李 麗，汪 潔，汪 勁，王 昊，荊青青

（中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心，北京 100083）

基于高分衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的金屬礦開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及環(huán)境問(wèn)題研究
——以江西省德興多金屬礦集區(qū)為例

李 麗，汪 潔，汪 勁，王 昊，荊青青

（中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心，北京 100083）

為及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握金屬礦山的開(kāi)發(fā)狀況，有針對(duì)性地對(duì)金屬礦山開(kāi)發(fā)引起的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行恢復(fù)治理，以ZY-3等高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)為信息源，對(duì)江西省上饒市德興多金屬礦集區(qū)金屬礦的開(kāi)采狀況及引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行了研究。在廣泛收集礦區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)資料、地形資料和遙感資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合露天開(kāi)采、地下開(kāi)采、聯(lián)合開(kāi)采等不同開(kāi)采方式的金屬礦的影像特征和實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證，建立了金屬礦開(kāi)發(fā)占地的直接和間接解譯標(biāo)志；根據(jù)各類礦山地物的影像特征和解譯標(biāo)志，對(duì)研究區(qū)金屬礦山開(kāi)采情況和環(huán)境狀況進(jìn)行目視解譯和人機(jī)交互解譯，獲取了研究區(qū)內(nèi)各時(shí)相的礦山開(kāi)發(fā)狀況和環(huán)境狀況信息；利用ArcGIS平臺(tái)中空間分析模塊功能對(duì)各類開(kāi)發(fā)占地的面積進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析；根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)研究區(qū)的金屬礦開(kāi)采狀況及其誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害、植被破壞、污染水體和固體廢棄物等礦山環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行分析，指明研究區(qū)礦山環(huán)境問(wèn)題的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，有針對(duì)性地提出建議，為礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)和礦山環(huán)境恢復(fù)治理工程提供參考依據(jù)。

遙感；金屬礦山；解譯標(biāo)志；開(kāi)發(fā)占地；環(huán)境問(wèn)題

0 引言

金屬礦產(chǎn)分為黑色金屬、有色金屬、貴金屬和稀有稀土分散元素金屬礦產(chǎn)4大類。據(jù)全國(guó)礦山遙感調(diào)查結(jié)果分析，2014年全國(guó)陸域金屬礦山開(kāi)發(fā)占損土地面積為353 058.32 hm2。其中，黑色金屬開(kāi)發(fā)占損土地面積最大（231 808 hm2），占金屬礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)占損土地面積的66%；有色金屬和貴金屬開(kāi)發(fā)占損土地面積分別排在第二位和第三位。我國(guó)東部地區(qū)金屬礦產(chǎn)分布廣、類型多，而長(zhǎng)江中下游地區(qū)的江西省則是我國(guó)有色金屬的主要產(chǎn)地之一。2014年江西省因金屬礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的占損土地4 963.54 hm2中，以有色金屬礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)占損土地面積最大（46.8%）。江西省德興市境內(nèi)的金礦是目前我國(guó)江南地區(qū)規(guī)模最大、建設(shè)條件最好的金礦之一，而德興銅礦則是亞洲最大的露天銅礦。但是，大規(guī)模金屬礦產(chǎn)的開(kāi)采在創(chuàng)造巨大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也產(chǎn)生了許多地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題；同時(shí)，不規(guī)范的開(kāi)發(fā)活動(dòng)、違法開(kāi)采現(xiàn)象和部分礦山開(kāi)采工藝的落后又進(jìn)一步加劇了地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。顯然，實(shí)時(shí)掌握金屬礦產(chǎn)的開(kāi)采狀況，是解決這一問(wèn)題的一個(gè)重要前提。遙感技術(shù)具有宏觀、快速和同步觀測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，可直觀反映研究區(qū)域的各種情況，彌補(bǔ)以往礦山開(kāi)發(fā)狀況調(diào)查中人工采集信息時(shí)效性差、采集范圍有限等缺陷，能夠?yàn)闇?zhǔn)確掌握礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀提供快捷、高效的手段。同時(shí)，遙感技術(shù)相對(duì)于地面常規(guī)方法還具有獲取“多時(shí)相”信息的能力，從而可滿足礦山監(jiān)管部門(mén)及時(shí)了解和掌握礦山環(huán)境動(dòng)態(tài)變化信息的需求［1-3］。

目前遙感技術(shù)在礦山開(kāi)發(fā)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)的高速發(fā)展不斷滿足高精度礦山開(kāi)發(fā)占損土地調(diào)查和地質(zhì)災(zāi)害解譯的實(shí)際需求。2006年起，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局部署開(kāi)展了“礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)”工作，對(duì)國(guó)土資源部公告的全國(guó)整頓和規(guī)范礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)秩序重點(diǎn)礦區(qū)的礦產(chǎn)資源規(guī)劃執(zhí)行情況、開(kāi)發(fā)狀況和礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題實(shí)施遙感調(diào)查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。該項(xiàng)目建立了礦山遙感監(jiān)測(cè)的基本理論和較為完善的礦山遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)體系［4］，雖然目前已有一些工作基礎(chǔ)，但對(duì)局部礦產(chǎn)資源集中區(qū)礦山開(kāi)發(fā)引起的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的針對(duì)性研究尚淺。本文以高分辨率的ZY-3等衛(wèi)星數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以ArcGIS軟件為解譯平臺(tái)，對(duì)江西省上饒市德興地區(qū)金屬礦的開(kāi)采狀況及其引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行探索性研究，旨在為金屬礦山環(huán)境監(jiān)測(cè)和礦山環(huán)境恢復(fù)治理工程提供參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及調(diào)查方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)地處江西省德興市北部山區(qū)（圖1），面積335.65 km2，為低山丘陵地貌類型區(qū)，森林覆蓋率高，由礦山開(kāi)發(fā)引起的植被破壞和土地占損情況在遙感影像中更加明顯。區(qū)內(nèi)主要礦種為金礦和銅礦，共有16座金礦礦山、2座銅礦礦山和1座鉛鋅礦礦山，其中15座為地下開(kāi)采礦山、2座為露天開(kāi)采礦山、2座為聯(lián)合開(kāi)采礦山。

圖1 研究區(qū)位置示意圖Fig.1 Sketch map of study area

研究區(qū)內(nèi)金屬礦大部分為金礦，其礦床多為巖金，采用地下開(kāi)采方式，礦體呈隱伏或半隱伏狀態(tài)。巖金大都采用氰化鈉（鉀）浸取金的工藝提煉，即利用氰化鈉（鉀）溶液將礦石中的金溶解出來(lái)后，再經(jīng)過(guò)活性炭或樹(shù)脂吸附—解吸—電解—冶煉等流程得到黃金。因此，巖金礦的開(kāi)采除了對(duì)地形地貌和植被的破壞外，還有開(kāi)礦過(guò)程中產(chǎn)生的廢石尾礦伴生的Hg、As、Pb、Zn等重金屬污染問(wèn)題，廢石被風(fēng)化淋濾后釋放出的這些重金屬和煉金過(guò)程中的氰化物都加重了對(duì)環(huán)境的污染［5］。同時(shí)，運(yùn)礦的車輛會(huì)對(duì)礦區(qū)內(nèi)的植被造成一定的影響，而開(kāi)礦活動(dòng)也會(huì)成為山區(qū)崩塌、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的誘因［6］。

經(jīng)調(diào)查，研究區(qū)內(nèi)近3 a未發(fā)現(xiàn)違法開(kāi)采現(xiàn)象；但因研究區(qū)內(nèi)礦權(quán)區(qū)較密集，故礦山開(kāi)發(fā)占損土地面積較大，且尚無(wú)礦山環(huán)境恢復(fù)治理的跡象。

1.2 調(diào)查方法

采用遙感地質(zhì)解譯與實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證相結(jié)合的方法，獲取區(qū)域礦山開(kāi)發(fā)環(huán)境基本信息；利用Arc-GIS軟件平臺(tái)，對(duì)區(qū)域礦山開(kāi)發(fā)環(huán)境變化信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。主要技術(shù)流程如圖2所示。

圖2 主要技術(shù)流程Fig.2 W orkflow ofmain technology

1.2.1 遙感影像選取

為查明區(qū)域礦山開(kāi)發(fā)環(huán)境現(xiàn)狀和變化情況，采用了3期衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，分別為2012年9月的RapidEye衛(wèi)星影像、2013年8月的天繪一號(hào)衛(wèi)星影像和2014年6月的ZY-3衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。上述衛(wèi)星影像的空間分辨率均優(yōu)于2.5 m，可滿足1∶5萬(wàn)比例尺礦山開(kāi)發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)的精度要求?；趨^(qū)域1∶5萬(wàn)比例尺地形圖數(shù)據(jù)，分別對(duì)各期衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行了正射糾正、融合、鑲嵌等預(yù)處理，制作的用于遙感解譯和調(diào)查的圖像色調(diào)豐富、影像清晰，可滿足目視解譯需要。

1.2.2 遙感信息提取

圖3 各類礦山地物遙感解譯標(biāo)志Fig.3 Remote sensing interpretation keys for different objects in m ine

遙感解譯標(biāo)志是指那些能夠用來(lái)區(qū)分目標(biāo)物的影像特征，可分為直接解譯標(biāo)志和間接解譯標(biāo)志。前者指根據(jù)地物或現(xiàn)象本身反映的信息特征可以直接解譯目標(biāo)物的影像特征，亦即能夠直接反映地物或現(xiàn)象的影像特征，包括色調(diào)、形狀、大小、陰影、結(jié)構(gòu)和圖形等；后者則指與之關(guān)聯(lián)的其他地物的影像特征，亦即與地物屬性有內(nèi)在聯(lián)系、通過(guò)相關(guān)分析能推斷其性質(zhì)的影像特征，如空間位置和相關(guān)布局等。在解譯過(guò)程中，根據(jù)本次遙感調(diào)查的目的和各類礦山目標(biāo)地物的典型影像特征，建立了采場(chǎng)、堆浸場(chǎng)、尾礦庫(kù)、排土場(chǎng)、礦山建筑和開(kāi)采井口等的遙感影像解譯標(biāo)志（圖3）。其中，采場(chǎng)、堆浸場(chǎng)、尾礦庫(kù)、排土場(chǎng)、礦山建筑為直接解譯標(biāo)志；而開(kāi)采井口、硐口上方一般有簡(jiǎn)易建筑物遮蓋，為間接解譯標(biāo)志。

根據(jù)各類礦山地物的影像特征和解譯標(biāo)志，利用ArcGIS軟件平臺(tái)，對(duì)研究區(qū)金屬礦山開(kāi)采情況和環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行目視解譯和人機(jī)交互解譯，獲取了研究區(qū)內(nèi)各時(shí)相的礦山開(kāi)發(fā)狀況和環(huán)境狀況信息。對(duì)解譯的結(jié)果進(jìn)行野外實(shí)地驗(yàn)證和進(jìn)一步修改完善后，再利用ArcGIS平臺(tái)中空間分析模塊的功能進(jìn)行了面積計(jì)算和分析［7］。

2 礦山開(kāi)發(fā)占地狀況分析

礦山開(kāi)發(fā)占地主要分為4類：采場(chǎng)、中轉(zhuǎn)場(chǎng)地、固體廢棄物堆放場(chǎng)和礦山建筑。采場(chǎng)是指礦山開(kāi)采生產(chǎn)工作的現(xiàn)場(chǎng)（工作區(qū)域）。在露天開(kāi)采中，采場(chǎng)包含開(kāi)采面；中轉(zhuǎn)場(chǎng)地包括煤堆、礦石堆、洗煤廠、選礦場(chǎng)和選礦池等占地；固體廢棄物堆放場(chǎng)包括排土場(chǎng)、廢石堆、尾礦庫(kù)和煤矸石堆等占地；礦山建筑是指人工建造的各種生產(chǎn)、生活用建筑物。

2.1 礦山開(kāi)發(fā)占損土地現(xiàn)狀

2014年研究區(qū)內(nèi)因礦山開(kāi)發(fā)共占損土地2 788.2 hm2，占研究區(qū)總面積的8.3%（圖4）。

在各類礦山開(kāi)發(fā)占地中，固體廢棄物堆放場(chǎng)占地最多（占礦山開(kāi)發(fā)總占地的63%），其次是采場(chǎng)占地（占30%），中轉(zhuǎn)場(chǎng)地和礦山建筑占地較少。

在固體廢棄物占地的1 765.1 hm2中，尾礦庫(kù)占地929.3 hm2（約占固體廢棄物堆放占地的52.6%）；排土場(chǎng)占地827.2 hm2（占固體廢棄物堆放占地的46.8%）?？梢?jiàn)，尾礦庫(kù)和排土場(chǎng)占地是研究區(qū)內(nèi)金屬礦山開(kāi)發(fā)占地的主要成分。排土場(chǎng)的面積較大，在很大程度上侵占了農(nóng)業(yè)用地和林地；此外，排土場(chǎng)的變形容易成為滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的溫床，不僅危及生產(chǎn)安全，而且容易造成重大經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)附近農(nóng)田林地和自然環(huán)境帶來(lái)極大威脅。尾礦是指金屬或非金屬礦山開(kāi)采出的礦石經(jīng)選礦廠選出有價(jià)值的精礦后排放的“廢渣”，尾礦庫(kù)是指筑壩攔截谷口或圍地構(gòu)成的、用以堆存礦山選礦后排出的尾礦或其他工業(yè)廢渣的場(chǎng)所［8］。尾礦庫(kù)內(nèi)的礦渣含有暫時(shí)不能處理的各種化學(xué)成分，若隨意排放，就會(huì)造成資源流失，并大面積覆沒(méi)農(nóng)田或淤塞河道，污染環(huán)境。研究區(qū)內(nèi)現(xiàn)有大小不同的尾礦庫(kù)23座。

圖4 研究區(qū)礦山開(kāi)發(fā)占損土地現(xiàn)狀示意圖Fig.4 Status diagram of land occupied and damaged by m ine exploitaion in study area

區(qū)內(nèi)礦山開(kāi)發(fā)采場(chǎng)占地面積有835.4 hm2，嚴(yán)重破壞了農(nóng)田和林地。雖然分層開(kāi)采在一定程度上減少了采礦事故的發(fā)生，但較大的采場(chǎng)面積和較深的采場(chǎng)深度仍存在誘發(fā)邊坡失穩(wěn)等采礦地質(zhì)災(zāi)害隱患。同時(shí)，采場(chǎng)對(duì)自然景觀、生態(tài)環(huán)境也造成了破壞，因此對(duì)采場(chǎng)進(jìn)行復(fù)墾、復(fù)綠十分重要。

2.2 礦山開(kāi)發(fā)占損土地變化情況

研究區(qū)內(nèi)2012—2014年間礦山開(kāi)發(fā)占損土地變化情況見(jiàn)表1。

表1 2012—2014年研究區(qū)礦山開(kāi)發(fā)占損土地統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of land occupied and damaged by m ine development in study area from 2012 to 2014（hm2）

從表1可以看出，在2012—2014年間，研究區(qū)內(nèi)因礦山開(kāi)發(fā)占用土地的面積呈逐年上升趨勢(shì)，且前期增幅大、后期增長(zhǎng)放緩。2013年礦山開(kāi)發(fā)占地總面積比2012年增加了88%，漲幅較大；2014年礦山開(kāi)發(fā)占地面積比2013年僅增長(zhǎng)了2.6%，增速變緩。隨著礦業(yè)生產(chǎn)的擴(kuò)大，礦山建筑占地面積也有明顯增加。受整體經(jīng)濟(jì)大環(huán)境和國(guó)家政策等因素的影響，2014年比2013年采場(chǎng)、中轉(zhuǎn)場(chǎng)地和固體廢棄物占地面積的增長(zhǎng)量均小于2013年比2012年的增長(zhǎng)量。

以研究區(qū)內(nèi)某露天開(kāi)采的鋅銅礦山為例。該礦山2012—2014年的3 a間影像變化如圖5所示。

圖5 2012—2014年某礦山影像變化Fig.5 Image changes of am ine from 2012 to 2014

該礦區(qū)有1個(gè)大型露天采場(chǎng)、1個(gè)大型排土場(chǎng)和2處較大規(guī)模的尾礦庫(kù)，礦山建筑等配備齊全。從圖5可以看出，隨著時(shí)間的推移，其采場(chǎng)、排土場(chǎng)、尾礦庫(kù)的面積均在緩慢增加。排土場(chǎng)逐漸向北部和西部延伸，最北的1處尾礦庫(kù)2014年占地范圍明顯大于2012年影像顯示的尾礦庫(kù)占地范圍。詳細(xì)的礦山開(kāi)發(fā)占地面積變化見(jiàn)表2。

表2 2012—2014年某礦山開(kāi)發(fā)占損土地面積統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of land occupied and damaged by m ine development from 2012 to 2014（hm2）

從表2可以看出，所有占地類型中，占地面積由大到小依次是排土場(chǎng)、尾礦庫(kù)和采場(chǎng)。在2012—2014年期間，該礦山開(kāi)發(fā)占地面積逐漸增加。2014年該礦山開(kāi)發(fā)占地總面積為261.4 hm2，比2012年增加了29%。2014年排土場(chǎng)的占地面積為85.73 hm2，占開(kāi)發(fā)占地總面積的32.8%，比2012年增加了38%；2014年采場(chǎng)占地面積為72.81 hm2，占開(kāi)發(fā)占總地面積的28%，比2012年增加了23%；2014年尾礦庫(kù)的占地面積為80.05 hm2，占開(kāi)發(fā)占地總面積的31%，比2012年增加了21%。

近年來(lái)，我國(guó)加大了礦山地質(zhì)環(huán)境治理的投入。據(jù)有關(guān)報(bào)道，截至2014年，全國(guó)礦山地質(zhì)環(huán)境治理共投入資金901.8億元，已治理恢復(fù)毀損土地81萬(wàn)hm2，治理率為26.7%，治理礦山3 310座，總面積10.3萬(wàn)hm2［9］。研究區(qū)內(nèi)雖然礦山開(kāi)發(fā)損毀土地面積達(dá)到了261.4 hm2，但本次遙感調(diào)查卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有礦山恢復(fù)治理的痕跡，這不能不說(shuō)是個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。

3 礦山環(huán)境問(wèn)題分析

通過(guò)對(duì)研究區(qū)內(nèi)礦山開(kāi)采狀況的分析研究，發(fā)現(xiàn)該區(qū)金屬礦山開(kāi)采造成的環(huán)境污染問(wèn)題主要有誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害、破壞植被、污染水體和固體廢棄物破壞環(huán)境。

（1）誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。在露天開(kāi)采的金屬礦山中，主要存在可能引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的隱患；在地下開(kāi)采的金屬礦山中，主要有采空塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害隱患。

從表2可以看到，礦山開(kāi)發(fā)排土量較大且逐年持續(xù)堆積，排土場(chǎng)占地面積2013年比2012年增加了23%，2014年比2013年增加了13%。排土均從山脊往下傾倒至山谷，這種人工松散堆積體達(dá)到一定規(guī)模后，若遇持續(xù)降雨天氣，極易失穩(wěn)引起垮塌滑坡事故或泥石流災(zāi)害。

研究區(qū)內(nèi)的金屬礦山中有79%的礦山為地下開(kāi)采，長(zhǎng)時(shí)間的地下開(kāi)采極易引發(fā)采空塌陷。區(qū)內(nèi)的一個(gè)地下開(kāi)采金礦附近地段就是采空塌陷隱患區(qū)，可看到隱患區(qū)內(nèi)已有一些小型塌陷坑形成（圖6）。研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的塌陷地占地總面積約有40.14 hm2，占區(qū)內(nèi)開(kāi)發(fā)占地總面積的1.4%。

圖6 地下開(kāi)采金礦塌陷區(qū)影像Fig.6 Image of underground m ining subsidence area of gold m ine

（2）破壞植被。采場(chǎng)、排土場(chǎng)等占地面積大，圖5中的礦山開(kāi)發(fā)采場(chǎng)和排土場(chǎng)占了占地總面積的61%，被占用的土地植被破壞嚴(yán)重，極易引起水土流失；同時(shí)也影響該礦區(qū)周圍林地生物的多樣性，直接破壞了礦山周邊區(qū)域環(huán)境的完整性，恢復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境則需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。

（3）污染水體。地下開(kāi)采形成的礦區(qū)塌陷、裂縫或礦井疏干排水，會(huì)使開(kāi)采區(qū)域及周邊地區(qū)的地下儲(chǔ)水構(gòu)造發(fā)生改變，從而引起井泉干涸和地下水位下降，嚴(yán)重的甚至?xí)纬纱竺娣e的疏干漏斗；而地表徑流的變更，則會(huì)使水源枯竭，水利設(shè)施喪失原有功能，直接影響農(nóng)作物耕種。同時(shí)，礦山開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的礦坑水、廢石淋濾水等，一般較少達(dá)到工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)嚴(yán)重影響水生生物的生存繁衍與人畜生活飲用。以研究區(qū)內(nèi)某鋅銅礦為例，該礦區(qū)大型尾礦庫(kù)的西南方就有居民聚集地和農(nóng)田，尾礦庫(kù)中含有的重金屬離子會(huì)污染地下水，對(duì)居民生活造成巨大影響。影像顯示，尾礦庫(kù)附近的河道中有一段修建了攔水壩的水體，其色調(diào)明顯與別處不同，存在水體污染的跡象。又如，研究區(qū)內(nèi)有條河流總長(zhǎng)度約49.4 km，其中受礦山開(kāi)采影響，疑似有水體污染的河道長(zhǎng)度約有2.3 km（圖7）。

圖7 某鋅銅礦區(qū)周邊水體污染影像Fig.7 Im age of water pollution around a zinc copper m ine

（4）固體廢棄物破壞環(huán)境。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，研究區(qū)內(nèi)固體廢棄物堆放場(chǎng)占地為占地總面積的63%，是造成礦山地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的禍?zhǔn)?。固體廢棄物堆占土地，破壞了礦區(qū)周邊的環(huán)境，也容易形成溝壑或?qū)е潞拥烙偃＝饘俚V開(kāi)采產(chǎn)生的尾礦也是固體廢棄物的一種，尾礦庫(kù)在開(kāi)采占地中所占的面積也較大，其中含有一些目前尚不能提取出的有用或有害物質(zhì)，若隨意排放，不僅會(huì)造成資源流失，而且尾礦庫(kù)往往會(huì)大面積侵占農(nóng)田或河道，極易污染水體，影響周邊農(nóng)作物的生長(zhǎng)和居民健康；同時(shí)，尾礦庫(kù)也是潛在的泥石流危險(xiǎn)物源，存在潰壩危險(xiǎn)，一旦失事，危害無(wú)窮。

4 結(jié)論與建議

（1）2014年研究區(qū)內(nèi)金屬礦山開(kāi)發(fā)占損土地總面積為2 788.2 hm2，且在本次調(diào)查期內(nèi)有逐年持續(xù)擴(kuò)大趨勢(shì)。

（2）在研究區(qū)內(nèi)所有的占損土地類型中，礦山開(kāi)采產(chǎn)生的固體廢棄物占地面積最大（占開(kāi)發(fā)占地總面積的63%），且排土場(chǎng)、尾礦庫(kù)面積都在隨著時(shí)間的推移持續(xù)增加。建議對(duì)各礦山制定科學(xué)的開(kāi)采計(jì)劃，邊開(kāi)采、邊治理，對(duì)金屬礦開(kāi)采產(chǎn)生的固體廢棄物要及時(shí)處理，避免含重金屬的采礦廢渣因過(guò)久堆放而造成二次污染。

（2）研究區(qū)內(nèi)金礦分布較為密集，19個(gè)金屬礦權(quán)中有16個(gè)是金礦，其中又有15個(gè)為地下開(kāi)采。長(zhǎng)期的地下開(kāi)采容易引發(fā)采空塌陷，在開(kāi)采時(shí)應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)措施，防范于未然。

（3）研究區(qū)中金礦或銅礦的排土場(chǎng)大多依山而建，且有擴(kuò)大趨勢(shì)。為避免排土場(chǎng)堆積過(guò)多而成為崩塌、滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)物源，應(yīng)在排土場(chǎng)選址之前進(jìn)行專門(mén)的地質(zhì)勘探工作，排土場(chǎng)坡腳與采場(chǎng)或礦山建筑之間應(yīng)保持一定距離，并設(shè)置攔擋設(shè)施。區(qū)內(nèi)露天采場(chǎng)占地面積僅次于固體廢棄物占地，應(yīng)注意及時(shí)復(fù)墾綠化。

（4）研究區(qū)內(nèi)尾礦資源豐富，對(duì)礦山附近的河道造成了一定程度的污染，例如金屬礦開(kāi)采造成某河流水體污染長(zhǎng)度約有2.3 km。應(yīng)提高對(duì)尾礦資源的再利用效率，對(duì)尾礦中含有的貴金屬成分再次分選提煉，對(duì)含氰廢水進(jìn)行科學(xué)有效處理，將尾礦庫(kù)中的水進(jìn)行回收、凈化和再利用，以有效保護(hù)環(huán)境；同時(shí)做好安全監(jiān)測(cè)，排查隱患，防止發(fā)生尾礦庫(kù)潰壩事故。

（5）研究區(qū)內(nèi)未見(jiàn)到礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理的痕跡。建議有關(guān)部門(mén)和礦山盡快規(guī)劃和部署礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理工作，早日歸還礦區(qū)優(yōu)美的綠水青山。

［1］ 趙祥，劉素紅，王安建，等.基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的江西德興銅礦開(kāi)采環(huán)境影響動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分析［J］.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2005，21（2）：68-74.

［2］ 李萬(wàn)倫，甘甫平.礦山環(huán)境高光譜遙感監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展［J］.國(guó)土資源遙感，2016，28（2）：1-7.

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［5］ 李社紅.金礦開(kāi)采中的生態(tài)破壞與環(huán)境污染［EB/OL］.（2009-09-03）.http：//csmpg.gyig.cas.cn/kphd/kpzs/ 200909/t20090903_2961948.html.

［6］ 何璐瑤.礦山開(kāi)發(fā)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的方法及應(yīng)用——以某金礦露天開(kāi)采工程為例［J］.工程建設(shè)，2008，40（4）：51-54，60.

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（責(zé)任編輯：常艷）

Study ofmetalm ine development situation and environmental problem s using high resolution satellite remote sensing data：A case of polymetallic ore concentration area in Dexing，Jiangxi Province

LILi，WANG Jie，WANG Jin，WANG Hao，JING Qingqing
（China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources，Beijing 100083，China）

To acquire the development situation of themetalmine and restore the environmental problems caused by themetalmine exploitation accurately and specifically，themining situation and environmental pollution problems caused by themining in Dexing，Shangrao of Jiangxi Province were investigated based on the ZY-3 remote sensing image data.After widely collecting the geological and mineral information，topographic data and remote sensing information，combining with the field survey and image features of differentmining methods such as the surface，underground and unitized mining，the direct and indirect interpretation keys ofmetalmine development area were established.According to the image features and interpretation keys of differentmining ground objects，the mining situation and the environmental problems ofmetalmine were interpreted by visual and human-computer interactive interpretation，and themining conditions and environment information ofmine exploitation under different time phase of study area were acquired.The statistical analysis of the different development area was made by using the ArcGIS spatial analysismodel.According to the statistics data of the study area，environment damages such as the geological disasters，deforestation，polluted water and solid waste that caused by themining were analyzed.The present characteristics，the targeted suggestions and the further development ofmine environmental pollution were pointed out，providing a good reference to the mine environmentalmonitoring and environmental recovery engineering.

remote sensing；metalmine；interpretation key；development area；environmental pollution

李麗，汪潔，汪勁，等.基于高分衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的金屬礦開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及環(huán)境問(wèn)題研究——以江西省德興多金屬礦集區(qū)為例［J］.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查，2016，3（5）：60-66.

TP79

A

2095-8706（2016）05-0060-07

2016-05-04；

2016-06-17。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“江西省礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)（編號(hào)：1212031513054）”項(xiàng)目資助。

李麗（1988—），女，碩士，助理工程師，主要從事礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)研究。Email：dairywoman@126.com。