通用资源环境承载能力评价指标体系为原国土资源部发布的《国土资源环境承载力评价技术要求(试行)》^[1]中有关地质部分的评价指标, 包括地质环境承载能力、地下水资源承载能力和矿产资源承载能力, 并以最小自然单元或行政单元作为评价区开展面状的宏观性评价。

但对以矿产资源开采和加工为主导产业的资源再生型地区而言, 矿业活动对矿山区域产生的地质环境影响呈点状分布, 且各矿区的地质环境问题各有不同, 仅有面状单元的评价结果和对应管控措施是不够的。此外, 在矿产资源承载能力评价中, 地质安全问题并非重点评价因子。

因此, 以通用资源环境承载能力评价指标体系为基础得出的评价结果无法满足资源再生型地区现实管理保护的需求。本文在通用资源环境承载能力评价指标体系的基础上, 增加了以点状矿区为评价单元的矿山地质环境承载能力评价指标, 构建了资源再生型地区资源环境承载能力评价指标体系, 包括地质环境承载能力、地下水资源承载能力、矿产资源承载能力和矿山地质环境承载能力4个方面。并在系统分析区域背景资料的基础上, 结合环境地质调查核查成果, 基于承载本底和承载状态2个层次的服务目标, 选择评价因子, 构建了评价指标体系框架(表1)。

表1

Tab.1

表1(Tab.1)

表1 资源再生型地区资源环境承载能力评价指标体系 Tab.1 Index system for resources and environment carrying capacity in resource regeneration areas 评价要素 评价因子 评价指标 本底评价 状态评价 状态基 础评价 状态修 正评价 地质环境承载能力 崩塌、滑坡、泥石流 崩塌、滑坡、泥石流易发程度 崩塌、滑坡、泥石流风险性, 崩塌、滑坡、泥石流隐患点风险性 — — 构造稳定性 断裂活动性、地震动峰值加速度 — 地面塌陷 地面塌陷易发程度 损毁土地程度、地面塌陷风险性、地面塌陷隐患点风险性 地面沉降 地面沉降累计沉降量、地裂缝发育程度 区域地面沉降速率、沉降中心地面沉降速率 水土流失 水土流失易发程度 水土流失生态环境风险性 水土环境 浅层地下水质量背景、土壤质量背景 浅层地下水环境容量、表层土壤环境容量 地质遗迹 地质遗迹类型 地质公园类型及级别 地下水资源承载能力 地下水资源数量 可开采资源模数 地下水水位相对下降点占比、地下水开采程度 — — 地下水资源质量 原生劣质地下水区面积占比 地下水污染点占比、地下水污染区面积占比 矿产资源承载能力 矿产资源 资源潜在价值 矿业开发指数 — — 矿山地质环境承载能力 矿山地质环境 — — 地质环境背景条件、区域地质环境问题、矿山开采可能诱发的地质灾害 根据矿山开发限制约束性指标进行承载状态基础评价的修正

表1 资源再生型地区资源环境承载能力评价指标体系 Tab.1 Index system for resources and environment carrying capacity in resource regeneration areas

指标体系中地质环境承载能力、地下水资源承载能力和矿产资源承载能力评价方法的主要依据为《国土资源环境承载力评价技术要求(试行)》。

本文引入的矿山地质环境承载能力侧重于评价各个矿山的地质环境问题发展趋势, 可更好地展现资源再生型地区、特别是中小尺度研究区的资源环境承载能力。评价方法主要参考前人工作经验^{[30, 31, 32, 33]}, 在查明矿山地质环境背景条件及矿山开发和综合整治现状的基础上, 以填表方式记录表达。矿山地质环境承载能力状态基础评价指标为各矿区的地质环境背景、资源损坏以及地质灾害(表2); 矿山地质环境承载能力状态修正评价指标为矿山开发限制约束性指标(表3), 主要包括矿山所在区域内因矿业开发出现的严重影响现在或未来人居生活安全的事项。

表2

Tab.2

表2(Tab.2)

表2 矿山地质环境承载能力状态基础评价指标 Tab.2 Basic evaluation index of the carrying capacity of mine geo-environment 要素层 指标层 组成要素 地质环境背景 地形地貌 地形坡度 植被覆盖率 植被覆盖强度 岩土体工程特性 岩土体工程地质强度 资源损坏 土地资源破坏程度 矿渣堆放+尾矿坝 含水层破坏强度 地下水位下降+水质污染 地形地貌破坏强度 开采方式+废弃物堆放 地质灾害 地质灾害发育强度 废弃物堆放引发滑坡、崩塌等, 矿山开采诱发地面塌陷等

表2 矿山地质环境承载能力状态基础评价指标 Tab.2 Basic evaluation index of the carrying capacity of mine geo-environment

表3

Tab.3

表3(Tab.3)

表3 矿山开发限制约束性指标 Tab.3 Restrictive index of mine levelopment 状况分类 判断依据 约束内容 绿色矿山达标状况 研究区内绿色矿山达标 承载状态升1级 重大、特大、大型矿山环境突发事件 研究区内发生重大、特大、大型突发矿山环境事件, 若发生1次以上的, 以最严重等级为准 承载状态为超载 普通矿山环境事件 研究区内发生普通矿山环境事件 承载状态降1级 重大、特大、大型环境污染和生态破坏 研究区内存在被相关部门曝光或通报的典型事件 承载状态为超载 普通环境污染、生态破环 在被调查认定为超标区域内 承载状态降1级 矿业开发违法案件 存在相关部门挂牌督办的矿业开发违法案件 承载状态降1级 政策限制性开发区域 研究区已被相关部门列入限制性开发区域 承载状态降1级

表3 矿山开发限制约束性指标 Tab.3 Restrictive index of mine levelopment

河南省洛宁县矿产资源较为丰富, 已发现金、银、铅、铁、钼等各类金属和非金属矿产29种, 其中金属矿产12种, 共有探区、采区74个, 较大矿区有上宫、虎沟、干树、铁炉坪等, 为一典型资源再生型地区。南、北部中低山区采矿活动频繁, 包括洛南地区的西山底、赵村、下峪、兴华、陈吴等乡以及洛北地区罗岭一带, 存在矿渣堆放问题以及尾矿库、采空区等引发的矿山地质环境问题。主要矿山地质环境问题包括地貌景观破坏、土地损毁、水土污染, 以及地面塌陷、泥石流、崩塌、滑坡等。

根据本文构建的评价指标体系, 对河南省洛宁县进行资源再生型地区资源环境承载能力评价, 评价数据来源为研究区地下水资源、地质环境、矿产资源和矿山地质环境调查监测数据资料, 以及本区1:5万环境地质调查实测数据。

2.2.1 地质环境承载能力评价

洛宁县地质环境承载能力评价因子包括崩塌、滑坡、泥石流, 构造稳定性, 地面塌陷, 地面沉降, 水土流失, 水土环境和地质遗迹。评价结果如图1所示。地质环境承载能力超载区分布于洛宁县西部边界附近的洛河主河道上游区域、洛宁县中南部西山底乡南部区域、涧口乡与陈吴乡交界神灵寨附近、王范镇附近黄土塬与河谷阶地交接区域、东宋镇南部, 以及洛宁县北部边界附近中河地区, 这些地区均为地质灾害或水土流失的高易发和高风险区域; 地质环境承载能力均衡区广泛分布于洛河以南和以北的大部分区域, 地质环境问题相对较少; 地质环境承载能力盈余区分布于长水乡以东的洛河河谷两岸, 地貌属于河谷阶地, 地面平缓, 区内无地质灾害发育。

图1

Fig.1

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	图1 洛宁县自然单元地质环境承载能力评价结果Fig.1 The evaluation result of geological environment carrying capacity in the natural units of Luoning County

2.2.2 地下水资源承载能力评价

由于本次调查工作不够充分, 研究资料有限, 因此, 洛宁县地下水资源承载能力评价结果以地下水资源可开采模数等级进行表达(图2)。

图2

Fig.2

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	图2 洛宁县地下水资源可开采模数等级评价结果Fig.2 The grade evaluation result of exploitable modulus of groundwater resources in Luoning County

2.2.3 矿产资源承载能力评价

洛宁县优势矿种为金矿、银矿和铅锌矿, 本文选取分布有此3类矿种的8个乡镇进行了具体评价。其中, 在矿产资源承载能力本底评价结果(图3)中: 下峪镇和西山底乡为优等级别; 赵村乡为良好级别; 兴华镇、长水乡与底张乡均属一般级别; 罗岭乡和陈吴乡为较弱级别。在矿产资源承载能力状态评价结果(图4)中, 除下峪镇为均衡区外, 其余6个乡镇均为超载区。

图3

Fig.3

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	图3 洛宁县矿产资源承载能力本底评价结果Fig.3 The background assessment result of mineral resources carrying capacity of Luoning County

图4

Fig.4

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	图4 洛宁县矿产资源承载能力状态评价结果和矿山地质环境承载能力评价结果Fig.4 The state assessment result of mineral resources carrying capacity and the evaluation result of the carrying capacity of mine geo-environment of Luoning County

总体而言: 银、铅、锌矿资源丰富的下峪镇本底评价和状态评价水平居于最优; 其他拥有金矿资源的乡镇中, 西山底乡与赵村乡虽然保有储量潜在价值较高, 本底评价等级较高, 却在状态评价中处于中度超载状态。

2.2.4 矿山地质环境承载能力评价

区内36个主要矿山的矿山地质环境承载能力评价结果(图4)表明: 13个矿山评价分级为盈余级别, 这些矿山均处于中低山地带, 气候条件较好, 雨量充沛, 植被茂盛, 加之多数尚未开采, 前期仅在局部地点进行了槽探实验, 绝大部分保持了原生的地质环境; 6个矿山评价分级为均衡级别, 均为正在或已经开采过的矿山, 其中多金属矿处于生产阶段; 其余的17个矿山评价分级为超载级别, 多数为长期开采矿山, 且缺乏矿山地质环境保护和恢复治理的有效措施, 开采活动造成土地占压和植被破坏问题严重, 大量矿渣及尾矿的堆放极易诱发地质灾害的发生。