生态环境不可能脱离生物圈,因为在生物圈以外无生态可言。同时,生态环境又不仅仅指生物体和生物群落本身,它应包括生物圈范围内与生命形态特征密切相关的那部分气圈、水圈、土壤圈,它们之间在空间上相互交融,在物质和能量上循环交流。作为生态环境科学理论基础的生态学,则主要研究生物及其环境的相互关系,包括生命形式和群落,自然循环,生物之间的关系,生物地理及人口的变化等。尽管生态环境与地质环境和宇宙环境是相关联的,但毕竟可以划归为不同的环境层次。
随着旅游业的发展,景观已成为一种越来越受重视的资源。某一区域景观的总和构成了景观环境。景观环境的自然要素有:地质遗迹、山岳、峡谷、江河、湖泊、溪潭、瀑布、泉流、森林、草原、动物以及日出、彩霞、云海、佛光、极光、海市蜃楼等;人文要素有:古建筑、古园林、摩崖石刻、石窟、古墓、古代工程、古战场、历史遗址及现代工程、造型艺术作品等。可见,景观环境不同于其他环境层次,可另列为特殊的一类,它不局限于某一空间层圈,凡目力所及的事物都包括在内。同时,它将景观的美学和科学观赏价值作为环境评价的首要准则,因此具有感染力、稀有性、脆弱性等属性。
2 矿山环境问题分类
由矿业活动引起的环境问题,根据其触及的环境层次和发生原因可分为三大类:生态环境问题、地质环境问题和景观环境问题。表1中列出了各类矿山地质环境问题的主要特征。
矿山地质环境,是指采矿活动所影响到的岩石圈、水圈、生物圈相互作用的客观地质体。矿山地质环境问题,是指受采矿活动影响而产生的地质环境变异或破坏的事件。主要包括因矿产资源勘查开采等活动造成矿区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡,含水层破坏,地形地貌景观破坏等。因矿产资源勘查开采等活动涉及很多矿山环境问题,包括“三废”、土地复垦、尾矿库等,本条既界定了矿山地质环境适用范围,又和其他相关规定进行了衔接。现将矿山环境分为以下几类:
崩塌:指在矿产资源勘查开采活动中造成矿区陡峭斜坡上的岩体或者土体在重力作用下,突然脱离母体,发生崩落、滚动的现象。
滑坡:指在矿产资源勘查开采活动中造成矿区斜坡上的土体或者岩体,受人工切坡、河流冲刷、地下水活动、地震及等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动地自然现象。
泥石流:产生在山区沟谷或山坡上,挟带大量固体物质的特殊洪流称泥石流。采矿堆积的大量废石为泥石流提供物质来源能加剧泥石流的发生和来势。
表1 中矿山地质环境问题的主要特征
地裂缝:其发生机制与崩塌相似,只不过受损山体尚未脱离母体而成为危岩。
地面塌陷:指在矿产资源勘查开采活动中造成矿区地表岩体或者土体受自然作用或者人为活动影响向下陷落,并在地面形成塌陷坑洞而造成灾害的现象或者过程。
含水层破坏:指矿山建设与采矿活动导致的地下含水层结构改变、地下水位下降、水量减少或疏干、地下含水层储存能力降低、水质恶化等现象。
地形地貌景观破坏:指矿山建设与采矿活动改变了原有的地形条件与地貌特征,直接造成山体破损、岩石裸露、破坏植被、农作物及野生动物栖息地,导致绿地面积缩减。
废水污染环境:矿山废水包括矿坑水、选矿废水、冶炼废水和废渣淋滤水,水中含有重金属离子、酸、碱、氰化物、有机药剂残留物、细菌、病毒等。矿山污水超标排放,会污染农田、河流、湖泊、地下水,使农作物减产、鱼虾死亡。凡口铅锌矿过去采用氰化物作为选矿药剂,使废水中氰浓度超标,造成农田污染、牲畜中毒事故。
废气污染环境:矿山冶炼废气、粉尘、烟尘排空,降低空气质量,造成空气污染。矿山废气主要有害成分有二氧化硫、氟化物及固体悬浮物等,会使植物叶片退绿、生斑、脱落,农作物生长减缓,抗病虫害能力降低。冶炼厂排放的烟尘使周围泡桐树叶枯黄飘落,春季犹如秋季。
景观环境破坏:采矿破坏景观的问题普遍存在,这里主要是指在国家公园、风景名胜区、地质遗迹保护区进行采矿活动而引发的景观环境问题。常见表现形式有:剥土挖树损伤自然风景,采石烧灰破坏地质遗迹,运输爆破干扰名胜观光等。这些活动的作用范围可能很小,对植被和山体的破坏也是局部的,但对景观的伤害可能是致命的,轻则“大煞风景”,重则使奇特景观或珍贵地质遗产不复存在。
3 结语
矿山环境问题主要可分为三大类:生态环境问题、地质环境问题和景观环境问题。具体表现为崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、含水层破坏、地形地貌景观破坏、废水污染环境、废气污染环境和景观环境破坏等10个方面。
4 矿山环境监测建议
矿山环境分类监测矿山环境监测应针对矿山环境问题发生的原因和方式,分类分项进行。现对各类环境监测项目建议如下:
4.1 地质环境的监测
新建矿山应提交矿山建设用地地质灾害危险性评估报告,并经过有关部门审批通过。对不符合建设条件和易引起环境地质问题又无条件采取措施予以避免的准入申请,实行“环保一票否决制”。现已在地质灾害危险区内的矿山应立即迁出。
矿山建设和生产,特别是采矿设计必须由具有相应资质的设计单位进行设计,并经严格审批。
矿山开拓掘进对地形地貌改变的范围和程度,对山体稳定性的影响。采矿工程应严格按设计进行。
矿区内时刻监测崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地下水的变化等情况,严防各类地质灾害发生。
4.2 生态环境的监测
建矿开矿破坏植被、耕地的面积,植被种类、破坏程度。应复垦面积和已复垦面积、复垦率。因植被破坏引起水土流失的危害等应详细监测。
监测采矿对地表水(流向、流速、流量、水质)及地下水(水位、水量、水质、泉、井)的影响。地下水补径排状况,水平衡系统的变化。
采选冶作业对空气质量的影响,矿区空气质量监测。
监测矿山排放废石、尾矿等固体废弃物堆放位置,占地面积、稳定性。是否侵占耕地、河谷、河床。是否建有尾矿坝,尾矿坝高度和坚固性。
监测矿山排放废水中汞、镉、铬、镍、铅等重金属,氰化物、硫化物、磷酸盐等化合物,苯胺、硝基苯等有机化合物含量。
监测矿山排放废气中二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、氟化物、硫酸雾、颗粒物的含量。
4.3 景观环境的监测
在国家划定的自然保护区,国家重点保护的不能移动的历史文物和名胜古迹所在地勘查矿产资源的,在市县级以上自然保护区、重要地质遗迹保护区、风景名胜所在地1公里内和可视范围内禁止采矿活动。
[1]高伟生,等.环境地学[M]北京:中国科学技术出版社,1992
[2]王如松,等.现代生态学的热点问题研究[M]北京:中国科学技术出版社,1996
[3]矿山地质环境保护规定.国土资源部,2009
Mining environment question classification and monitor suggestion
Yangsen Xu Shuwen Henan Provincial Non-ferrous Metals Geological and Mineral Resources Bureau No.5 Geological Team
The environment level touches which according to the mine environment question, has the reason and the manifestation, divides into the mine environment question3 big kinds of10 subgroups.Puts forward the mine environment classification monitor proposal.
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.07.006