張進德,田 磊
(中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,北京 100081)
礦業(yè)城市礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理對策研究
張進德,田 磊
(中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,北京 100081)
本文論述了礦業(yè)城市的含義,闡述了我國礦業(yè)城市的概況,分析了礦業(yè)城市的礦山地質(zhì)環(huán)境問題特征,在此基礎(chǔ)上提出了礦業(yè)城市礦山地質(zhì)環(huán)境防治對策。指出礦業(yè)城市礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理應(yīng)重點解決好礦山地質(zhì)環(huán)境問題預(yù)防和礦山地質(zhì)環(huán)境治理兩大方面的問題,逐步償還礦山地質(zhì)環(huán)境的歷史欠賬,杜絕再欠新帳。
礦山;礦業(yè)城市;地質(zhì)環(huán)境;綜合治理
我國是一個礦業(yè)大國,采礦歷史悠久,礦業(yè)已成為我國國民經(jīng)濟建設(shè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。在漫長的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中形成了各具特色的礦業(yè)城市,如“煤都”大同、“銅都”德興、“鎳都”金昌等。長期大規(guī)模礦產(chǎn)資源開發(fā)活動造成了廢石(渣)泛濫,地面塌陷,土地毀損,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),水土污染,含水層破壞等問題。上述問題在許多礦業(yè)城市尤為突出,有些嚴(yán)重威脅到礦區(qū)及周圍人民生命財產(chǎn)安全,制約著礦業(yè)自身乃至整個國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
當(dāng)前及今后一段時間伴隨著工業(yè)化進程的顯著加快,我國礦產(chǎn)資源開發(fā)與礦山地質(zhì)環(huán)境保護的矛盾將會更加突出。為了促進礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展,保護礦山環(huán)境,必須開展礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理,償還歷史遺留的欠賬,避免再欠新帳,全面改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。由于我國歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題多而復(fù)雜,綜合治理的難度大,因此實施礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理必須突出重點,優(yōu)先解決人口分布密度較大的礦業(yè)城市及其周邊的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。通過礦山地質(zhì)環(huán)境治理和生態(tài)環(huán)境修復(fù),改善礦業(yè)城市的人類生存環(huán)境,促進城市發(fā)展和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。
1.1 礦業(yè)城市含義
關(guān)于礦業(yè)城市的概念和界定,許多專家和學(xué)者從不同角度作了闡述。張以誠[1]教授認(rèn)為:礦業(yè)城市是指主要功能或重要功能為向社會提供礦產(chǎn)品及其初加工產(chǎn)品的一類特殊的城市,從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來說,礦業(yè)是礦業(yè)城市的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)或支柱產(chǎn)業(yè),礦業(yè)職工在整個城市人口中占據(jù)一個比較大的比例,社會文化也明顯地烙有礦業(yè)活動的印記。沈鐳、程靜[2]教授認(rèn)為:礦業(yè)城市是指在能源和礦產(chǎn)資源基礎(chǔ)上發(fā)展起來的勘探開發(fā)基地城市,其主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)部門是資源采掘業(yè)與加工業(yè),它們具有較高的職能強度,大多數(shù)礦業(yè)城市在早期階段以采掘型為主。劉英姿[3]教授指出,礦業(yè)城市是指因為礦產(chǎn)資源開發(fā)而興起或發(fā)展起來的城市。劉粵湘[4]教授指出,礦業(yè)城市是礦產(chǎn)資源開發(fā)的一種特殊區(qū)域類型,城市經(jīng)濟增長主要由礦業(yè)驅(qū)動。
綜上所述,礦業(yè)城市是指在某類礦產(chǎn)資源富集的區(qū)域,因為礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用吸引和帶動各類人群向礦區(qū)聚集,從而形成礦山社區(qū),在此基礎(chǔ)上逐漸演變成功能比較齊全的特殊城市。礦業(yè)城市的形成是以礦產(chǎn)資源富集為前提,經(jīng)濟發(fā)展以礦業(yè)為主導(dǎo)。礦業(yè)城市的發(fā)展取決于礦產(chǎn)資源開發(fā)的持續(xù)保障能力,由于任何礦產(chǎn)資源都不是取之不盡用之不竭的,因此,任何礦業(yè)城市都會面臨資源枯竭,城市發(fā)展模式和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的問題。為了促進礦業(yè)城市的可持續(xù)發(fā)展,筆者認(rèn)為要重點處理好兩個方面的關(guān)系,一是礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用,二是礦山環(huán)境保護。
1.2 我國礦業(yè)城市概況
我國的礦業(yè)城市大多數(shù)是在建國以后特別是計劃經(jīng)濟時期由國家通過重點項目的集中投資形成和快速發(fā)展起來的。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,全國共有礦業(yè)城市446個,其中煤炭礦業(yè)城市152個,油氣礦業(yè)城市25個,非金屬礦業(yè)城市57個,綜合礦業(yè)城市15個,有色金屬礦業(yè)城市92個,貴金屬礦業(yè)城市37個,冶金礦業(yè)城市39個,化工礦業(yè)城市29個。
礦業(yè)城市的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用為我國國民經(jīng)濟建設(shè)做出了巨大貢獻,但當(dāng)前面臨的問題和矛盾也十分突出,其中主要是礦產(chǎn)資源枯竭和礦山環(huán)境破壞。目前在國務(wù)院所確定的44個資源枯竭型城市中就有33個礦產(chǎn)資源枯竭城市。礦業(yè)城市的礦山環(huán)境壓力也是前所未有的,根據(jù)我國礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查研究成果[5],礦產(chǎn)資源開發(fā)對礦山地質(zhì)環(huán)境造成一定影響的礦業(yè)城市共有231個,其中影響嚴(yán)重的礦業(yè)城市30個,影響較嚴(yán)重的礦業(yè)城市101個,影響輕微的礦業(yè)城市100個。
為了推動礦業(yè)城市的可持續(xù)發(fā)展,加強礦業(yè)城市的礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理工作已刻不容緩。進行礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理應(yīng)抓住兩個環(huán)節(jié):一是從源頭上預(yù)防控制礦山地質(zhì)環(huán)境破壞,避免先破壞后治理,二是加快治理歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。
2.1 煤炭類礦業(yè)城市主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題特征
煤炭礦業(yè)城市占全國礦業(yè)城市的比例超過三分之一。煤炭資源開發(fā)歷史較長,開采強度高,采礦方式主要是露天開采和井工開采。井工開采最突出的礦山環(huán)境地質(zhì)問題是采空引起的地面塌陷、地裂縫,其次占壓破壞土地、植被資源,以及疏干排水對水資源的破壞,這與煤炭資源的埋藏條件、煤層厚度、開采方式和開采強度有關(guān)。露天開采引發(fā)的礦山地質(zhì)環(huán)境問題為剝離煤層上覆巖土層,改變了礦區(qū)原有的地形地貌,高陡邊坡易產(chǎn)生滑坡,外排土石(矸石)場占壓大量土地,廢碴堆積在礦區(qū)溝坡上,由于暴雨誘發(fā)滑坡和泥石(渣)流。此外,煤礦廢水、煤矸石淋濾水造成水土環(huán)境污染等。
2.2 油氣類礦業(yè)城市主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題特征
油氣類礦業(yè)城市的主要開采活動為開采石油、天然氣,采礦活動造成的主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題為區(qū)域大面積地面沉降、局部地表開裂形成地裂縫、地下含水層破壞、落地原油對土壤和淺層地下水的污染、油氣田井口及管道附近的地表植被破壞導(dǎo)致土壤沙化或者鹽漬化。
2.3 金屬類礦業(yè)城市主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題特征
金屬類礦業(yè)城市主要包括鐵錳等黑色金屬礦開采形成的礦業(yè)城市、銅鋅鋁等有色金屬開采形成的礦業(yè)城市和金銀等貴金屬開采形成的礦業(yè)城市。我國金屬礦產(chǎn)資源多埋藏于丘陵山區(qū)地帶,成礦區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,圍巖堅硬,力學(xué)強度大。金屬礦產(chǎn)開采造成最突出的礦山地質(zhì)環(huán)境問題是礦山邊坡失穩(wěn)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,采礦棄渣、尾礦的不合理堆放占壓破壞土地、誘發(fā)泥石流,礦山排放的廢水、廢渣中的重金屬污染物對水土環(huán)境污染。
2.4 非金屬類礦業(yè)城市主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題特征
非金屬類礦業(yè)城市主要包括化工原料非金屬礦開采形成的礦業(yè)城市,冶金輔助原料非金屬礦開采形成的礦業(yè)城市和建材非金屬礦開采形成的礦業(yè)城市。化工原料、冶金原料非金屬礦產(chǎn)開采造成的主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題,是地面塌陷、地裂縫、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,地下含水層的破壞,礦區(qū)水土環(huán)境污染。建材非金屬礦開采造成的主要礦山地質(zhì)環(huán)境問題,是地形地貌景觀破壞、廢石渣占用破壞土地、采石場邊坡失穩(wěn)產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。
由于礦產(chǎn)資源的有限性,礦產(chǎn)資源的開發(fā)必然會經(jīng)歷初期階段、中期階段和后期階段,最終可采資源枯竭,礦山閉坑。因此以礦業(yè)經(jīng)濟為主導(dǎo)的礦業(yè)城市也將經(jīng)歷幼年期、中年期和老年期。發(fā)達(dá)國家在工業(yè)化階段也形成了許多礦業(yè)城市,這些礦業(yè)城市也同樣遭遇了經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境破壞的尷尬。比如德國魯爾工業(yè)區(qū)是以煤炭開采業(yè)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的礦業(yè)城市,其在德國經(jīng)濟中占有十分重要的地位,1957年煤炭年產(chǎn)量達(dá)6億噸,目前只有2400萬噸,煤炭資源逐漸衰竭。魯爾區(qū)的煤炭資源開采主要是地下開采,在工業(yè)化時期大量的煤炭資源被采出,遺留了大面積的采空區(qū),地面沉陷問題嚴(yán)重,地下含水層被破壞,地表水被污染,礦山環(huán)境問題十分突出。面對這些問題德國政府采取了一系列措施進行礦山環(huán)境治理、礦區(qū)改造。政府通過政策導(dǎo)向、制定一系列法律法規(guī),引導(dǎo)礦區(qū)改造和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。通過綜合治理,這片有著悠久煤炭資源開發(fā)歷史和工業(yè)文明的土地,如今已成為集休閑、娛樂、購物、療養(yǎng)于一體的文化旅游勝地。這是一個通過礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理引導(dǎo)礦業(yè)城市轉(zhuǎn)型最終走出困境的典型案例,其經(jīng)驗教訓(xùn)值得我們借鑒。
我國四百多座礦業(yè)城市中絕大部分處于中老年期,多年的礦業(yè)開發(fā)遺留下的礦山地質(zhì)環(huán)境問題十分突出。今后城市發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾日益凸現(xiàn),為了促進礦產(chǎn)資源開發(fā)與礦山地質(zhì)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展,必須盡快制定礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理規(guī)劃,重點解決好礦山地質(zhì)環(huán)境問題預(yù)防和礦山地質(zhì)環(huán)境治理兩大方面的問題,使得礦業(yè)城市的礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理工作兼顧當(dāng)前與長遠(yuǎn),合理推進,科學(xué)有序。
3.1 加強礦業(yè)城市礦山地質(zhì)環(huán)境問題預(yù)防
我國礦業(yè)城市的礦山地質(zhì)環(huán)境問題,是由于礦山企業(yè)多年來重開發(fā)輕保護的結(jié)果。要想從根本上解決礦山地質(zhì)環(huán)境問題,使礦業(yè)開發(fā)與環(huán)境保護走向良性發(fā)展軌道,必須堅持礦產(chǎn)資源持續(xù)開發(fā)利用與保護的觀念,提高礦產(chǎn)資源開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)入條件,加強礦產(chǎn)資源開發(fā)全程環(huán)境保護監(jiān)督,從源頭上預(yù)防控制礦山地質(zhì)環(huán)境問題,避免先破壞后治理。
(1)嚴(yán)格礦山開發(fā)的環(huán)境保護準(zhǔn)入條件。嚴(yán)格執(zhí)行礦山環(huán)境保護與綜合治理方案[6]編制制度,規(guī)范礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)活動,合理控制礦業(yè)權(quán)設(shè)置數(shù)量。依據(jù)礦業(yè)城市的國民經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展需要,劃分出若干個礦山地質(zhì)環(huán)境保護重點區(qū)域。在生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)以及國家重大工程區(qū)域等開展礦產(chǎn)資源開發(fā)活動,應(yīng)促使礦山企業(yè)加強預(yù)防,最大限度地避免誘發(fā)地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡、含水層破壞、地形地貌景觀破壞,以及土地和植被資源損毀;限制對大氣、水土環(huán)境污染嚴(yán)重,危害人類及動植物生存安全的礦產(chǎn)資源開發(fā)活動。
(2)加強資礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)全過程的環(huán)境保護??碧诫A段遺留的鉆孔、探井、探槽、巷道要采取必要的封閉、回填處理,形成的危巖、危坡要及時進行治理恢復(fù),消除安全隱患;礦山設(shè)計要選擇廢物產(chǎn)生量少,重復(fù)利用率高,對礦區(qū)環(huán)境影響小的采、選礦生產(chǎn)工藝與技術(shù),并合理布局采礦區(qū)、加工區(qū)、固體廢棄物堆放區(qū)位置;礦山建設(shè)應(yīng)盡量減少對自然環(huán)境的擾動與破壞,礦區(qū)內(nèi)具有保護價值的動、植物資源,應(yīng)采取就地、就近保護措施,盡量少占用耕地,及時恢復(fù)基建臨時性占地,保護性堆放和利用基建剝離土層;礦山生產(chǎn)過程中,減少疏干排水,加大對廢水廢液的處理,合理堆放固體廢棄物,控制爆破采礦造成邊坡變形失穩(wěn),采用充填采礦工藝,減輕地表沉陷和地裂縫災(zāi)害隱患。嚴(yán)格礦山閉坑管理,礦山閉坑之前,必須采取平整采場、加固邊坡、恢復(fù)植被等措施,未達(dá)到閉坑階段環(huán)境恢復(fù)要求的礦山不批準(zhǔn)閉坑請求,對不履行礦山閉坑手續(xù)的采礦權(quán)人應(yīng)記錄在案,不予批準(zhǔn)其新的采礦權(quán)申請。
3.2 加快礦業(yè)城市礦山地質(zhì)環(huán)境治理
礦業(yè)城市的礦山地質(zhì)環(huán)境問題主要分為兩類:一是歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題,這類問題的治理責(zé)任主體已滅失或不明,二是新建和生產(chǎn)礦山的礦山地質(zhì)環(huán)境問題,這類問題的治理責(zé)任主體明確。區(qū)分歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題和新產(chǎn)生的礦山地質(zhì)環(huán)境問題的依據(jù)是礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)保證金制度建立時間,保證金制度建立之前所產(chǎn)生的礦山地質(zhì)環(huán)境問題屬于歷史遺留問題,之后產(chǎn)生的礦山地質(zhì)環(huán)境問題屬于新問題。開展礦業(yè)城市的礦山地質(zhì)環(huán)境治理必須分清治理責(zé)任,突出治理重點,逐步償還礦山地質(zhì)環(huán)境的歷史欠賬,杜絕再欠新帳。
(1)歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理。重點解決礦業(yè)城市的閉坑礦山、廢棄礦山(礦井)和政策性關(guān)閉礦山,以及國有老礦山歷史遺留的地面塌陷、地裂縫、地下含水層破壞、地形地貌景觀破壞、固體廢棄物占用破壞土地以及水土環(huán)境污染等問題[7]。由于閉坑礦山、廢棄礦山(礦井)和政策性關(guān)閉礦山的地質(zhì)環(huán)境問題治理責(zé)任主體已滅失或不明,因此由中央和地方政府承擔(dān)治理責(zé)任。國有老礦山,在實施保證金制度之前遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題,由中央、地方政府和礦山企業(yè)三方共同負(fù)責(zé)治理。應(yīng)鼓勵多渠道資金參與歷史遺留的礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理。
(2)新產(chǎn)生的礦山地質(zhì)環(huán)境問題的治理。這類問題的治理責(zé)任主體是礦山企業(yè)。嚴(yán)格執(zhí)行礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)保證金制度和礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)方案編制制度,堅持預(yù)防為主、防治結(jié)合的方針,按照誰破壞誰治理的原則,落實礦山企業(yè)的治理責(zé)任。從源頭上預(yù)防和控制采礦活動對礦山環(huán)境的破壞,在閉坑前全部完成治理恢復(fù)任務(wù)。
(1)我國礦業(yè)城市都會面臨資源枯竭和城市經(jīng)濟轉(zhuǎn)型問題,而嚴(yán)峻的礦山地質(zhì)環(huán)境形勢是城市經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要障礙,要建立一個良好的投資環(huán)境,必須開展礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理。
(2)礦業(yè)城市的可持續(xù)發(fā)展必須堅持礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)的原則。今后開展采礦活動,必須提高礦山環(huán)境的準(zhǔn)入門檻,徹底摒棄為了加快發(fā)展經(jīng)濟,采取大礦大開,小礦放開,有水快流的采礦政策,避免先破壞后治理。
(3)為了規(guī)范礦業(yè)城市的礦產(chǎn)資源開發(fā)活動,合理有序開展礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理恢復(fù)工作,必須盡快編制礦業(yè)城市礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理規(guī)劃。
[1] 張以誠. 礦業(yè)城市與可持續(xù)發(fā)展[M]. 北京:石油工業(yè)出版社,1998.
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[6] 中華人民共和國國土資源部. DZ/T 223—2007. 礦山環(huán)境保護與綜合治理方案編制規(guī)范[S] 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.
[7] 中華人民共和國國土資源部令. 礦山地質(zhì)環(huán)境保護規(guī)定. 2009年第44號.
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
張進德(1966- ),博士,教授級高級工程師,主要從事礦山環(huán)境與國土整治評價研究。