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关键词:小流域;水土保护;综合治理;水土流失;生态环境建设 文献标识码:A
中图分类号:X144 文章编号:1009-2374(2015)22-0085-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.042
自改革开放以来,为满足经济建设发展的需要,我国的自然生态环境和水土资源被大量开发及不合理利用,造成了水土流失、生态环境的破坏现象十分严重,影响到经济与环境的和谐可持续发展。在漫长的水土保护及治理的过程中,小流域单元的水土保护综合治理的研究与实践,以其独特的优势,逐渐成为了我国水土资源生态保护建设事业中重要的技术措施,有利于水土资源的合理利用、经济建设与环境保护的协调发展,因此,深入探究小流域水土保护综合治理技术的优势十分必要,具有一定的现实意义。
1 小流域水土保护综合治理实施的必要性
1.1 人为破坏因素影响
人类社会在不断进步的同时,也给自然生态环境造成了一定程度的破坏和污染,全球自然环境的健康程度令人堪忧,以小流域水土流失现象不断出现、资源不合理利用为典型的环境破坏状况在近年来逐渐成为人们关注和重视的环保任务。某些山区经济发展受阻,人们生活较为困难,为保障基本的生活来源,部分人对森林、树木的砍伐破坏,让植被失去生长环境,覆盖率大大降低,最终成为引发水土流失的一项重要原因,同时,土地结构、资源不合理开发,山坡耕地面积较大,耕作过程比较粗放,在肥力失去后,便另外开垦新荒,久而久之,造成了土壤侵蚀破坏。此外,在对水土资源的开发与利用的过程中,缺少相应的水土保护措施,忽视了水土保持的重要性,偏离了可持续发展的原则,进而破坏了自然生态环境的平衡与稳定。
1.2 自然环境的特殊性与恶劣影响
由于我国的地理形态复杂各异,特殊的自然环境也会影响到小流域水土流失。在全国很多地区,地质条件表现为沙漠化趋向严重、土壤贫瘠,极易受到风雨的侵蚀破坏,而那些降水量多、潮湿温暖且天气变化无常的恶劣气候地区,同样容易影响到当地的小流域水土资源生态环境的正常运转,是不可忽视的重要影响因素之一,对综合治理方案的要求也更高,所以,积极落实与开展小流域水土流失综合治理显得至关重要。
2 小流域水土保护综合治理过程中的要求
2.1 转变开发模式,合理利用水土资源
长期以来,为了推动区域经济的发展,部分地区实行的是并不十分合理的生产建设活动,尤其是土地资源利用、分配不均,使得地表的土壤加速破坏和移动,与此同时,很多农村地区采用了较为不合理的耕作制度,顺坡进行耕作,陡坡实施开荒,促使深松面积减少,导致土地暴露时间较长,削弱了其抗蚀能力。由于上述并不科学的开发利用模式,使得小流域和谐、平衡的水土生态系统受到一定程度的破坏,让植被花草失去生长所需的自然环境,进而扰乱了生态圈,形成恶性循环。因此,为了有效治理由此引发的小流域水土流失现象,必须彻底转变基于经济建设目的下的水土资源开发模式,将掠夺资源变为培育资源,以便深入治理生态破坏状况,达到合理利用水土资源的目的,积极开发环保式的经营开发方式,逐渐恢复水土生态系统的正常
环境。
2.2 将小流域综合治理和相应经济发展紧密联系
随着环保意识日渐深入人心,未来的经济发展模式必将趋向于生态产业化与商业化的经济结构形式,因此将小流域综合治理与相应经济建设发展紧密联系在一起势在必行,小流域水土流失的综合治理措施要围绕不阻碍经济建设为前提,推动其发展为目标的模式展开,而相应经济的建设发展也要充分考虑到小流域水土保护与治理的实施为基础,二者应相互依存、协调
统一。
3 小流域水土保护综合治理的优势
3.1 推动经济发展,改善生产生活水平
我国很多农村地区由于经济发展落后,为了摆脱贫困,土地结构的不合理利用、水土资源的浪费与破坏可谓是导致水土流失大量形成的重要原因。因此针对以小流域水土流失现象为典型的综合治理开发建设被广泛运用和推广,显示出独特的优势作用,通过结合不同区域特点,开发特色产业,以符合生态化发展要求的水果、蔬菜、畜牧业等产业的打造,逐渐演变为区域特色产业经济结构,进而刺激市场消费,推动了农村产业经济的快速发展,以先进的管理技术、完善的治理措施,不断改善人们的生产生活水平。
3.2 保护水土资源环境,降低洪涝灾害
水土资源作为生态环境的重要组成部分,既关系到经济建设的发展,也影响到自然生态环境的稳定。小流域水土流失综合治理措施的提出与应用,有助于土地资源、水土资源的合理化分配与利用,很大程度上协调了资源、人口和经济建设之间的共同发展,提升了绿化植物的覆盖率,避免沙漠化的进一步加剧。同时,在层层设防、有效调控和拦截地表径流与降雨量的情况下,极大地减轻了暴雨、洪涝带来的危害,通过对水资源的二次利用,提供给农牧业很大的帮助,并且针对劣质土地的改善、恢复方面也是非常有益的。
3.3 合理运用水土资源,完善农业生产条件
通过对小流域水土流失现象实施综合治理,不但让水土资源得到了及时、有效的保护,根治了水土流失的不良现象,而且也帮助农业生产条件获得了很大改善。例如:在对小流域水土流失进行综合治理时,充分合理利用相应的水土资源,以坡耕地变成梯田的典型改造,可谓是促进农业经济产值快速进步的关键,极大地提高了抗灾与蓄水保土的能力,进而为梯田的农作物产值增倍提供了良好条件,保证了农业生产的可持续
发展。
4 结语
总之,小流域水土保护综合治理是一项漫长而艰巨的复杂任务,相关部门必须要给予足够的重视,采用科学、合理的综合治理技术手段,处理好经济建设发展与生态资源保护之间的关系,以合理利用水土资源、严防水土流失为宗旨,在实践中不断总结经验和教训,以确保实施小流域的水土保护综合治理能够改善自然生态环境,避免或减轻水土流失所产生的负面影响。
参考文献
[1] 陈见影,孙虎,常占怀,马安仕.小流域综合治理方案的模拟与优化调控――以渭北旱塬淳化县秦庄沟流域为例[J].水土保持通报,2014,(4).
[2] 吴晓瑞,信永达,钟云飞.吉兴小流域水土保持综合治理效益评价体系[J].东北水利水电,2013,(9).
1山区小流域水土保持发展的影响因素
(1)山区小流域治理技术相对落后。我县山区小流域水土保持工作虽然开展时间较久,取得了一定的经验,但与先进地区相比,还有一定的差距。主要由于山区小流域治理技术研究不够深入,缺乏指导作用。且不能很好地应用水土保持科技成果,在城市化的进程中人为水土流失现象日渐严重。
(2)水土保持观念不强,监管力度不够。一方面,由于对国家的法律、法规的普及、宣传力度不够等原因,水土流失的人为破坏现象时有发生。另一方面,由于山区小流域治理水土保持工作的环境复杂,在水土流失的途径、条件及治理方法上,认识看法各不相同,给水土保持执法工作增加了困难。
(3)山区小流域水土保持治理任务重,资金投入少。由于资金方面的原因,我县山区小流域水土保持生态环境建设虽然局部取得了一定的治理效果,但整体效果还是不理想。近年来,国家也对山区小流域水土保持治理与生态环境建设加大了投入,但投入的资金跟需要治理的水土流失面积及治理的难度相比,是非常有限的。
2山区小流域水土保持的主要问题
(1)山区水土流失人为破坏现象严重,生态环境遭到损坏,主要原因是农业结构不合理。在交通、采矿、冶金等建设项目中,疏
于防治水土流失,破坏了生态环境。例如在采矿过程中,排入河流的废弃矿渣使河道淤塞、泥沙下泄,下游居民的安全受到威胁,有的地区遭受到多处破坏,增加了治理的难度。
(2)农业种植品种单一,产业化困难较大。由于山区经济发展相对落后,为了发展地方经济,部分土地资源使用不科学,降低了土地利用率,使植被破坏、地表裸露。
(3)山区小流域的生态环境建设规划目标不能很好地被落实,规划的实施不能长期坚持,且在政策上缺乏保障实施的约束。
3山区小流域水土保持措施
(1)参考以往治理经验,进行全面治理。将我县内的一条小流域做为一个治理单位,在不同的土地类型地块上分别配置相应的治理措施,在宜农的坡耕地上配置改梯地与保土耕作措施;在宜林宜牧的荒地上配置林草措施;在实际需要的坡耕地上配置各类小型水利水保工程,改善农业种植生产条件,促进农村产业结构调整;侵蚀沟道内配置各项治沟措施,做到治坡与治沟、工程与林草紧密结合,协调发展,相互促进,建立小流域水土保持综合防治体系。
(2)通过发展经果林与兴建农田水利进行综合治理。相关部门要制定整体的综合治理方案,进行有计划地封山育林。通过采取耕作措施及工程措施的实施来有效地种草植树。在水土流失的耕地中,可将小地形改变,如等高耕作、修石坎梯田等,以改善土壤抗蚀力与植被覆盖度,达到保肥、保土、保水、改良土壤等目的。
(3)将生态建设做为山区小流域治理的重点项目来抓。在
山区小流域中建设生态经济型防护林体系,例如侵蚀沟道防护林、护坡林、护岸林、山地果园及经济林等。进行造林时,要根据当地的地形及环境条件选择适宜的树种,最好选取在本地区长期种植过的,且已经取得成果的树种进行种植。对于大部分的陡坡地,要用来营造水土保持林,不允许将其用做耕地或其它用途。且规定在陡坡地所种植的树木在一定期限内不再进行采伐。对于私自采伐者要进行处罚。
(4)在进行人工种草植树改善生态环境的同时,要注意保护好天然植被。使农业发展步入良性循环的轨道,达到水土保持的目标。由于人工种草植树所需的时间较长,相比而言,通过封育、补植、补种,来对天然草木植被恢复与保护的措施则要简单许多。对于树木稀少的林地要进行补植与原有树木相同的树种。对坡度较大或石块较多的山体,需采取自然修复的措施。在该区域内禁止其它的生产活动,如伐木、放牧等,对该区域内的水土保持与封禁治理工作要不断加强。
(5)对生态环境建设项目的管理进行革新,在宏观方面要加强对各个山区小流域生态环境建设和水土保持工程的指导。具体实行时可在一些水土流失治理难度较大的地区安排专人进行统一管理,协调好林业、农业等有关部门,明晰各职能部门的责任。在修拦沙坝、谷坊、蓄水池等小型水利水保工程的建设中,要实行监理制,并且密切与各有关部门联系,以提高水土保持工程建设的技术含量。
(6)提高农民水土保持意识,加强宣传力度,防止人为水土流失发生。要紧紧围绕生态环境建设规范化的目标,组织人员深入农村,利用举办学习班、广播等形式在群众间进行广泛地宣传,使农
民了解水土保持的重要性。同时进一步健立健全水土保持监督管理体系,依法加大对生态环境建设项目的监督检查。
(7)发挥农村基础设施的作用,按照谁投资、谁受益的原则,对山区小流域荒地通过利用农户投资的方式进行开发,政府给予一定的优惠政策来鼓励农户投资的积极性,并适当的补助资金。同时在兴建小型水利水保工程上亦鼓励农户直接投资,建成后投资者可向使用者收取管理的费用。并将集体原有的小型水利水保工程承包给个人管理,承包者在向使用者收取管理费的同时,也需承担小型水利水保设施的维修责任。
4山区小流域水土流失产生的后果
水力侵蚀是造成我县山区小流域中的水土流失主要原因,侵蚀的范围以面蚀的方式逐渐扩大,细沟状侵蚀与片蚀增多,部分沟壑也在长时间的降水以及地形变化等多个因素的综合性作用下逐渐形成。水土流失严重的破坏流域内的自然生态环境,侵蚀地貌,从而使土地的整体利用率大幅降低,不利于农业生产的发展。夏季在降雨比较集中的月份,土壤含水量增加,蓄渗迟缓,致使许多径流顺坡直接冲刷下来,很容易出现跑肥和跑水的情况。山区小流域地势起伏较大,且没有对坡耕地的植被很好地保护,在遇到了暴雨的时候,上游泄下的水里混杂着泥沙,严重的破坏了桥涵、道路等,并且还能使水利工程淤堵,影响下游居民的正常生活。此外,山区小流域水土流失,会损害生态环境本身的自我平衡机制,使生态调节功能失衡,并引发旱涝灾害,对农业生产带来不利的影响。
[关键词] 矿山 生态地质环境 尤溪县
1 前言
尤溪县是我省的矿业大县,具有独特的成矿地质构造条件,蕴藏着丰富的矿产资源,自上世纪80年代中期以来,矿业开发事业从小到大,发展到如今,已成为尤溪县的主要经济支柱产业之一。矿业经济产值从1985年的176.577万元,增加到2007年的7.9亿元;从简单的采掘矿石发展到选矿、冶炼,为国家、地方财政和人民增加了收入,同时也带动了其它行业的发展,繁荣了经济。
由于受多山地貌的限制和雨季集中等气候因素的影响,以及乡镇及私营矿业无序开采,乱采滥伐,致使矿业开发在为尤溪县经济创造繁荣的同时,也危及到人民生命财产安全和环境质量保护,有的甚至造成人为灾害。尤溪县委、县政府十分重视矿产资源开发利用与环境保护,提出了许多综合治理的措施,努力发展绿色矿业,并已初见成效。福建省尤溪金东矿业有限公司建成选矿废水循环利用系统,实现零排放,为该县选矿企业做出了表率;在尾矿综合利用、回收有用元素、实现循环经济方面已做了大量的调查和试验研究工作。
2 尤溪县矿产资源开发利用与环境保护现状
2.1 矿产资源开发利用现状
尤溪县位于福建省中部,大地构造位置处于闽中裂谷带南段。地质构造和岩浆活动强烈,政和―大埔深断裂通过本区。分布地层主要有震旦系龙北溪组浅变质岩和侏罗系火山岩系;震旦系地层以“基底构造窗”形式断续出露。梅仙地区“基底构造窗”面积达53km2,其中赋存较多的矿产。
目前,已发现29个矿种,以铅、锌、金、银、铁、硫、大理岩、白云岩、透辉石等较丰富。已发现大小矿点130余处,其中规模达中型以上的矿床6处、小型矿床7处。据统计,铅锌金属储量达2607吨、金矿金属远景储量40吨;大理岩、石灰岩、白云岩等非金属矿产储量达1.5亿吨。已办理的采矿许可证62本,其中铅锌矿15本、金矿4本、大理岩 8本、石灰岩5本、白云岩8本,其它非金属21本。全县探矿证约有53本。另外,在矿产品深加工方面,建有金属矿选矿厂20余家,非金属加工厂百余家,冶炼厂3家,从业人员约3000人。全县铅锌矿设计生产规模达日处理约4000~5000吨矿石,日排出尾矿量约400~500吨,日消耗水资源12000~15000吨。
在铅锌(银)行情最好的2006年,全县26家铅锌选矿厂,年设计处理原矿能力183万吨,完成产值6.4亿元(其中:规模以上的14家铅锌企业,实现产值5.9亿元,销售收入6亿元,利润总额2.1亿元,税金总额 1.1亿元。
2.2 环境保护现状
随着矿产资源开采、选矿、加工、冶炼产业的迅猛发展,给人们带来了巨大的经济利益和就业机会,繁荣了社会和经济。但同时也产生了严重的环境污染和威胁,近几年问题更加突出。主要表现有如下几个方面:
(1)矿山“多、小、散、乱”,大矿小开,一矿多开,非法滥采、越层越界开采、私下转让、变相承包等时有发生;使矿山监督管理、安全监督管理难以到位。
(2)露天采矿在主要公路两侧造成林木破坏,形成“青山挂白”、“青山流泪”、“满目疮痍”,破坏水土保持。废石废碴随意倒置,不设栏碴或挡工墙,造成泥石流等次生地质灾害,导致毁坏农田及土地破坏,造成矿区生态破坏。
(3)地下开采,不按设计施工,形成地下采空区过大,造成冒顶垮塌或地面大面积陷落。
(4)选矿废水及尾矿未经净化处理,向河流排放,造成水污染,河水中重金属铅和镉、药剂和COD等含量超标。
(5)冶炼企业离村镇太近,环保设施不达标,排出的尾气中二氧化硫超标排放,造成空气严重污染。
(6)石粉厂加工防尘密封不好,造成空气粉尘严重污染。
(7)石粉加工、井下掘进、开采缺乏通风设备、防尘措施,影响施工人员的身体健康。
凡此种种危害都影响了人民群众的身体健康和生命财产安全,破坏了生态环境。为此,尤溪县政府以梅仙地区为重点进行了涉铅矿山专项治理整顿,加大了对矿山秩序的整治与规划,稳步推进了矿产资源开发利用整合工作,取得了一些工作经验。
3 尤溪县矿产资源开发利用与环境保护的思考建议
3.1 高度重视,加强领导
近年来发生的矿山地质灾害、潜伏的致灾隐患、恶化的矿山生产和生活环境向人们警示,单纯从技术角度是不能解决问题的。因此,矿山地质灾害的危害性及其发展趋势,应当引起我们的高度重视。要把矿山的防灾减灾与矿山企业、地区经济乃至国民经济的可持续发展结合起来,加强社会教育,提高人们防灾减灾意识。
矿山自然生态环境保护与治理工作涉及面广、难度大,各地政府要切实加强领导,将矿山生态地质环境保护与治理工作列入重要议事日程,建立工作领导小组,环境保护、国土资源管理部门要做好矿山生态地质环境保护与治理的有关具体工作;经贸、水利、环保、交通、林业、财政等部门要按照各自职责,加强对矿山自然生态环境保护与治理工作的业务指导。
矿产资源的开发应贯彻“污染防治与生态环境保护并重,生态环境保护与生态环境建设并举;以及预防为主、防治结合、过程控制、综合治理”的指导方针。通过科学管理和必要的工程措施加以预防,同时对已存在的或难以避免的地质灾害开展积极有效的综合治理,对生态环境破坏严重的项目,坚决取消,只有这样才能收到事半功倍的效果。
3.2 充分调查,科学规划
矿产资源开发企业应制定矿产资源综合开发规划,并应进行环境影响评价,规划内容包括资源开发利用、生态环境保护、地质灾害防治、水土保持、废弃地复垦等。在矿产资源的开发规划阶段,应对矿区内的生态环境进行充分调查,建立矿区的水文、地质、土壤和动植物等生态环境和地质环境基础状况数据库。同时,应对矿床开采可能产生的区域地质环境问题进行预测和评价,注重对矿山所在区域生态环境的保护。结合当地矿产资源开发利用的历史和现状,编制实施矿山生态地质环境保护与治理专项规划。
3.3 严格监管,加强监督
3.3.1严格审批
严格执行矿产资源总体规划和矿山生态地质环境保护与治理专项规划,切实加强矿业权审批工作,新建矿山必须符合生态环境准入条件。在勘查阶段,应查明矿区环境地质条件,提出防治对策建议;矿山设计阶段要分别进行环境影响评价和建设用地地质灾害危险性评估,矿产资源开发利用方案中必须包括水土保持方案、“三废”达标排放方案、土地复垦方案和地质灾害防治方案,严格执行“三同时”制度。
3.3.2加强监督
一是各级环保部门要强化日常环境执法监督,建立完善日常巡查和全程监管制度,及时发现和纠正各种环境违法行为;采取挂牌督办、责任追究、督查督办、典型案件曝光等措施,加大对环境违法企业的惩治力度。对恶意排污行为予以重罚,情节严重的追究刑事责任。同时,要强化督查工作,确保环境违法案件一查到底,严防死灰复燃。二是各级国土部门要加强对矿山的监督检查,发现矿山开采过程中严重破坏生态林,造成水土流失、产生地灾隐患、污染环境和水源的坚决予以关闭和取缔。同时要加强对自然保护区、风景名胜区、森林公园、生态功能保护区、饮用水水源保护区等区域的排查工作,切实防范因非法开采而产生新的环境问题。三是建立环境保护的管理机构和监测体系,一般大型矿山设置环保科,中、小型矿山建立科或组。矿山企业中的环境保护人员主要包括矿山环保科研人员,环境监测人员,污水治理人员,矿山企业防尘人员,保护设备维修人员,矿区绿化人员,复垦造田人员等。四是加强对矿山可能遭受或采矿活动可能诱发的崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等地质灾害的监测、预报与防治,避免或减少矿山次生地质灾害的发生。
3.4 强化措施,多元投入
废弃矿山的治理是矿山生态地质环境治理工作的重点,应以贯彻落实国土资源部、发改委、环保部和安监总局2008年联合发出的《关于加强废弃矿井治理工作的通知》为契机,全面开展废弃矿井的调查摸底工作,编制治理计划,落实治理任务,并加强监督检查和验收。要因地制宜,分主次先后和轻重缓急,将城市周边、风景名胜区、自然保护区、地质遗迹保护区、主要交通干线两侧可视范围、饮用水源地保护区及历史文化保护区等区域的废弃矿山列入优先治理范围。
3.4.1建立多元化的矿山生态地质环境治理资金的投入机制
废弃矿山的自然生态环境治理工作,核心是治理资金的筹措问题。应根据当地实际,按照分类指导、区别对待的原则,坚持多条腿走路,逐步建立和完善“谁开发、谁保护,谁破坏、谁治理”的矿山生态地质环境治理和恢复的新机制。一是全面实施矿山生态环境恢复治理保证金制度,在采矿权申请时要求企业编制矿山生态环境恢复治理方案并缴纳保证金,以作为矿山边开采边治理的费用和矿山闭坑时的生态环境恢复治理费用。保证金的收取应以不少于预期治理费用为原则。二是对历史上废弃、已闭坑、无明确责任人和环境问题严重的矿区,设立政府专项资金,以国家投入为主,地方政府配套。专项资金可从政府有关涉矿的生态治理环境保护行政事业性收费中安排一部分,在探矿权采矿权价款和矿产资源补偿费中安排一部分,也可在区位优势明显的矿山生态环境治理后新增土地的有偿收益中安排一部分。三是坚持与土地复垦、土地整理相结合,多元化筹措资金进行矿山生态环境保护与治理,要实施政策倾斜,鼓励采矿权人自觉开展矿山生态环境恢复治理工作。四是部门联动,申请环保、林业、水土保持等专项资金,集中财力、物力,开展绿化和环境保护等工作。五是完善和创新管理体制,鼓励民间资金参与治理,多途径、多渠道解决矿山生态环境治理资金。凡是与矿山治理工程有关的收费项目,能够减免的,要一律予以减免。
3.4.2强化措施,依法治理
矿山环境恢复治理工作可采取综合治理、景观再造、生态复绿及土地整理4种模式。如对塌陷区的治理要考虑到环境效益、社会效益和经济效益。塌陷虽是地质灾害,但有时因改变了原始的地形地貌,变成新的景观,要注意将大的塌陷区根据实际情况分区域治理,并注意生物发展的多样性。可实施生物链工程,变废为宝,还可以进行土地复垦后收储再进行市场化运作,这样可以将塌陷的土地经过治理,整理成宜景则景,宜园则园,宜房则房,创造出更大的经济效益。矿山生态环境治理要做到“新帐不欠,老帐渐清”,对管理混乱、造成环境严重污染或森林植被严重破坏的矿山企业,要及时查处,责令其停产整改,拒不整改的,要依法从严处理。对确无能力缴纳保证金或不能履行保护和恢复治理矿山生态环境义务的矿山企业,要坚决予以关闭。
矿山开采企业应将废弃地复垦纳入矿山日常生产与管理,采取最合理的方式进行废弃地复垦,防止水土流失及风蚀扬尘等。提倡采用采(选)矿―排土(尾) ―造地――复垦一体化技术。对于存在污染的矿山废弃地,不宜复垦作为农牧业生产用地;对于可开发为农牧业用地的矿山废弃地,应对其进行全面的监测与评估。矿山开采过程中应采取种植植物和覆土等复垦措施,对露天坑、废石场、尾矿库、矸石山等永久性坡面进行稳定化处理,防止水土流失和滑坡。采用生物工程进行废弃地复垦时,宜对土壤重构、地形、景观进行优化设计,对物种选择、配置及种植方式进行优化。鼓励推广采用覆岩离层注浆,利用尾矿、废石充填采空区等技术,减轻采空区上覆岩层塌陷。
3.4.3三废和尾矿的处理和综合利用
3.4.3.1废水、废气的处理和综合利用
一是鼓励将矿坑水优先利用为生产用水,作为辅助水源加以利用。二是采取修筑排水沟、引流渠,预先截堵水,防渗漏处理等措施,防止或减少各种水源进入露天采场和地下井巷。三是采取灌浆等工程措施,避免和减少采矿活动破坏地下水均衡系统。四是研究推广酸性矿坑废水、高矿化度矿坑废水和含氟、锰等特殊污染物矿坑水的高效处理工艺与技术。五是采用安装除尘装置,湿式作业,个体防护等措施,防治凿岩、铲装、运输等采矿作业中的粉尘污染。
3.4.3.2固体废物贮存和综合利用
一是建造专用的尾矿库,对采矿活动所产生的固体废物,使用专用场所堆放,尾矿库坝面、坝坡应采取种植植物和覆盖等措施,防止扬尘、滑坡和水土流失,并采取有效措施防止二次环境污染及诱发次生地质灾害;二是根据采矿固体废物的性质、贮存场所的工程地质情况,采用完善的防渗、排水措施,防止淋溶水污染地表水和地下水;三是采用水覆盖法、湿地法、碱性物料回填等方法,预防和降低废石场的酸性废水污染;四是大力推广采矿固体废弃物的综合利用技术,推广表外矿和废石中有价元素和矿物的回收技术,推广利用采矿固体废物加工生产建筑材料及制品技术,如生产铺路材料、制砖等,推广利用尾矿、废石作充填料,充填采空区或塌陷地的工艺技术。
关键词:矿山 地质环境 治理
1 矿区地质环境现状
1.1 矿区地质环境概述 淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。
矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。
淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。
矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。
矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。
1.2 地表塌陷 淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。
9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。
随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8 km2,年增长率为5.15%。
开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。
开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。
1.3 固体堆积物
1.3.1 煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。
据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。
1.3.2 淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。
淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。
1.4 地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响
1.4.1 对大气的影响 煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。
1.4.2 对农业生态环境的影响 煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。
1.4.3 对城市环境的影响 煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。
1.4.4 对煤矿企业的影响 为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。
2 矿山地质环境治理原则
2.1 以人为本、防灾减灾 所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。
2.2 因害设防、综合治理 针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。
2.3 注重效益、分期实施 矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。
2.4 工程措施与生物措施相结合 矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。
3 矿区地质环境治理的基本设想
淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。
实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。
“珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。
《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。
我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。
关键词:农村生态环境;治理现状;对策分析
引言
关于当前农村生态环境发展,其中一个较为严峻的问题就是农村生态环境本身的破坏。由水污染、土地污染、空气污染所造成的环境污染破坏了人们的正常生活,他段也给当前农村经济的发展带来了一定的损害。在农村城镇化发展步伐推进过程中,这不利于农村人民的正常生活。中国最新的农村生态环境治理虽已出现,但是在综合环境治理发散过程中仍存在着较多的问题。如何对于农村生态环境做好打造,完成系统化治理体制建设是目前环境治理工作的要点。必须积极整合农村生态环境治理模式,结合农村实际进行生态环境治理。完成农村生态化发展。
1农村生态环境治理现状
1.1农村生产环境污染
农业、工业是农村人民获取收入的主要来源,但是由农业和工业发展所造成的生态环境破坏却相对严重。后续其治理难度也较大,这成为了农村生态环境治理的重要问题之一。在农业生产过程中,农业污染物用量逐渐增加,农民为了获取好的收成,其大面积的使用一些农业化肥,造成了土体环境的失稳,也使得水体遭受到了破坏。大多数农村工厂没有完善的污染物处理工艺,在排放污水时,这污染了当地的环境,造成了农村生态的破坏[1]。同时过度开采煤矿、修建铁路公路等内容也对原有农村生态环境产生了破坏,它导致土体和水体的污染。乡镇企业盲目的注重经济开发,没有与农村可持续化发展相匹配,造成了农村生态环境的破坏。
1.2农村自然环境污染
在大多数农村地区,为了农业经济的发展,人们大量开荒毁林,过度放牧,森林资源遭到严重的破坏。近些年来,虽实行了植树造林、退耕还林等措施,但是人们的环保意识仍然没有提升。原本的环境污染给现有的发展带了来巨大的破坏,大多数居民的环保意识都较差。即使其参与到了环境治理过程之中,但是很快之后原本的生态平衡又会被打破。他们随意开采资源,造成了当地生态结构的改变。这使得田地、河流遭到严重的污染,而肆意使用化肥、农药等污染物则破坏了生态环境的多样性。这些严峻的污染问题不容忽略,也必须采取一些有效措施对这些问题做好管控。它影响到了人们的生活环境,阻碍了中国农村的可持续化发展。
2农村生态环境治理存在问题
2.1农村生态环境综合治理能力较差
从农村当前的生态环境治理过程来看,政府本身投入的资金内容就不太多。任何时候农村的生态环境治理都离不开资金的保障,中国农村总体生态资金投入力度不足,政府也没有开展相应的奖惩措施对其作出管理。在以往的发展过程中,过多重视城市治理工作,将大量的公共服务型资金用于城市环境治理。由此,农村的环境治理也很难与相应的财政支出相匹配。其次,其缺乏适用于农村进行建设发展的基础服务体系。农村基础设施较为落后,部分偏远山村甚至都没有垃圾桶、垃圾处理站。即使农民的环保意识较高,也没有配套设施给其进行使用。一些配套设施在设置之后没有相关人员对其作出维护,部门为了谋取私利,随意减少设施建造用量,它使得环境治理流于表面[2]。在多头管理过程中,各部门之间也常出现相互委托现象。在贯彻部门内容时没有做到及时,也很难实现高效环境治理工作发展。
2.2环境治理综合体系不健全
完整的环境治理体系建设是开展农村环境治理工作发展的重要保障,当前,中国针对农村地区环境治理发展内容不健全。其没有相关的配套设施对其作出完善,农村地区缺乏一定的法律保障。环保工作也很难做到实际发展,关于农村环境保护虽颁布了一定的法令,却没有针对农村地区本身环境治理现状做出差异化环境治理工作发展。在宪法方面仍是处于基础的法律保障层面,它对于公民的环境权内容作出了原则性的规定,但是公民却缺乏对于环境治理的诉讼权。在环境治理过程中,部分农民显得素养较低,他们自身的思想会限制后续环境治理工作的发展。而一些农村干部则滥用私职,这造成了环境治理工作流于表面。没有后续的民意调查,环境治理工作开展对接性不强。
2.3农民环保意识普遍薄弱
农村地区人民的环保意识普遍是低于城市地区的,有些农村地区生活的人们在生活方式方面没有发生大的变化。他们仍停留在上世纪的生产模式,这样一些传统的小农思想让农村人民在生活过程中缺乏对于公共环境的保护。现有农村地区部分农民将生产废物随意地堆积在路边,他们没有任何与环保有关的一些理念。农村地区人民自觉参与到环境保护中的意识较低,他们更加注重的是自我收入内容。加之部分地区发展的不平衡,这造成农村地区人民素养普遍偏低。其不具备相应的生态文明意识,认为环境治理工作是政府部门的工作。这阻碍了农村生态环境保护发展,也难以对于生态环境内容做出实际保障。
3农村生态环境治理对策
3.1加强基金投入,完成农村环境基础设施建设
要想实现农村生态环境的综合治理,也必须由政府部门作出牵头引导。完善当前的环保资金投入力度,增强整治制度发展。拓宽社会参与机制,寻找农村环境、社会治理途径。在建立专项化农村拓展资金过程之中,了解到农村环保治理体系建设过程。制定相关的优惠政策,通过调节税收以及支撑企业做出发展,完成综合化的农村生态环境治理。引导农民做出参与,完善当前的环保基础设施建造。其主要包括对于垃圾污染治理,增设垃圾分类桶、垃圾处理站,对于生产所造成的农业污染、粪便污染、焚烧污染等问题作出管理。进行严格控制制度建设,并建立相关的沼气池,做好生态化农村环境站建立。在全面宣传农村环境治理技术过程中,提高农民的治理能力。政府也可以通过一定的奖励措施,鼓励公众做好创新,将创新型农业作为后续农业生产的主要模式,并以农业实际治理效果作为其要素。
3.2完成环保宣传,提高农民的环保意识
政府部门必须综合当前的环境宣传有效模式,由政府部门人员的环保意识提升去强化后续多形式农业生产宣传工作。通过放电影、放广播、做走访等多种模式,让农村人民意识到环境保护已成为除农业生产之外应该关注的另一大问题。自主组织相关的农业部门作出挨家挨户的演讲,并以农村居民的行为作为其约束要素。通过农村人民环保意识的提升,真正解决其环境保护问题。在认识环保宣传重要性过程之中,要实时对自己的宣传效果做出评估,了解行政化方案给出要点。农村干部环保意识的高低决定着后续环保宣传的实际效果。干部人员需要带领农村人民共同治理环境污染较为严重的地区,对于自身的工作内容做好深刻认识。同时,这也需要上层部门加强对于农村地区环境治理的综合支持。在开展环境治理工作过程中,由中介组织加入,增强政府与农民进行合作的联合度。政府可以出台相应的惠民政策,支持民间组织进行发展,及时做好监督。
3.3严格控制农村外沿污染物,强化农村生态监管
农村生态问题的控制是一个全局性的问题,关于这一问题,也必须在全局利益发散过程中了解到城市与农村发展的差别。并对于农村所起到的作用做出认识,针对城市地区出现的污染向农村转移这一现象。在严格做好项目审批过程中应遵循其环保准入策略。加强工艺研讨,正视环境污染的要害[3]。农村发展一定要坚守自己的原则,抵制城市污染问题的转移。杜绝做“城市的垃圾中转站”,保护农村环境,维护农村生态发展。农村人民也要由自己的环保理念规范自身行为,用切实行动去做出环境保护。共同完成环保内容提升,遵循社会主义生态文明建设理念。倡导资源节约型、环境友好型社会建立,在绿色宗旨发扬过程之中,围绕生产效率提升与生态环境建设实现人与自然的和谐共处。对于乡镇企业的三废排放,做好严格把关。对于不达标者,一律作出惩处。控制好农业生产中的化肥农药使用用量,农村基层领导要发挥自身带头作用,积极检举各类破坏环境的行为。通过强化农村生态监管,做好社会形态下的新农村内容构建。
3.4建设可持续化农村经济,做好有效农业建设
传统的小农经济限制了农村生态化步伐的推进,粗放式的农业经济也给水、空气、土地带来严重的破坏。这样的农业生产模式往往是得不偿失的,它也让农业生产过程不够其科学化,由此政府部门要牵头做出农村经济发展模式的改变。在农业生产过程中,加强对于科技化农业的关注,并做出高效化农业生产体系推进。科学合理地做出现代农业生产,走出新型的农业发展道路。在利用特色资源过程中,结合本地区农业生产实际,发扬特色农业、完成生态农业、绿色农业、可持续化农业的结合。形成属于自我的竞争优势,减少农药、化肥使用量。尽可能地使用一些有机肥,同时也要对于地膜的使用作出管控。在使用地膜之后及时作出回收,增强农民的环保意识,让其认识到可持续化农业发展对于后续农业发展所能够起到的作用。不盲目追求农产品的高产量,在工业发展方面,也要加强对于新设备的研究引入。减少资源浪费,做好农村工业废弃物处理。发展循环经济,提倡循环工艺建设。改变农村生产经营模式,做好可持续化经济构建。
关键词:矿区环境 ; 现存问题 ; 生态环境恢复
1矿区生态环境的现状及问题
我国是全球性的矿业大国,现有各类矿山约15万个 ,矿业城市300多个。21世纪以来,社会进入了消耗快速增长的阶段,随着对矿产资源需要的不断增长,矿山生态环境的破坏日趋严重,恢复治理的任务也越来越艰巨。
1.1目前矿区环境主要存在的问题有:
1.1.1占用和损毁土地严重。矿业开发占用和损坏的土地大部分为尾矿堆放占地,另外还包括露天采坑占地、采矿塌陷占地及为采矿服务的厂房、交通设施等占地。
1.1.2引发多种地质灾害。主要包括地面塌陷、沉降、地裂缝和矿井突水等。
1.1.3破坏地下水资源。采矿使地下水均衡系统得到破坏,引起地表缺水严重,影响了矿区人们的生活质量。
1.1.4“三废”(废石、废水、废气)问题严峻。艾维尔沟矿区每年产生的废石和尾矿巨大,年排放煤矸石449346吨,尾矿134804吨,粉煤灰14183 吨,占用土地,污染环境;矿山矿井水经处理后排放艾维尔沟河,加剧了区域性水体污染;采矿产生的大量废气、烟尘、SO2,和C0,导致空气浊化,酸雨区扩大。
1.1.5破坏地貌景观。矿山开采造成对山体和自然景现的破坏严重。
2、矿区生态环境恢复的对策
矿区生态环境修复是一个对因采矿造成生态破坏和环境污染区域采取科学的治理措施,使其恢复到期望状态的过程。要做到开采资源的同时,对区域生态环境进行保护。
2.1指导思想
矿区生态环境的修复是一个涉及多学科的交叉性系统工程,要求各学科的专家通力合作,在矿山开发及修复的全过程中对矿山生态环境给予超前的、动态的保护和恢复。
由于在矿产资源的开采中,矿区的生态环境破坏大多都是可以预见的,因此,生态环境的修复应开展于矿区资源开发的各个阶段,从勘探、设计到生产直至报废,都应始终贯穿着恢复环境的思想,超前采取各种治理措施,尽可能地减小对矿区环境的破坏。在资源的开采过程中,应及时对矿 区生态系统的组成、结构、功能和破坏特征进行积极的调控,将矿区重建为一个可持续的生态系统。应从矿区的产业结构、经济组成等方面进行综合的规划、评价和治理,使矿山的开发更加科学合理,从而降低环境修复的难度,使矿区的生态恢复工作高效而经济地进行。
2.2典型技术
2.2.1针对沉陷矿区的复垦技术
沉陷是矿区生态环境问题中较常见的一种,治理措施主要包括:疏排法、挖深垫浅法,修整法、填充法等几种复垦技术。疏排法采用建屯排水沟等合理的排水措施.再加以必要的地表整修,即可使小面积积水的区域并得以恢复。此法一般应用于潜水位不高、地表下沉不大,正常的排水措施即可见效的矿区。对于沉陷较深,且有积水的高、中潜水位地区,可采用挖深挚浅法,即在沉陷较深的位置再挖深,而将挖出的土方填埋到沉陷较浅的区域,形成的水塘和耕地可以同时从事水产养殖和种植业,以获得较高的经济效益。修整法应用于浅水位沉陷土地无积水的情况下,主要通过将矿区改造成梯田等方式恢复利用土地。此法的采用需要综合考虑工程量、坡度、坡向及灌溉等多方面的条件。填充法一般利用矿区附近既有的材料(如煤矸石)填充沉陷地区以实现复田绿化。由于填充法可以同时解决沉陷矿区复垦和矿山固体废弃物处理这两个问题,因而具有较高的经济效益。但填充法可能造成二次污染,因此无污染填充材料的选取非常关键。除上述几种方法外,生态工程复垦法目前也正在成为人们关注的焦点。此方法是一种综合运用生物学、生态学、环境科学、农业科学以及经济学和系统工程学的理论,利用生态系统的物种共生和物质循环等原理,结合系统工程方法,对遭到破坏的土地进行多层次利用,以达到持续发展的复垦目的的工艺技术。
目前,焦煤集团高度重视生态综合整治并制定生态综合整治原则原则,1、减少荒漠化扩大的原则 ;2、自然资源损失的补偿原则;3、自然生态体系受损区域恢复原则;4、人类需求与生态完整性维护相协调的原则;5、避让原则6、最小化原则;7、减量化原则;8、修复原则;9、重建原则。矿区煤矿生态环境综合整治危害性滑坡、裂缝等沉陷灾害的治理率达到100%。近两年,焦煤集团塌陷区治理共计资金投入2500万元。事实证明,其具有较大的社会综合效益。
2.3绿化技术
近年来,焦煤集团在矿山固体废弃物的综合利用方面已经取得了一些成功经验,但其综合利用程度总体仍不足45%,因此,绿化造林作为矿山固体废弃物堆区域环境修复的有效途径,其重要性也越来越突出。由于矿山固体废弃物堆坡陡且较松散,立地条件差,不利于植物的生长,所以在绿化造林前,应首先采用穴坑整地法或梯田整地法,对地表进行平褴工作。选择植物的品种时,要结合当地的土壤、气候条件,选择耐旱、耐贫瘠,生长快、且根系发达的品种,并遵循乔、灌,花草混植和先绿化品种后经济品种的原则。在植物的种植方式上,要针对不同植物的品种分别选择适宜的种植方式。焦煤集团矿区公园充分利用煤矸石填坑绿化,绿化面积达到20万平方米,得到了矿区职工的好平。实践证明,根据矿区冬暖夏凉的气候条件,对落叶乔木、灌木等应采用少鼍配土栽植,对常绿树种则应采取带土球移植的方法,而对于草本植物采用拌土播撒或沾泥浆等方法种植较为适宜。
2.4污染土壤修复技术
矿区土壤的污染一般以重金属污染为主,目前治理土壤重金属污染的方法有:固定/稳定修复法、去除法和隔离法等。在有条件的地区联合使用这几种方法,可以取得更好的修复成果。固定/稳定修复法是指运用各种物理、化学及生物的方法将土壤中的污染物稳定或固定在土壤中,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性。去除法也需要运用物理、化学或生物的方法。物理方法主要是用机械、人工等措施将污染t壤挖出、运走,化学方法则利用化学试剂对土壤进行清洗而去除污染物。这两种方法都具有成本高、可能造成二次污染的缺点。生物方法可以利用超累积植物去除污染物,此方法经济、安全,但植物品种少,修复速度慢。隔离法使用水泥、粘土等各种防渗材料,将污染土壤就地与未污染土壤或水体分开,从而达到阻止污染物扩散的目的。此方法一般用于污染严重、易扩散且污染物可在一段时间内自动分解的情况使用。
3结语
矿山生态环境的治理是一项工作量巨大的系统工程,由于矿山数景众多,生态环境问题严重,矿区环境恢复就更加具有长期性、艰巨性和复杂性。只有将生态坏境的修复作为矿区建设的首要任务,才能营造适宜人们生存发展的空间,满足城市经济转型和可持续发展的需要。
参考文献
[1]罗守敬.矿区士地复垦与生态重建技术研究【J1.城市地质,2008(3).
随着社会经济的发展,人们的物质水平和精神素养均得到极大提高,审美的趣味也发生了变化,对于物体的要求从实用性向实用与美感结合转变。相应地,反应到河道治理上,人们不仅仅满足于工程安全的目标,对于工程的生态性、景观性、亲水性也提出了更高的要求。这促使我们设计人员要摆脱传统设计观念,利用新理念、新科技、新技术、新材料,在治理工程中充分考虑河道的自然属性,尽量减少对原有河道生态系统的干扰,维护河道的生态系统结构,营造人与自然和谐的水环境。以下结合本人主持参与的中小河流治理案例谈谈生态河道建设的几点经验及体会。
1、优化布置堤线
河道经过千百年的演变,河岸线呈几何曲线形状;在水流、泥沙的作用下,河床有浅滩、深潭,这是河流演变过程中形成的自身平衡格局,也促进了河道生物多样性发展,从而形成复杂而丰富的生态系统。在设计过程中,主要通过以下几点措施来解决治理与保护之间的矛盾:
(1)在规划治导线的布置上,尽量避免河流改道、裁弯取直等人为改变水流动力的措施,按“窄处适当拓宽、宽处不缩窄”的原则布置治导线,尽量保持原有河道弯曲的自然特点,避免河道断面规划化、河流形态直线化。
(2)河道沿线一般集中了当地的耕地资源和民用建筑,而河道治理为了提高防洪排涝标准,拓宽河道、加高堤防、施工要求往往涉及到征地拆迁工作。而征地拆迁工作难度逐渐加大,甚至会影响到工程的正常实施。这就需要设计人员一方面要加强与业主的沟通,加强前期调查工作,进行多方案比选,使方案具有可行性;另一方面,可以通过单岸拓宽、建隔堤等工程措施避开大规模的征地拆迁。
(3)在中小河流治理工程中,往往按照统一的防洪标准进行全线实施形成封闭。在工作过程中,笔者发现当地大部分中小河流存在的主要问题是岸坡崩塌、失稳造成对两岸民房、农田造成破坏。这要求设计人员要分段根据不同的保护对象、治理要求制定不同的治理方案。加强对河道顶冲河段、有重点保护对象河段的加固。对于保护对象不是很重要的河段,允许适当淹没。采取有限治理手段,通过狭窄口拓宽、适当平顺局部岸线、清理障碍物等措施提高防洪能力,尽量利用原有乔灌草护岸,保持河道的自然特性。
2、合理选择断面形式
河道断面主要有梯形、矩形、复式等3种结构形式。矩形断面具有过流断面大、占地小等优点,但投资大,对地质要求高、生态性较差,适用于地质条件较好的山区性小河道或建设场地条件受限制的河段。梯形断面具有结构简单、整体稳定性好、造价较便宜等优点,但占地大,在小河道中应用较多。复式断面可以通过断面优化,吸取矩形断面、梯形断面的优点,使断面更加合理,也便于生态、景观、亲水娱乐设施的布置。
在义城港、大田港、狼坑溪、椒北平原河道等河道治理工程设计中,笔者均采用了复式断面结构。对于平原性河道,在正常水位水波动区采用小挡墙或坡式结构,在波动区项部设置亲水平台以供人们休闲娱乐,底部设置水生植物平台以净化、绿化环境,正常水位波动区上下部均采用斜坡式结构。通过平台、挡墙的设置,即削减了上部荷载,提高了行洪断面、减少了占地,有利于岸坡的整体稳定,同时便于布置亲水设施,满足人们亲水要求。
对于山区性河道,根据断面高度和工程地质,在护岸高度1/3~1/2处设一平台(宽约2m),平台上下部采取不同的断面结构(下部可采用墙式、坡式护岸,上部以坡式为主,以利生态结构布置),这样即有利于提高行洪能力和岸坡的整体稳定性,也可以在平台上布置休闲步道。
3、选用生态型护岸
护岸方案应依照材质自然、内外透水及成本经济等原则来进行,要做到冲而不跨、易于修复,在综合分析河道地形地貌、水流特性、施工条件的基础上,充分利用现有新技术、新材料,避免护岸材料硬质化,减少工程对原有河道生态系统的破坏。
在对工程的实地勘察过程中,笔者发现当地大部份平原性中小河流主要存在由于船行波、风浪波对护岸的冲刷破坏引起正常水位波动区护岸坍塌以及护岸坡度过陡、河水暴涨暴落引起的护岸整体失稳;山区性河道主要是护脚受冲引起坍塌、滑坡事故。另外调查中发现在河道上断面护坡上的原有灌草生长情况良好,每次洪水后也没有造成很大的损坏,究其原因,虽然灌草护坡抗冲流速只有1~2m/s左右,但大部份河道洪水属于暴涨暴落性质,高水位行洪历时很短,形成不了对灌草的破坏。因此,笔者认为中小河流护岸着重要做好中水河槽段的防冲加固。
根据以上调查结果分析,笔者根据于平原性河道和山区性河道的不同特点进行区别设计。在椒北平原河道、义城港、狼坑溪下游等平原性河道的设计中,主要在正常水位以下0.3m~0.8m至正常水位以上0.5~0.8m位置加强护岸设计,采取加筋土砌块挡墙、干砌石挡墙、生态袋护坡等生态材料护岸结构;水位波动区以下采用土坡,波动区以上采用植物护坡,通过这种方案,最大程度保持了原有河道水下部份生物栖息环境、水上部份生态美观的治理目的。如义城港治理工程,在正常水位波动区(1.8m~2.8m)采用生态袋护岸,1.8m处设置水生植物平台上,种植一些菖蒲等水生植物,起到净化水质、提高护岸抗冲能力、美化的作用;在生态袋护岸的顶部、高程2.8m处设一人行道,宽2.7m,满足人们休闲亲水要求;在正常水位波动区以下采用土坡,主要通过缓坡来提高防冲稳定要求;正常水位波动区以上采用灌草护坡,通过这种方案,最大程度减少工程建设对河道动植物生长环境的破坏。
在山区性河道治理上,笔者亦采用了复式结构。如狼坑溪上游治理工程,在断面高程约1/3处设一平台,平台以下至河床采用干砌块石护岸;平台以上考虑地质条件较好,护岸坡度较陡一点,护岸方案采用砼框格结合三维土工网植草护岸,通过这种方案,即解决了山区性河道冲刷破坏的问题,也最大程度的保持河道的生态性。
【关键词】主题词 农村 矿山生态 恢复与治理
党的十七届三中全会中把“农村人居和生态环境明显改善”作为农村改革发展的基本目标任务之一,农村环保工作量大面广,琐碎复杂,在新的发展阶段,农村生态环境建设工作的重要性和紧迫性不言而喻,尤其是矿山资源集中于广大农村,矿区生态因矿业活动而失衡,(如空气污染、水体酸化、土壤质量下降、生物多样性丧失、自然景观破坏等),并威胁到人体健康,矿山开采加工企业污染问题、矿山生态恢复与建设问题日益成为农民朋友关心的热点环保问题,解决这一难题是每个环保从业者必须思考的问题。
一、中国农村矿山生态恢复简述
“生态恢复”是指通过人工方法,按照自然规律,恢复最天然的生态系统,是试图重新创造、引导或加速自然演化的过程。矿山生态恢复研究是生态恢复研究的一个重要方面。我国有关生态恢复和环境保护的第一个综合性行政法规是1973年第一次全国环境保护会议讨论并通过的《关于保护和改善的环境的若干规定》;这个规定的颁布对于我国生态恢复工作有着里程碑的意义;1988年我国出台了《土地复垦规定》,使我国矿区废弃地的生态恢复工作开始步入法制轨道,使矿区废弃地生态恢复的速度和质量都有较大的提高;此后,我国还陆续颁布了《矿山资源法》、《地址环境管理办法》、《关于逐步建立矿山环境治理和生态恢复责任机制的指导意见》、《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》等法律法规;近年来,我国政府对农村三农问题的关注持续增强,2012年中央1号文件更是把农村经济社会的发展摆在了更加突出的位置,如何对农村矿山进行恢复与建设就成为建设社会主义新农村的一项重要抓手。
二、 矿山生态恢复与建设的现状
我国矿山生态恢复治理工作已经起步,在实践中中国矿山生态恢复与治理方面也走在世界前列,但不可否认也存在着诸多问题,一是农村矿山生态恢复面临着工作量大,所需资金投入大,根据国土资源部的统计,截止2006年需要进行生态恢复与治理的矿山项目设计40余个矿种共456个治理项目。二是缺乏综合了性的生态恢复与治理的法律法规,我国现行的法律由各行政部门负责起草,往往根据各自的专业特点、管理角度出发出台相关法律,非但不能形成一套统一的行之有效的矿山生态恢复与治理相关法律体系,相反成了各部门相互推诿塞责、维护本部门利益的工具。
三、矿山生态恢复与建设的举措
1.形成以企业为主体的矿山生态恢复与建设机制
首先本着“谁破坏、谁修复”的工作原则,地方政府加大资金扶持力度,环保部门负责矿山生态恢复与建设的监管工作,把矿山企业作为矿山生态恢复与建设的主体,对露天矿的外排土场、煤矿的矸石山、尾矿库、矿井形成的采空区和塌陷区等暴露的一系列环保问题进行生态功能修复。通过加强监管,对于矿山生态恢复与建设工作不落实或落实不到位的企业,可由地方政府牵头,多部门联动,采取强制措施确保矿山生态恢复与建设工作得到落实。
2.提高资源开采及利用效率,减少污染物排放
我们知道,地下矿产是不可再生的资源,多年来,一些地方为了暂时的利益对地下资源采取掠夺式的开采,开采方式粗犷,下游的矿产品粗加工企业(如洗煤、选矿厂)多采用相对落后的生产工艺,造成资源浪费现象极为普遍。根据国土资源部统计,我国现有国营矿山8000多个,个体矿山企业达到惊人地23万多个,废弃物的排放、堆存不仅破坏和占有了大量土地资源,而且导致区域重金属污染了土壤、地下水、地表水等,农作物减产和品质下降 ,并直接威胁到人体健康。因而,提高资源开采利用效率减少污染物排放就显得刻不容缓:一是要加大矿山资源整合,整小为大,从而在技术和资金上保证企业对矿产资源的开采率,杜绝矿产资源的浪费;二是矿产资源埋藏浅的也要采取地下开采方式,降低对地表植被的破坏。三是鼓励下游的矿产品加工企业采用资源高利用率、高附加值的成熟生产工艺,加大落后产能、小产能企业的淘汰力度;四是加大发展循环经济,引进高科技、低能耗、低污染项目,鼓励和帮助企业转型发展;五是部门联动、强化执法对于高污染、高能耗的土小企业予以坚决取缔。
3.矿山废弃地生态环境治理
矿山废弃地是指在矿产开采过程中被开采活动所破坏、不通过处理而无法使用的土地。矿山废弃地包括尾矿库、排土场、废石堆、露天开采场、受污染土地及塌陷区。对其进行治理有以下几点措施:
(1)对矿山废弃地进行人工覆土还林、还田。我国对矿山废弃地人工覆土还林、还田工作起步相对较晚,主要分为两类:一类是针对已经堆存煤矸石、尾矿以及其他矿渣,没有采取前期预处理措施的矿山废弃地,在不破坏取土场土地的情况下,取适量土壤覆盖在需要恢复的废弃地上,形成50cm厚的土壤压实层;另一类是在煤矸石、尾矿以及其他矿渣堆存之前,先把堆存场 地的表层土壤取走并选择合适的场地(有一定的防止水土流失、防风抑尘措施)予以保存,煤矸石、尾矿以及其他矿渣堆存完成后,把保存的土放回原处压实即可。覆土完成后,根据当地的水文、气候、土壤等自然条件选择具有固氮能力、根系发达、耐贫瘠、播种栽植较容易等特征的植物进行栽植。
(2)加大尾矿库和矸石山土壤重金属污染治理力度。尾矿库和矸石山因其含有大量重金属,并通过淋溶等途径造成矿区土壤重金属污染,重金属土壤污染的治理一是采用循环经济理念,比如尾矿砂制砖,煤矸石制砖等,不但减少了对土壤的污染,也提高企业的经济效益;二是采用包括物理法的、化学法的和生物法的土壤重金属污染治理技术,目前修复效率高、成本低,而且不会造成二次污染且技术相对成熟的土壤重金属污染治理技术是生物处理法,它的优点是利用生物的生命代谢活动减少土壤中有毒、有害物质的浓度,使其无害化,从而使被污染的土壤能够部分或完全恢复到原始状态。如果矿山废弃地突然不是强碱性或强酸性不建议使用化学法。
(3)对尾矿库、排土场、废石堆、露天开采场、受污染土地及塌陷区进行综合开发利用。地方政府要结合当地实际情况积极出台鼓励政策,对于利用采矿区废弃场地、排土场、矸石山和尾矿库堆积场等进行综合开发利用的工业、农业项目予以一定的扶持,在同等条件下对此类项目优先进行审批,如有的企业不仅仅把建设花园式企业当做一句口号来喊,在尾矿库闭库后,对尾矿库进行综合整治,恢复植被,建设景观,使之成为企业职工的后花园,不仅对尾矿库进行了治理,也积淀了企业文化。
四、结论和建议
关键词:露天开采;生态环境;治理措施
有色金属开采及应用在我国国民经济发展、装备制造业的提升、国防军事建设中所起的重要战略意义非比寻常,有色金属露天开采作为重要开采方式之一,近年来开采规模猛增,但是随之而来的生态环境问题也凸显出来。露天开采过程暴露的环境问题是当今急需解决的核心问题,不仅要解决已经出现的环境问题,还要避免出现后续的环境问题。加强开采过程中的制度管理,改进开采方式,促进绿色可持续健康发展,这些多会对由露天开采矿山而引发的生态环境产生积极影响。
1当前露天开采矿山存在的问题
使荒漠化频发:在露天开采矿山之前,建设单位往往做不到对开采方案进行科学合理的规划,不能将开采的方式和流程进行有效规定,这就会使生态环境造成破坏,出现土地荒漠化。不合理的开采方式及过度的开采都会使矿山周边的绿色植被遭到严重的破坏,甚至出现水土流失,演变为荒漠。缺乏资金和技术落后:对露天开采矿山产生的生态环境问题的治理需要大量的资金及先进技术的支持。而缺乏资金和技术落后这两点因素也是制约露天开采发展的重要因素。由于企业对矿山周边的环境保护意识较为淡薄,并且对于生态环境的相关的监管并不是很完善,在发生了环境恶化和环境污染的相关问题之后,并没有与之相关的专门的基金可以作为资金支持,所以不论是之前引发的生态问题还是现今面临的可能会休闲的生态问题都亟待解决。也就是说要想促进我国露天开采矿山事业的发展而同时保证生态环境的健康就要及时有效的解决资金的问题。另一方面,露天采矿在开采的过程中对隧道进行构筑时,只是仅仅将土层与矿体进行简单的分离。采矿的过程中山体自身平衡会被破坏,而引发山体滑坡和崩落或者是泥石流。往往矿产企业在进行开采时,会出现矿渣随意堆放的情况,当没有进行相应的维护时,矿渣的重量随着时间的累计就会超过了山体所能承受的最大负荷,引发山体滑坡[1]。当遇到暴雨天气就会引起泥石流。大气遭受污染:在矿山的露天开采过程中会产生大量的颗粒,当这些颗粒随着时间的累计越来越多的时候,由此引发的大气污染问题就会体现出来。引发这些问题的主要原因就是在开采的过程中大量使用炸药,使空气中的悬浮物质增多,周边植被遭到严重破坏而不能进行空气净化或者这些净化作用十分弱,不能达到更好的空气净化作用[2]。
2露天开采矿山对应措施
进行植被恢复:对露天采矿而产生的废弃矿渣要进行合理的处置,对于一些有利用价值的矿渣可以选择将其转移到其他地方进行合理安置,而对于那些没有了利用价值的矿渣也不能随处堆放,要进行挖坑掩埋。另外,在露天开采矿石之后要及时对矿山周边的绿色植被进行及时的恢复,并且在一定的时间内要确保有专人进行看管,以保证被破坏了的植被恢复的成功。只有这样才能合理的将由露天开采矿石引发的生态环境问题以合理有效的方式解决,同时避免泥石流等的发生[3]。多元化筹措矿山环境恢复治理资金:作为由政府主导的对矿山地质环境进行的监管与治理工作是政府性质的公益性的事业,因此,这项工作的资金支持来自于政府的财政收入,资金的来源途径相对来说较为单一。为更好的解决由露天开采矿山而导致的环境问题就要求将用以治理的资金筹集方式多元化,适当的加大对环境治理的资金投入,以满足对于治理的设备等的需求。不仅仅是国家,地方的政府也要将加大对矿山环境治理作为工作的中心,将基础性的资金与保证性的资金的投入增大。分派专人管理资金,做到严格分配,避免不必要的浪费。将责任落实到户,对各个阶层分配好任务,使谁开发谁治理。露天开采矿山常常会出现地质灾害,当灾害来临后的治理工作中要将管理的界限分清楚,在对其进行相关的治理时,要先进行资金的预算,以最合理的方式将资金投入到治理工作中,并且确保资金能够及时确实投入到治理工作当中。同时,要有专业的人员进行专门的管理,监督治理工作,将责任落实到人,以保证资金的合理利用。针对症状,改善矿区环境:以改善矿区的环境质量,避免发生地质灾害为主要目的矿区环境治理工作需要根据不同矿区的相应的特点进行综合考量,对其进行科学合理的规划,只有这样才能更加科学有效的解决由开采带来的生态环境问题。在矿区及其易发生大规模的地表坍塌,这不仅使地表的耕种遭到破坏,同时,也严重威胁着矿区人民的生命财产安全。所以,在矿区的治理工作中,要及时解决这些问题,以可持续发展为原则,以重新填充坍塌及低洼地带为手段积极治理。这不仅使在建造过程中产生的肥料得到合理的利用,在很大的程度上能够避免资源的浪费,同时还解决了由于露天开采而造成的地表坍塌问题。露天开采矿石可能会引起地质灾害,例如泥石流或是山体滑坡等。这不仅会使当地的生态环境遭受到极大的破坏,使环境问题日益恶化,还会影响到当地居民的生产生活。所以,对于矿区的生态环境的治理工作的重中之重就是对于遭受破坏的绿化进行及时的恢复,不断强化绿色植被的对于环境的滤过功能,达到发展与治理同步进行,在不断发展经济的同时到达经济利益与环境发展的同步。
3结语
对于由露天开采矿石而带来的一系列生态环境的问题,相关部门要及时进行科学合理的规划来进行整改工作。矿业企业自身要不断加强管理,严格按照相关的规定进行施工工作,不过度采矿,不在生态脆弱的矿区采矿,在采矿之后对当地生态环境进行积极维护。同时,采矿企业也要积极进行整改,制定更加合理合法的采矿方式进行采矿工作,在不破坏当地生态环境的基础上使企业的经济利益最大化。另外,不论是当地政府还是中央政府都要对采矿业经营活动进行及时有效的监管,避免非法采矿。作为我国国名经济的重要支柱的采矿业要积极改革,对环境保护工作引起高度重视,以积极的姿态将露天采矿业推倒新的高度。
参考文献
[1]刘建平,张春雷.露天采矿矿山地质环境治理与恢复的意义[J].科技与企业,2014(7):148.
[2]姜全果,蒙阴县汇泉峪石灰岩矿区矿山环境治理方法与生态修复技术[D].山东大学,2013.