礦山地質(zhì)環(huán)境問題概述

礦山地質(zhì)環(huán)境問題是指受礦業(yè)活動(dòng)影響而對巖石圈、水圈、生物圈產(chǎn)生地質(zhì)環(huán)境破壞的現(xiàn)象，主要包括礦山地質(zhì)災(zāi)害、土地占用及毀損破壞、地下水系統(tǒng)破壞、三廢排放及水土污染、地形地貌景觀破壞等。

湖南省礦產(chǎn)資源開發(fā)引發(fā)的礦山地質(zhì)環(huán)境問題十分突出，且具有地方特色。截至2013年年底，湖南省有826個(gè)礦山發(fā)生了礦山地質(zhì)災(zāi)害1620處，造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)7億元以上；礦業(yè)活動(dòng)占用及破壞土地面積約21380hm²；采礦廢水年產(chǎn)出量約78550萬m³，年排放量約72720萬m³；采礦廢渣年產(chǎn)出量約5700萬t，年排放量約4730萬t，累計(jì)積存量約61070萬t。

湖南省礦山地質(zhì)環(huán)境問題分布有明顯的地域性與集中性，與全省礦產(chǎn)資源稟賦特征及開發(fā)現(xiàn)狀關(guān)系密切。區(qū)域上，湖南省礦山地質(zhì)環(huán)境問題最突出的地區(qū)主要為湘南耒陽—魯塘—瑤崗仙煤炭、有色金屬資源集中開采區(qū)，湘中冷水江—恩口—洪山殿煤炭、石膏、銻礦資源集中開采區(qū)，湘北廣福橋—合口石膏、煤炭、石煤集中開采區(qū)；次為花垣鉛鋅礦區(qū)、辰溪煤礦區(qū)、邵陽黃亭煤礦區(qū)、武岡文坪煤礦區(qū)、零陵東湘橋錳礦區(qū)、觀音灘煤礦區(qū)、寧鄉(xiāng)煤炭壩煤礦區(qū)、瀏陽澄潭江煤礦區(qū)、攸縣黃豐橋—蘭村煤礦區(qū)、衡山白果—界牌石膏及高嶺土等集中開采區(qū)。從開采礦種分析，煤炭資源開采引發(fā)的礦山地質(zhì)環(huán)境問題最突出，次為有色金屬礦及石膏礦。從礦山地質(zhì)環(huán)境問題類型分析，地面變形災(zāi)害以地下開采的煤礦、石膏礦最突出，崩塌、滑坡災(zāi)害以露天開采的建筑材料礦山為主，泥石流災(zāi)害主要分布在湘南有色金屬礦區(qū)；占用破壞土地以煤礦、建筑材料礦山、有色金屬礦山最嚴(yán)重；地下水系統(tǒng)破壞以巖溶充水的煤及有色金屬大水礦區(qū)最突出；礦山水土環(huán)境污染以煤炭、有色金屬、硫鐵礦、砷礦、鈾礦、鹽類礦山等較突出。

新中國成立以來至20世紀(jì)末，湖南省礦山地質(zhì)環(huán)境問題的發(fā)展總體呈逐步上升趨勢，與新中國成立以來湖南省礦山數(shù)量逐步增多、礦業(yè)開發(fā)和利用程度逐步增強(qiáng)基本同步；21世紀(jì)初至今，進(jìn)入緩和平緩階段，與國家、地方及礦山企業(yè)對礦山地質(zhì)環(huán)境問題的投入和治理力度基本同步。20世紀(jì)50～60年代，礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻次較少，70～80年代，隨著礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，引發(fā)的礦山地質(zhì)環(huán)境問題逐漸增多。進(jìn)入80年代中后期，特別是80年代末至90年代末，受“大礦大開，小礦放開，有水快流，大力鼓勵(lì)民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展”思想的影響，礦業(yè)無序發(fā)展，開采高峰時(shí)期，湖南省各類礦山近兩萬處，部分采礦權(quán)人法制觀念淡薄，缺乏應(yīng)有的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)意識，亂采濫挖，引發(fā)了大量礦山地質(zhì)環(huán)境問題。這一時(shí)期，湖南省礦山地質(zhì)環(huán)境問題無論從數(shù)量、類型或危害程度看，都進(jìn)入一個(gè)跳躍式的高峰發(fā)展階段。

土壤圈為什么有四大圈生物圈大氣圈水圈巖石圈

0 zsyzhanghong 土壤圈是：大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈相互作用的產(chǎn)物。土壤物質(zhì)來源于這些圈層，以三種狀態(tài)----固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)存在著，固體部分包括有機(jī)物（來源于生物圈）和無機(jī)礦物（來源于巖石圈），液體部分即土壤溶液（水圈的組成部分），氣體既包括大氣中的氣體，還包括土壤生物化學(xué)反應(yīng)釋放出的氣體（最終進(jìn)入大氣圈）。同時(shí)，土壤攜帶了其形成時(shí)的環(huán)境信息。土壤是地殼表層長期演化形成的，是生命的溫床，是復(fù)雜的生物物理化學(xué)體系。人類的生存與發(fā)展時(shí)刻離不開土壤這一寶貴資源，但是由于工業(yè)文明和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，土壤面臨著前所未有的危機(jī)，保持土壤使之可持續(xù)地被人類所利用已是迫在眉睫的歷史任務(wù)。

地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)涵

地質(zhì)環(huán)境是自然環(huán)境的重要組成部分，其物質(zhì)組成、物理特性與大氣環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境有著明顯的不同。對于地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)涵，不同的學(xué)者因出發(fā)點(diǎn)不同，認(rèn)識尚存在著不同程度的分歧。環(huán)境地質(zhì)學(xué)家Aswathanarayana將地質(zhì)環(huán)境簡單地定義為“受人類活動(dòng)影響的巖石圈表層部分”^［1］。Yong等^［2］則認(rèn)為地質(zhì)環(huán)境以巖石圈為主體，包括水圈和生物圈的一部分，陸地上的河流、湖泊、濕地、地下水等均屬于地質(zhì)環(huán)境。張宗祜對Aswathanarayana的定義進(jìn)一步界定，認(rèn)為“地球上具有一定空間范圍，而又依時(shí)間而變化的4個(gè)層圈(生物圈、大氣圈、水圈、巖石圈)相互積極作用的地殼表層巖石圈部分就是地質(zhì)環(huán)境”^［3］。鐘佐燊^［4］、毛同夏^［5］、戴塔根^［6］、周平根^［7］等認(rèn)為地質(zhì)環(huán)境是與人類生存發(fā)展密切相關(guān)的巖石圈淺部的地質(zhì)空間。劉傳正等^［8］、張衛(wèi)東^［9］認(rèn)為人類社會(huì)發(fā)生發(fā)展過程中所依托的地球表層巖、土、水共生的地質(zhì)系統(tǒng)即是地質(zhì)環(huán)境。陳夢熊^{［10，11］}、李貴仁等^［12］更強(qiáng)調(diào)地質(zhì)環(huán)境的系統(tǒng)特征，認(rèn)為地質(zhì)環(huán)境是由地殼組成的物質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、動(dòng)力作用、地質(zhì)現(xiàn)象等共同形成的復(fù)雜系統(tǒng)。王思敬^［13］從工程建設(shè)的角度，指出地質(zhì)環(huán)境是指以巖石圈為主，在和大氣圈、生物圈、水圈的相互作用中形成和演化的人類生活、生存和工程設(shè)施受其影響的周圍巖土介質(zhì)。

不同學(xué)者雖然側(cè)重點(diǎn)有所差異，但是對地質(zhì)環(huán)境內(nèi)涵的理解在很大程度上是一致的。

(1)地質(zhì)環(huán)境以巖石圈表層部分為主體。其上限是地殼表面或巖石圈表面，其下限到達(dá)的深度目前說法不一。有的學(xué)者從人類活動(dòng)對地質(zhì)環(huán)境影響的角度出發(fā)，認(rèn)為其下限深度決定于人類社會(huì)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平和生產(chǎn)活動(dòng)能力^［14］，目前的深鉆最深可達(dá)12Km。有的學(xué)者則從地質(zhì)環(huán)境對人類影響的角度出發(fā)，認(rèn)為其下限達(dá)到與區(qū)域地殼穩(wěn)定性有關(guān)的地殼深部。也有的學(xué)者認(rèn)為不必具體劃定地質(zhì)環(huán)境的下限，在實(shí)際中可視研究目的而定^{［4，6］}。

(2)地質(zhì)環(huán)境與人類社會(huì)的生存和發(fā)展密切相關(guān)，承擔(dān)著資源基礎(chǔ)、環(huán)境基礎(chǔ)、工程基礎(chǔ)三重功能。首先，地質(zhì)環(huán)境為人類生存和活動(dòng)提供了基本場所，在一定程度上決定著人類生活、生產(chǎn)的空間分布和發(fā)展規(guī)模。其次，地質(zhì)環(huán)境為人類社會(huì)提供了土地、礦產(chǎn)、地下水等生活和生產(chǎn)資料，構(gòu)成了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。最后，地質(zhì)環(huán)境本身及其所發(fā)生的各種地質(zhì)過程形成了人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的外部條件，反過來人類各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)又作用于地質(zhì)環(huán)境，從而引發(fā)地質(zhì)環(huán)境不斷變化。

(3)地質(zhì)環(huán)境是一個(gè)與大氣圈、水圈、生物圈密切聯(lián)系的復(fù)雜系統(tǒng)。地質(zhì)環(huán)境是與大氣圈、水圈、生物圈相互作用最直接、最活躍的巖石圈表層部分。大氣、水文和生物過程不斷作用于地質(zhì)環(huán)境，特別是在地質(zhì)環(huán)境與大氣、水、生物交界的界面作用最為活躍、最為強(qiáng)烈。同時(shí)，地質(zhì)環(huán)境還受到來源于巖石圈深部的內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用。

大氣圈、水圈、巖石圈三者相互作用的體現(xiàn)

地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng) 環(huán)境總是相對于一個(gè)中心事物而言，中心周圍事物的總體就是環(huán)境。中心事物的屬性、內(nèi)容發(fā)生變化，環(huán)境也就隨之發(fā)生變化。我們通常所說的環(huán)境都是以人類生存和活動(dòng)為中心的自然環(huán)境。因此，環(huán)境也可以定義為“人類生存和活動(dòng)所依賴的周圍一定范圍內(nèi)的客觀實(shí)體”。地質(zhì)環(huán)境也是相對于人類這個(gè)中心事物而言的，可以定義為：地質(zhì)環(huán)境是自然環(huán)境的一個(gè)組成部分，由巖石圈（表層）、水圈、大氣圈和生物圈組成。從環(huán)境科學(xué)的定義講，環(huán)境系統(tǒng)是指環(huán)境內(nèi)各種環(huán)境因素及其相互作用的總和?？梢姷刭|(zhì)環(huán)境也是一個(gè)環(huán)境系統(tǒng)--地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，各種環(huán)境因素相互作用，相互影響，存在著不斷的能量和物質(zhì)交換過程。各要素本身又各

水圈、巖石圈、生物圈、大氣圈定義

生物圈就是指地球上的全部生物和它們的無機(jī)環(huán)境的總和。 它包括海平面以上約10000米至海平面以下11000米處，其中包括大氣圈的下層，巖石圈的上層，整個(gè)土壤圈和水圈。但絕大多數(shù)生物通常生存于地球陸地之上和海洋表面之下各約 100 m厚的范圍內(nèi). 巖石圈是指地殼的固體部分，它是一切陸生生物的“立足點(diǎn)”。水圈包括地球上的全部海洋和內(nèi)陸水域。大氣圈在巖石圈和水圈的上方，由各種不同的氣體組成，其中含量最多的氣體是氮和氧。