礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的環(huán)境影響

1、淺析礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的環(huán)境影響以黃石國(guó)家礦山公園為例微妙的關(guān)系某種程度上，人類的資源開發(fā)史就是半部人類發(fā)展史。資源是人類生存與發(fā)展的物質(zhì)基 礎(chǔ)，我們時(shí)刻都需要資源一一空氣資源、水資源、食物資源、文化教育資源 一個(gè)地區(qū) 利用資源的水平往往決定了這個(gè)地區(qū)發(fā)展的程度，反過(guò)來(lái)一個(gè)地區(qū)利用資源的方式也會(huì)深遠(yuǎn) 的影響這個(gè)地區(qū)的環(huán)境?？v觀人類利用資源的歷史，我們不難發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)：采集經(jīng)濟(jì)和狩獵經(jīng)濟(jì)階段，人類的生活完全依賴自然的恩賜，生活與生產(chǎn)資料完全取自 自然，人類利用資源的水平想當(dāng)?shù)拖拢嫔媾c發(fā)展受自然環(huán)境的強(qiáng)烈制約。此階段人類 對(duì)自然的影響幾乎可以忽略不計(jì)。農(nóng)業(yè)社會(huì)階段：這一階段，人類衣食主要依靠栽培

2、作物、飼養(yǎng)家畜家禽，耕地是最基本 的生產(chǎn)資料。因而，耕作環(huán)境好的地區(qū)，如尼羅河流域、兩河流域、印度河流域、黃河流域， 成為人口密集區(qū)。此階段人類活動(dòng)已開始對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響，但僅僅表現(xiàn)在局部和生態(tài)破壞方 面，影響強(qiáng)度不大。工業(yè)社會(huì)階段：礦產(chǎn)資源和交通條件成為影響人類發(fā)展的最重要因素。世界上最早開始 工業(yè)化的地區(qū)大都是煤、水、鐵礦等資源豐富，交通便利的地區(qū)。此階段，人類由于科技的 進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，對(duì)抗環(huán)境、改造環(huán)境的能力大大加強(qiáng)。人定勝天的思潮在工業(yè)發(fā)達(dá) 的地區(qū)風(fēng)行。伴隨著這種思潮，人類開始了對(duì)環(huán)境前所未有的改造，環(huán)境受到了前所未有的 人為破壞。后工業(yè)化階段：礦產(chǎn)資源影響下降，以太陽(yáng)能、核能等

3、新興資源開始被人類所廣泛利用。 環(huán)境對(duì)人類的制約作用進(jìn)一步降低。此階段，高新技術(shù)廣泛應(yīng)用，第三產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，工業(yè) 也不再成為一國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱。同時(shí)，由于先前不考慮環(huán)境成本的發(fā)展方式帶來(lái)了極其惡劣的 環(huán)境影響，人們開始了反思與行動(dòng)?？沙掷m(xù)發(fā)展成為一種新的思潮，開始在人類社會(huì)中廣泛 傳播。這個(gè)能“跨越”嗎？E.阿克曼把技術(shù)、人口、資源結(jié)合起來(lái)對(duì)世界各國(guó)的發(fā)展程度進(jìn)行評(píng)估，劃分出了五種 類型一美國(guó)型、歐洲型、巴西型、埃及型、沙漠或極地型。從這種對(duì)人類發(fā)展類型的評(píng)估方 式上我們可以得出，一個(gè)地區(qū)發(fā)展的水平與人口、資源數(shù)量以及人們開發(fā)資源的技術(shù)水平密 切相關(guān)。依照阿克曼的觀點(diǎn)，中國(guó)屬于埃及型的發(fā)展類型。我

4、們?nèi)司Y源不足，開發(fā)利用自然資 源的技術(shù)水平中等，但對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最近30年卻越來(lái)越嚴(yán)重。大氣污染愈演愈烈、水 污染事件頻發(fā)、水土流失成患、土壤沙化鹽堿化擴(kuò)大、瀕危物種增多 三十年來(lái)我們的 經(jīng)濟(jì)確實(shí)取得了 “跨越式發(fā)展”，但同時(shí)我們的環(huán)境也正面臨著有史以來(lái)最嚴(yán)重的危害。要 知道，我們正在走的這條工業(yè)化、現(xiàn)代化之路，前面已經(jīng)有了不少先行者，很多方面不需要 “摸著石頭過(guò)河”，很多領(lǐng)導(dǎo)也反復(fù)強(qiáng)調(diào)“不能走先污染后治理的老路”但事實(shí)卻是，我們 的環(huán)境正變得越來(lái)越糟。也許有人說(shuō)，破壞環(huán)境是走向發(fā)達(dá)國(guó)家的一條少不了的“老路”， “跨越”不了。但問(wèn)題是，我們能否承擔(dān)環(huán)境污染的代價(jià)？我們是否在還未達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家

5、這 一行列，就走到了環(huán)境崩潰的邊緣？我們能否成功的“跨越”到環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì) 和諧的社會(huì)？反觀，20世紀(jì)40年代以來(lái)的環(huán)境事件、能源危機(jī)，這值得我們思考。資源種類太多？那聊聊鐵礦吧但是環(huán)境污染包括我們生活的方方面面，絕非三言兩語(yǔ)能說(shuō)得清道的明的。這里我們不 妨以湖北大冶鐵礦為例，淺析一下礦產(chǎn)資源開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響。3.1簡(jiǎn)述一下概念巖石圈是人類所需礦物燃料與化石燃料的天然供給地，是水圈、大氣圈、土壤圈、生物 圈的基座，與各圈層之間相互作用，進(jìn)行著物質(zhì)與能量的交流。人類對(duì)巖石圈的干預(yù)程度比 對(duì)其它圈層的干預(yù)力度低，但是干預(yù)力度正在加大，而且達(dá)到了不容忽視的地步。人類采礦 活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響主

6、要體現(xiàn)在對(duì)巖石圈本身以及開采利用過(guò)程中對(duì)巖石圈、土壤圈、水圈、 大氣圈、生物圈的影響。鐵礦大規(guī)模的開山采石和露天采礦直接改變了礦區(qū)所在的巖石圈的 外部形態(tài)，造成了地面與山體破損，并誘發(fā)了崩塌、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害；同時(shí)，采礦活動(dòng) 破壞了大量的林地、耕地和其它用地；采礦使礦區(qū)水均衡遭受破壞，產(chǎn)生各種水環(huán)境問(wèn)題； 礦山開采中廢氣、粉塵、廢渣排放，產(chǎn)生大氣污染和酸雨；采礦破壞了自然地貌景觀，影響 整個(gè)地區(qū)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境的完整性。對(duì)巖石圈的影響主要有兩方面:直接取用巖石圈物質(zhì)和開挖巖石以擴(kuò)展取得人類活動(dòng)空 間。3.1.1直接取用巖石圈物質(zhì)的環(huán)境影響人類開采的礦物按形態(tài)分類，可分為流體礦物和固體礦物。流體礦

7、物的開采要包括石油、天然氣的開采，此外還可以包括地下鹵水、礦泉水的抽采。 石油與天然氣的開采可能引起采空底層的壓緊作用，在采空區(qū)的中心地帶形成低角度的逆沖 斷層，而在邊緣地帶則造成正斷層，從而使地面發(fā)生變化，并引發(fā)地震。深井灌水也可能引 起斷層活動(dòng)，影響地質(zhì)的穩(wěn)定性，誘發(fā)地震。2013年12月16日湖北省恩施土家族苗族自 治州巴東縣發(fā)生的5.1級(jí)地震，湖北省地震局副局長(zhǎng)邢燦飛介紹，地震發(fā)生地為恩施溶洞地 質(zhì)構(gòu)造帶，多煤礦、石膏礦等礦產(chǎn)，初步判斷地震發(fā)生系開礦導(dǎo)致水位提高，以及溶洞塌陷 誘發(fā)地震，具體原因需地震專家進(jìn)一步調(diào)查。而地下水的大量開采，會(huì)引起地面沉降，或巖 溶區(qū)的垮塌。固體礦物的開采包

8、括露天采礦、開山采石、地下采礦三種形式。這里我們要詳細(xì)論述的 大冶鐵礦的開采活動(dòng)三種方式兼而有之，但以露天開采為主。當(dāng)進(jìn)行露天采礦時(shí)，需要先剝 離框體上面的覆蓋層，降礦體直接暴露在大氣下進(jìn)行礦石開采。煤炭與金屬礦石等都可以進(jìn) 行露天開采。有些礦坑尺度驚人，例如美國(guó)猶他州賓漢姆峽谷銅礦礦坑，深1200m，寬4000m； 位于俄羅斯西伯利亞的“和平”鉆石礦坑被稱為世界上最大的人造洞穴，其直徑約1600m， 深533m；而我們中國(guó)的大冶鐵礦礦東露天采場(chǎng)，東西長(zhǎng)2 200 m,南北寬550 m，最大落差 為444 m，坑口面積達(dá)108萬(wàn)平方米，被譽(yù)為亞洲第一高陡露天采坑。3.1.2開挖巖石以擴(kuò)展取得人

9、類活動(dòng)空間的環(huán)境影響開挖巖石以擴(kuò)展取得人類活動(dòng)空間的方式主要有開挖隧道、巖洞、邊坡、摩崖石刻、磨 牙造像等。這些活動(dòng)大大的擴(kuò)展和方便了人類生產(chǎn)生活，但不恰當(dāng)?shù)拈_山破石活動(dòng)也極大地 破壞了當(dāng)?shù)卦季坝^、生態(tài)環(huán)境。3.2大冶鐵礦的情況大冶鐵礦是中國(guó)近、現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的搖籃，開發(fā)歷史悠久，文化底蘊(yùn)深厚。1890年湖 廣總督張之洞引進(jìn)西方先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，建成了中國(guó)第一家用機(jī)械開采的大型露天鐵礦。新 中國(guó)成立后重建大冶鐵礦，作為武鋼的原料基地。自1952年投產(chǎn)以來(lái)最高年開采規(guī)模達(dá)到 505萬(wàn)噸，累計(jì)剝離廢石3. 7億噸，采出原礦1.14億噸。大冶鐵礦東露天采場(chǎng)邊坡經(jīng)白年 開采，現(xiàn)已形成一個(gè)臺(tái)階狀深凹礦谷，

10、東西長(zhǎng)2200m，南北寬550 m，最大落差為444 m， 坑口面積達(dá)108萬(wàn)平方米。氣勢(shì)恢弘、壯麗雄偉，充分展示了礦區(qū)輝煌的百年歷史，也充分 展示從古代到近代人類獲取自然資源、影響環(huán)境能力的突飛猛進(jìn)。3.3大冶鐵礦采礦活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響3.3.1地質(zhì)災(zāi)害大冶鐵礦東露天采場(chǎng)花崗閃長(zhǎng)巖裂隙巖體崩塌地質(zhì)現(xiàn)象十分發(fā)育，其中一類是廣泛出現(xiàn) 的小型塊石散落，另一重要類型是區(qū)域性節(jié)理和斷層控制的崩塌，通常在斷裂帶下方堆積成 錐形崩積物。在獅子山北坡段，一般是3組節(jié)理將邊坡切成板狀體，其中兩組與坡面近于垂 直，另一組為順坡向密集的節(jié)理，當(dāng)次節(jié)理相互貫通后，易發(fā)生崩塌現(xiàn)象。而大冶鐵礦東露 天采場(chǎng)斷裂帶內(nèi)花崗閃長(zhǎng)

11、角礫巖一般為碎裂結(jié)構(gòu)，地表風(fēng)化帶多成散體結(jié)構(gòu)，因此在斷裂帶 和區(qū)域性節(jié)理下部坡腳處或緩坡地帶，常常見(jiàn)到崩積物或倒石碓。1996年7月1日，東露天采 坡北邊坡發(fā)生滑坡，其規(guī)模高240米，寬105米，滑坡土石方量達(dá)9萬(wàn)立方米。礦區(qū)除了崩塌十分發(fā)育以外采礦引起的地面塌陷也十分發(fā)育。目前，大冶鐵礦主要是地 下開采，形成了大面積采空區(qū)。據(jù)黃石市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料，采空區(qū)將近4k E，采空區(qū)高度 1025m，導(dǎo)致采空區(qū)頂板塌落，引起不均勻沉降與大面積塌陷。東露天采場(chǎng)獅子山在20世 紀(jì)70年代至80年代發(fā)生地面變形，目前形成長(zhǎng)300m、寬50120m、深2035m的塌陷坑， 導(dǎo)致地表排水溝道、通風(fēng)斜井井口以及

12、部分廠房等建筑物受損破壞。尖林山、龍洞、鐵門坎 等采區(qū)也發(fā)生多處規(guī)模不一的地面塌陷，對(duì)鐵山區(qū)三岔路2000余人的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威 脅，同時(shí)也危及礦業(yè)開發(fā)的正常進(jìn)行。地面塌陷已成為一種嚴(yán)重困擾礦區(qū)開采的地質(zhì)環(huán)境問(wèn) 題。3.3.2占用和破壞耕地鐵山全區(qū)土地面積28. 5 km2,農(nóng)業(yè)耕地占11. 3%，林地占32. 0%，水域占3. 9%，而 工礦用地占52. 0%。該區(qū)總?cè)丝诩s8萬(wàn)人，農(nóng)業(yè)人口占總?cè)藬?shù)的25. 35%。從鐵山區(qū)的土 地利用現(xiàn)狀看，耕地僅占第三位，而農(nóng)業(yè)人口占了 1/ 4,且因?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)發(fā)展及礦山采礦 占用，耕地?cái)?shù)量還在迅速減少；其次，由于礦石的長(zhǎng)期開采，造成了土壤質(zhì)量下降，有機(jī)

13、質(zhì) 流失，土壤板結(jié)，滲透性低。3.3.3破壞和污染環(huán)境尾礦庫(kù)、廢石場(chǎng)和采空區(qū)占用和破壞土地超過(guò)3 333 333 m2礦區(qū)周圍的水和土壤被 污染。不過(guò)從20世紀(jì)80年代開始，大冶鐵礦積極進(jìn)行礦山環(huán)境的恢復(fù)治理。礦山以科技為 先導(dǎo)，探索在硬巖廢石場(chǎng)不覆土條件下種植刺槐樹獲得成功。到2004年，全礦已經(jīng)恢復(fù)治 理的廢石場(chǎng)面積達(dá)326萬(wàn)平方米，占應(yīng)治理面積的65%。但即便如此，開礦活動(dòng)對(duì)環(huán)境的 破壞仍然是不可逆的。以植被為例，黃岡師范學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院的張子萍，劉敏，方 元平等2009年5、8和10月共3次對(duì)礦山公園內(nèi)尖林山的植物資源進(jìn)行了全面系統(tǒng)的調(diào)查。 得出的結(jié)果是草本植物占植物總種數(shù)的48

14、.1%，灌木和藤本植物數(shù)量相當(dāng)，喬木缺乏， 草本植物的明顯優(yōu)勢(shì)表明該地區(qū)的次生性質(zhì)。寫在最后面的話談戀愛(ài)中的男女，關(guān)系是十分微妙的。有人說(shuō)戀愛(ài)的感覺(jué)是酸酸甜甜的，是折磨人的幸 福。人類與資源的關(guān)系大概也是如此吧。獲取了資源我們會(huì)感覺(jué)很甜很幸福，但破壞了環(huán)境 或者資源沒(méi)有了我們則會(huì)感到很酸很痛苦。經(jīng)驗(yàn)告訴我們一段感情的維持在于雙方共同的努 力，但更多的時(shí)候取決于強(qiáng)勢(shì)一方的態(tài)度和作為。同理，我們?nèi)祟惡唾Y源的關(guān)系能否維持更 久，能否增添更多甜蜜與幸福，關(guān)鍵在于我們?nèi)祟悓?duì)于這個(gè)“關(guān)系”怎么想以及怎么做。參考文獻(xiàn)李玉江，張果.人口地理學(xué)-第九章第一節(jié)、第二節(jié).科學(xué)出版社.2011 李先福，尹小鵬，吳燕玲，梅豐等.