王文龍
(福建省地質遙感與地理信息服務中心,福建 福州 350000)
古田礦山開發歷史悠久,早期,鶴塘鎮里走民營股份合作路子,鼓勵集體、個人集股辦廠,出臺一系列優惠政策,高峰時期全鎮擁有開采礦點達300多個,板材廠達200多家,從業人數達3萬多人,石材產品遠銷世界各地。由于早期花崗巖礦準入條件較低,退出的隨意性造成了該區眾多廢棄閉坑礦山,且遺留了嚴重的礦山地質環境問題,對福州水源敖江支流造成污染,嚴重影響當地4萬余群眾的正常生活。
財政部、國土資源部、環境保護部關于《推進山水林田湖生態保護修復工作的通知》(財建[2016]725號)指出“加快山水林田湖生態保護修復,實現格局優化、系統穩定、功能提升,關系生態文明建設和美麗中國建設進程,關系國家生態安全和中華民族永續發展”。國土資源部、工業和信息化部、財政部、環境保護部、國家能源局《關于加強礦山地質環境恢復和綜合治理的指導意見》(國土資發[2016]63號)《福建省水污染防治行動計劃工作方案》(閩政[2015]26號)《關于進一步做好敖江流域飾面石材土質裸露區域復綠工作的通知》(閩國土資綜[2016]101號)等文件,提出了實施礦山環境治理恢復和流域水環境保護治理的目標和要求。因此,為恢復礦山山青水美,改善敖江流域水環境,促進我省生態文明建設,迫切需要開展古田礦山環境恢復治理。雷喜明[1]指出礦山地質環境恢復治理模式主要有礦山復綠、農業用地、文化造景、空間再用、休閑公園、礦山公園及邊采邊治理等模式;李耀娟[2]等針對礦山地質環境恢復治理模式展開研究;莫琛[3]對生態文明建設背景下礦山環境治理與保護措施進行詳細分析。本文對福建敖江流域(古田段)的礦山進行環境整治規劃,對60個礦山進行治理分區,根據不同分區采取不同的工程和植被措施進行恢復治理,以期通過有效的恢復治理讓整個敖江流域的礦山重新恢復“山清水秀”的自然風光,促進當地產業轉型發展和保障敖江下游水源地安全,實現區域經濟社會和環境協調發展、人與自然和諧相處。
項目區內礦山以山坡式開采有45個,山坡式+凹陷式開采15個,最大開采高度為145m,開采破壞面積最大為27.69 ha。礦山存在的主要地質環境問題:采面裸露,山體大面積掛白、地形地貌景觀破壞、土地壓占破壞、水土流失與礦山道路破壞等可誘發或加劇不穩定斜坡、崩塌、滑坡與泥石流地質災害的發生。
根據礦山所處地質環境、地貌特征、礦山種類、開采方式、礦山規模和集中程度,采礦活動對生態環境造成的破壞和影響程度,地質災害隱患特征等因素,綜合考慮社會效益、經濟效益、環境效益,本著輕重緩急的原則,合理劃分礦山環境保護與治理分區,為開展礦山環境保護及治理工作提供依據。
將礦山地質環境保護與恢復治理區域劃分為重點治理區、一般治理區、自然恢復區。具體治理分區原則如表1所示:

表1 廢棄礦山規劃治理分區劃分原則
古田縣境內礦山主要分布在鶴塘鎮和卓洋鄉共60個礦點,按照上表劃分原則,規劃分為重點治理區12個(包括景觀4個)、一般治理區30個、自然恢復區18個。
其中鶴塘鎮,重點治理區:主要分布在省道304沿線、西洋村、東際村、幽巖村等區域內,共計12處;一般治理區:主要分布在靈龜村、仙山村、程際村和鶴塘村等區域內,共計28處;自然恢復區:主要分布在西洋村、靈龜村等區域內,共計18處。
卓洋鄉,重點治理區:0處;一般治理區:主要分布在旺莊村區域內的廢棄礦山,共計2處;自然恢復區:0處。
根據治理分區結果,對重點治理區、一般治理區、自然恢復區的礦山分別采取不同的治理措施。
(1)重點治理區:礦山數量多、集中程度高、安全隱患多、生態環境破壞嚴重、位于敏感區可視范圍(城鎮周邊、歷史文化保護區、高速公路、省道兩側可視范圍等)、同時具有旅游開發的潛力等因素,主要針對開采立面、土質裸露區、開采平臺、中轉場、堆渣面、礦山道路等進行重點治理。
(2)一般治理區:礦山開采規模中等、礦點相對分散、安全隱患不太嚴重、敏感區可視范圍較少(靠近鄉村、鄉道等),對區域生態環境影響較大等因素,主要針對土質裸露區、開采平臺、堆渣面、礦山道路等進行重點治理。
(3)自然恢復區:礦山數量少、開采規模小、礦點相對分散、安全隱患小、生態環境一般、不在敏感地區可視范圍內(遠離城鎮、交通干線)對城鎮周邊區域影響范圍較小等因素,主要針對土質裸露區進行播撒草籽簡單綠化、礦山入口設置柵欄并立警示標志等。
3.1.1 土體崩塌、滑坡、泥石流的治理
(1)對潛在不良地質~崩塌的治理:對崩塌采用削載卸荷,放緩邊坡、刷坡分級處理,暢通排水系統,恢復生態植被,加固現有土體等。
(2)對潛在不良地質~滑坡的治理:對滑坡面采用削載卸荷,放緩邊坡、刷坡分級處理,在坡底增設擋墻,加固坡腳。同時采用工程與生態防護措施相結合的手法,對坡面進行加固、復綠。
(3)對潛在不良地質~泥石流的治理:首先,對具備泥石流形成的地形條件進行改造,疏通現狀溝谷,對局部堵塞位置進行清理,暢通排水系統,減少泥石流發生的條件;其次,對山腳平緩地進行植被恢復,在必要位置設置排水溝、攔碴壩等導排設施,以減小泥石流發生的危害;最后,加快土地復墾,加固土體,防治水土流失,引發泥石流。

表2 堆渣場坡面治理方案

圖1 堆渣場坡面治理方案示意圖
3.1.2 地形地貌景觀破壞的治理
針對不同的地形地貌破壞分別采用不同的治理措施。
(1)巖質采面治理:結合景觀需要的位置,做一些摩崖石刻,不需要景觀打造的位置可以采取簡單的黑化措施,如在開采立面頂部設置一排滴管,持續不斷對采面進行噴水,短期內可以實現采面快速黑化。
(2)土質裸露區治理:削坡減載、分臺階以工程與生態防護相結合的手段綜合治理,保證坡面、采面的穩定。
(3)堆渣場坡面治理:現存的廢棄石堆堆放坡度過陡,整體為直線坡,穩定性差,存在崩塌、滑坡、泥石流等隱患。為提高廢棄石堆的穩定性,必須對廢棄石堆進行坡面整治。
(4)礦山排水、灌溉系統的治理:排水不暢是廢棄石堆失穩的主要誘發因素,分片區進行排水、灌溉系統規劃,以截水溝、排水溝、跌水、涵洞等與現狀泄水溝形成排水、灌溉系統,將外圍雨水引往下游,可避免溝谷匯水對廢棄石堆的沖刷,減少水土流失,降低廢棄石所受的土壓力與滲流力,增加廢棄石堆的穩定性,有助于消除崩塌、滑坡、泥石流等隱患。
(5)設置攔堆壩及石砌擋墻:經過坡面整治后的廢棄石堆自身內部的穩定性得到較大的提高,但其下游前緣及其與下伏的殘坡積粘性土之間的接觸面仍屬穩定性較差部位,存在著發生崩滑的危險性。為此,在廢棄石堆的下游前緣設置重力式攔渣壩。
(6)設置沉沙池、蓄水池:為防止雨水淋濾廢棄石堆后的污水直接排入下游溪溝而污染下游水體,在廢棄石堆攔渣壩的下方設平流式沉淀池;邊坡平臺位置設置蓄水池利于后期農業灌溉。蓄水池、沉淀池盡量采用漿砌塊石,水泥砂漿抹面。
(7)平臺的治理:重點以打造旱地、經濟林為主,也可結合當地政府需求,結合當地特色,將部分礦山平臺作為食用菌生產基地等;凹采采坑可打造成養殖水面、坑塘水面等。
(8)礦山道路的治理,根據當地實際情況,對于礦山公路不需要保留的,則采取覆土回填綠化,對于需要保留的,根據實際情況采用不同的技術標準,對路面進行封閉、硬化,兩側增設行道樹。
(9)設置警示標志:考慮到廢棄礦山存在安全隱患,因此本方案中采取在礦區入口周邊設置防護欄并豎立警示牌等措施,以防止礦山周邊群眾進入礦區。
3.1.3 土地復墾
根據當地土地復墾政策,將適宜土地復墾的區域通過恢復治理設計后使其達到標準。根因地制宜,對開采平臺、中轉場地等進行場地平整,覆土不小于30cm種植相思樹、爬山虎和狗牙根等;對于堆渣面,根據現場情況進行改造,局部可做成梯田式坡面,坡面坡度修整至不大于25°,覆土厚度不小于50m種植山毛豆、相思樹、爬山虎等,并設置截、排水溝,完善礦區排水系統,坡腳設置攔擋壩等。梯田式做法如圖2所示。
3.1.4 打造礦山公園
可將礦山凹陷采區建成湖,坡面建成石級臺階,加護欄,適地打造半懸式亭臺,削直巖壁,形成有當地特色的磨崖石刻場所(如佛經),充分利用山體地形地貌及現有植被,結合采礦遺跡、史跡(幽巖寺、觀音山)宗教文化等區域優勢資源,建設集健身、度假養生、休閑娛樂、文化展示、科普教育為一體的綜合性山體公園,以新型的經濟發展模式代替傳統的礦業經濟,打造新的城鎮后花園景區。

圖2 土地復墾-坡面梯田式做法示意圖
為防止水土流失及消除泥石流隱患,對坡面整治后的廢棄石堆的坡面進行植被恢復。
植被種植采用喬、灌、草本植物相結合的方式。品種的選擇要求所選品種,一是具有較高的逆境脅迫忍耐力與抵抗力(主要是抗旱、抗高溫、耐貧瘠、pH值幅度的極端適應力等);二是要求生長迅速,具有較強的土壤改良功能;三是具有較強的抗污染、水土保持、綠化美化和經濟功能。根據當地的原生植物群落結構及以上要求,初步選定多花木蘭、山毛豆、相思樹、木荷、胡枝子、狗牙根、蔓藤、蘆葦等作為植被恢復品種。具體的做法為:對覆土后的廢棄石堆采取喬灌草按1:2:2比例種植,多花木蘭、相思樹(采用樹種撒播,40g/m2),山毛豆、胡枝子(采用灌種撒播,40g/m2),狗牙根、葛藤、蘆葦(采用草種撒播,3g/m2)等,種植時間為春季。
通過對礦山地質環境的恢復治理,消除或減輕了對礦區及附近居民的生命財產構成的潛在威脅,有利于構筑和諧社會;礦區生態環境將會大大改善,經過植被恢復后,新增大片綠地,使礦區的綠化覆蓋率大大的增加;通過對礦山地質環境的恢復治理,可釋放大量耕地、建設用地和林地等,為礦區的整合開發或轉型帶來機遇,為古田縣的經濟繁榮提供了保障,具有良好的社會效益、環境效益和經濟效益。