赣南中小型采石场水土流失特征及防治策略

2016-02-07 02:14张华明吴治玲
中国水土保持 2016年3期
关键词:开采区采石场排土场

张华明,吴治玲

(1.江西省水土保持科学研究院,江西南昌330029; 2.江西省土壤侵蚀与防治重点实验室,江西南昌330029)

赣南中小型采石场水土流失特征及防治策略

张华明1,2,吴治玲1,2

(1.江西省水土保持科学研究院,江西南昌330029; 2.江西省土壤侵蚀与防治重点实验室,江西南昌330029)

采石场;水土流失;防治策略;赣南

赣南中小型采石场规模小、投入少、环境差,水土流失严重,生态恢复困难。根据中小型采石场水土流失特征,提出了监督管理建议:一要严格规范管理,二要强化现场监督检查。按石料开采区、排土场、道路等区域特点分别提出了针对性的水土流失防治措施。只有管理和治理双管齐下,才能有效防治中小型采石场的水土流失。

随着我国社会经济的快速发展,基础设施建设规模的逐步扩大,对石料、石材的需求量急剧增加,采石行业的经济效益也显著提高,导致采石场的数量逐年递增。石料开采,在满足基础设施建设的同时,也带来了一系列环境问题,如水土流失、景观破坏、环境污染等,甚至对周边社会稳定造成严重影响。2012年国务院将赣南苏区振兴发展提升为国家战略,赣南基础设施建设大大提速,仅2014年开工在建的市重点工程项目就达162个,石料、石材开采业也迎来了新的发展机遇。为了有效保护采石场及其周边区域的生态环境,根据赣南采石场的特点和水土流失特征,提出了水土流失防治策略,以供大家参考和借鉴。

1 自然概况

赣南位于赣江上游、江西南部,土地总面积3.94 万km2。受地质作用等因素的影响,地形地貌复杂多样,山地、丘陵约占土地总面积的83%,区内山峰环列,山峦起伏,坡度较陡,一般16°~45°。组成地层的岩石主要有沉积岩、岩浆岩和变质岩,以花岗岩类最为发育。属典型的亚热带湿润季风气候区,多年平均气温18.9℃,≥10℃的年积温5 759.6℃。多年平均降水量1 586.9 mm,年内降水分配不均匀,且年际变化较大,空间上也有差异,山丘区降水多于盆地。降水主要集中在4—6月,期间降水量约占全年的57.3%。

2 赣南中小型采石场特点

(1)规模小、数量多。采石场年生产规模3万~5 万t,开采范围1 hm2左右,采高20~50 m。

(2)技术缺乏、管理粗放。开采前缺乏规划、勘察和论证,无相关技术资料支撑;生产过程中,随意开采、过度开采甚至违规开采现象严重,资源过度浪费。

(3)投入低、环境差。经营者以经济效益最大化为目标,希望少投入、高产出。采石场生产设备简陋,生产工艺落后,工作人员无环境保护意识,弃土、弃石沿山坡被随意丢弃,严重破坏山坡植被。

(4)地形复杂、交通不便。采石场多为山坡型的,区域地形地貌复杂,交通运输条件差。以装修装饰用的大理石采石场为例,该类采石场不仅多位于高山顶部或山腰处,而且进场道路傍山修建,等级低,坡度陡。

3 水土流失特征

3.1侵蚀类型多样

根据采石场的生产运行特点和交通运输需要,其项目组成一般由石料开采区、排土场和道路等组成。石料开采区和排土场水土流失呈点状分布,且伴随采石场建设及生产全过程;道路水土流失呈线状分布,主要发生在道路修建过程中。采石场在覆盖层剥离和石料切割、爆破等剧烈的人为扰动和破坏下,产生大量的扰动地表和弃土(石、渣),乱倒的弃土(石、渣)顺坡溜至山脚,在山坡上出现“土石瀑布”,严重破坏山体植被。道路傍山修建,路基施工易出现下边坡溜渣挂坡现象。赣南地区雨水多,暴雨频发,这就为采石场发生严重的水土流失创造了条件,尤其是弃土(石、渣)和进场道路路基、边坡,若处置不当,则雨季极易诱发滑坡和泥石流等地质灾害。

3.2弃土(石、渣)流失剧烈

石料开采前剥离的表土和无用层,以及生产过程中产生的废石、废料,产生的大量弃土(石、渣),全部堆放在排土场内。受采石场区域地形的限制,排土场大多就近设置在山凹处,弃土(石、渣)直接用汽车由上往下倾倒,形成几十米甚至上百米的松散堆积边坡。有些排土场的弃土(石、渣)甚至侵占了山涧的行洪沟道。弃土(石、渣)结构松散,抗蚀能力差,尤其在雨季,受长期降水影响,渣体达水饱和状态,稳定性极差,易造成剧烈水土流失。

3.3石料开采区生态恢复困难

石料开采区,由于表土和无用层剥离,以及深层的岩石开采,剧烈地破坏了采石场的生态环境,最终形成了岩质的采挖边坡和人工迹地,立地条件极差,很难恢复植被和生态环境。部分采场因不规范开采,形成高台阶、一面墙、老鹰嘴等工作面,也给采石场边坡的生态恢复带来困难。

4 水土流失防治策略

4.1监督管理是根本

只有采取有效的监督管理措施来规范采石场的建设及生产行为,才能有效地预防和治理中小型采石场的水土流失。一是要严格规范管理。新开办的中小型采石场,必须符合采石场准入标准,提供矿产资源储量调查报告、开发利用方案等技术资料;按照水土保持法的规定,编报水土保持方案,落实水土保持“三同时”制度,从源头上控制水土流失。目前无证开采、规模或布局不合理、严重破坏环境和已经到期的采石场,应关闭或整合,从严控制采石场水土流失。同时,积极实施生态恢复保证金制度,让采石场经营者事先缴纳采石场治理保证金,督促其主动承担相应的水土流失防治责任。二是要强化现场监督检查。新水土保持法规定,县级以上水行政主管部门应建立生产建设项目巡查制度,每年对生产建设项目水土保持工作进行监督检查。第一,通过现场监督检查,宣传水土保持法律法规和水土保持方针政策,使采石场经营者和工作人员了解水土保持工作要求,切实增强水土保持意识。第二,通过现场查看,发现采石场建设及生产过程中的水土流失及其危害情况,能有针对性地提出措施或建议,让采石场经营者采取切实有效的水土保持措施,防治水土流失。第三,对一些严重违法的生产建设行为,发现一起查处一起,以提高经营者的违法成本,规范采石场生产行为,保护区域生态环境。

4.2措施防治是保障

根据采石场的项目组成、生产运行特点及其水土流失特征,分区域、分阶段采取有效的水土保持措施,为采石场防治水土流失提供保障。

石料开采区是采石场的核心区域,开采工作平台的建设、表土和无用层的剥离、石料的开采,都是产生水土流失的主要环节;闭矿后,采石形成的岩质边坡和开采迹地,是生态恢复的重点和难点。首先,在建设和生产过程中,要重视表土资源的剥离和保护工作,表土可堆放在采区附近较为平坦的区域内,并采取拦挡措施。考虑到表土堆存时间较长,可考虑采用撒播草籽的方式进行植被覆盖。其次,生产过程中应严格执行分台阶开采方案,确保台阶高度、平台宽度、边坡角度符合《金属非金属矿山安全规程》(GB 16423—2006)等有关规范的要求;同时,根据采区开采进度及其上方汇水情况,设置截排水沟,做好周围来水的疏导。最后,在保障岩质边坡稳定的情况下,采取石壁治理技术和迹地绿化技术[1-2],做好岩质边坡生态修复和迹地整治。

排土场是弃土、弃渣、弃石的集中堆置区,是采石场水土流失最为严重的区域。要防治好该区域的水土流失需要做好如下三点:第一,要合理选址。排土场位置选择必须符合相关规范的规定。第二,弃土(石、渣)堆置前,须清除排土区地表植被、表土和松散坡积物,防止形成软弱滑动面;在坡脚处设置拦渣工程,有效拦挡弃土(石、渣);合理安排弃渣顺序,尽量将大块石堆置在最底层或设置排水盲沟,排除弃土(石、渣)体内渗水,增加渣体稳定性。第三,在排土场周边设置排水系统,疏导外围来水,避免渣体受到水流冲刷。第四,采场闭矿时,及时对排土场回覆表土,进行土地整治,植树种草,恢复生态。

道路是采石场水土流失空间跨度最大的区域。受地形影响,道路建设会形成大量的挖填边坡,在局部路段形成较陡的纵坡。针对该区域的水土流失特点,防治水土流失要做好如下两点:第一,要做好排水设施。在挖方边坡上方设置截水沟,坡脚设置排水沟;道路路面宜考虑布设2%左右坡比倾向内侧排水沟,以便于路面降水集中到路基内侧排水沟后外排,有效减轻降水对路基下边坡的冲刷。第二,根据边坡坡度及土质情况,做好边坡防护。挖方边坡以石质坡面为主,在坡脚可穴植攀缘植物绿化;填方边坡多为土石混合边坡,可种草或草灌。施工过程中,尤其要注重路基下边坡的临时拦挡防护,以减轻路基土石滚落造成的水土流失和对周边景观的影响。

5 结语

中小型采石场因规模小、投资少,从业人员环保意识差,造成水土流失非常严重。根据其建设及生产的特点,应以监督管理为重点,提高经营者水土保持意识,使其自觉履行水土流失防治义务,针对性地采取合理有效的水土保持措施。只有管理和治理双管齐下,才能有效防治中小型采石场水土流失。

[1]陈法扬.城市化过程中的废弃采石场治理技术探讨[J].中国水土保持,2002(5):39-40.

[2]史春华,王琼.废弃采石场植被生态恢复探讨[J].中国园艺文摘,2009(4):65-67.

(责任编辑孙占锋)

S157.2

C

1000-0941(2016)03-0020-03

张华明(1978—),男,江西井冈山市人,高级工程师,硕士,主要从事水土保持科学研究与方案编制工作。

2015-05-04

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