淺談祁連山山水林田湖草生態環境恢復治理勘查設計

王永前

（甘肅有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院，甘肅 張掖 734000）

祁連山自然保護區是我國西北最重要的生態屏障，2015 年9 月環保部就祁連山生態環境問題對張掖市政府進行約談。2016年11 月，中央第七環境保護督察組對甘肅省環境保護工作的督察以來，祁連山生態環境問題引起社會廣泛關注，2016 年底，習近平總書記先后兩次就關于祁連山生態保護工作作出重要批示，甘肅省省委、省政府相關部門多次赴張掖市調研走訪、督查祁連山生態保護工作。為加強祁連山國家級自然保護區生態環境恢復治理，確保環境突出問題整治行動扎實推進[1]。

1 勘查目的、任務

祁連山山水林田湖生態環境恢復治理工作勘查目的為：查明礦區地質環境現狀和地質環境問題，分析其潛在危害程度及危險性，為兩礦區生態環境恢復治理施工圖設計提供必需的基本資料。具體任務主要包括：

（1）查明礦區內地質災害的類型、規模及危害。

（2）查明礦區內礦業活動對地形地貌景觀、土地資源、地下水的影響與破壞。

（3）查明礦區內棄土棄渣、采坑的分布范圍，及其規模等特征。

（4）查明地質環境問題的危害及分析其發展趨勢。

（5）調查工程治理區的水電、原材料供應、施工道路、作業場地、工程占地拆遷等施工條件。

2 主要地質環境問題

2.1 礦區地質災害

由于礦區的亂采亂挖，極易形成高陡邊坡，在河谷洪水的侵蝕、掏蝕等作用下，可能發生崩（跨）塌災害，進而造成草地破壞、水土流失等。根據斜坡地質結構、斜坡類型和可能出現的破壞形式，選取相應的計算方法和合理的計算參數對該斜坡的穩定性進行定量評價。當斜坡潛在崩、滑面近似圓弧狀時，采用理正軟件進行定性分析計算，搜索最危險滑裂面[2]。

a.滑坡穩定性計算公式：

式中：Ks—滑坡穩定系數；

R—滑弧半徑；

地震力作用大小計算公式：

式中：Esi—作用于第i 個土條的水平地震力（kN）；

Ci—重要性修正系數，取1.0；

Cz—綜合影響系數，一般取0.25；

Kh—水平地震系數，取0.15；

Gsi—第i 個土條的重力（kN），有地下水時，包括地下水的重力。

b.滑坡推力計算

圓弧型滑動面采用傳遞系數法計算剩余下滑力計算公式為：

式中：HS--滑坡推力，KN；

KS--滑坡推力計算的安全系數，應根據滑坡現狀及其對工程的影響等因素確定，宜取1.05 ～1.25。本次安全系數取1.25；

Ti—條塊重量在滑面切線方向的分力，KN；

Kf—穩定系數。

2.2 地形地貌景觀破壞

祁連山礦區一般位于高山河谷地帶，礦區開采范圍大，所占河谷流域較長，由于亂采亂挖、無序開采，大量的棄土棄渣、采坑造成坑連坑，槽連槽，堆連堆形成片狀，造成河道內棄渣堆、采坑凌亂不堪，致使河谷地貌發生改變，對地形地貌景觀造成嚴重破壞。

2.3 土地資源壓占、破壞

主要包括棄土棄渣和采坑壓占、破壞土地資源和廢棄建筑物壓占土地資源。大量的棄土棄渣、采坑造成堆連堆、坑連坑、槽連槽，分布于山谷地帶，不僅造成地形地貌景觀破壞，同時也壓占、破壞了土地資源，致使植被不能生長，土地資源不能得以很好利用；另礦區開采臨時修建有辦公室、宿舍等，礦區停采后，這些廢棄建筑物未拆除，對土地資源造成壓占。

2.4 植被破壞，誘發和加劇草場沙化

由于高寒草原草甸帶，土壤厚度一般小于1m，土壤非常薄，且分布不均，祁連山區植被覆蓋度一般為40%～50%。礦區內的無序開采，使得大面積的河谷漫灘、階地等草地被挖損破壞，且堆放大規模的棄土棄渣，致使礦區內大面積的草地被破壞或壓埋，從而誘發土地發生砂化，加劇草場退化，使區內生態環境受到嚴重破壞[3]。

2.5 濫采濫挖、亂堆亂放、河道變淤幅度增大，側蝕和底蝕現象強烈，加劇水土流失

礦區開采時由于政策法規不健全，缺乏管理，采礦者為追求利益的最大化，急功近利，無序開采，致使礦區濫采濫挖、亂堆亂放現象極其嚴重，嚴重改變了河道原始地貌、河底流向。由于濫采濫挖，原先固定的河道，現變淤幅度較大，受采坑和棄渣堆的影響，礦區內局部河道底蝕和側蝕現象強烈，側蝕處形成部分河岸高陡近直立。河道廻水處形成底蝕廻水坑，受河岸坍塌的影響以及河道內大量松散固體物質的影響，加劇了原本生態脆弱區的水土流失，造成草場退化和草場面積的減少。

3 恢復治理技術方案

3.1 恢復治理目標及原則

通過勘查、測量等工作手段掌握區內地質環境問題，分析各類環境問題特性、特征，對礦區實施工程、生物等措施，使礦區地質生態環境得以恢復與綜合治理，治理后植被覆蓋率達到30%以上，做到一年保成活、兩年見效果、三年與周邊生態環境地貌相協調，同時區內及周邊的水環境、生態環境得到有效改善，進而達到修復保護祁連山生態環境。

恢復治理的原則為：①貫徹生態第一，保護優先原則；②注重生態保護，杜絕二次破壞原則；③因地制宜，切實可行；④便于實施、經濟合理；⑤治理后生態恢復效果明顯。

3.2 恢復治理方案

根據礦區所處的地形地貌、地層巖性特征，地質環境現狀問題及恢復治理的原則、目標，提出主要的治理方案為：穩固斜坡+回填采坑、整平渣堆+建筑物拆除+河道清淤+疏導穩固河床+覆土、種樹種草+綠化養護+圍欄工程。根據地質環境問題特征、危害及發展趨勢等，綜合分析確定恢復治理技術方案有：建筑拆除、擋土墻工程、采坑回填、棄渣堆整平、河道清淤、排導堤工程、覆土綠化工程、噴灌工程、封育圍欄。

具體工程措施包括：對區段內廢棄建筑物進行拆除；區段內不穩定斜坡高陡，可能發生崩（滑）塌災害，造成水土流失，破壞草地，布設擋土墻穩固斜坡；利用區段內已有棄土、棄渣就近回填采坑；對河床棄渣進行清淤，清淤廢石及棄渣堆進行整平；河岸布設排導提工程，基巖出露地段不布設排導工程，使其疏導河道、穩固河床，減少水土流失，土地資源得以恢復；疏通、排導、整平工程完成后進行植被恢復工作，對需植被恢復的場地全面進行整覆土，栽植喬木種草，實施噴灌、精心養護；位于放養區的治理區段，對恢復治理綠化區采取圍欄工程，使其植被更快、更好生長。定期對治理效果進行監測，杜絕恢復生態環境再次破壞。

4 結語

祁連山生態保護修復工程是維護和提升祁連山生態系統功能和環境質量的重要手段。今后生態保護修復工程實施，需要深入貫徹落實“山水林田湖草是一個生命共同體”重要理念，推廣試點工程成功經驗和實踐模式，全方位推進祁連山生態保護修復。

山水林田湖草是一個生命共同體，生態環境具有生態價值和經濟價值雙重屬性，人類社會的發展必須尊重自然、保護自然，并最終依賴自然實現發展。祁連山生態保護修復工程的實施，要協調生態環境保護修復與經濟社會發展的關系，按照綠色發展理念，破解發展難題，不斷探索綠水青山轉化成金山銀山的路徑方法，走出一條生產發展、生活富裕、生態良好的生態文明之路。