张集矿采煤沉陷区环境质量问题及其重建对策

2014-04-20吕影

绿色科技 2014年7期

吕影

（安徽省淮南市园林管理局，安徽淮南232000）

1 引言

淮南位于安徽省中部，与利辛、颍上、长丰、怀远毗邻。淮南煤田属于多层开采型，可采煤层11～13层，可采厚度20～30m，且分布集中。煤田开采后，地表沉陷积水形成沉陷区。沉陷区不断沉陷，范围及深度处于动态变化中。淮南矿区沉陷区主要集中在西部、北部。张集矿采煤沉陷区就是其中之一。张集矿位于岳张集镇境内，有南北两矿：张集煤矿、张集北矿。岳张集镇地处济、淝两河湾套里，总面积62.99km2，该镇辖23个行政村，87个自然庄，5万余人，耕地面积53657亩。随着张集煤矿、张集北矿的投建与兴起，岳张集经济被迅速拉动的同时，采煤造成的沉陷问题也日益凸显。其沉陷速度快、沉陷点多，沉陷面积大小不等，有连片成湖的趋势。沉陷致使可耕地减少、堤岸水土流失甚至崩岸、水质富营养化、生态环境被破坏等问题。其周边沉陷区是潘集、新集、谢桥等，交界区沉陷区融汇成湖［1］。

2 存在的问题

2.1 水质污染严重，富营养化加快

张集矿沉陷区处于不稳定沉陷中，沉陷面积及深度逐年增大，大致有常年浅积水、季节性积水、常年深积水、沉陷沼泽地等不同类型的沉陷情况。沉陷区主要分布在淮河南岸，大小不等，有汇集成湖的趋势。沉陷之前多半为可耕地，沉陷之后包围村庄并最终吞噬村庄。沉陷区水体与矿井水相互渗透甚至相通，同时接纳附近居民生活用水、洗煤厂废水，兼容农药化肥的残留物，水体浑浊、氮磷富集，藻类疯长，污染严重并呈加重趋势［2］。沉陷区水域局部与淮河水相连，致使淮河水体不同时期受到不同程度的污染。

2.2 毁林开荒、水土流失加剧

岳张集境内的淮河区段沿岸原是杨树、柳树林。依岸而踞的村庄有后岗村、大台村、田岗村、栾胡村、双楼村、徐圩村。骑坝电灌站有4座。由于耕地减少，农民擅自毁林耕种农作物，加之沉陷、暴雨等原因致使堤坝急剧塌方，造成水土流失。

2.3 沉陷加剧，植被单一化

张集矿采煤沉陷区受采煤、岩石层、流沙层等影响，沉陷面积及深度不断扩大。沉陷造成崩岸不断。可耕地逐年减少，土质劣化。原有植被及生物链遭到极大破坏。水生、半水生、耐湿植物呈现优势。水花生、水葫芦局部连片，并有增长趋势，漂浮在水面上，严重消耗水体养分并阻碍水体气体交换，侵占了其他水生动植物的生存空间，加速沉陷区植被单一化格局的产生。

2.4 生态环境恶化，农产值下降

张集矿采煤沉陷区地处淮河南岸，是以水稻、小麦两季交替为主的农耕地，辅以渔林、养殖、果蔬等副业。农耕、渔林等经营均是以农户为单位的个体。采煤沉陷区的出现使可耕地锐减，渔林、果蔬等副业也受到极大摧残。张集村以西，集西村以北，塘沿村以东，大台村东北部以及后岗行政村、田岗行政村的整个地域都沦为沉陷区，沉陷区与姬沟湖、大台电管站、栾湖电管站的数千亩水域连接在一起。可耕地相对于沉陷之前仅是零星存在，产值不足原产值的10%。被污染的水域，不能渔林；水域沿岸地块遭污染水侵泽，土质劣化、盐渍化，不能耕种，村民迁址安居；搬迁村人迹罕见，孤墙林立。矿区粉尘悬浮，能见度低。数年来稳定的人工生物链几乎消失贻尽。

3 对策与建议

针对张集矿采煤沉陷区生态环境中存在的突出问题，本着因地制宜、因害设防、科学发展、综合治理、讲究实效的原则，从修复、重建生态环境入手，提出如下综合治理对策，以求达到最大的社会、经济和生态效益。

3.1 合理利用沉陷区条件，修复人工生态系统

张集矿沉陷区沉陷情况可分为：轻度、中度、重度。轻度主要表现为地面有轻微变形，不影响耕作，也不影响作物的生长，水土流失略有增加；中度主要表现为地面沉陷破坏比较严重，出现明显的缝、坡、坎等，易形成积水，使土壤盐渍化，土壤肥力下降，影响农田耕种，导致减产，也影响作物生长，水土流失有所加剧；重度基本上属于深水区，可改造成水产养殖业或者水域观光区。

改造对象主要是中度和重度沉陷。轻度沉陷大都处于继续沉陷中，也是治理的对象。根据中度沉陷沉陷区地面坡度，可以修筑梯田。先将坡面分为若干条带，间隔条带堆放剥离表土，再进行底土平整，修筑田坎，待其完成后将堆存表土复填到该条带之上。如利用含硫较高的煤矸石作为充填物时，应防止其氧化后致土壤pH值减小，可使用石膏、氯化钙、碱性磷酸盐等调节剂，改良土壤的酸碱性。将粪便、秸秆、有机废渣等发酵后施用到复垦后土壤中，增加土壤有机质的含量，改良矿区土壤结构，消除一些过黏、过沙土壤的不良理化特性。地面整治结束以后，以种植果树为主，间种花生、大豆等模式进行农业生产。花生、大豆等作物或者一年生豆科植物，可以改善土壤理化性质，满足氮肥的需要量［3］。

重度沉陷可以因势开挖围填成鱼塘、荷塘，发展特色水产养殖、种植业的同时还可以泄洪蓄水，提高沉陷区防洪抗旱能力［4］。

3.2 重建新模式生态系统，改善沉陷区生态环境

对于大面积的沉陷地，特别是大面积积水或积水很深的水域、未稳定沉陷地、暂难复垦的沉陷地，可直接利用，如网箱养鱼、养鸭、种植浅水藕等，沿岸发展林木栽植，家禽家畜养殖，形成新的人工生态系统，既可以满足当地居民生产生活需要，也在一定程度上改善了当地空气环境［5］。在矿井工业场地附近可以利用积水沉陷坑修建小型水上公园，提供休闲、垂钓场所。