环境评价相关方法.docx
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环境评价相关方法
环境评价的方法有:
决定评价法,经济评价法,统筹学评价法和模糊综合评价法
决定评价法;
2.3、矿山开采对土地破坏与污染
1)井工开采塌陷土地的原因
我国的煤炭开采的特点是井工开采为主,由此引起的地表塌陷已成为煤炭开采对土地资源破坏的主要方面。
在这里为了说明岩层移动的原理,我们采用近水平煤层开采为例,说明覆沿移动和破坏过程及其应力状态的变化,当地下煤层被采出后,采空区直接顶岩层在自重力及其上覆岩层的作用下,产生向下的移动和弯曲。
当其内部拉应力超过抗拉极限时,直接顶板首先断裂、破碎,相继冒落,而老顶岩层则以梁式悬臂梁弯曲的形式沿层理面面法线方向移动、弯曲、进而产生断裂、离层。
随着工作面的向前推进,受采动影响的岩层范围不断扩大。
当开采范围足够大时,岩层移动发展到地表,在地表形成一个比采空区大得多的下沉盆地,如下图所示:
采空区上覆岩层的移动图
地表移动和破坏的形式.,归纳起来有两种:
(1)大范围地表移动盆地
在大范围的影响波及到地表后,受采动影响的地表从原有标高向下沉降,从而在采空区上方形成一个比采空区面积大得多的沉陷区域,这种地表沉陷区域称为地表移动盆地,或称为下沉盆地。
在地表移动盆地形成的过程中,改变了地表原有的形态,引起了高低、坡度及水平位置的变化。
因此对于影响范围内的道路、管路、河流、建筑物、生态环境等等,都带来了不同程度的影响。
据不完全统计,我国由于采矿生产、加工活动、地下开采塌陷以及开采压占的土地已超过50万hm2.其中以煤炭生产造成的土地破坏和压占最为严重。
具院煤炭工业部对全国各主要矿区的统计,截止到1994年,累计塌陷土地面积(以下沉大于10mm为标准)达到28.1万hm2,平均每年开采一万吨媒碳塌陷土地0.2hm2,其中常年积水面积约为2.5万hm2,绝产征用面积3.3万hm2。
由此推算,目前全国井工开采煤矿造成土地塌陷总面积约40万hm2。
地表移动盆地的形成过程
1、2、3、4—工作面位置:
W1,W2,W3,W4—相应工作面的移动盆地W40—最终的静态移动盆地;H0—平均采深
(2)小范围的漏斗状塌陷坑和断裂台阶
在地表移动盆地边缘,地表可能产生断裂。
在急倾斜煤层条件下在浅部缓倾斜或倾斜煤层开采,地表有非连续性的破坏时,可能出现漏斗状深陷坑。
在深度很小或采厚大的情况下,用房柱式采煤时,由于采厚不均匀,造成覆岩破坏高度不一致,地表也可能出现漏斗状沉陷坑。
这种危害具有突发性的特点,很容易造成人身生命财产损失。
由于我国各矿区的地势地貌、区域气候及地下水位等方面差异较大,地表塌陷的形态,以及给农业和生态的影响有较大的不同。
归纳起来,大致有三类:
<1>黄淮海平原东中部地区。
该地区地势平坦,潜水位高,是我国人口较密集的粮棉重要产区。
这里分布着许多大型煤矿,如徐州、淮南、淮北、枣庄等矿区,还有一些金属、化工矿山。
其地表塌陷比比皆是,对农业生态损害严重。
并且还有大面积的常年积水区最大深度可达10m左右,往往成为绝产面积,如徐州矿区的塌陷地已达5000hm2常年积水面积占1/4。
淮南矿区开采塌陷面积已达11216hm2,老区的最大下沉深度已达7000hm2,其中常年积水区约占1/3.
<2>黄河以北的平原地区。
该地区的地下水位较深,年降雨量较少,因此地表塌陷后一般积水面积较小,如开滦矿区的塌陷区达8000hm2,积水面积约占十分之一。
<3>西北、东北、和华北的山地、丘陵地和黄土高原区。
在该区域的开采塌陷区,一般地貌没有明显变化,不积水,地表变形主要表现为裂缝或漏斗式塌坑,有时会出现地表滑坡。
2)露天开采对土地的破坏
我国露天开采媒量的比重较小,仅占总量的5%左右,随着采煤技术提高,今年来其所占比例正呈上升趋势,预计到2020年约占13%—14%。
同时产量将达1亿吨以上露天开采由于其作业方式的需要,必须直接剥离大面积的表土层及其上生长的大量植被。
而这些植被是自然长期选择、演化而且保持了与当地目前生态条件相互协调、相对稳定的统一体的一个重要方面,即当地生态系统中主要的初级生产力。
植被破坏引起这一区域原来处于相对平衡的系统受到干扰,使区域的土壤、地貌、保水力,小气候等生态因子也发生变化。
由于露天开采是把煤层上方的表土和岩层剥离后进行,因此采掘场对土地的破坏是毁灭性的。
据不完全统计,我国露天开采每万吨媒破环土地0.24ha,其中采场挖损破坏为0.08ha,外排土场占压土地0.16ha;1991—2000年期间,我国露天开采原煤1亿吨,破坏土地2400ha10年共计2.4万ha;从2000年开始,破坏土地从8%增长到9%,到2020年年均破坏土地面积约6600ha,今后10年累计破环面积约13.5万ha。
如下是我国的主要露天煤矿的土地破坏情况表
我国的主要露天煤矿的土地破坏情况表
我国土地辽阔,矿产资源丰富,种类繁多,我国煤炭资源丰富,品种齐全、分布广泛。
全国32个省(区、市)中除上海市外,都有煤炭资源,但区域分布不均衡。
总体特征是北多南少,西多东少,山西和西北地区最富集。
根据国土资源部《二○○六年全国矿产资源储量通报》,截至2006年底全国煤炭保有储量为:
资源储量11597.79亿吨,资源量8262.99亿吨,基础储量3334.8亿吨,储量1825.39亿吨。
发现的矿点和初步探明矿产地20万处川。
主要矿产种类为以下几个方面:
①能源矿产:
煤石油天然气油页岩铀等②金属矿产:
铁锰铬等黑色金属矿产;铜、铅、锌、锡、汞、钻、金、银、铂等有色贵重金属矿产。
③非金属矿产:
石灰石,耐火粘土,磷,钾盐,硫铁矿等化工原料矿产;以及云母,石棉,高岭土,石膏,水泥用石灰岩,建筑用石料等建材。
2007年全国煤炭产量25.36亿吨,其中2008中国煤炭企业100强产量在各地区分布与2007比相对稳定,其中产量占100强企业全部产量比例达10%以上的省份和公司是山西省、神华集团、内蒙古,分别是18.13%、16.08%、10.43%,3家产量合计占总产量的44.63%,基本与上年持平。
排在第4~10位的是省份分别是:
山东7.76%、河南7.27%、中煤7.17%、安徽5.95%、河北5.32%、陕西3.73%、辽宁3.48%、黑龙江3.69%。
由此可见,煤炭等矿产资源的开采对我国环境的影响的范围是非常广泛的。
具资料统计显示,1994年世界一次能源消费中,化石能源(煤炭,石油,天然气)占90%以上,核电、水电分别为7.2%,2.5%,在未来的几十年里,化石资源仍将处于主导地位。
我国煤炭资源作为所占比例最大的能源,所占比率达75%左右,以下是煤炭在能源消费结构中的构成比例:
煤炭在能源消费中的构成比例
种类地域
世界
中国
媒
27.2%
75%
石油
39.6%
17%
水、核电
10.1%
6%
天然气
23.1%
2%
从上表中可以着出,在我国的社会经济生活中一次能源消费结构中,煤炭占75%,煤炭在二十一世纪仍将是我国的主要能源,可以看出煤炭资源的开发对国民经济增长提供了重要的能源保障。
但在矿产资源开发,特别是煤炭资源的开发中,在给国家提供大量的能源和原材料,创造了巨大物质财富,为国民经济的快速发展提供了巨大的能源保障的同时,却给环境带来了严重的破坏和污染,给矿区人民的生产、生活坏境所产生的影响尤其严重。
由于煤炭资源开发的规模巨大、煤炭产量所占的比率在所有矿产资源的总量中达90%以上,对矿产资源的开采来说很具有代表性,、所以本文主要以煤炭资源开发对环境影响的评价作为主要方面。
矿产资源的开采分为井,工开采、露天开采两类。
井工开采对环境的影响主要表现为土地沉陷,研石和尾矿排放压占土地、破坏景观,研石的自燃污染大气环境,研石的淋溶水污染周围的水环境、井工开采导致地下水资源的疏干影响地下水资源,地表沉陷对地面建筑物,道路,沟渠等造成损坏等。
露天开采对生态环境的影响主要表现为采场土地挖损,外排土场压占土地,排土场酸性水污染水环境,排土场扬尘污染大气环境,露天坑的地下水资源疏干影响区域地下水资源等。
煤炭资源开采对环境影响见上图。
我国是以煤炭为主要能源的国家,煤炭产量2007年国原煤产量25.23亿吨,居世界第一位,占我国矿山开采量的90%以上,其中华北地区原煤产量10.85亿吨,占全国各地区原煤产量的43%;西北地区煤炭产量为3.2亿吨,约占全国各地区原煤产量的12.6%。
同时,由于我国的煤炭资源地区间赋存不均衡,今后,按照我国矿业开发战略的总方针:
“稳住东部,开发西部,拓展海域”,煤炭生产建设布局将逐步西移.根据煤炭学会组织的“煤炭开发战略研究”报告,2000一2020年煤炭产量最高可达20.5-22.1亿t,生态环境脆弱的晋、陕、蒙(西部)的煤炭产量比重增加较快,如神府东胜煤田的开发,其一期和二期工程的完成后,产量将达1亿吨以上。
在人口稠密的、人均耕地少的华东地区煤炭产量比重略有降低,但总产量仍有增加。
同时随着国家西部大开发战略的发展,以资源开发来带动西部地区经济的增长,矿产资源的产量必将逐年增加,煤炭开采对生态环境的影响将日显突出和严重,本文所研究的矿产资源对环境的影响,将对敲响防范矿产资源开发对环境污染和破坏的警钟,对西部新建的矿区具有很大的指导性和针对性