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面向礦山的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作方法研究教育論文
我國從20世紀90年代就實施了生態(tài)環(huán)境地質(zhì)大調(diào)查,取得了一些較好的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查成果。而礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查是為生態(tài)建設與環(huán)境保護提供地質(zhì)依據(jù),多為基礎性、公益性任務,但目前我國尚未頒布關于礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查方面的有關規(guī)范,這對礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作開展是不利的,筆者在總結(jié)以往環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作實踐及經(jīng)驗的基礎上,對礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作方法進行探討,以期工作方法能為有關部門和同仁提供參考,更好地為生態(tài)環(huán)境地質(zhì)建設和保護服務。
1 技術方法
1.1 工作執(zhí)行標準
由于目前我國尚未頒布關于礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查的有關規(guī)范,因此調(diào)查工作應參照執(zhí)行以下標準(規(guī)范、規(guī)程)。①GB/T14158-98區(qū)域水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)綜合勘探規(guī)范(1∶5萬);②煤田水文地質(zhì)測繪規(guī)程;③煤炭資源地質(zhì)勘探地表水、地下水長期觀測及水樣采取規(guī)程;④G 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準;⑤GB/T 14848-93地下水質(zhì)量標準;⑥GB 5749-85生活飲用水衛(wèi)生標準;⑦GB 15618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標準;⑧GB 8978-1996污水綜合排放標準;⑨GB 500011-2001建筑抗震設計規(guī)范。
1.2 收集資料
眾所周知,科學的報告和圖件決不是任意臆想,而是通過多種手段和方法進行調(diào)查,在擁有充分的大量的實際資料的情況下,以現(xiàn)有的科學成果為基礎,對事物和問題進行高度的分析總結(jié)。不言而喻,收集資料是野外環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作不可缺少的一環(huán);是直接關系到野外工作成果好壞的重要和關鍵;所以收集資料是十分必要的。要重點收集礦山所在地農(nóng)業(yè)局、水務局、水文站、地震局、環(huán)保局有關環(huán)境地質(zhì)研究或調(diào)查資料。主要包括:工作區(qū)的市(縣)志;水田面積、機井分布、地下水下降、洪水、水土流失、農(nóng)田水利建設、地下水開發(fā)狀況、地表水資源量、開采量、堤防工程現(xiàn)狀及堤防工程建設長遠規(guī)劃、水利發(fā)展長遠規(guī)劃、水利志;土地利用現(xiàn)狀、土地利用總體規(guī)劃、統(tǒng)計年鑒;國家級省級,市、縣環(huán)境保護區(qū)資料和環(huán)境質(zhì)量報告書;水文氣象資料;地質(zhì)礦產(chǎn)分布規(guī)律、礦產(chǎn)儲存量、礦產(chǎn)開發(fā)管理
規(guī)劃。
1.3 地面環(huán)境調(diào)查
1.3.1 調(diào)查的內(nèi)容
要查清區(qū)域的地貌形態(tài)、成因與土壤、植被的組合規(guī)律,為地質(zhì)環(huán)境分區(qū)提供依據(jù);查清區(qū)內(nèi)地下水開發(fā)現(xiàn)狀及區(qū)域地下水位變化規(guī)律,尤其查清大面積旱田、水田區(qū),由于大規(guī)模無序、過量開采潛層地下水而產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問題;在查清區(qū)內(nèi)地下水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、邊界條件和外部環(huán)境的基礎上,分析水資源地下調(diào)蓄條件和能力;在基本查明測區(qū)的基礎地質(zhì)、水資源、土地資源、地質(zhì)災害等的存在狀態(tài)、性質(zhì)與特征的基礎上,對測區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進行綜合評價,分析其變化趨勢和人類生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的影響,提出自然資源合理開發(fā)利用與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境保護的措施。
1.3.2 觀測路線布設
�、傺厣鷳B(tài)地貌變化顯著方向布設。②沿垂直河谷、溝谷和地下水露頭多的地帶布設。③沿含水層(帶)走向布設。
1.3.3 調(diào)查點布設
�、俚孛�、生態(tài)地貌分界線和自然地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育處。②地層界線和巖性、巖相變化帶。③植被、土壤類型變化處。④存在環(huán)境地質(zhì)問題及地質(zhì)災害處。⑤井、泉、鉆孔和地表水體等處布設。
1.4 礦井調(diào)查
重點調(diào)查勘探區(qū)及其周圍礦山開采以來各種主要環(huán)境地質(zhì)問題的變化規(guī)律。調(diào)查老窯、小煤礦和生產(chǎn)礦井的分布位置及開采情況(開采層位、開采水平、開采面積);調(diào)查生產(chǎn)礦井和小煤礦的涌水量、水質(zhì)及其動態(tài)變化,了解老窯積水情況,分析其充水因素;調(diào)查固體棄放物(煤矸石、廢石、廢渣石等)堆放位置、范圍,劃出采空區(qū)和地面塌陷范圍。
1.5 地表水和地下水的野外調(diào)查
1.5.1 地表水
調(diào)查徑流量、水質(zhì)、洪水位線。
1.5.2 地下水
調(diào)查水井位置、水井結(jié)構(gòu)、水位、單井流量等,按水井野外調(diào)查表進行填寫(水井在調(diào)查區(qū)內(nèi)均勻分布)。
1.6 實驗測試
1.6.1 水質(zhì)化驗
根據(jù)本區(qū)水質(zhì)污染特征,確定分析項目。全分析:K++Na+、Ga、Mg2+、Fe3+、Fe2+、HCO3-、SO42-、Cl-、NO3-、NO2-、OH-、F-、CO32-、pH值、礦化度、總硬度、暫時硬度、永久硬度、總堿度、游離CO2、SiO2、Fe、Mn、Cu、Zn。
污染分析:pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、糞大腸菌群。在礦排水和河流污染地段的上、中、下游,分別采取污染分析水樣,并在距其20 m、100 m遠的水井內(nèi)也分別采取污染分析水樣,以論證地下水的污染程度。污染分析水樣同時也是全分析水樣。在調(diào)查區(qū)內(nèi)的村莊內(nèi),均勻分布地選擇水井,進行大腸桿菌水樣的采取,所取大腸桿菌水樣同時做水質(zhì)全分析。
1.6.2 礦石(煤、鐵、鋁土)有毒有害成份測試
對各種礦石分類分別進行采取,測試項目為:pH值、Cu、Pb、Zn、Mn、F、P、Hg、As、Cr、Fe。
1.6.3 礦山固體棄放物(煤矸石、廢渣石等)有毒有害成份測試分析項目與煤有毒有害成份測試項目相同。
1.6.4 土壤成份測試。目的是評價土壤質(zhì)量現(xiàn)狀。選擇有代表性的點進行取樣,取樣垂深20 cm和50 cm。分析項目為:土壤pH值、鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳。
1.6.5 土壤污染測試。目的是了解礦山開發(fā)對土壤的污染現(xiàn)狀。分別在礦山固體棄放物(煤矸石、廢渣石等)附近20 m、100 m采取土樣。分析項目為:pH值、Cu、Pb、Zn、Mn、F、P、Hg、As、Cr、Fe。
2 礦山環(huán)境地質(zhì)評價標準
礦山地質(zhì)環(huán)境評價既包括地形地貌、巖土體和水文地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造、地震烈度等的評價。還應考慮環(huán)境地 質(zhì)條件和采礦活動對環(huán)境的影響和破壞程度,即采礦活動對土地環(huán)境的影響和破壞、對水環(huán)境的影響和破壞,對空氣質(zhì)量的影響和破壞,對人為經(jīng)濟的影響和破壞等(表1)。
3 礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查技術原則總結(jié)
3.1 收集資料先行
工作前先收集資料,從中最大限度地提取有關地貌、地層、構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、植被以及生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題等信息。根據(jù)所提取信息研究各種地質(zhì)體、環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象、植被的時空分布及其相互關系,推斷地質(zhì)環(huán)境的地質(zhì)作用過程、演化及其動態(tài)。
3.2 新技術、新方法、新理論綜合運用
采取收集資料、綜合性地面調(diào)查、實驗測試、地下水動態(tài)長期觀測、建立數(shù)據(jù)庫、綜合研究及報告編寫、圖件編制等技術路線及方法,引進一些先進的理論和技術方法,如“3S”技術應用、建立數(shù)據(jù)庫、數(shù)字化成圖等以系統(tǒng)論為紐帶連結(jié)貫穿整個報告章節(jié)的始終。為充分論證礦山環(huán)境地質(zhì)提供可靠的依據(jù)和先進科學技術手段,使礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作做得更快、更精、更好、更新。結(jié)論應建立在可靠的實證基礎上,力爭提交具有前瞻性、宏觀性、創(chuàng)新性、可操作性的成果。
3.3 控制與重點調(diào)查相結(jié)合
確定部分環(huán)境地質(zhì)問題較多的地區(qū)作為重點調(diào)查區(qū),其他地區(qū)作為控制性調(diào)查區(qū)。結(jié)合以往地質(zhì)成果,按精度要求開展野外綜合性調(diào)查工作,重點側(cè)重于地質(zhì)環(huán)境對生態(tài)的控制作用的調(diào)查研究。即在地質(zhì)環(huán)境中最積極、動態(tài)變化強、具有生態(tài)意義的地下水、巖土體、植被、化學元素的現(xiàn)狀、特征、演化規(guī)律及人類活動對區(qū)域生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的影響及其相互作用、影響程度等。有針對性有目的有計劃的對自然環(huán)境惡劣、地質(zhì)災害頻繁、生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)進行重點調(diào)查,既反映普遍性,又反映出其特殊性和重要性,這樣獲取的成果翔實、可靠、有代表性。
3.4 由表及里、由淺入深的分析
工作中要采取智慧集結(jié)、思維互補、預案優(yōu)化、認同便捷、決策共識的方法;學習、獲取、創(chuàng)造多方面更新的知識科學思想、能力、方法、理論、技巧;充分具備科學的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境世界觀和方法論,揭示地質(zhì)環(huán)境發(fā)展史;善于解決矛盾,抓主要矛盾。充分抓住礦山開發(fā)與生態(tài)環(huán)境地質(zhì)條件這一具有特殊意義的關鍵問題,進行深入調(diào)查研究,凡是與礦山開發(fā)有關的環(huán)境地質(zhì)方方面面的問題,都要進行準確具體、深入細致調(diào)查研究,與此相關不甚密切的作為一般性調(diào)查。既考慮組成地質(zhì)環(huán)境的有利因素和不利因素,又確定人類活動是主導因素;用發(fā)展辯證的眼光,觀察生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的變化規(guī)律。充分做到由此及彼,由表及里,由淺入深,由疏到密,由未知到已知,由現(xiàn)象到本質(zhì)、由實踐到認識及編測結(jié)合的原則部署路線,進行環(huán)境地質(zhì)綜合調(diào)查,其調(diào)查精度為1/1萬。
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