東川河砂的成因及危害

東川河砂的成因及危害東川屬昆明市五區(qū)之一，轄7鎮(zhèn)1鄉(xiāng)，總?cè)丝诩s31萬(wàn)，距昆明公路里程148公里。全區(qū)國(guó)土面積1859平方公里，由于東川境內(nèi)為世界深大斷裂帶，地質(zhì)侵蝕強(qiáng)烈，形成了典型的深切割高山峽谷地貌，境內(nèi)山高谷深，地勢(shì)陡峻，最高海拔4344.1米，最低海拔僅為695米。東川是一座“因礦建市”的典型資源型礦業(yè)城市，曾為我國(guó)六大產(chǎn)銅基地之一，素有“天南銅都”之稱。轄區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源種類多、分布廣，遍及全區(qū)8個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），主要有銅、磷、鐵、黃金、鉛鋅、河砂、石膏、墨玉等。（一）自然原因1、河流沖刷。小江流域是金沙江下游的一條重要支流。小江起源于云南省東北部的魚味后山，沿南北走向的小江向北流入長(zhǎng)江上游的金沙江，流域面積為3058平方公里，河道長(zhǎng)度為138.2公里。小江流域中下游起伏大，高差大支流多，形成滑坡、崩塌、沖溝等自然災(zāi)害，水土流失嚴(yán)重，泥石流災(zāi)害頻發(fā)，有世界著名的蔣家溝泥石流。小江流域范圍內(nèi)屬于東川區(qū)的面積為1462平方公里，占流域總面積的48%，河道長(zhǎng)度為98公里。2、地質(zhì)結(jié)構(gòu)。東川小江流域地形陡峭、山高谷深，山脊與河谷高差達(dá)3000多米，坡度大于25°的土地面積占總面積的60.5%；巖層古老、巖性軟弱，加之受小江深大斷裂的強(qiáng)烈切割影響，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育、破碎不堪，小江河道和支流主要沿小江深大斷裂及其次級(jí)斷裂流向金沙江；強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地震活動(dòng)加速山體抬升和溝谷下切，加劇重力侵蝕和水力侵蝕；受西南季風(fēng)控制，氣候呈現(xiàn)出干濕季節(jié)分明、垂直氣候分帶明顯的特點(diǎn)，88%的降雨集中在雨季。以上特殊而復(fù)雜的自然地理和氣候環(huán)境條件構(gòu)成了小江流域綜合泥沙形成的內(nèi)在因素。（二）人為因素東川小江流域周圍礦產(chǎn)資源豐富，主要分布有銅、鐵、磷、鉛、鋅等礦產(chǎn)資源。銅的開采和冶煉歷史已有近3000年，新中國(guó)成立前多采用伐薪燒炭煉銅，大量的森林被砍伐，致使河谷地區(qū)變成荒山禿嶺，小江流域植被破壞嚴(yán)重；以銅為主的礦產(chǎn)資源被大量開采，開礦廢土和冶煉廢渣被堆放在河谷中，且數(shù)量巨大，造成山坡和圍巖失穩(wěn)，增大了進(jìn)入河道的土砂量；小江流域人口的增長(zhǎng)，加大了對(duì)耕地、草場(chǎng)、燃料的需求，加上貧困問(wèn)題嚴(yán)重，多采用陡坡墾殖、過(guò)度放牧、伐木燒柴等落后的生產(chǎn)生活方式，造成占耕地總面積70%以上是坡耕地。這是人們不合理的活動(dòng)破壞了地表生態(tài)結(jié)構(gòu)，加快了山地環(huán)境退化，導(dǎo)致了小江流域生產(chǎn)大量的泥沙。（三）危害經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的觀測(cè)分析計(jì)算，小江流域河床平均每年抬高達(dá)20厘米，每年產(chǎn)生泥沙大于4200萬(wàn)噸、流入金沙江的泥沙高達(dá)約1900萬(wàn)噸；輸沙模數(shù)高達(dá)6200t/km2?a，約為高屏站（533t/km2?a）的11.6倍、宜昌站（530t/km2?a）的11.7倍。由于小江夾帶的泥沙量大（包括大量粗顆粒的推移質(zhì)），在與金沙江交匯處形成巨大的灘地，迫使金沙江江面收縮，主流逼向?qū)Π?，形成險(xiǎn)灘，這對(duì)金沙江流域水電站及航道開發(fā)利用十分不利。小江流域的泥石流滑坡等土砂災(zāi)害除造成大量人員傷亡，沖毀道路、城鎮(zhèn)、工礦、農(nóng)田和水電工程。僅東川區(qū)水土流失面積就有1309.56平方公里，被列為泥石流I級(jí)危險(xiǎn)區(qū)（極端危險(xiǎn)）。1950年以來(lái)，東川小江流域發(fā)生了近上千次大大小小的泥石流災(zāi)害，因水土流失和泥石流災(zāi)害造成的直接間接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)20多億元，僅六次大的泥石流災(zāi)害就使200余人遇難，極大阻礙了東川經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。但這些物質(zhì)在造成巨大的災(zāi)害之外，尚可視為“建筑材料礦產(chǎn)資源”，有開發(fā)利用之幸。為此，在配合東川地質(zhì)災(zāi)害綜合治理之際，研究小江河床堆積物的開發(fā)利用，有著“廢物利用”的現(xiàn)實(shí)意義。東川河砂的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)及資源情況（一）符合民用建筑用砂標(biāo)準(zhǔn)東川河砂曾于2008年經(jīng)云南省建工集團(tuán)混凝土技術(shù)創(chuàng)新中心進(jìn)行過(guò)檢驗(yàn)。經(jīng)過(guò)對(duì)東川四種規(guī)格（3＃、4＃、5＃、7＃）的河砂檢驗(yàn)，該細(xì)骨料的質(zhì)量較為優(yōu)良，除7＃砂的細(xì)度模數(shù)偏大屬于粗砂外，其它3＃、4＃、5＃細(xì)度模數(shù)為2.8-3.1之間屬于天然的中粗砂，質(zhì)地堅(jiān)硬，耐久、潔凈。依據(jù)強(qiáng)制性民用航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)水泥混凝土道面面層施工技術(shù)規(guī)范》MH5006-2002以及中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006對(duì)混凝土用砂的技術(shù)要求，這樣的東川河砂其各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)良，如表觀密度、顆料級(jí)配、壓碎指標(biāo)、含泥量、堅(jiān)固性、堿活性完全符合飛行區(qū)道面和其他建筑混泥土細(xì)集料的技術(shù)要求，能夠配置道面混泥土和航站樓混泥土。（二）貯量大，質(zhì)量穩(wěn)定東川是我國(guó)乃至全世界近代泥石流多發(fā)地區(qū)，其特點(diǎn)是密度集中、活動(dòng)頻繁、規(guī)模巨大，山地坡面裸巖化和河谷土地荒漠化十分嚴(yán)重。小江是一條高含沙量的山間河流，流量6.10-531m3/S,含砂量1.2-216kg/m3,顯然，小江河是一條過(guò)流能力不足的河流，大量固體松散物淤積在河床。據(jù)1994年至2004年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，每年小江河床將上淤超過(guò)0.2m，河水沖刷帶來(lái)約1200萬(wàn)m3的固體松散物（即每年小江流域水流會(huì)帶來(lái)超過(guò)2000萬(wàn)噸以上的固體堆積物），其中大約有20%左右的泥質(zhì)含量，砂石含量占到80%左右。從阿旺陶家小河和大白河交匯口一-格勒金沙江交界處計(jì)算，長(zhǎng)度86km，河床平均寬度150m,按平均8m的淤積量計(jì)算，（86000X150X8）至少蘊(yùn)藏10320萬(wàn)m3（1.7億噸以上）河砂資源。同時(shí)，每年河水還會(huì)帶來(lái)大約2000萬(wàn)噸至2500萬(wàn)噸的新增河床砂。用“取之不盡，用之不竭”來(lái)形容目前對(duì)小江河床砂的資源現(xiàn)狀，是具有客觀依據(jù)的。東川河砂資源開發(fā)利用現(xiàn)狀（一）河砂開采情況目前東川區(qū)內(nèi)共有29家企業(yè)辦理了合法河砂采礦權(quán)證；有3個(gè)混泥土攪拌站；日產(chǎn)河砂量為3000方。二）東川河砂市場(chǎng)。1、區(qū)內(nèi)市場(chǎng)：小江河砂以前主要是滿足本地，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年?yáng)|川區(qū)房屋工程建筑面積為43.96萬(wàn)m2,按每平方米建筑面積用砂1m3計(jì)，去年一年房屋工程用砂量為43.96萬(wàn)m3,如再加上其它方面的用砂，去年建筑行業(yè)用砂量在50萬(wàn)m3左右。2、區(qū)外市場(chǎng)：目前東川河砂區(qū)外市場(chǎng)主要是以每噸97元的單價(jià)供應(yīng)昆明新機(jī)場(chǎng)建設(shè)，平均每天可供應(yīng)8000噸。3、供求關(guān)系：東川特區(qū)建設(shè)以來(lái)，東川砂場(chǎng)已由原來(lái)的6個(gè)發(fā)展到29個(gè)，已全部采用機(jī)械采砂；東川河砂儲(chǔ)量豐富，可以用“取之不盡，用之不竭”來(lái)形容目前東川河砂的資源現(xiàn)狀，但由于東川市場(chǎng)用砂量較小，致使東川河砂資源未能得到大規(guī)模充分利用。目前市場(chǎng)上對(duì)河砂的需求較旺盛，加之東川河砂質(zhì)地堅(jiān)硬，耐久、潔凈，從技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)的角度來(lái)說(shuō)，毫無(wú)疑問(wèn)是“精品砂”，可以應(yīng)用于多種民用建筑領(lǐng)域。（三）現(xiàn)河砂成本及價(jià)格。目前東川區(qū)的河沙開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益尚未凸顯出來(lái)。以2010年?yáng)|川區(qū)河沙資源開發(fā)利用為依據(jù)進(jìn)行分析可以看出，東川區(qū)2010年河床砂開發(fā)利用量為238.2萬(wàn)立方米（405萬(wàn)噸），由于市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)，全年平均價(jià)格僅為20元/立方米，而加工成本平均為10—17元/立方米，則東川區(qū)河床砂全年河砂綜合產(chǎn)值僅8000萬(wàn)元，扣除運(yùn)輸及管理成本和稅收收入后，全區(qū)河砂資源的經(jīng)濟(jì)效益僅為2000萬(wàn)元左右，經(jīng)濟(jì)效益不佳。但河砂開發(fā)極大的帶動(dòng)了地方產(chǎn)業(yè)，有利的支持了東川區(qū)建筑、裝飾、運(yùn)輸行業(yè)的健康發(fā)展；解決了周邊區(qū)域