面向礦山的環境地質調查工作方法研究教育論文

　　我國從20世紀90年代就實施了生態環境地質大調查,取得了一些較好的環境地質調查成果。而礦山環境地質調查是為生態建設與環境保護提供地質依據,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環境調查方面的有關規范,這對礦山環境地質調查工作開展是不利的,筆者在總結以往環境地質調查工作實踐及經驗的基礎上,對礦山環境地質調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,更好地為生態環境地質建設和保護服務。

　　1 技術方法

　　1.1 工作執行標準

　　由于目前我國尚未頒布關于礦山地質環境調查的有關規范,因此調查工作應參照執行以下標準(規范、規程)。①GB/T14158-98區域水文地質工程地質環境地質綜合勘探規范(1∶5萬);②煤田水文地質測繪規程;③煤炭資源地質勘探地表水、地下水長期觀測及水樣采取規程;④G 3838-2002地表水環境質量標準;⑤GB/T 14848-93地下水質量標準;⑥GB 5749-85生活飲用水衛生標準;⑦GB 15618-1995土壤環境質量標準;⑧GB 8978-1996污水綜合排放標準;⑨GB 500011-2001建筑抗震設計規范。

　　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查,在擁有充分的大量的實際資料的情況下,以現有的科學成果為基礎,對事物和問題進行高度的分析總結。不言而喻,收集資料是野外環境地質調查工作不可缺少的一環;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業局、水務局、水文站、地震局、環保局有關環境地質研究或調查資料。主要包括:工作區的市(縣)志;水田面積、機井分布、地下水下降、洪水、水土流失、農田水利建設、地下水開發狀況、地表水資源量、開采量、堤防工程現狀及堤防工程建設長遠規劃、水利發展長遠規劃、水利志;土地利用現狀、土地利用總體規劃、統計年鑒;國家級省級,市、縣環境保護區資料和環境質量報告書;水文氣象資料;地質礦產分布規律、礦產儲存量、礦產開發管理

　　規劃。

　　1.3 地面環境調查

　　1.3.1 調查的內容

　　要查清區域的地貌形態、成因與土壤、植被的組合規律,為地質環境分區提供依據;查清區內地下水開發現狀及區域地下水位變化規律,尤其查清大面積旱田、水田區,由于大規模無序、過量開采潛層地下水而產生的環境地質問題;在查清區內地下水系統的結構、功能、邊界條件和外部環境的基礎上,分析水資源地下調蓄條件和能力;在基本查明測區的基礎地質、水資源、土地資源、地質災害等的存在狀態、性質與特征的基礎上,對測區地質環境質量現狀進行綜合評價,分析其變化趨勢和人類生態環境所產生的影響,提出自然資源合理開發利用與生態地質環境保護的措施。

　　1.3.2 觀測路線布設

　�、傺厣鷳B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 調查點布設

　　①地貌、生態地貌分界線和自然地質現象發育處。②地層界線和巖性、巖相變化帶。③植被、土壤類型變化處。④存在環境地質問題及地質災害處。⑤井、泉、鉆孔和地表水體等處布設。

　　1.4 礦井調查

　　重點調查勘探區及其周圍礦山開采以來各種主要環境地質問題的變化規律。調查老窯、小煤礦和生產礦井的分布位置及開采情況(開采層位、開采水平、開采面積);調查生產礦井和小煤礦的涌水量、水質及其動態變化,了解老窯積水情況,分析其充水因素;調查固體棄放物(煤矸石、廢石、廢渣石等)堆放位置、范圍,劃出采空區和地面塌陷范圍。

　　1.5 地表水和地下水的野外調查

　　1.5.1 地表水

　　調查徑流量、水質、洪水位線。

　　1.5.2 地下水

　　調查水井位置、水井結構、水位、單井流量等,按水井野外調查表進行填寫(水井在調查區內均勻分布)。

　　1.6 實驗測試

　　1.6.1 水質化驗

　　根據本區水質污染特征,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、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。在調查區內的村莊內,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。目的是評價土壤質量現狀。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對土壤的污染現狀。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 礦山環境地質評價標準

　　礦山地質環境評價既包括地形地貌、巖土體和水文地質條件、地質構造、地震烈度等的評價。還應考慮環境地 質條件和采礦活動對環境的影響和破壞程度,即采礦活動對土地環境的影響和破壞、對水環境的影響和破壞,對空氣質量的影響和破壞,對人為經濟的影響和破壞等(表1)。

　　3 礦山環境地質調查技術原則總結

　　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、構造、水文地質、工程地質、環境地質、植被以及生態環境地質問題等信息。根據所提取信息研究各種地質體、環境地質現象、植被的時空分布及其相互關系,推斷地質環境的地質作用過程、演化及其動態。

　　3.2 新技術、新方法、新理論綜合運用

　　采取收集資料、綜合性地面調查、實驗測試、地下水動態長期觀測、建立數據庫、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、建立數據庫、數字化成圖等以系統論為紐帶連結貫穿整個報告章節的始終。為充分論證礦山環境地質提供可靠的依據和先進科學技術手段,使礦山環境地質調查工作做得更快、更精、更好、更新。結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、創新性、可操作性的成果。

　　3.3 控制與重點調查相結合

　　確定部分環境地質問題較多的地區作為重點調查區,其他地區作為控制性調查區。結合以往地質成果,按精度要求開展野外綜合性調查工作,重點側重于地質環境對生態的控制作用的調查研究。即在地質環境中最積極、動態變化強、具有生態意義的地下水、巖土體、植被、化學元素的現狀、特征、演化規律及人類活動對區域生態地質環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境惡劣、地質災害頻繁、生態環境脆弱的地區進行重點調查,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、思維互補、預案優化、認同便捷、決策共識的方法;學習、獲取、創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地質環境世界觀和方法論,揭示地質環境發展史;善于解決矛盾,抓主要矛盾。充分抓住礦山開發與生態環境地質條件這一具有特殊意義的關鍵問題,進行深入調查研究,凡是與礦山開發有關的環境地質方方面面的問題,都要進行準確具體、深入細致調查研究,與此相關不甚密切的作為一般性調查。既考慮組成地質環境的有利因素和不利因素,又確定人類活動是主導因素;用發展辯證的眼光,觀察生態地質環境的變化規律。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,由現象到本質、由實踐到認識及編測結合的原則部署路線,進行環境地質綜合調查,其調查精度為1/1萬。

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