第十二章 矿区环境保护与节能减排Word格式.docx
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也有连续降雨造成涝灾,但出现机率造成危害较暴雨小。
(4)霜冻
霜冻成灾多在春末、初秋,而春末期危害较重。
春寒低温会造成冬小麦返青慢、苗死,春作物不能发芽、种子霉烂。
(5)病虫
病虫害历年均有不同程度的发生,病害较虫害为重。
(6)地震
5、动、植物
(1)动物
华亭矿区内动物种类主要为狼、狐狸、草鹿、獾、啄木鸟、大山雀、猫头鹰等30多种动物,大型野生动物多分布在关山一带。
评价范围内无大型野生动物,也无国家重点保护动物,主要为鸟类和兔、松鼠、獾等。
(2)植物
华亭矿区森林覆盖率为36.56%,林地面积为573.67km2,其中天然林198.12km2,人工林155.2km2,灌木林86.7km2,林木蓄积量219.7×
104m3;
草场地266.38km2,覆盖率为22.5%,以天然草场为主;
矿区内农业植被175.38km2。
区内动植物资源丰富,林草资源有40科,75属,142种;
药材资源62科208种;
农作物以小麦、玉米、油料、洋芋为主。
6、水土流失现状
根据平凉地区水土保持区划,矿区处土石山区,年降水量为595.6mm,年蒸发量为1435.2mm,自然植被覆盖较好,人为破坏较少,水土流失轻微,多年平均土壤侵蚀模数在2000t/km2•a以下,依据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-96),属轻度侵蚀区,主要是以水力侵蚀和重力侵蚀,水土流失形式以面蚀为主,兼有沟蚀。
依据《甘肃省人民政府关于划分水土流失重点治理区的通告》,将华亭县划分为重点监督预防区。
近年来,随着各项建设事业的发展,特别是修路、采石、开矿等,严重扰动了原地表土壤,使植被遭到破坏,再加之一些个体矿点任意倾倒废弃土石、矿渣、尾沙,对取土场,开挖面以及排弃的固体废弃物不采取任何的水土保持措施,目前该地区的人为水土流失有加重趋势。
二、矿区社会经济环境
1、华亭县
华亭县位于甘肃省东部、关山东麓,东临崇信县,西连庄浪县和宁夏回族自治区泾源县,南接张家川回族自治县和陕西省陇县,地处陕甘宁三省(区)交汇处。
现辖5镇、5乡、1个街道办事处、1个省级工业园区,101个行政村,25个社区。
截止2010年底,全县总人口18.43万,61062户,其中非农业人口8.87万,28094户。
总面积1183km2。
华亭县素有“煤城瓷镇”之称。
主要矿藏有煤炭、陶土、坩泥、石灰石、石英砂等。
其中煤炭储量33.74亿吨,占全省煤炭储量的40.2%。
县境内林草丰茂,植被良好,植物种类达400多种,规模种植的大黄、独活、当归、党参、柴胡等道地中药材50余种,野生中药材208种,天然林和人工林地12.9万亩,草场38万亩,森林覆盖率37.7%,是陇东优质肉牛、核桃和中药材生产基地。
县域交通便利,北距平凉市55km,西至兰州395km,南到咸阳国际机场290km。
宝中铁路、省道203线、304线及已经开工建设的天(水)平(凉)铁路和即将开工的宝(鸡)平(凉)高速、平(凉)天(水)高速横穿境内,县乡公路四通八达,公路总里程达到658.8km。
截止2010年底,全县地区生产总值48亿元;
大口径财政收入15亿元;
地方财政收入4亿元;
固定资产投资50亿元;
社会消费品零售总额9.7亿元;
城镇居民人均可支配收入、农民人均纯收入达到15560元和3711.5元。
全县工业体系完备,形成了以煤电为龙头,建材、化工、陶瓷、电瓷、机械制造等多业并举、规模优势突出的地方工业体系,全县有规模以上工业企业16户,工业产品20余种。
2010年原煤产量1540万吨,发电量14.3亿度,同比分别增长12%和1.3%。
全县现有耕地51.9万亩。
粮食作物以小麦、玉米为主,盛产核桃、药材、大豆,全县药材、核桃、蔬菜种植面积分别达到6.5万亩、20.3万亩和5.5万亩,牛饲养量达到16.1万头,出栏5.6万头。
2、崇信县
崇信县位于甘肃省平凉地区东部,东靠泾川、灵台两县,西与华亭县接壤,北连平凉市,南与陕西省陇县毗邻。
现辖2镇4乡:
锦屏镇、新窑镇、柏树乡、黄寨乡、黄花乡、木林乡、五举农场。
79个行政村,410个合作社。
南北长41.5公里,东西宽35公里,2010年末全县土地面积84903公顷。
其中,耕地20440公顷,园地1791公顷,林地48288公顷,草地5187公顷,城镇村及工矿用地3793公顷,交通运输用地974公顷,其它用地4430公顷。
年末全县水资源总量2.42亿立方米,全年平均降水量765.5mm,年末水型水库蓄水308万立方米。
年末全县总人口9.63万人。
2010年,全年地区生产总值173889万元,同比增长15.4%。
其中第一产业完成增加值38364万元,增长7.1%;
第二产业完成增加值106285万元,增长19.7%;
第三产业完成增加值29240万元,增长12.6%。
人均地区生产总值18057元,增长15.2%。
经济结构逐步优化,第一、二、三产业增加值占GDP比重为22.06∶61.12∶16.82。
全县农业总产值(现价)完成59557万元,比上年增长12.8%。
其中:
种植业42022万元,增长16.9%;
林业1408万元,减少39.2%;
牧业15508万元,增长10.9%。
农业增加值(现价)38364万元,增长7.2%。
年末全县耕地面积361445亩,全年农作物播种面积426250亩,粮食播种面积275153亩。
小麦面积110150亩,玉米面积70021亩,油料面积76468亩,蔬菜面积50600亩。
全县工业总产值达到175000万元,比上年增长20.2%。
其中规模以上工业总产值达到164326万元,比上年增长32.3%,规模以上工业增加值完成94950万元,比上年增长21.0%。
三、环境质量现状
1、大气环境质量
根据1991年的《甘肃省华亭矿区环境影响报告书》对当时华亭矿区所作的环境空气质量现状评价结论,矿区SO2、NOx、TSP均未出现超标情况。
采暖期NOx、SO2污染分指数较小,相比较TSP污染分指数较大,因此认为矿区的主要环境空气污染物为总悬浮微粒;
采暖期则各项污染物的污染分指数均很低。
整个矿区除杨家沟矿大气污染为轻污染外,其余各点均为清洁。
污染的主要原因为安口镇工业企业较为集中,运输车辆尾气及道路扬尘所致。
到了上世纪九十年代,安口镇的烟气治理资金投入较多,取得了较好的成效,该镇的环境空气质量有了明显的改善,采暖期TSP、SO2均未出现超标,基本达到了清洁等级。
但东华镇(华亭县城所在地)、新窑镇、策底乡等处的环境空气污染明显加重,采暖期东华镇、新窑镇属中度污染,TSP超标2倍以上。
主要原因是:
一是由于矿区新矿井建设主要集中在东华镇周围,城区锅炉房增多,流动人口增多,餐饮等服务业发展较快,生活用煤量增加较多;
二是汽车运输量成倍增加,管理不善,道路扬尘严重。
其他两处主要是水泥企业较集中,粉尘污染严重。
2、水环境质量
上世纪九十年代初,华亭矿区由于煤矿开采等工业建设,地表水在枯水期的污染已经显现,包括策底河、南、北汭水河、关河、石堡子河、南川河、黑河等大多出现了CODcr、BOD5、重金属、大肠菌群等污染。
总体上看,枯水期Fe、Mn、CODcr、BOD5、Hg、Cd超标比较普遍。
丰水期水质情况略好一些,但也存在污染的情况,主要的污染物为挥发酚、Fe、Se和NH4—N。
1989年矿区城镇居民生活污水排放量为1760t/d,厂矿企业生活污水排放量为1442.3t/d,煤炭采掘矿井排水及其他工业企业生产废水总量为219.38×
104t。
到上世纪九十年代,全区废污水排放量达到了657.37×
104t,其中煤炭企业污废水排放221.69×
从上世纪八十年代到九十年代,矿区地表水污染呈加重的趋势十分明显,且水资源总量呈下降趋势,主要原因是煤炭等工业企业及生活用水量增加造成地下水超采、地表水减量,使矿区水源地上溯到关山脚下西华洪积扇潜水带。
到目前为止,只有个别煤矿对井下矿井排水作了简单的沉淀处理,大部分煤矿矿井排水仍未经有效处理而直接排放,由此而造成了地表水体的污染。
3、固体废弃物
主要为煤矸石、粉煤灰和其它建材企业的弃渣。
1989年底,矿区历年累积固体废弃物为893.5×
104t,其中八十年代排放的固体废弃物为398.32×
104t(煤矸石为163.32×
104t,粉煤灰及炉渣203×
104t,建材行业弃渣32×
104t)。
综合利用约200×
104t,堆放占地36.91ha(八十年代堆放占地21.5ha)。
上世纪九十年代,矿区累积排放固体废弃物708×
104t,其中煤矸石372.8×
104t,粉煤灰及炉渣218.34×
104t(全部被综合利用),建材行业弃渣116.95×
比八十年代增加了309.68×
104t,综合利用288.34×
104t,主要是用于采煤填埋塌陷区、基建平场整地、筑路、粉煤灰和炉渣被水泥企业用作原料等。
因目前华亭县还没有生活垃圾卫生填埋场,故矿区生活垃圾基本随县城生活垃圾在附近山沟填埋。
因各矿井距县城的距离远近不同,也有部分矿井的生活垃圾随意乱倒的情况,造成了一定的环境污染。
4、地表塌陷
目前,矿区的煤田开采造成的总塌陷面积约为212ha,较集中的有12处,主要表现形式为台阶状沉陷、滑坡、裂隙等。
随着地下开采范围的不断扩大,塌陷区面积正在逐步增加。
5、植被破坏与水土流失
矿区由于降雨量相对较大(年均降雨量607mm),自然植被覆盖率较高,属轻、中度水土流失区,土壤侵蚀模数1937~2500t/km2•a,但矿区水土流失相对较严重,水土流失面积约161km2,土壤侵蚀模数平均达到3000~4500t/km2•a,为中、重度水土流失。
矿区开发前三年的土壤侵蚀模数达到了17000~26000t/km2•a,侵蚀量5~7mm。
由于矸石堆放造成植被破坏面积89.3ha,由于采土、采石造成植被破坏面积达145.3ha,年土壤侵蚀量约3.99×
四、环境保护目标
根据华亭矿区总体规划及周边自然环境特征、人文特点、环境功能要求,矿区敏感点和环境保护目标见表12.1-1。
矿区环境保护目标
表12.1-1
序号
内容
保护目标
保护要求
1
生态环境
旱田、土壤、草地、灌木林地
①对土地利用结构不产生较大影响,矿区开发扰动土地整治率>95%,耕地保有量满足当地土地利用规划要求;
②矿区开发区域水土流失总治理度>95%,土壤流失控制比>0.8;
③矿区开发扰动区域林草植被恢复率>97%,林草植被覆盖率>25%,土地复垦率>95%;
④加强施工人员管理,强化野生动物保护意识,减少景观破坏,尽可能少占土地和及时恢复受影响景观。
2
地面水
策底河、北汭水河、南汭水河、南川河(光底河)、神峪河(黑河)5条河流
水体水质达到地表水环境质量标准中的Ⅲ类标准
3
地下水环境
华亭县、崇信县城镇、村落居民饮水井
矿区浅层地下水
①确保城镇取水井不受矿区开发影响
②尽量减少矿区采煤沉陷对浅层地下水资源的影响
4
环境空气
环境空气质量
评价区环境空气质量达到二类区要求,保证周边农作物、植物正常生长
5
声环境
公路两侧200m声环境敏感点、地面生产设施厂界
矿区地面构筑物周边及交通道路沿线声环境达到相应功能区标准
6
社会环境
华亭县、崇信县
①若在矿区开发过程中涉及到居民搬迁安置,确保搬迁居民生活质量、社会保障不受影响,并应有所提高;
②矿区开发对乡镇居民集中区若产生次生影响,应确保受次生影响的居民生活质量不下降,并应有所提高;
③保障华亭县、崇信县居民社会生活正常秩序。
第二节矿区开发对环境与生态影响的分析
一、矿区规划布局的影响
矿区地面总布置中采取生产、生活区分离的布置方式,矿区生活区依托周边矿井及村镇已形成的基础设施,尽可能减少矿区基础设施建设投资;
此外,生活区与生产区分离,便于生产管理,矿区各工业场地布置在相应的井田范围内,其中新建矿井工业场地充分利用现有设施,布置在无煤带或安全煤柱上,洗煤厂布置在工业场地内,减少了占地面积,提高了资源利用率,同时便于煤矿生产工艺流畅,节约成本。
规划矿井工业场地防洪设计标准按百年一遇设计;
矿井井口高程按百年一遇设计,三百年一遇洪水位校核,符合当地降雨集中,多洪水的特点,满足煤矿防洪排涝要求,矿区规划新建专用公路,包括进场公路、连接道路等。
矿区水资源比较缺乏,水资源开发已近饱和状态,因此合理利用水资源,充分利用水资源是本次总体规划的重点。
水源勘探报告中提出的允许开采量有些是在煤田开采范围内,有些数量较小,且分散不宜开采,有的动用储存量较多;
矿井水废水量较大,占矿井排水的60%以上,考虑上述因素后,本设计确定将生产、生活污水处理后进行回用,作为灌浆、选煤补充用水及绿化用水。
受地形及井田范围的影响,本矿区的水源取水方式采用部分矿井集中供水,部分矿井分别取水,分别处理供水的方式。
总之,矿区地面设施规划完善,生产区、辅助生产区、生活区职能明确,规划各功能区能够形成很好的互动,矿区地面总平面布置是相互协调的。
二、矿区开发对生态环境的影响
矿区规划的实施致使生态系统受影响较大。
矿区工矿用地、居民用地和交通用地增加,其他土地利用类型都在减少。
由于局部地区地表塌陷以及固体废物堆弃等影响,矿区内中度侵蚀的比例将进一步增加。
总体来看,华亭矿区规划实施后,矿区生态环境状况指数略微变好,一方面是煤炭资源开发对生态环境的破坏;
另一方面是矿山企业对生态恢复工程对区域生态环境的改善,整体上来看,区域生态环境状况仍可维持在现状级别。
按照本规划提出的土地复垦、植被恢复和水土流失治理等人工干预措施,矿区开发所带来的生态影响将大大减少,矿区总体生态承载力有所提高。
矿区开发对生态环境的影响主要表现在对地表植被、土壤沙化与水土流失、地下水流场及资源等方面。
(1)矿区开发对地表植被的影响识别
矿区地表植被改变主要由项目占地和地表沉陷两个因子引起。
矿区规划项目占地,分为两种类型:
一是规划建设的煤矿工业场地、运煤道路、排矸场等永久占地,一是施工过程中平整土地、开挖地表、材料堆放等临时占地。
主要占地类型为草地、灌丛地及山坡荒地。
通过项目占地将减少矿区内草地、灌木林地及山坡荒地等天然植被数量,进而代之场地绿化、道路绿化及排矸场绿化等人工绿地。
矿区采煤沉陷将导致地表变形,对于变形较严重的区域,将给该地区耕地、灌丛地及草地带来一定程度的破坏,有的甚至将完全丧失生产能力,进而带来沉陷区植被类型的改变。
另外,采煤沉陷所导致的地表变形,将可能对矿区内局部区域的浅部含水层流场产生影响,在有些地方甚至可能出现浅层地下水的消失,而间接影响矿区内沟谷地势低洼区植被的生长。
(2)矿区开发对水土流失影响的因子识别
华亭矿区内耕地、草地水土流失程度处于中度-严重级别,灌丛地水土流失程度处于轻度级别,草地及耕地土壤已有发生沙化区域,水土流失及土壤沙化呈加剧趋势。
矿区开发所引起的土壤沙化及水土流失,主要是由于采煤沉陷产生的断裂、滑塌、穴坑扰动地表植被和项目永久占地破坏地表植被,而致使地表防风固沙和减缓冲刷能力下降间接所致。
从矿区所处大区域土壤沙化和水土流失情况来看,若矿区不能科学而有效的实施生态恢复和水土流失防治工作,矿区开发活动必然会进一步加剧土壤沙化和水土流失程度。
三、矿区排污对环境的影响
(1)大气环境污染影响
矿区开发对大气环境的影响,主要来自:
矿区规划煤矿工业场地工业锅炉烟气排放,矿区运煤、运矸道路扬尘,储煤场、排矸场、取土场等无组织粉尘排放,以及煤炭洗选加工过程无组织粉尘排放等,主要污染物为SO2、TSP、NO2。
(2)水环境污染影响
矿区开发对水环境的影响,主要来自:
矿区规划煤矿井下排水、选煤厂煤泥水及工业场地生产生活污水,其中井下排水主要污染物为SS、COD(属以煤尘、岩粉为主的单纯性生产废水),选煤厂煤泥水主要污染物为SS、COD,生活污水主要污染物为COD、BOD5、SS、NH+-N和少量石油类等;
以上废污水主要污染物为PH、SS、COD、BOD5、石油类、挥发酚等。
(3)声环境污染影响
矿区开发对声环境的影响,主要来自:
矿区规划煤矿工业场地内矿井通风机房、提升机房、坑木加工房、锅炉引风房、选煤厂主厂房等,多为固定、连续噪声源,其噪声源强在88~105dB(A);
运煤、运矸道路沿线噪声,主要为线性、间断性噪声源。
(4)固体废物污染影响
矿区开发所排放的固体废物主要来自:
矿区规划煤矿煤炭洗矸、矿井掘进排矸、锅炉房灰渣、工业场地生活垃圾,以及生产系统除尘机组收集的煤尘、矿井水处理站和生活污水处理装置产生的污泥等。
四、矿区开发对社会经济的影响
矿区开发对社会经济的影响,主要通过四个方面作用:
一是矿区煤炭开采所导致的村庄搬迁,二是矿区煤炭开采所导致的土地利用结构变化,三是矿区煤炭开发引发的“城镇化”倾向加速,四是矿区开发对当地社会和经济的推动作用。
(1)矿区开发导致村庄搬迁
矿区煤炭开采所导致的村庄搬迁,主要是由采煤沉陷所致。
地表沉陷将引起矿区范围内的建构物出现裂缝、贯通、变形等现象,其中对于破坏严重的需实施搬迁,这是矿区开发对社会经济影响最直接一面。
(2)矿区开发导致土地利用结构发生变化
矿区采煤沉陷将导致土地耕作条件降低,天然草地面积减少,居民点及工矿用地和交通用地增加,沉陷区边缘土壤退化程度加重等影响,从而导致矿区土地利用结构的改变。
(3)矿区煤炭开发引发的“城镇化”倾向加速
随着矿区的开发建设、生产运营及后期枯竭闭坑,期间带来的人流、物流、信息流、资金流等均会推动周边村镇乃至县城的城镇化进程。
主要表现在三个方面:
一是农村人口在空间上向城镇集中;
二是第二、三产业向城镇聚集;
三是农业劳动力向非农业劳动力转移。
矿区的开发建设无疑会加速甜水镇的城镇化进程及水平。
(4)矿区开发对当地社会经济的推动影响
矿区建设对于促进当地经济转型,增加就业,提高居民生活水平和当地基础设施的建设,推动当地文化、教育和卫生事业的发展,具有十分重要的意义。
第三节矿区减排与环境保护
一、矿区环境保护的基本原则与执行标准
1、矿区环境保护的基本原则
(1)谁污染、谁治理,谁受益、谁负责
环境保护的法规中始终贯彻“谁污染、谁治理”的原则,矿区的开发势必导致区域环境的一系列变化,对于污染物的削减费用、生态环境保护费用应当由矿区内各矿井承担。
由于煤矿开采形成的地表沉陷、地下水环境变化具有一定的滞后性,且在开采过程中难以立即采取措施予以治理、恢复,有些环保措施甚至要等到矿区闭坑稳定后方可实施。
因此对于矿区开发引起的沉陷土地复垦及环境综合整治应在矿区生产过程中以土地复垦、环境整治提留金的形式预存下来。
(2)土地资源保护
①压缩基建用地
华亭矿区内村庄分布较为广泛,且耕地开垦量大,但人均耕地少、山坡地产量低、耕作条件差。
矿区开发后,沉陷区内耕地也将受地表形变的影响耕作条件进一步恶化。
因此,一方面要尽可能对可利用土地进行平整,实施滴灌工程等予以耕作以保证搬迁户农业生产需要;
另一方面从生态环境保护的角度需尽可能对井田内耕地予以“退耕还草、实施封禁”来促使区域生态环境恢复。
另外随着矿区开发建设、城镇化规模扩大、规划道路的建设等均会占用大量土地,因此矿井建设应尽可能集中,工业场地内仅修建生产设施,生活设施依托周边村镇及已有矿井进行集中建设。
②村庄搬迁和新农村建设规划统筹布置
随着矿区开发建设的不断深入,矿区生产管理人员、沉陷区内搬迁居民均搬至周边村镇居住,因此在城镇建设过程中需做好统一规划,一方面要节约用地,另一方面要做好矿区福利区、搬迁安置区的规划布置,防治乱迁乱建,并有利于城镇环境保护工作的开展。
③土地复耕
华亭矿区开发引起的地表沉陷坑,受上覆地形地质结构限制不会形成积水水域,因此需对沉陷坑进行平整复垦。
复垦利用途径包括农业耕种、牧业草地、林业用地、生态草地等。
建议由煤矿委托地方政府根据土地利用规划需要,结合土地平整后的立地条件确定土地用途。
(3)资源再生利用
华亭矿区开发过程中应做好对沉陷区的综合利用,矿井水、煤矸石、矿井瓦斯的资源化利用。
在地方环境条例立法过程中,鼓励、引导废弃物综合利用和资源化,并制定相应的奖励和激励政策,促进矿区及其周边企业积极有效地开展废弃物循环利用。
(4)农村能源供给
本项目所在的崇信农村“三料(燃料、肥料、饲料)”十分缺乏。
目前城镇主要以煤炭为主要燃料,农村以生物秸秆、太阳能、沼气为能源。
但随着矿区开发、耕地减少、农作物产量锐减、生物秸秆燃料匮乏,矿区应利用自身能源优势,大量开展低热值燃料的综合利用,譬如煤矸石型煤、煤层气综合利用等缓解农村生活燃料紧张的问题。
(5)环境管理政策
①建立一个权威的管理结构
一个新能源基地的开发,一个城镇的开发建设,首先需要做好布局与规划,并有一个强有力的管理机构协调。
该机构一方面协调矿区内各个井田的环境保护管理;
另一方面协调矿区与周边村镇规划发展的统一。
避免出现各自为政、各自建设、无章可循的情况。
②加强对围绕矿区发展起来的乡镇企业的管理
随着矿区的开发,围绕煤矿周边产业的乡镇企业定会迅猛发展,环境管理必须对此引起重视,不能放任自流,避免乡镇企业无序建设带来的环境问题及社会影响。
③环境法规建设
环境保护立法是社会进步的表现,也是华亭矿区实现可持续发展的需要。
一方面地方政府需制定环境保护的地方条例、规定、标准,促使区域内各部门相互协调、统筹地考虑环境要素、保护环境、合理利用自然资源;
另一方面,矿区也需制定严格的环境保护制度供各矿井参考执行,如:
——地方环境保护条例
——地方矿产资源开发条例
——矿山土地复垦及环境整治条例
——资源再生利用规定及奖惩办法
——矿区环境保护规定
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