礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測探析

徐文權(quán)++廖翔

摘 要：礦山開發(fā)對于礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境造成了諸多的不良影響，對礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行專業(yè)、系統(tǒng)的監(jiān)測是開展礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工作的重要基礎(chǔ)。該文對礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的對象及要素進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述，提出了礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的原則，并對礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的內(nèi)容與方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：礦山地質(zhì)環(huán)境 環(huán)境監(jiān)測 地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測

中圖分類號(hào)：X141 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）12（b）-0140-02

我國是礦業(yè)大國，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國的礦山開發(fā)規(guī)模也日益擴(kuò)大，為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。礦山開發(fā)是一項(xiàng)改變自然地形地貌的人類活動(dòng)，大規(guī)模的礦山開發(fā)對于礦山的地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生了十分嚴(yán)重的影響，由此也形成了很多礦山地質(zhì)環(huán)境問題。礦山開發(fā)誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題與礦山的礦產(chǎn)種類、開采方式、礦山地質(zhì)環(huán)境背景以及礦山開發(fā)企業(yè)的管理水平，開發(fā)規(guī)模有著密切的關(guān)系。我國幅員遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，礦山的種類也多種多樣，開采條件也各有不同，再加上礦山開采企業(yè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)水平與管理水平參差不齊，使得我國由于礦山開發(fā)誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題表現(xiàn)出類型多、分布廣的特點(diǎn)。具體來說可以歸納為資源損毀、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染3大類，主要包括礦產(chǎn)資源開發(fā)壓占、毀損土地資源嚴(yán)重；采礦活動(dòng)引發(fā)的地面（沉）塌陷、地裂縫、邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)災(zāi)害問題突出；礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中的“三廢”排放污染環(huán)境，造成公害；采礦活動(dòng)造成了地下水均衡系統(tǒng)破壞；采礦活動(dòng)加劇了礦區(qū)水土流失和土地沙化。[1]

對礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行專業(yè)、系統(tǒng)的監(jiān)測是評估、判斷礦山開發(fā)對地質(zhì)環(huán)境的影響與危害程度的前提與基礎(chǔ)工作。由于多種原因，我國對于礦山地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測起步較晚，礦山地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)化的監(jiān)測工作還沒有有效開展起來，在監(jiān)測內(nèi)容與方法、監(jiān)測技術(shù)、監(jiān)測范圍以及監(jiān)測質(zhì)量等方面還存在不足，在一定程度上嚴(yán)重影響了礦山環(huán)境管理的決策以及礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理工作的開展。

1 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的對象及要素

根據(jù)目前相關(guān)的研究成果，礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測對象主要包括了礦區(qū)地下水環(huán)境、地下水污染、土壤環(huán)境、土壤污染、采空區(qū)塌陷、邊坡、含水層破壞、地表形態(tài)破壞等。

地下水環(huán)境主要是指監(jiān)測由于礦山開發(fā)而對礦區(qū)地下水環(huán)境造成的影響，主要監(jiān)測要素包括地下水位、水質(zhì)、水量、流速、溫度等；地下水污染是指由于礦山開發(fā)而導(dǎo)致的有害、有毒物質(zhì)進(jìn)入地下水，引起地下水質(zhì)量下降的現(xiàn)象，其主要監(jiān)測要素為地下水污染組分以及地下水溫度等；土壤環(huán)境監(jiān)測主要是指對礦區(qū)土壤在礦業(yè)活動(dòng)中其生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)受到的影響進(jìn)行的監(jiān)測，主要監(jiān)測要素包括土壤微量元素、重金屬元素以及土壤水溶性鹽等；采空區(qū)塌陷監(jiān)測是指對礦山采空區(qū)進(jìn)行的在自然、人為等因素作用下產(chǎn)生的失穩(wěn)、塌陷過程或現(xiàn)象的監(jiān)測，其監(jiān)測要素主要為地表、地下形變以及孔隙水壓力、土壓力及地脈動(dòng)等；不穩(wěn)定邊坡是指在礦山開發(fā)過程中形成的易發(fā)生失穩(wěn)變形或破壞的臨空土體或巖體，其監(jiān)測要素主要為地表、地下形變以及巖土體含水率、地脈動(dòng)、孔隙水壓力及土壓力等；含水層破壞是指由于礦山開發(fā)而造成地下水含水層位置、厚度、孔隙率等發(fā)生物理變化，致使含水層的滲透系數(shù)、導(dǎo)水系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)改變的過程或現(xiàn)象，其監(jiān)測要素主要為含水層厚度、地下水位、地下水流量等；土壤污染是指由于礦山開發(fā)而產(chǎn)生的有害、有毒物質(zhì)進(jìn)入土壤，引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，構(gòu)成對農(nóng)作物和人體的影響和危害的現(xiàn)象，其監(jiān)測要素主要為土壤污染組分以及土壤水溶性鹽等；地表形態(tài)破壞是指在礦山開發(fā)過程中改變了礦區(qū)的地表形態(tài)，造成礦區(qū)的地形地貌發(fā)生重大破壞的過程或現(xiàn)象，其監(jiān)測要素主要為壓占土體面積、剝離巖土體積以及植被損毀面積等。

2 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的原則

礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的原則主要包括四個(gè)方面：即國家、地方和礦山企業(yè)聯(lián)合監(jiān)測原則；重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)監(jiān)測、先行監(jiān)測原則；常規(guī)與應(yīng)急監(jiān)測相結(jié)合的原則；多種監(jiān)測手段與方法并重原則。

國家、地方、企業(yè)三級聯(lián)合監(jiān)測可以確保對礦山的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測更到位，有利于礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測落到實(shí)處；重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)監(jiān)測、先行監(jiān)測，在國家與地方層面，這一原則是優(yōu)先對礦產(chǎn)集中開采區(qū)或者群采點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，以確保礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作的有序開展，在礦山企業(yè)層面，則是集中技術(shù)與資金實(shí)力，對礦區(qū)的重點(diǎn)監(jiān)測對象優(yōu)先進(jìn)行監(jiān)測；常規(guī)與應(yīng)急監(jiān)測相結(jié)合原則是指要在常規(guī)的定期監(jiān)測之外，對于重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)監(jiān)測對象應(yīng)具備應(yīng)急監(jiān)測的能力，以應(yīng)對發(fā)生突發(fā)性事件時(shí)快速獲取礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)的需要；多種監(jiān)測手段與方法并重是指要將傳統(tǒng)的監(jiān)測手段與高新技術(shù)相結(jié)合，要充分考慮到監(jiān)測技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性、適用性以及有效性。

3 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容

礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容為礦山開發(fā)侵占、破壞土地及土地復(fù)墾監(jiān)測；固體廢棄物及其綜合利用監(jiān)測；尾礦庫監(jiān)測；采空區(qū)地面沉降、塌陷監(jiān)測；礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測；礦區(qū)水土流失與土地沙化監(jiān)測；礦區(qū)地表水污染、地下水監(jiān)測；礦區(qū)土壤污染監(jiān)測等。

礦山開發(fā)對于礦區(qū)土地資源的侵占、破壞是十分嚴(yán)重的，因此，對其進(jìn)行必要的監(jiān)測是礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的重要內(nèi)容，具體的監(jiān)測內(nèi)容包括侵占、破壞土地的面積、方式，植被破壞的類型、面積以及土地復(fù)墾的面積等。礦山開發(fā)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物，對礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境具有十分重要的影響，因此也是礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的重點(diǎn)，具體內(nèi)容包括固體廢棄物的排放種類、年排放量、積存量以及綜合利用量等，此外，固體廢棄物的堆放也是監(jiān)測的重要內(nèi)容，包括堆放隱患、壓占地面積等。尾礦庫是礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的重點(diǎn)區(qū)域，主要監(jiān)測內(nèi)容包括尾礦庫的數(shù)量與規(guī)模大小、尾礦的主要有害成分以及存在的主要隱患等。采空區(qū)塌陷監(jiān)測內(nèi)容主要為塌陷區(qū)數(shù)量，塌陷面積，塌陷坑最大深度、積水深度，塌陷破壞程度等；礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的主要內(nèi)容為對礦區(qū)本年度地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)、造成的危害，地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)或隱患區(qū)的數(shù)量，已得到治理的隱患點(diǎn)或隱患區(qū)的數(shù)量的全面監(jiān)測；礦區(qū)水土流失與土地沙化監(jiān)測內(nèi)容主要為礦區(qū)水土流失和土地沙化的區(qū)域面積及治理情況等；礦區(qū)地表水污染、地下水監(jiān)測的主要內(nèi)容為對礦山開發(fā)排放的廢水廢液類型，年產(chǎn)出量、排放量、處理量、排放去向以及地表水體污染源、主要污染物、污染程度及造成的危害、年循環(huán)利用量、年處理量等方面的監(jiān)測；礦區(qū)土壤污染監(jiān)測的主要內(nèi)容為土壤污染的污染源、主要污染物、污染程度及造成的危害等。

4 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的主要技術(shù)與方法

礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的主要技術(shù)方法包括現(xiàn)場人工調(diào)查、量測以及取樣分析；GPS監(jiān)測；遙感技術(shù)監(jiān)測等。

對于礦山采空區(qū)的監(jiān)測，礦區(qū)塌陷面積較大的，可以采用遙感技術(shù)監(jiān)測；重點(diǎn)礦區(qū)可采用高精度GPS、鉆孔傾斜儀、全站儀等監(jiān)測，其他則可以采用人工現(xiàn)場調(diào)查、量測。礦區(qū)水土流失監(jiān)測可以采用遙感技術(shù)監(jiān)測和人工現(xiàn)場調(diào)查、量測相結(jié)合的方式。礦區(qū)土地沙化監(jiān)測可以采用地下水水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測和地面GPS監(jiān)測以及遙感衛(wèi)星監(jiān)測等。礦區(qū)侵占破壞土地與土地復(fù)墾監(jiān)測采用人工現(xiàn)場調(diào)查、量測，輔以遙感技術(shù)方法。礦區(qū)土壤污染監(jiān)測可以采用人工現(xiàn)場調(diào)查、取樣分析，輔以土壤污染自動(dòng)監(jiān)測儀的方式進(jìn)行。其它如礦區(qū)地表水體監(jiān)測、廢水廢液排放監(jiān)測、地下水水質(zhì)監(jiān)測等，采取人工現(xiàn)場調(diào)查、取樣分析的方法進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 張進(jìn)德，田磊，趙慧.我國礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測工作方法初探[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2008（2）：129-132.

[2] 孫偉，王議，張志鵬，等. 礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測對象及要素研究[J].中國礦業(yè)，2014（7）：57-60.