面向礦山的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作方法研究

摘 要：該文基于筆者多年從事水工環(huán)的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以面向礦山的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查為研究對(duì)象，分析了在礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中可以采取的技術(shù)方法和路線，詳細(xì)分析了地質(zhì)調(diào)查所應(yīng)該包含的內(nèi)容和調(diào)查過(guò)程中的技術(shù)原則，全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：礦山 環(huán)境 地質(zhì) 調(diào)查

中圖分類號(hào)：P5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）01（a）-0-02

我國(guó)從20世紀(jì)90年代就實(shí)施了生態(tài)環(huán)境地質(zhì)大調(diào)查，取得了一些較好的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查成果。而礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查是為生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)提供地質(zhì)依據(jù)，多為基礎(chǔ)性、公益性任務(wù)，但目前我國(guó)尚未頒布關(guān)于礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查方面的有關(guān)規(guī)范，這對(duì)礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作開展是不利的，筆者在總結(jié)以往環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作實(shí)踐及經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作方法進(jìn)行探討，以期工作方法能為有關(guān)部門和同仁提供參考，更好地為生態(tài)環(huán)境地質(zhì)建設(shè)和保護(hù)服務(wù)。

1 技術(shù)方法

1.1 工作執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

由于目前我國(guó)尚未頒布關(guān)于礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的有關(guān)規(guī)范，因此調(diào)查工作應(yīng)參照?qǐng)?zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范、規(guī)程）。①GB/T14158-98區(qū)域水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合勘探規(guī)范（1∶5萬(wàn)）；②煤田水文地質(zhì)測(cè)繪規(guī)程；③煤炭資源地質(zhì)勘探地表水、地下水長(zhǎng)期觀測(cè)及水樣采取規(guī)程；④G 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；⑤GB/T 14848-93地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；⑥GB 5749-85生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；⑦GB 15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；⑧GB 8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)；⑨GB 500011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。

1.2 收集資料

眾所周知，科學(xué)的報(bào)告和圖件決不是任意臆想，而是通過(guò)多種手段和方法進(jìn)行調(diào)查，在擁有充分的大量的實(shí)際資料的情況下，以現(xiàn)有的科學(xué)成果為基礎(chǔ)，對(duì)事物和問(wèn)題進(jìn)行高度的分析總結(jié)。不言而喻，收集資料是野外環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作不可缺少的一環(huán)；是直接關(guān)系到野外工作成果好壞的重要和關(guān)鍵；所以收集資料是十分必要的。要重點(diǎn)收集礦山所在地農(nóng)業(yè)局、水務(wù)局、水文站、地震局、環(huán)保局有關(guān)環(huán)境地質(zhì)研究或調(diào)查資料。主要包括：工作區(qū)的市（縣）志；水田面積、機(jī)井分布、地下水下降、洪水、水土流失、農(nóng)田水利建設(shè)、地下水開發(fā)狀況、地表水資源量、開采量、堤防工程現(xiàn)狀及堤防工程建設(shè)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、水利發(fā)展長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、水利志；土地利用現(xiàn)狀、土地利用總體規(guī)劃、統(tǒng)計(jì)年鑒；國(guó)家級(jí)省級(jí)，市、縣環(huán)境保護(hù)區(qū)資料和環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書；水文氣象資料；地質(zhì)礦產(chǎn)分布規(guī)律、礦產(chǎn)儲(chǔ)存量、礦產(chǎn)開發(fā)管理

規(guī)劃。

1.3 地面環(huán)境調(diào)查

1.3.1 調(diào)查的內(nèi)容

要查清區(qū)域的地貌形態(tài)、成因與土壤、植被的組合規(guī)律，為地質(zhì)環(huán)境分區(qū)提供依據(jù)；查清區(qū)內(nèi)地下水開發(fā)現(xiàn)狀及區(qū)域地下水位變化規(guī)律，尤其查清大面積旱田、水田區(qū)，由于大規(guī)模無(wú)序、過(guò)量開采潛層地下水而產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題；在查清區(qū)內(nèi)地下水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、邊界條件和外部環(huán)境的基礎(chǔ)上，分析水資源地下調(diào)蓄條件和能力；在基本查明測(cè)區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)、水資源、土地資源、地質(zhì)災(zāi)害等的存在狀態(tài)、性質(zhì)與特征的基礎(chǔ)上，對(duì)測(cè)區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，分析其變化趨勢(shì)和人類生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的影響，提出自然資源合理開發(fā)利用與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的措施。

1.3.2 觀測(cè)路線布設(shè)

①沿生態(tài)地貌變化顯著方向布設(shè)。②沿垂直河谷、溝谷和地下水露頭多的地帶布設(shè)。③沿含水層（帶）走向布設(shè)。

1.3.3 調(diào)查點(diǎn)布設(shè)

①地貌、生態(tài)地貌分界線和自然地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育處。②地層界線和巖性、巖相變化帶。③植被、土壤類型變化處。④存在環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題及地質(zhì)災(zāi)害處。⑤井、泉、鉆孔和地表水體等處布設(shè)。

1.4 礦井調(diào)查

重點(diǎn)調(diào)查勘探區(qū)及其周圍礦山開采以來(lái)各種主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的變化規(guī)律。調(diào)查老窯、小煤礦和生產(chǎn)礦井的分布位置及開采情況（開采層位、開采水平、開采面積）；調(diào)查生產(chǎn)礦井和小煤礦的涌水量、水質(zhì)及其動(dòng)態(tài)變化，了解老窯積水情況，分析其充水因素；調(diào)查固體棄放物（煤矸石、廢石、廢渣石等）堆放位置、范圍，劃出采空區(qū)和地面塌陷范圍。

1.5 地表水和地下水的野外調(diào)查

1.5.1 地表水

調(diào)查徑流量、水質(zhì)、洪水位線。

1.5.2 地下水

調(diào)查水井位置、水井結(jié)構(gòu)、水位、單井流量等，按水井野外調(diào)查表進(jìn)行填寫（水井在調(diào)查區(qū)內(nèi)均勻分布）。

1.6 實(shí)驗(yàn)測(cè)試

1.6.1 水質(zhì)化驗(yàn)

根據(jù)本區(qū)水質(zhì)污染特征，確定分析項(xiàng)目。全分析：K++Na+、Ga、Mg2+、Fe3+、Fe2+、HCO3-、SO42-、Cl-、NO3-、NO2-、OH-、F-、CO32-、pH值、礦化度、總硬度、暫時(shí)硬度、永久硬度、總堿度、游離CO2、SiO2、Fe、Mn、Cu、Zn。

污染分析：pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價(jià)鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群。在礦排水和河流污染地段的上、中、下游，分別采取污染分析水樣，并在距其20 m、100 m遠(yuǎn)的水井內(nèi)也分別采取污染分析水樣，以論證地下水的污染程度。污染分析水樣同時(shí)也是全分析水樣。在調(diào)查區(qū)內(nèi)的村莊內(nèi)，均勻分布地選擇水井，進(jìn)行大腸桿菌水樣的采取，所取大腸桿菌水樣同時(shí)做水質(zhì)全分析。

1.6.2 礦石（煤、鐵、鋁土）有毒有害成份測(cè)試

對(duì)各種礦石分類分別進(jìn)行采取，測(cè)試項(xiàng)目為：pH值、Cu、Pb、Zn、Mn、F、P、Hg、As、Cr、Fe。

1.6.3 礦山固體棄放物（煤矸石、廢渣石等）有毒有害成份測(cè)試分析項(xiàng)目與煤有毒有害成份測(cè)試項(xiàng)目相同。

1.6.4 土壤成份測(cè)試。目的是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量現(xiàn)狀。選擇有代表性的點(diǎn)進(jìn)行取樣，取樣垂深20 cm和50 cm。分析項(xiàng)目為：土壤pH值、鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳。

1.6.5 土壤污染測(cè)試。目的是了解礦山開發(fā)對(duì)土壤的污染現(xiàn)狀。分別在礦山固體棄放物（煤矸石、廢渣石等）附近20 m、100 m采取土樣。分析項(xiàng)目為：pH值、Cu、Pb、Zn、Mn、F、P、Hg、As、Cr、Fe。

2 礦山環(huán)境地質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

礦山地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)既包括地形地貌、巖土體和水文地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造、地震烈度等的評(píng)價(jià)。還應(yīng)考慮環(huán)境地 質(zhì)條件和采礦活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響和破壞程度，即采礦活動(dòng)對(duì)土地環(huán)境的影響和破壞、對(duì)水環(huán)境的影響和破壞，對(duì)空氣質(zhì)量的影響和破壞，對(duì)人為經(jīng)濟(jì)的影響和破壞等（表1）。

3 礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查技術(shù)原則總結(jié)

3.1 收集資料先行

工作前先收集資料，從中最大限度地提取有關(guān)地貌、地層、構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、植被以及生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題等信息。根據(jù)所提取信息研究各種地質(zhì)體、環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象、植被的時(shí)空分布及其相互關(guān)系，推斷地質(zhì)環(huán)境的地質(zhì)作用過(guò)程、演化及其動(dòng)態(tài)。

3.2 新技術(shù)、新方法、新理論綜合運(yùn)用

采取收集資料、綜合性地面調(diào)查、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)、建立數(shù)據(jù)庫(kù)、綜合研究及報(bào)告編寫、圖件編制等技術(shù)路線及方法，引進(jìn)一些先進(jìn)的理論和技術(shù)方法，如“3S”技術(shù)應(yīng)用、建立數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字化成圖等以系統(tǒng)論為紐帶連結(jié)貫穿整個(gè)報(bào)告章節(jié)的始終。為充分論證礦山環(huán)境地質(zhì)提供可靠的依據(jù)和先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段，使礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作做得更快、更精、更好、更新。結(jié)論應(yīng)建立在可靠的實(shí)證基礎(chǔ)上，力爭(zhēng)提交具有前瞻性、宏觀性、創(chuàng)新性、可操作性的成果。

3.3 控制與重點(diǎn)調(diào)查相結(jié)合

確定部分環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題較多的地區(qū)作為重點(diǎn)調(diào)查區(qū)，其他地區(qū)作為控制性調(diào)查區(qū)。結(jié)合以往地質(zhì)成果，按精度要求開展野外綜合性調(diào)查工作，重點(diǎn)側(cè)重于地質(zhì)環(huán)境對(duì)生態(tài)的控制作用的調(diào)查研究。即在地質(zhì)環(huán)境中最積極、動(dòng)態(tài)變化強(qiáng)、具有生態(tài)意義的地下水、巖土體、植被、化學(xué)元素的現(xiàn)狀、特征、演化規(guī)律及人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的影響及其相互作用、影響程度等。有針對(duì)性有目的有計(jì)劃的對(duì)自然環(huán)境惡劣、地質(zhì)災(zāi)害頻繁、生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查，既反映普遍性，又反映出其特殊性和重要性，這樣獲取的成果翔實(shí)、可靠、有代表性。

3.4 由表及里、由淺入深的分析

工作中要采取智慧集結(jié)、思維互補(bǔ)、預(yù)案優(yōu)化、認(rèn)同便捷、決策共識(shí)的方法；學(xué)習(xí)、獲取、創(chuàng)造多方面更新的知識(shí)科學(xué)思想、能力、方法、理論、技巧；充分具備科學(xué)的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境世界觀和方法論，揭示地質(zhì)環(huán)境發(fā)展史；善于解決矛盾，抓主要矛盾。充分抓住礦山開發(fā)與生態(tài)環(huán)境地質(zhì)條件這一具有特殊意義的關(guān)鍵問(wèn)題，進(jìn)行深入調(diào)查研究，凡是與礦山開發(fā)有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)方方面面的問(wèn)題，都要進(jìn)行準(zhǔn)確具體、深入細(xì)致調(diào)查研究，與此相關(guān)不甚密切的作為一般性調(diào)查。既考慮組成地質(zhì)環(huán)境的有利因素和不利因素，又確定人類活動(dòng)是主導(dǎo)因素；用發(fā)展辯證的眼光，觀察生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的變化規(guī)律。充分做到由此及彼，由表及里，由淺入深，由疏到密，由未知到已知，由現(xiàn)象到本質(zhì)、由實(shí)踐到認(rèn)識(shí)及編測(cè)結(jié)合的原則部署路線，進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)綜合調(diào)查，其調(diào)查精度為1/1萬(wàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]白生明，郁冬梅，毛自力，等.試論1∶25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查[J].寧夏工程技術(shù)，2011（3）.

[2]文冬光，劉長(zhǎng)禮.中國(guó)主要城市環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)[J].城市地質(zhì)，2009（2）.