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长株潭地区矿产资源开发与地质环境保护

时间:2020-06-10    点击量:

  长株潭地区户资源发与地质环境保护董和金,彭子毅湖南省地质矿产厅,湖南长沙410011宜,为充分利用和发挥国土资源潜力,应实施绿色洁净资源开发、集约化资源开发和资源多维开发等多种开发利用对策,同时采取相应的资源和地质环境保护措施,从而促进人与环境的可持续长沙、株洲、湘潭(以下简称长株潭)三市位于湘江中下游,城区彼此相距不到5km,傍湘江呈鼎足之势,构成了具有重要经济战略意义的“金三角”地带。长株潭三市融城规划经反复论证,现已开始启动,6500万潇湘儿女翘首以待的宏伟蓝图,将在新世纪变为现实。

  为了从融城建设一开始就避免地质环境遭受破坏,防止人为地质灾害,充分发挥国土资源的潜在,让资源得到有效保护和合理开发利用,促使人与环境的和谐发展,发掘利用地矿系统几十年来在长株潭地区的工作成果资料,并且针对性地开展一些专项勘察调研,对国土资源和地质环境进行科学规划与管理,便成为贯穿融城规划与实施全过程的一项极为重要的工作。

  1矿产资源与地质环境研究程度新中国成立后,国家极其重视长株潭地区的经济建设与发展前景,累计投入5亿多元的资金,湖南省地质矿产部门先后有2余家单位采用测绘、勘察、试验、监测、分析、调研等多种技术方法手段开展了地质、矿产、水文地质、工程地质、环境地质和地质环境监测与地质灾害勘查评价等工作,提交各类成果报告约15份,为正确认识长株潭地区资源与环境问题奠定了坚实的基础。

  改革开放以来,特别加强了长株潭地区水工环地质综合勘查评价工作。据不完全统计,地矿部门在长株潭地区共施工专门水文地质,工程地质钻孔2 369个,进尺82544.28m;地下水抽水试验377层(组);1:1万至1:5万水工环地质测绘4697.52km2;完成了长株潭地区全境的1:20万区域水文地质普查;对500余处地下水和地质灾害隐患点进行了1la的长期观测,长沙市区部分观测点的长观时间达1以上;建立了长沙与湘潭两市地质环境监测站,建第1:董和金,男,湖南省地质矿产厅厅长,教授级高工,在地质、矿产及地质环境研究等方面颇有建树,中国CNKI网上研究院专题特聘专家。

  设了地质环境观测网点和有关资料数据库,并定期对地下水情作出预报;采集和化验分析各类水样、岩土样、污染样及特种样1万余件(组),并作了大量物化探和工程测试工作。所取得的专项成果报告(表1)更趋完善、更具有实用和权威性。

  表1改革开放以来重要的水工环地质专项成果专项报告名称完成间长沙市浅层地下水环境ill评价报告长沙市水文地质丁。程地质环境地质详资报告株洲市水文地质工程地质环境地质洋赍报告株洲市地f水环境质泣研究湘抑:市地f水坏境质:fn:评价湖南省长株滞地水文地质工程地质环境地质综合助沓报告湘潭市宕溶埸陷灾土防治勘饩评价报代湘滞市供水水文地质详夼报齿12提交的长沙市K域水文地质调查报告与近年提交的湘潭、株洲两市地下水资源开发利用调查报告以及20世纪70年代中期以来提交的区域地质、区域水文地质普查报告和有关矿产普、T.程勘察与大量企事业单位供水建井报告等宝贵资料,全面系统地反映了长株潭地区国土资源与地质环境状况,它们不仅是编制融城规划的科学依据,同时也是今后开展专门性调勘察和研究工作的重要依据。

  2矿产资源状况与开发利用对策2.1矿产资源状况长株潭地区广泛分布内垩系和第三系“红层”,其次为中、上元古界浅变质岩和第四系松散堆积物。上古生界碳酸盐岩大多隐伏在长沙城R地下,地表仅有零星分布。岩浆岩主要产于长沙市北东部的北山至丁字湾一带。区内断裂构造发育,部分断裂在第四系仍有活动。

  区内气候温暖潮湿,降水丰沛,年降水量131500mm,降水有较明显的年际变化和年内分配规律。地表水系发育,有湘江及其主要支流捞刀河、浏阳河等大小河溪7余条。地表水资源丰富,除湘江和浏阳河局部河段水质污染外,一般水质较好。

  长株潭地区的地质与自然地理条件,不仅决定了其国土资源基本格局,并具有其自身的显著特征:土壤以“红层”砂质土壤类型为主,其它士。壤类型次之;矿产以非金属矿产资源为主,其它矿产贫乏;地下水资源较丰富,以松散岩类孔隙水和碎肩岩类孔隙裂隙溶洞水为主,碳酸盐岩类裂隙溶洞水和基岩裂隙水次之,地下水质优良,除城区部分地段浅层地下水有局部污染外,一般未受污染;天然饮用矿泉水和医疗矿泉水资源丰富,分布相对比较集中;地下热水异常有多处发现,以低温热水为主,水质多达矿泉水质标准。长株潭地区矿产资源状况详见表2. 2.2开发利用对策长株潭地区矿产资源有其的地位优势,对其进行科学规划将有利于“金三角”的开发建设,并将带动周边地R和全省矿产资源的合理发利用,以便获取更大的社会和经济效益。为此需采取以下开发利用对策。

  2.2.1实施绿色洁净资源开发政策表2长株潭地区矿产资源及分布状况矿种产地气煤长沙跳马、白枭,株洲均坝煤湘潭诹家、杨嘉山铁株洲马家河石灰、水泥灰岩长沙望城莲花桥、观晋塘、大平、坪塘、铁湘田、株洲龙头铺、易浴河、竹节坝、姜畲水塘、建宁、湘潭商岭土长沙荷花坡、鼎功、家山、湘潭白云乡泥粘土、资土、制陶粘土、砖瓦粘土望城太平、铜官、湘潭九华、易家湾、株洲丰乡、伞铀、群丰花岗石长沙茶园坳、袁家屋、望城友字岭、七家塘、朱家冲、丁字湾、株洲白关乡"石英砂长沙跳马、大托铺、坪塘、株洲曲尺乡、湘潭塔岭砂卵石湘江河床及两岸河谷平原广泛分布麦饭石长沙福临湘淖石潭、雁坪矿泶水长沙马王堆、+S湾镇、雨花区、麻塘、贸花市、北山、牌楼、颜家咀、株洲明照、溧沙井及湘滞等处地下热水长沙韭菜园一树木岭、长沙县麻阳桥、株洲湾塘、宁乡灰汤等长株潭地区矿产资源开发必须以保持和发展良好的生态环境为前提,大力支持和发展绿化环境、无污染的矿产资源开发与矿产品的深加工,确保高密度人口居住环境质量下经济社会高度发展所需要的资源可持续性有效开发。主要有以下措施。

  禁止污染环境的矿产开发,关闭长株潭地区及附近规模小、生产方式落后、产品质量低劣、环境污染严重、侵占耕地、诱发地质灾害的煤矿、铁矿、锰矿和石灰、水泥灰岩等厂矿。

  规范建筑用砂石、粘土矿产的开发,对遍布长株潭地区的砂卵石、花岗石、石灰石、石英砂岩和粘土矿采场及制砖厂进行治理整顿,实行规范管理、强化规模经营,严禁乱采乱挖破坏河道、耕地、植被,防止诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。

  综合规划开发利用水资源,禁止过度开采地下水,杜绝地下水污染,规划城区地下水供水源地,实行计划用水,防止城市垃圾和地表污水污染地下水源。

  支持和鼓励绿色环保矿产品的研究开发。长株潭地区海泡石、麦饭石、陶粒岩等非金属矿产资源丰富,海泡石可制作长效肥料,改良土壤,深加工产品还有净化空气和水的作用;麦饭石特殊的矿物组合使其在医疗保健和食品加工等方面有广泛的应用前景;陶粒岩可作轻质建筑材料,因而合理开发利用这些非金属矿产,将成为长株潭地K发展绿色环保产品的主要方向。

  规划和发展天然饮用和医疗保健矿泉水的开采利用。长株潭地区已发现的18处矿泉水中有14处己通过省级和技术鉴定,矿泉水在食品工业、旅游业、医疗保健行业的综合开发利用能大幅度提高矿泉水的潜在,是绿色环保产品的又一发展方向。

  积极勘查和开发利用地下热水资源。长沙和株洲有3处地下热水异常区,水温25°C33°C,实际开采水量和抽水试验水量4 000m3/d以上。现有资料表明地热资源较丰富,且地下热水水质优良,含多种有益微量元素,大多达医疗保健矿泉水标准。其中长沙城区韭菜园一树木岭一带约30km2范围内的12口井,地下热水允许开采量8 020.81m3/d,有望在地热异常中心区建深丨m的地下热水开采井,获得40°C以上的地下热水。因此充分利用地热资源优势,进行详细的地热专门勘察研究,发展以地下热水为依托的医疗保健和旅游娱乐业对融城规划和建设具有十分重要的意义。

  2.2.2实行集约化资源开发便于规范管理,引进新技术、新设备,有利于防治污染和避免资源浪费,提高资源综合开发利用水平。实行集约化资源开发才能上规模、创,增强竞争能力,获取更好的社会经济效益。;株潭地区资源状况和融城建设的实际需要,决定了其矿产资源开发应走集约化开发之路。

  海泡右、麦饭石、陶粒岩、矿泉水、地下热水等优势绿色洁净资源集约化开发,应立足于长远,全盘统筹,总体规划,在现有成果资料的基础上进一步开展勘察和开发应用研究,。

  使资源得到有效利用,实现规模效益、效益和文化品位效益,从而促进医疗保健、食品卫生和旅游娱乐等相关产业的全面发展。

  建筑用砂卵石、花岗石、石英砂岩、灰岩和砖瓦粘土、制陶粘土等矿产更应实行集约化开发,消除遍地开挖、到处冒烟的狼籍景象,走规划开发、规模生产、规范管理的发展道路,做到资源开发与环境保护协调发展。

  铸型石英砂、涂料级高岭土、工艺装饰石雕花岗岩及优质灰岩、水泥灰岩等矿产资源的集约化开发,将有利于资源按质量优劣而分别得到利用。高质量、高品位的特种用途石英砂、高岭土、花岗岩、灰岩可获得高于普通建筑用砂、土、岩石数十倍的经济效益,并促使产品向深度发展,科技含量和文化品位不断提高。

  2.23加强资源的多维开发就是充分发挥资源与钚境的基础作用,开发深加工产品,提高产品的环保和文化品位,增强资源自身的经济。因此资源产品的垂向开发,是多维发展的基本方向;同时要对资源及其产品的相关行业发展给予充分的重视和支持,促进农业、园林绿化、食品加工、医疗保健、文化娱乐、旅游、工艺美术、淡水养殖等产业综合发展,这是提高资源社会经济的关键性途径;其次要带动周边市县和湖南省同类资源的开发,推动资源产品的联合发展,在更大规模上搞好资源开发利用,真正起到长株潭三市融城的龙头作用。

  长株潭地区资源的垂向开发、纵向延伸、横向联合,再加上把握住资源开发时间与速度,适时开发市场需求产品和适当控制资源开采规模,就一定能使有限的资源转变为“金三角”经济腾飞的支柱。

  3地质环境问题和保护3.1存在问题地质环境主要指岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互作用的地质过程及现象,它与大气、水、生物有密切的联系。长株潭地区的地质环境是融城建设的基础条件,直接影响规划布局、工程建设、社会经济发展和人民生活居住的环境质量。前已述及,长株潭地区地质环境总体而言是适宜于“金三角”建设规划的,但也存在一些不容忽视的问题。现仅从环境地质科学的角度,提出以下问题。

  地下水污染。从整体看,长株潭地区的地下水水质以较好和优良为主,占85.75,但人口密集和大中型工矿企业相对集中的城区地下水污染较为严重。长沙市重度污染面积己达46531km2,主要以氨氮、亚硝酸盐氮污染为主,局部见铁、锰污染。株洲市重度污染面积162.4km2,湘潭市相对较轻,污染面积135.7km2.土壤污染。长沙和株洲市一般以城区街道土和重工业区土壤污染较为严重,农田土次之,菜地土较轻。污染物总趋势表现为随深度增加而含量降低。有铜、铅、镉、锌、铬、氟、铁、锰、汞等污染物,镉、锰存在原生污染情况。湘潭市出现农田菜土污染物含量反而大于街道土和原生土的情况,表明主要受工业三废和生活垃圾的污染。

  水土流失。水土流失是长株潭地区一个主要的环境地质问题,为严重的地区是长沙市北部杨桥一青山铺及长沙县、望城县、黄花市、洞井铺、白马铺和鹤岭镇等地;湘潭双硐桥及株洲白关区等地亦较严重。水土流失分布面积达1 565km2,其中强度和中度侵蚀区有崩塌、塌陷、地面下沉、滑坡、地裂缝。长株潭地区因采矿活动和过量抽取地下水等原因造成地质环境破坏,诱发人为地质灾害的情况时有发生。湘潭市杨嘉桥等煤矿仅1980 1987年就发生塌陷231处,面状下沉3处、带状下沉1处,地裂缝和房屋开裂倾斜158栋户,影响范围6km2,甚至诱发有感地震5次。株洲市龙头铺、宋家桥、董家段等煤矿也有类似情况。长沙市区及岳麓山一坪塘、板桥铺、柏嘉山、昭山等地也有少量小型塌陷、滑坡、崩塌发生。湘潭河西区因过量开采地下水已初步形成区域降落漏斗面积达16km2. 3.2保护措施地质环境一旦遭受破坏便难以恢复其原状,因而要采取预防为主的方针。为此特提出以下地质环境保护措施。

  在环境质量综合评价的基础上,坚持执行发展规划和工程项目的环境评价规范要求。长株潭融城规划和所有工程项目的选址、定点,都应按要求进行环境调查、试验,结合工程地质勘成果进行现状评价,并依规划和设计目标进行对环境质量影响的评价,预测可能出现的环境质量变化,并提出保护防治措施。

  建立建全符合长株潭融城规划要求的环境保护、管理实施条例、规定等系列法规,加强包括地质环境保护、地质灾害防治在内的环保法制建设。切实把地质环境保护纳入法制轨道。

  建立环境住处系统和现代废物排放处理场所,高起点、高标准地科学规划长株潭地区环境信息保护设施,为评价环境质量、及时发现和防治环境污染与地质灾害提供科学依据。

  长株潭地区国土资源保证程度较高、整体地质环境适宜,为融城建设提供了较好的自然物质基础。但由于跨世纪的融城战略规划对资源与环境有更高的要求,因而建议湖南省人民政府在长株潭地区进行专项国土资源与地质环境调查规划,使长株潭三市融城后成为环境、资源和社会经济高度协调发展的地区,真正起到带动湖南新世纪经济腾飞的作用。

  本文写作过程中,到星碑、皮走高两位工程邺提供了资料和埽助,在此一并戚谢。

  无机肥中的品种海泡石长故肥是湖南省地质研究所农业地质研究室的一项新研究成果,它是在该所总工程师、享受政府特殊津贴专家童潜明教授级工程师的下,经过4年的潜心试验研究,对低品位海泡石矿开发利用取得的突破性进展这项高科技研究成果已于1999―07―3通过鉴定,评定达到国际先进水平由于省地质研究所对海泡石长效肥的研制试验成功,将有可能使湖南丰富的海泡石矿产资源转化为现实的经济优势,因而其开发前"景广阔。

  众所周知,海泡石是一种粘土矿物,它的用途十分广泛海泡石长效肥,只是利用了它的“保养功能”

  和“给养功能”海泡石长效肥的“保养功能”,是由于它能强烈的吸附易于溶解和挥发的氛,使之按照作物生长发育需氮规律适时的供给,以实现氮肥的长效,从而提高作物对氮的利用率约1左右。与此同时,它还可强烈的吸收水份,大大提高作物的抗旱能力,可延长保水期7 ~26天;海泡石长效肥的“给养功能”则是它能提供土壤的交换性Ca、Mg和有效K,比对照提高了3~120,研究试验还表明,海泡石还能长期(2年以上)使破铵不结块而保持其肥效,19"年,湖南省地质研究所在湖南农业科学研究院等的帮助下,在省委省政府的亲切关怀下,得到了各级政府和有关部门大力支持与合作,相继在全省的10余个县、市,2个国营农场和4多个农业科技推广站负责的千余农户的水稻和棉花大田,进行了对比试验研究,多年的研究结果表明,海泡石长效肥的增产效应十分明显。大田施用海泡石长效肥比施用等养分常规肥,棉花增产了21.8,平均增产12.!999―8―3。

  1999―126由省农业厅、省农技推广总站、省农科院土肥所、省科委、省计委的7位专家,对益阳市资阳区的迎风桥示范点,进行了总结性的现场测产评议,与等养分常规肥比较,施用海泡石长效肥的水稻增产了11.70专家们一致认为它是“无机肥料中的一个新品种,开发前景广阔”。目前该所正在利用这一科技成果向科一工一贸一体化迈进,欢迎各界协作。联系人:童潜明,电话:0731―5512904、5520210.

 

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