劉 媛
(中煤科工集團西安研究有限公司 陜西西安 710055)
我國礦產資源豐富,煤炭儲量位于國際前列,然而,礦產資源的高強度開發卻給當地的生態環境帶來了一系列的負面影響,如地表植被破壞、水土流失、地面塌陷和地表開裂等,不僅破壞了生態環境,還產生了許多不必要的經濟損失[1],因此,煤礦生態環境的保護和治理已經刻不容緩。本文在介紹礦區生態環境現狀后,詳細列舉了煤礦開采對于本礦區生態環境的破壞情況,旨在警示人們保護礦區生態環境。
韓城礦區位于陜西省韓城和宜川縣境內,面積1532平方公里。礦區總體為單斜構造,地層傾向北西。其主要含煤地層由石炭系的太原組和二迭系的山西組組成,共含煤13層[2]。
2.1 礦區氣侯
本區地處暖溫帶半干旱區域,屬大陸性季風氣候,四季分明,氣候溫和,光照充足,雨量較多。無霜期208d,日照2436h,有利于農業生產。根據2011年末的氣象資料,雨量多集中于7—9月。春夏季易發生干旱,夏季多陣雨、強度大,水土流失嚴重。
2.2 地形地貌
韓城礦區地勢西北高,東南低。西部深山多為梁狀山嶺,一般海拔900m以上,其中,韓城和黃龍分界處的大嶺海拔1783m,為區內最高處。中部淺山區多為黃土丘陵,海拔600m至900m。東部為黃土臺原,一般海拔400m至600m,區內的川芝口海拔357m為區內最低處。
2.3 生態系統
該區位于汾渭盆地農業生態區以及渭河盆地農業生態亞區的南北兩側。區內主要地貌單元包括渭河兩側黃土臺塬、北山低山丘陵等,是一個南、北、西三面環山,向東敞開的河谷平原盆地。
本礦區隨著煤礦資源的大量開發所引起的環境問題日益加重,其中生態環境破壞尤為突出[3]。
3.1 破壞表層土壤結構
煤礦建設及開采過程中大量使用建筑材料,工業場地的平整以及運輸道路的修建等均需大量開挖土地,煤矸石和礦井水對煤礦區的周邊環境會形成環境生態災害鏈,擾動及改變礦區和周邊地區表層土壤的特征,從而造成表層土壤結構的破壞。
3.2 破壞當地植被引起水土流失
煤炭資源開發過程中,煤礦建設及開采中,工業場地的平整以及運輸道路的修建,煤矸石和礦石堆放等均占用大量土地,使該土地原有植被徹底消失;工業場地、煤矸石和礦石堆放、煤炭運輸過程中產生的大量揚塵和粉塵,從而使該區域的自然生態環境受到破壞。
3.3 改變當地野生動物活動區域
由于動物生存對環境的植被條件等依賴性較大,生產中的爆破聲波、鉆機產生的機械噪聲都會直接和間接影響野生動物的正常生活條件。據估算每千克炸藥當其密度在1.5時,爆破時產生的能量約為4.2×1013erg,采用震級和震源發出的總能量的關系換算,震級相當于小于里氏2.5級的地震。
3.4 污染地表水質和地下水質
煤礦排出的煤矸石經風化、雨蝕、自燃后,其表面的風化層物質在風力作用下進人大氣,嚴重污染大氣環境。下雨天,在雨水的沖刷下,會攜帶其有毒有害物質滲入地下,同時還會將煤矸石伴生的硫鐵礦中的硫離子和亞鐵離子等浸取出來滲入地下,污染地表水質和地下水體環境。
礦區的生態保護是關系到煤礦開采及礦區經濟可持續發展的重要問題,不管采取何種生態恢復的措施,在礦山的生態環境防治中都要明確以下幾點基本原則:
4.1 堅持“在保護中開發,在開發中保護”原則,將礦區生態環境保護與治理工作貫穿于煤炭生產全過程中。
4.2 堅持“煤炭生產與生態環境保護并舉”原則,正確處理好煤礦生產與自然生態環境保護的關系[4]。
4.3 堅持“預防與保護優先,防治結合”的原則,將礦區環境保護的重點放在預防和保護上,防止對生態環境造成難以逆轉的損害;以預防生態破壞和保護生態環境為基礎,做好采煤活動造成的生態環境破壞的恢復治理工作,以恢復自然生態環境;對破壞的生態環境積極實施治理,盡快恢復和重建生態系統,實現其功能。
4.4 堅持“景觀相似,功能恢復”的原則,因地制宜地制定生態治理措施,宜耕則耕、宜林則林、充分考慮該區域為花椒種植大區,注重成效,達到恢復和保護煤礦整體生態功能的根本目標。
4.5 堅持“系統全面,重點突出”原則,根據煤炭生產過程中的生態破壞和環境污染問題,統籌兼顧。重點針對生態破壞與環境污染影響嚴重的問題,實施生態治理措施。
4.6 堅持“分類和階段性特點”的原則,針對韓城礦區為生產多年的老礦區,多年開采形成的塌陷區有部分已經得到有效的治理,借鑒已有的治理方法,制定新的生態治理方案。
[1]朱利東,林麗.礦區生態重建[J].成都理工學院學報,2001,28(3):310-314.
[2]陳練武,陳玲霞.地理信息系統在韓城礦區煤層氣資源評價中的應用.西安科技大學學報,2008,28(1):51-54.