煤矿生态环境影响评价专题

10生态环境影响评价10.1生态环境影响评价原则1、评价等级根据中华人民共和国环境保护行业标准《环境影响评价技术导则非污染生态影响》(HJ/T19—1997)中关于生态环境影响评价等级的规定，本区环境影响评价等级为二级。其理出如下：(1)本矿并规模为900kt/a，服务年限为156.8年，开采范围为27.5km2，最终土地塌陷范围小于27.5km2。(2)本区届半干旱黄土丘陵地貌，地下水位较深，塌陷后95%地表不会出现积水；再根据多年土地复垦研究成果，确定该矿区塌陷后，除塌陷边缘裂缝密集处林灌植被生物量有一定的影响，绝大部分塌陷地的生物量没有明显降低，旱地农作物的单产减少量也在10-30%之间，对物种的多样性没有明显的影响。(3)本区塌陷后，在塌陷边缘的地带，降水资源的利用率，由于水土流失加剧而有所降低，但不会导致区域土壤理化性质恶化和土地荒漠化。(4)本工程影响范围内无自然历史遗产、自然保护区、风景名胜区和水源保护区，不属于敏感地区。因此，本次环境影响评价等级确定为二级。2、评价范围生态环境影响评价范因为井田范围，即南北约5.5km，东西约5km，面积27.5km2，主要包括地表塌陷区域等，对水环境的影响将涉及到周边有关范困。3、评价对象以土地地表塌陷为中心，评价其水土流失、水资源损耗、生态植被等。4、评价方法采用实地调查、类比分析、图形测量、专家咨询、模式预测等相结合的方法。10．2生态环境现状评价调查1、植被类型的调查与分析通过现场踏勘和统计分析，本区主要包括6种植被类型，如表10-2所示。农田作物主要为谷子、大豆、玉米、高粱、小麦及杂粮作物等，两年三熟或一年两熟。由于农田几乎为旱地，土壤养分含量除速效钾外，有机质、全氮、速效磷居中等偏低水平，土壤生产力水平较低，高梁、玉米、谷子产量约3000-3500kg/hm2。自然植被主要残存在陡坡、路旁、地边及非耕地上。主要类型有荆条、园枣、绣线菊、沙蓬、狗尾草、高类、白草、苦舌菜、刺儿菜、知母、甘草、枸杞、矸草等旱生型植被。其次还有零星分布的各种果树(如梨、果、桃、合、核桃、枣等)及用材林和木树林(杨、柳、榆、槐、椿等)。河谷区主要植被类型有高类、沙蓬、车前子、披矸草、芦苇、狗尾草、二棱草、蒲草、灰菜，以一年生草本植物为主。其次，零星分布有杨、柳、榆、槐、松、柏等。从表10-2-1可以看出，本区以农田植被为主，占评价面积48.9%，乔灌植被包括自然植被和人工栽培的果树仅占12.4%。植被覆盖率较低，农林牧结构不合理，系统抗逆能力较差。2、水土流失现状调查与分析评价区主要地貌类型为黄土丘陵区，侵蚀的主要形式为水蚀，土壤侵蚀模数为3500t/km.a，属中度侵蚀。水土流失与当地的土壤母质、降雨(降雨量与历时)、地形(坡度)、植被覆盖(覆盖度、植被类型)等因素密切相关。(1)土壤母质土壤侵蚀的形成与发展，很大程度上取决于侵蚀区的母岩岩性，母岩种类不同，其侵蚀方式、侵蚀强度、侵蚀率也不同。矿区的土壤母质以黄土母质占主体，有机质含量低，疏松易蚀。(2)地形与植被覆盖矿区多为黄土丘陵，耕地近50％。在耕地中，旱垣地约占20％，梁坡地(包括梁坡田)约占70％，沟河地约占10％。研究结果表明，在5—20。坡度时，侵蚀量随坡度增加比较缓慢；26。时，侵蚀量突然增大，增加量约为10。时的2倍；坡度在26—40。时，侵蚀伴随沟蚀一崩蚀一滑坡一崩塌发展，再加上植被覆盖度不高，从而使水土流失进一步加剧。(3)降雨降雨侵蚀是降雨和土壤相互作用的结果。侵蚀程度决定于降雨侵蚀力和土壤可蚀性，降雨侵蚀力为降雨总动能与10分钟最大降雨强度的乘积，即R22E13。，出于矿区的平均年降水量仅505。41mmp降雨多集中在6—9月，且多为暴雨常央有冰雹，所以降雨总动能和10分钟最大降雨强度都较大，这就决定了它的降雨侵蚀力较大。综上所述，本评价区区域性土壤侵蚀为中度，但在坡度较陡的地方为强度。地表塌陷后的局部地块水土流失趋于强度。3、土地利用现状调查与分析矿井田范围面积为2744hm2，土地利用可分为八大类，即耕地、园地、林地、牧草地、居民点及独立工矿用地、交通用地、水域、未利用土地。基本情况如表10一2—2和图10一2—1所示。从表10一2—2可看出，井田范围耕地占土地总面积为48.9％，园地为3．2％，林地为6．2％，草地为3．0％，居民及工矿用地为5．6％，交通用地为1．0％，水域仅1．2%而未利用土地竟占到土地总面积的24．7％。调查矿区周边地区的3281．2hm2的土地利用状况，其利用结构与井田范围内的土地利用结构没有大的变化。从本区土地利用现状可看出，本区耕地绝大部分为旱地，产量主要受降水影响；园地、林地、牧草地三者仅占15％人左右，植被覆盖率低；而未利用地占较大面积，主要出荒草地、裸岩石砾地、田坎组成。由于农作物的抗性较差，而林、牧的抗性强，所以本区目前农、林、牧结构不合理，林牧潜力较大。因此，可通过人工植草造林，扩大绿地面积，使生态环境向良性状态转化发展。在现场调查中看到，本地区农田几乎为旱地(如梯田、坡地等)，无水浇地，从当地农户了解到，受当地自然条件和气候干旱等多种因素影响，土壤有机物含量和营养成份少，土地贫瘠，适于种植的粮食品种较少，主要以高梁等耐旱作物，粮食收成取决于当年大气降水量的多少，也就是“靠天打“靠天吃饭”。10．3井田开发对生态环境的影响预测10．3．1矿井排污对生态环境影响预测分析建设项目生产排污主要为矿井涌水、固体废弃物、锅炉烟气、运输扬尘。出于矿井涌水尽量回用，剩余部分达标排放，影响不大。从固体废物产生情况与分析，大量歼石的排放，将造成压占土地，恶化景观，给农业生产带来不利影响；如处置不当，还可能产生自燃，导致大气、水环境、土壤环境的污染。但从技改采取的处理方式来看，如果严格管理，采取出上到下，分层碾压，覆盖黄土后绿化，恢复植被，对生态环境可产生有利的影响。至于锅炉烟气、运输扬尘、储煤场扬尘，出于其为局部影响，如果采取一些除尘措施，加强绿化，营造防护林带，其影响是可以避免的。(七)地表塌陷对环境的影响预测煤矿采用长壁式进行多煤层开采，垮落式管理煤层顶板。对地表建(构)筑物和一切附着物造成的影响是不同的。受采动影响的矿井工业广场地内建筑物、村庄民房、土地、农田、植被及河流，以及公路、铁路专用线等交通道路通过。1、对地面建筑物的影响在井田受采动影响的建筑物主要是矿井工业场地内各种建(构)筑物及村庄民房。煤矿技改工程投产后，通过对工作面采动地表移动变形预计值和井田内最大移动变形值，与《规程》中所列建筑物的破坏等级(见表10—3—19)对比可知，3号煤开采后对建筑物的破坏等级，采深h＜250m范围为Ⅵ级，采深200h400m为Ⅲ级，采深h＞400m为Ⅱ级；9号煤及以卜煤层开采后，对建筑物的破坏等级为Ⅳ级。因此，需采取保护措施。2、对土地、农田及植被的影响对土地、农田造成破坏原因是地表移动变形产生的裂缝，塌方或小滑坡。地表裂缝主要使土地、农田被分割而破碎，影响耕种，裂缝带可造成少量农田毁坏。塌方及小滑坡，主要发生在地形较陡峭、黄土层较厚的地方，造成地表农层土滑移、松动、岩石裸露，庄稼、树木、植被不能正常生长。地表裂缝、塌方或小滑坡，对地表土层原始内聚力和附着力产生了“质”的改变，使得在原有侵蚀力不变的情况下，侵蚀模数将加大，加剧了水土流失的强度，加速水、土、肥的流失，使土地、农田变得贫瘠。根据本矿评价区的塌陷特征和其他地区类比调查结果，矿区地表塌陷对生态环境的影响预测如下：A、水土流失及地质灾害采煤后地表会出现盆型、马鞍型、波浪型等塌陷形式。但不论何种形式，地面都会出现不同程度的变形下沉和坡度增加。在变形下沉的边缘必然开裂产生裂缝。塌陷地边缘坡度变陡、裂缝较多，出裂缝开始逐渐向下沉形成的盆地中央倾斜。在荒地中央的大部分地块，水土流失与塌陷前没有多大变化。但在局部的边缘地块，出于坡度增加和裂缝增多，水力侵蚀会由塌陷前的中度侵蚀(侵蚀模数为2500—5000t/km2．a)增加到强度侵蚀(侵蚀模数为5000—8000t/km2.a)。但在沟谷。陡坡丘陵区，出于局部错位较大、裂缝较多，地面径流汇集，深层渗漏，增加了滑坡、泥石流等地质灾害的机率。B、土壤物理性状土壤质地和容重是重要的土壤物理性状。经调查，矿区主要土壤类型有山地褐土、淡褐土性土、浅色草甸土、淡褐土四类，其质地和容重如表10—3—20所示。土地塌陷后，在局部的坡度变陡和裂缝密集地块，由于水土流失，表层土壤中的粘粒下移，使表层土壤砂化。此现象可由西山矿九院村矿的测试数据证明，西山矿九院村矿，耕地土质多底Q3新黄土。经过取样分析结果为：砂粒为33．9％--37．4％，粉粒为46．8％—50．6％，粘粒为13．1％--15．9％，与1956年该区取样分析结果相比(见表10--3—21)，砂粒含量增加了10．9％--12．4％，粉粒含量减少了18．2％--18。5％。C．土壤化学性状土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾是重要的土壤化学性状。经调查，矿评价区地貌类型有土石山丘陵区土壤、黄土丘陵区土壤、河谷土壤，以后两种为主。其土壤化学性状如表10—3—22所示。出表10—3—22可知，在矿区三种地貌类型的土壤中，养分状况为：河谷土壤＞黄土丘陵土壤＞土石山地土壤，总体为中等肥力水平。对矿区耕地主要土类的养分状况的调查结果表明，养分含量—般为淡褐土＞浅色草甸土＞淡褐土性土＞山地褐土(表10—3—23)。土地塌陷后，在局部的坡度变陡和裂缝密集地块，由于地表径流加剧，土壤有机质、全氮、速效磷养分含量会减少，但速效钟的含量变化不大，从而影响到作物的产量。影响大小顺序是：黄土丘陵区土壤＞河谷土壤＞土石山丘陵区土壤；淡褐土性土＞淡褐土＞浅色草甸土。D．景观变化、生态植物与系统稳定采煤后地表会发生倾斜下沉和垂直变形，从而形成出裂缝和盆地组成的特殊的塌陷景观。但在占总面积80％的沟谷—陡坡丘陵区，出于其原地貌起伏较大，故塌陷荒地景观不明显，但坡度变化和地裂缝能明显看到。而在占总面积20％的河谷—缓坡丘陵区，原地貌起伏较小，塌陷盆地景观较为明显，但塌陷地边缘坡度变化和裂缝不如前者明显。影响生态植被的变化主要与植物生长的土壤性质变化，尤其是水分和养分变化有关。大样本取样分析结果表明，矿区土壤表层有机质含量一般在6.0--20g/kg之间，全区加权平均值为16.9g/kg，其中生长自然植被的土壤较高，平均为27.2g/kg；种植农作物的耕种土壤较低，平均为10.9g/kg，全氮含量多在0.5--1.0g/kg之间，速效磷含量多在5--20mg/kg之间，加权平均值为12.8mg/kg，而土壤速效钾含量大部分在50--150mg/kg之间，加权平均为105mg/kg。矿井工开采土地塌陷后，出于理化性状在局部地段发生了变化，对养分的利用率和降水的利用率降低，从而影响到植物群落生物量及农作物产量。其中，出于坡度增大和裂缝增加，地表径流、深层渗漏和无效蒸发，降水资源利用率可能比塌陷前减少10％--20％，但出于本区地下水位较深，塌陷前后地下水利用率仅从地表植物这一角度来看没有多大变化。具体到自然生长的多年生乔、灌植被，除过错位严重的少部分地段处，植物根系严重拉断，影响其植物群落生物量外，大部分地区没有影响。而人工栽植的果树，在相同程度破坏的地块，其受害程度要严重于自然生长的多年生乔、灌植被；破坏严重处绝产。种植农作物的耕地，出于99％是旱地，在下沉盆地的中央部位，作物产量减产不明显；但在部分边缘地带，旱地下降10--30％。极少部分的水地，出于采煤塌陷引起覆岩冒顶裂带和地表裂缝带，使矿区地—卜水和地表水发生不同程度的泄露，农田水利设施受到破坏，从而在一定期限内影响地表水和地下水的循环，进一步影响农作物生长，产量下降50％左右。少数季节性积水区和采动滑坡区，土壤破坏严重，会造成土地绝产。塌陷后生态系统的稳定性，可通过对植被异质性程度的改变程度来度量的。出于异质的组分具有不同的生态位，给动物和植物种的栖息、移动以及抵御内外干扰，提供了复杂和微妙的相应利用关系。因此