发布时间:2023-09-26 09:34:38
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇矿山环境污染及其综合治理,期待它们能激发您的灵感。
关键词:环境污染; 治理; 平顶山市
中图分类号:TD88 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)06-168-001
1.前言
矿产资源的过度开发和利用,造成生存环境的破坏和污染,生态环境的承载能力日渐薄弱,生态系统遭到破坏,经济发展受到制约[1]。矿山生态环境的危害表现在煤炭开采导致土地资源破坏及生态环境恶化,破坏地下水资源,加剧缺水地区的供水紧张。煤炭开采导致废气排放,危害大气环境等。矿区环境保护存在着环保意识差,公众参与程度低,环境保护监管不力等[2]。解决矿区环境污染问题,政府要树立统筹兼顾、综合平衡的观念,完善矿区环境保护法律法规,实行严格的环境保护政策,加强舆论监督,提高公众参与程度,大力应用清洁开采和炼煤技术,推行多元综合治理的发展模式。
2.平顶山市矿山主要环境问题
平顶山市是我国新兴的煤炭工业城市,过去一段时期内,矿产资源开发出现“重开采、轻环保”的偏差,矿区环境污染问题一度成为政府工作中的一大难题。近几年,政府制订出台了一系列行之有效的矿区环境治理措施,并取得了一定的成效。
矿山环境污染对居民身体健康构成威胁,对生态环境直接破坏,危及子孙后代[3]。通过政策优惠,鼓励企业采用清洁生产工艺生产环保产品。在政府的干预下,使矿产企业在资源开发利用的过程中,增强环境保护意识,对矿山环境的破坏最大限度地减少,在发展经济的同时,也可以实现对环境的有效保护。通过实行科学规划,合理布局、达标生产等途径,使煤炭生产走上规范化开采的轨道[4]。
生态环境问题有开采活动对土地的直接破坏,直接破坏地表土层和植被。开采过程中的废弃物(如尾矿,矸石等)大面积的堆置,矿石、废渣等固体废物中含有的酸性、碱性、毒性、放射性或重金属成分,通过地表径流或大气飘尘,污染周围的土地、水域和大气环境。地下水位降低,废水排放,导致水均衡遭破坏,水质污染。
煤炭开采过程中免不了要征用土地,直接破坏植被和农作物,导致绿地面积缩减。采煤排出的煤矸石、废渣、尾煤也占用大量土地。采矿过程中将产生大量的煤尘及其他粉尘,对矿区的环境造成严重影响。矿井中的瓦斯等有害气体未作任何处理直接排入大气层中,对大气环境也造成了一定影响[5]。
3.平顶山市矿山环境治理中存在问题的分析
造成环境污染问题的原因是多方面的,矿山环境综合治理中出现的的问题和不足主要是政府宏观层面上的制度性制约和因管理目标偏向导致的政府职能工作的缺位、越位和错位[6]。
在宏观层面上,矿山环境保护的法律法规对政府开展矿山环保工作的具体指导效果很有限。缺少完整的矿山环境法规。对矿山环境的监督管理分散于各个部门的法律法规中。现有的法律、法规中缺乏有效的防治矿山污染与生态保护制度。缺少强制性,难有实效,有些法规太原则化而又难以操作,没有有效的制裁手段。政府的主要措施是通过制定各项政策法规,对污染企业采取关、停、并、转,内部整改等措施来治理与控制污染。一些污染企业在被勒令关停后,过些时候又改名换姓,以其他名义重新开业。矿山环境污染在政府追求的效益目标下,变得可有可无,进而导致了政府职能错位,致使环境保护问题得不到政府的全力监管。
4.平顶山市治理矿山环境的必要措施
完善法律法规,确保矿山环境治理高效运行。尽管国家和地方政府制定了一系列与环境保护相关的法律法规,但是,环境保护方面的政策法规还不健全,对许多污染现象没有做出明确的规定,从而造成对生态环境的保护力度不够。此外,执法力度不够,使一些污染事故和责任人得不到及时有效的处理,在一定程度上影响了政策法规的实施效果。今后,要加强环境立法工作,尽快建立起完善的、适合我国国情的现代化环境保护法律体系。
在矿山开发中,必须正确处理近期与长远、局部与全局、经济发展与环境保护的关系,坚持“在保护中开发,在开发中保护”的总原则不动摇,把矿产资源开发利用与环境保护紧密结合起来,统筹安排,协调推进,不得以牺牲环境为代价,避免走先污染后治理、先破坏后恢复的老路。矿产资源开发必须重视生态、环境的保护和建设,防止矿产资源开发加剧生态环境恶化。
在处理好矿产资源开发利用与地区经济发展的基础上,进一步坚持开发与保护并重,做到统一规划、合理布局、综合勘查、合理开采、综合利用。把保护资源和环境摆在突出位置,对矿山环境破坏严重的矿山企业,限期提出整改和治理的实施方案,坚持实行不定期巡查和监察员督察制度,健全矿山生态环境保护管理体系,实施矿山环境准入制度,加强矿产资源的生态环境恢复治理全过程的监督管理,落实矿山环境污染治理责任。
在坚持科学发展观,建设和谐社会等新的执政理念的指导下,必须进一步淡化传统的GDP增长主导型的政府责任意识,切实增强一级政府环境保护的责任感和使命感,大力发展资源节约型、环境友好型经济。因此,进一步明确政府管理矿山环境的职能,找准政府在矿山环境保护中的角色定位,把握政府在矿山环境保护中的路径选择,已成为矿山环境治理首先要解决的问题。
参考文献:
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[3]张梁.我国矿山生态环境恢复治理现状与对策[J]中国地质矿产经济,2002,15
[4]王志宏,肖兴田.矿产资源开发对环境破坏和污染现状分析[J]辽宁工程技术大学学报,2001,6
[关键词] 矿山; 地质灾害; 生态环境效应; 生态恢复
我国是全球矿业大国之一,现有各类矿山约15万个,个体采矿点约10万个,矿业城市300多个,矿业产值约占全国工业总产值的7%,从业人员约2000万人,矿业开发总规模居世界第3位。我国矿山生态环境污染与破坏十分严重,矿山开采不当造成地表塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水体污染、矿震等各种地质灾害,给国家造成了严重的经济损失并危及人民生命财产安全。由于矿藏的不可移动性,以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发一系列社会经济与生态环境问题,我国矿山数量众多,生态环境问题严重,因此,矿山环境治理是一项巨大的系统工程,具有长期性、艰巨性、复杂性特点。
1 当前我国矿山环境的现状
矿山的开发,不仅带来了巨大的生产效益,也造成了生态环境破坏与环境污染。它不仅产生大量三废,而且破坏原有地形、地貌和地质结构,引起一系列严重的矿山环境问题。
1.1导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。矿山的开采都要剥离覆盖岩层,开掘大量的井巷,将会产出大量的废石、排土和尾砂,堆存它们将需占用大量的地表面积。因此,矿山的长时间开采,累计开采厚度的增大,矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,极易造成崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、水土流失、尾矿库溃坝、矿井突水等灾害,更有可能因为堆存不善,治理措施不合理而导致土地荒漠化的危险。
1.2地质条件发生变化与水质污染。无论是地下矿还是露天开采,如地下开采常引发地表沉陷,其主要特征是地表下沉、产生附加坡度和裂缝等,导致地下水被疏干,地表水漏失;矿山固体废渣(煤矸石等)经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与重金属污染。而土壤的纳污和自净能力有限,当污染物超过其临界值时,将向外界环境输出污染物,其自身的组成结构与功能也会发生变化,最终导致土壤资源的枯竭。并且,土壤污染在地表径流和生物地球化学作用下还会发生迁移,危害毗邻地区的环境质量,受污染的农产品则会通过食物链危害人体健康,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。
1.3矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降。高潜水位矿区常常由于地表下沉引起土地盐渍化和沼泽化,导致土地丧失耕种能力。
1.4水土流失加剧。矿山开采对山体和自然景观破坏严重,造成森林植被破坏,基岩,使得昔日青山绿地成为荒山秃岭,露天矿坑和井工矿抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降,造成土地贫瘠,植被退化,最终导致矿区大面积人工裸地的形成,极易被雨水冲刷;由于排土场和尾矿占地,形成地面的起伏及沟槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移动,冲刷加剧,导致土壤结构以及地表植被的完全破坏,并且造成的土壤环境破坏几乎不可恢复。由此而引发的水土流失加剧,淤塞污染水体,增加扬尘,导致植被破坏、地质遗迹破坏、自然景观及人文景观影响破坏等,严重破坏生态环境资源。
1.5生物多样性损失。环境污染由于生产技术水平的限制,矿山开采的过程中会产生大量的“三废”,会对地表水、地下水、土壤、植被和大气环境造成严重污染。植被清除、土壤退化与污染、水土流失,对矿区生物多样性的维持都是致命打击,严重威胁了动植物生存。
2 对矿山地质环境保护与恢复治理因素的影响
2.1对工作量的影响。矿区具有节理裂缝发育的特点,存着较大的坍塌滑坡等安全隐患,周边矿区在受到各种开采活动以及区域范围内地质构造等多方面的影响,矿区的各个安全台的边缘存在较为明显的缝隙;边坡的角度远大于岩层的倾斜角度,随时存在着较为严重的滑坡等安全事故隐患,矿区开采区域内的底边的边缘沿着斜坡呈现较为复杂的节理性发育特点,岩层破碎情况严重,在安全平台之上可以见到有大量的崩落的岩石存在,给矿山地质环境保护与恢复治理增加了难度,给矿山环境保护与恢复治理工程的开展,增加了较大的工作范围和工作量。
2.2对治理内容的影响。矿区的地质构造被严重打破,增加了地质灾害发生的可能性和发生的频率,矿山开采原就是一种对山体岩层的破坏行为,开采作业不可避免的打破了矿区边缘岩体内所原有的应力及平衡状态,造成次生应力场的形成,在次生应力场及其他因素的作用下,很容易使矿山的边坡岩体出现变形,使岩体失去最初的稳定性,导致崩落、倾倒坍塌、滑落等现象的发生,这是矿山地质环境保护与恢复治理的重点内容。在巨大内外力的作用下,可能会对其他看似相距遥远而无关的区域带来较大的地质灾害,甚至给矿山地质环境保护与恢复质量工程的部署开展造成较大的危害。
2.3对治理目标的影响。矿山地质环境保护与恢复治理的主要任务是依靠科技的进步,在矿区发展起循环经济,建立起绿色的矿业;通过矿山地质环境保护与恢复治理,最大程度的减少有可能造成矿山地质环境问题的因素;对矿山的开发建设活动中涉及到的生态环境实施保护,恢复矿山在开采过程中被破坏地质构造,实施矿山及周边区域各种次生地质灾害的监测与防控。对矿区内的采空区的边坡,以及安全台等岩体滑落类安全风险较高的区域进行综合治理,有效的减少矿山在开采过程中所面临的安全隐患,在对矿山已被破坏的地质环境进行治理和落实保护措施之后,适当的种植草和树木等植被,使矿山的地质环境尽快的恢复至良好的状态。
2.4对治理时间的影响。开采活动中造成的地质构造严重破坏,所引发的地质灾害和次生灾害较为严重,甚至会在矿山地质环境保护与恢复治理开展中给相关人员和工程落实造成较大的危害,使得矿山地质环境保护与恢复治理工程在部署上要切实的提高和重视,也就是在各种开采活动进行的过程中,矿产资源的开采不能以地质结构等地质环境的破坏为代价,开采活动开始之前要先进行地质环境及地质灾害的评估,调整防护措施,将对地质构造造成的破坏控制在一定的范围之内,并在恢复质量工程的开展中将地质破坏严重部位的恢复治理订立为重点恢复内容,减少地质破坏因恢复治理不善引发的次生灾害。
3 矿山环境生态恢复的基本原则
3.1坚持以人为本。矿山的环境破坏生态恢复最终目的是避免地质灾害直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,通过矿山环境治理,让人们有一个好的生活环境。
3.2坚持综合治理。在生态恢复治理过程中要针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合措施开展生态治理。
3.3坚持因地制宜。矿山地质生态环境恢复治理工程应在遵循生态社会效益优先的基础上,区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。
3.4坚持多措结合。矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但工程措施投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。
4 矿山环境生态恢复的相应措施
4.1加强矿山环境保护立法建设要建立环境保护和资源保护之间的有机联系,实行矿山主管部门和本地区政府严格的矿山环境保护责任制,绩效考核与问题责任追究制,健全矿山环境保护的环境影响评价制度、环境许可证制度、三同时制度、矿山生态环境恢复的标准制度等,以坚持从源头上防治破坏矿山环境和扭转矿山生态恶化的趋势。结合本地实际情况明确矿山环境监管工作模式、职能分工,以确保矿山环境保护工作高效、有序的进行。在矿山企业内部建立环境目标评估程序和决策模式,鼓励企业发扬主人翁精神,积极治理矿山环境。大力提倡清洁的投入,注重绿色科技在环保和资源开发中的作用,从根本上防治环境污染和生态破坏。
4.2加强科学技术应用,促进矿山环境恢复从源头上放弃以牺牲生态环境为代价的先污染、后治理,先破坏、后恢复矿业模式。同时采取相应的矿山环境修复技术,促进矿山环境的恢复。根据矿区的气候和土壤条件,植被筛选应着眼于植被品种的近期表现,兼顾其长期优势,植物品种的选择首先要根据生物学特性,考虑适地适树原则,尤以选择根系发达、成活率高、速生的乡土植物。在配置植物时要考虑边坡结构、种植后的管护要求、自然条件等,以决定种植的形式和品种。同时要考虑与设计目的相适应与附近的植被和风景等条件相适应。
4.3水土流失的综合治理。在堆弃场地建设挡渣墙、拦渣坝和排水工程等,进行拦挡与防漏处理。对影响矿山安全的坡面,根据坡长分段布设截流沟、排洪渠等工程,并配以防护林草带,增加植被覆盖,减少坡面径流对地表的冲刷,保证矿业生产安全运行。矿山开采形成的各类边坡,除尽可能采取措施恢复植被外,根据边坡稳定程度及对周围的影响,采取相应的工程措施进行防护。坡面防护根据坡度不同而采用石砌护坡或植被护坡。对矿山生产过程中产生的大量废石堆、废弃工业场地及尾矿库,采取排蓄结合的办法,排水拦渣,有效解决“三废”污染。同时对服务期满的弃渣场、尾矿库采取复垦措施,提高土地利用率。对各类面,分别采取不同的措施,加速植被恢复。
4.4矿区土壤培肥改良技术。国内外矿区土壤重金属污染治理主要包括物理、化学和生物治理技术三类。土壤培肥改良技术就是对土壤团粒结构、pH值等理化性质的改良及土壤养分、有机质等营养状况的改善,在采矿前先把表层及亚表层土壤取走并加以保存,待工程结束后再放回原处,这样虽破坏了植被,但土壤的物理性质、营养条件与种子库基本保
持原样,本土植物能迅速定居。废弃地土层较薄时,可采用异地熟土覆盖,直接固定地表土层,并对土壤理化特性进行改良,特别是引进氮素、微生物和植物种子,为矿区重建植被提供了有利条件。对于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氢盐或石灰来调节酸性,增加土壤中的钙含量,改善土壤结构,主要包括化学肥料、有机废弃物、固氮植物、绿肥、微生物等。
5 结束语
我国当前矿区生态恢复的典型技术体系主要包括矿区土壤污染的治理及土壤环境质量的改善,矿区植被的恢复,水土流失的综合治理等。必须强调的是,矿区生态恢复不仅仅是一个技术工程层面的问题,而且与矿区的社会经济发展密不可分,是一项耦合了社会、经济、资源与环境的系统工程。因此,矿区土地复垦是以人类发展为核心,对土地自然、经济与社会属性的综合整治,在消除环境危害的同时重建生态平衡。
[参考文献]
[1] 邱波.彭尽晖.余文婷.矿山废弃地生态恢复综述[A];园艺学文集5[C];2010年
[2] 彭军.吴松.我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术.地理科学进展,2009,20(4)
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[5] 陈磊.肖杰.中小型选矿厂的环境影响评价[J];四川有色金属;2011年01期
(一)开采过程
1.水污染:矿产开采过程中,由于大部分矿区矿产采掘作业不规范,开采不当,引发了严重的水污染,水质恶化,酸雨污染严重,同时大片开采地区地下水位下降。2.废石污染:采矿过程中,不可避免会产生大量废石。由于未进行二次回收或二次回收率太低,废石中所含镉、砷等有害元素极有可能暴露地表,危害严重。另外,因为未能对废石进行妥善处理,只是一味倾倒堆放,导致大量土地被污染。
(二)运输过程
在矿产堆放、被运出直至运达目的地的过程中,会产生一定负面影响。由于矿物开采出后的无序多处堆放,雨水冲刷;以及运输过程中易发生矿产遗漏,尘土飞扬等因素,原本在矿产中的有害元素暴露于空气中,从而形成大面积污染源。对运输过程而言,露天矿汽车运输是人们优先采用的运输方式。然而汽车的运输花费随着采矿的延伸以及采剥比的增大而不断增加。为满足运输要求,装载机铲和汽车变得越来越大。这也相应的导致了运输的油耗和路面受损度的增加。此外,长距离运输矿产的大型汽车产生的噪声、尘土以及其它对环境的危害等会影响临近地区居民的生活工作质量。
(三)选矿
1尾矿。目前,矿业废弃地复垦的比例较低,尤其在我国,约占工矿废弃土地总量的10%。选矿过程中固体废弃物的处理不当会导致环境污染、资源浪费等问题。工业用量最大,有重要意义的金属矿产如铁、锰等储量和开采量都很大,然而矿石品位较低,多为贫矿,经过选矿加工后就会产生大量尾矿。废弃地中的大量有毒有害重金属,还有可能随地表径流和地下径流而流失,严重污染周围环境。此外,我国煤矿另有大量矸石山,堆积量约30亿吨,占地约5800hm2,矸石山不仅占用大量的土地,若不及时采取措施,一部分还会自燃,从而污染大气环境。2废水。部分选矿厂选矿结束后不严格进行废水处理,会导致居民生活水源被污染。有研究表明,经2003年下半年环保调查,有些选矿厂排出的废水中砷、镉、铅超标惊人:砷超标2189倍,镉超标4.7倍,铅超标178.3倍。主要有酸性矿井水,酸性的露天采场废水,矸石山和尾矿堆淋滤水等几个类型。酸性矿山废水溶解大量重金属和非金属毒害元素,在表生条件下矿物发生的氧化反应、中和反应、吸附作用、离子交换作用等会控制其酸性排水和重金属元素释放的过程。硫化物矿物成分与含量、氧化剂、细菌等微生物、孔隙水PH值以及矿物粒度、气候等会影响AMD的形成。AMD可能会导致新的结构系统或生态系统出现,从而有可能破坏生态环境。有研究表明矿山及矿山的开发会使矿山上流区域及沿岸土壤发生严重环境地球化学变化,导致严重水流和土壤污染,从而影响矿区植物生长及居民的生活。另外,矸石山淋溶水有时呈现较强酸性或含有毒有害元素,倘若选址不好,或不采取有效的防渗措施,将会导致周围土壤及地下水体的污染,产生环境危害。
(四)冶炼过程
由于冶炼企业为节省成本而不按规定处理冶炼产生的污染物,或企业设备陈旧导致回收率和清洁生产水平较低等因素,矿产的冶炼过程会给当地环境造成一定的污染产生的“三废”造成的环境污染后果比较严重。有色金属冶炼中会排出工业废气导致空气中的重金属污染例如钼冶炼过程中产生废气,其气型污染物主要是破碎工序产生的粉尘,焙烧、脱硫和煅烧等工序产生的烟尘和SO2,以及酸化或浸出工序逸散的少量酸雾等。矿产冶炼过程产生的固体废弃物常含有有害元素。如钼的冶炼,其固体废弃物主要有浸出渣、磷砷渣、煤渣、水处理渣和脱硫渣。其中浸出渣、磷砷渣和水处理渣均属危险固体,倘若不按危险废物要求暂存与处置,极易发生二次污染。又如含汞废料冶炼废渣,主要成分为活性炭和石灰渣,年排放量约2900t,含汞<0.005%,暂时建渣库堆存,将来处理后回收利用。但是经新渣溶出实验,渣库渗滤水含汞可达0.024mg/L,排放对环境的影响较大。此外,矿产冶炼中,非法排放的污水会污染临近农田,导致农田土壤和农作物有害元素含量超标,进而影响食品安全和人畜健康。2.4.2其他污染冶炼企业的破碎机、泵、风机等各式机械设备均有噪声产生,噪声强度约为85~105dB(A),对相邻居住区的居民生活有一定影响。生态环境也会受到一定影响,如:某县由于其大量土法金银冶炼没有进行“三废”处理,导致生态环境遭到严重破坏,砷、铅含量严重超标。山林和果树绝大部分枯死,水田遭到污染,田地绝收,鱼虾灭绝。当地居民因长期居住而被检出慢性铅中毒,其他疾病发病率也有增加。
二、建议及对策
(一)综合利用资源
由于矿产开发产生的废弃物是主要污染源,因此首要要做的是从源头做起,对资源进行综合利用,以减少废弃物的产生量,这是既有效又经济的方法。在生产实际中,除了要通过技术攻关提高矿石中主要元素的回收率外,还要考虑提炼伴生、共生的元素的综合回收,矿山废水治理与循环利用等措施,尽量减少尾矿的产出量。对于综合回收技术还不太成熟的复合多金属矿,可进行资源储备,待条件成熟时再开采利用,以避免资源的浪费。此外,将采矿场作为独特的旅游资源进行生态性开发,可以做到生态效益、环境效益与经济效益并举,达到资源的充分利用和优化配置。
(二)回收利用尾矿
虽然金属矿山尾矿的物质组成不同,但其基本开发利用方式颇为相似。对于已经产生的尾矿,可对其中的有价金属元素以及非金属元素进行高效率的回收。例如可以采用如下几种处理方法:(1)利用尾矿制砖、水泥等建筑原料;(2)利用尾矿生产新型玻璃材料、建筑微晶玻璃等建材产品;(3)铁尾矿可大量用作路基的基础材料;(4)利用尾矿、废石作地下采空区充填料。
(三)综合治理污染区
统一规划、综合建设污染区,比如对固体废弃物堆积场进行复垦绿化,对已经污染的水源进行综合治理等,将环境污染治理与资源综合利用结合起来。同时要加强矿山固体废弃物堆场灾害的监测、控制和治理,避免溃坝、泥石流等灾害的发生。另外,可利用某些特殊植物对废水废气进行协助治理。前人研究表明,如紫花苜蓿和牧草等可吸收土壤中的As;不少藻类对酸性水具有很强忍耐力,可对水体进行一定程度的净化;蜈蚣蕨和粉叶蕨也可富集大量As等。此类植物均可用来进行受污染环境的治理。也可应用微生物,帮助增加植物的营养吸收效率、改进土壤结构、减少重金属毒害及增强对不良环境的抵抗力,从而在污染区重建与植被恢复中发挥重大作用。
(四)健全法律和政策体系
(邯郸市环境监测中心站 河北 邯郸 056000)
【摘 要】本文初步介绍了矿山建设项目对环境影响的几个基本方面,因矿山建设项目所处区域不同、矿种不同、开采方式不同、地域环境不同,产生的环境影响也各有不同,矿山应根据自身特点制定行之有效的环境治理措施。?
关键词 矿山建设;项目环境;影响;治理措施
Analysis and Control Measures of Environmental Factors mining project
Bai Rui-fang
(Handan Municipal Environmental Monitoring Center Station Handan Hebei 056000)
【Abstract】This paper describes the preliminary mine construction project on several fundamental aspects of the environmental impact due to mining projects located in different regions, different minerals, different mining methods, different geographical environment, the environmental impacts are also different, mine should be based on its own characterized by the development of effective environmental governance measures.
【Key words】Mine construction;Project environment;Influence;Governance measures〖HJ*1/2〗
1. 前言
(1)目前我国处于发展中阶段,作为支柱产业,矿业为国家经济发展做出了巨大贡献,同时也对矿区及其环境产生了一系列负面影响。矿山根据开采方式的不同分为露天矿山和地下矿山两种,对矿区生态环境破坏的污染影响程度也不相同。?
(2)一般矿山建设项目引起的主要环境问题包括大气污染、水污染和固体废弃物污染。矿山建设项目中的大气污染有酸雨、爆破废气、工业废气、动力燃料废气、矿石自燃废气、采矿尘埃、煤粉臭气等;水污染有生产、生活废水和矿石氧化酸水等;固体废弃物污染有采矿废石、生活与生产垃圾、尾砂等。
2. 生态环境影响
2.1 〖JP3〗露天开采改变矿区生态环境。露天开采包括露天采场、矿山道路及废石堆场。露天采场分为山坡露天采场和平地露天采坑,山坡露天采场根据矿体埋藏和走向沿山体自上而下分层开采,平地露天采坑根据矿体埋藏深度自上而下分台阶开采,这两种开采方式都需将覆盖在矿体上方的土层、植被剥离开来,地形地貌随着开采进度不断发生变化;为将采出的矿石运出矿山,必须修建矿山道路,按规定矿山道路应达到三级道路要求,矿山道路修建一般都需要填方和开挖,地势险峻路段还需修建隧洞、支护或爆破山体,以上工程都将使矿山及周边地形地貌发生改变;矿山开采过程中将不断产生大量废石,部分废石可用于道路修建和场地平整,尚有部分废石需要设置固定堆放地点,一般矿山废石堆场均设置在距离采场不远的空地上,因废石的不可再用性,废石堆放场会成为永久设施,废石堆放会改变矿山局部地形、地貌。露天开采会完全破坏区域地表植被、土层及景观。其生态环境影响程度较大,具有不可逆转性的破坏作用。
2.2 地下开采改变矿区生态环境。地下开采包括矿井、矿山道路及废石堆场。矿井根据矿体埋藏特征分为平硐、斜井与竖井。平硐开拓主要针对矿体埋藏在山体中的情况,斜井和竖井开拓主要针对矿体埋藏在地下的情况。这三种开拓方式矿井本身对矿山地形地貌造成的改变不大,但地下开采大部分涉及到崩落区塌陷的问题,开采结束后,因开采方法的不同,地表出现塌陷区,塌陷区的形成将改变矿区地形地貌;矿山道路修建一般都需要填方和开挖,地势险峻路段还需修建隧洞、支护或爆破山体,以上工程都将使矿山及周边地形地貌发生改变;地下开采矿山的废石堆场设置在距离井口不远处的地方,因废石的不可再用性,废石堆放场会成为永久设施,废石堆放会改变矿山局部地形、地貌。地下开采会破坏区域地表植被、土层及景观。其生态环境影响程度较之露天开采较小,但仍具有不可逆转性的破坏作用。
3. 环境污染分析
3.1 大气污染。?
(1)矿山开采过程中产生的废气、粉尘将影响矿区及周围大气环境。废气来源于开采过程中的爆破废气、机械动力燃料废气、矿石自燃废气等;粉尘来源于矿石尘埃、煤粉、尾砂等。?
(2)爆破废气:目前矿山多数采用岩石水胶炸药和乳化岩石炸药,这两种炸药中均含NOX-、SOX-离子,爆破中与空气反应,产生NO?X、H?2S、SO?2等气体,含刺鼻气味,对人体嗅觉器官造成损伤,此类气体均属于有毒有害气体,可导致人体昏厥、窒息及死亡。NO?X、SO?X气体漂浮在空气中,在一定条件下会形成酸雨降落地面,酸雨对人体、建筑物、土壤等均具有腐蚀作用。?
(3)机械动力燃料废气:矿山开采、矿石运输配置有机械设备,机械设备燃料一般为汽油和柴油。排放废气中含有150~200种不同的化合物,其主要有害成分为:未燃烧或燃烧不完全的CH、NO?x、CO、CO?2、SO?2、H?2S以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。废气的颗粒物中含有强致癌物苯并(a)芘,在一般情况下,1克颗粒物含有约70微克苯并(a)芘,每燃烧1千克汽油可产生30毫克苯并(a)芘。当空气中的苯并(a)芘浓度达到0.012微克/立方米时,居民中得肺癌的人数就会明显增加。废气不仅对人产生危害,对植物也有毒害作用,尾气中的二次污染物臭氧、过氧乙酯基硝酸脂,可使植物叶片出现坏死病斑和枯斑。?
(4)矿石自燃废气:硫化矿床矿石在松散堆积状态下,并与氧气充分结合的情况下,可能发生自燃,自燃产生主要气体为SO?2,该气体为有毒有害气体,人体过量吸入可导致昏厥、窒息及死亡,在空气中与H2O结合将形成酸雨,酸雨对人体和建筑物均有腐蚀作用。?
(5)粉尘主要来源于矿石尘埃、煤粉、尾砂等。在矿石爆破、装卸及搬运过程中均可产生尘埃;尾砂由选矿废弃的矿石粉末形成,主要成分为矿石中石英和少量金属化合物,矿石中约95%为各种形态的纯石英(含游离二氧化硅97%以上),大量含游离二氧化硅很高的粉尘吸入肺内,往往无法由呼吸道及时和完全清除。长期在粉尘环境下的作业人员易患矽肺病。寒冷地区矿山冬季采暖多使用煤炭为燃料,露天堆放的煤炭在装卸、拾取时会产生大量煤粉,吸入煤粉会造成人体呼吸道阻碍和肺部功能降低。大量粉尘将使空气质量下降,影响人眼可视距离,是产生烟或霾等恶劣天气的条件之一。?
3.2 水污染。?
(1)生活污水:矿山生活污水中主要是总氮、总磷含量超标。氨态氮和磷是水体富营养化和环境污染的重要污染物质。含较高浓度的氨态氮和磷进入环境水系后引起水体缺氧,对鱼类等水生生物构成毒害,并刺激藻类等水生植物过度生长,引起水体的“人为富营养化”,另外,磷还可在人体内富集,当其含量超标时,可导致人体缺钙。?
(2)生产污水:矿山的生产污水来自于凿岩、矿坑涌水、清洗用水及选矿污水。凿岩和矿坑涌水自矿井排水设施排出,水体中主要含矿泥和微量金属化合物分子,简单处理可循环使用;机械设备清洗用水油污含量较大,直接排入水系中,会产生水体富营养化作用。选矿污水为矿山生产污水的主要来源,选矿污水中多含有Cu、Pb、Zn、Cd等离子,选矿过程中加入的柴油等有机物具有一定的吸附性,可吸附金属及其离子,残存于选矿水中,Cu、Pb、Zn、Cd都是金属毒物,很难被生物降解,只能在不同的价态和形式间转化、分解,其毒性以离子态存在时最为严重,他们常被生物吸收富集于体内,并通过饮水和食物链最终毒害人体。
(3)矿石氧化酸水:硫化矿在潮湿环境中容易被氧化,形成硫酸——硫酸高铁溶液,并与Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+等离子形成可溶性盐,随水一起迁移。?
3.3 固废污染。
矿山开采建设项目中的固废主要为采矿废石、生活、生产垃圾、尾砂等。
采矿废石堆放在固定地点,废石中可能含放射物质,影响周边植物生长发育,堆放场破坏局部生态环境系统。
生产、生活垃圾堆放场所占用土地。垃圾长期露天堆放将发生霉变,并产生恶臭气味,滋生病菌,可导致痢疾、霍乱等传染疾病发生;在地下水埋深较浅区域,选择直接无防渗填埋处理会影响地下水质,通过饮水导致人体病变。
尾砂排放在矿山尾矿库内,尾矿库单独的、永久性设施,分为山谷型、山坡型、平地型、河道型。尾矿库主要事故类型为溃坝、漫坝、垮坝,一旦发生安全事故,可引发下游生态环境严重破坏、水系环境污染、财产损失及人员伤亡等恶劣事件。
4. 矿山环境治理措施
4.1 生态环境治理措施。?
(1)坚持矿产资源开发利用与生态环境保护并重的原则,实施矿产开发与环境保护相协调的战略,矿山生态环境保护和次生地质灾害控制以预防为主,防治结合,建立矿山生态环境动态监测体系,强化监督管理,严格执行环境影响评价和地质灾害危险性评估制度,“三同时”制度,土地复垦制度和排污收费制度,积极推进矿山生态环境综合治理,改善矿山生态环境状况。?
(2)采用先进适用的工艺、技术和设备,改善矿山生态环境,提高管理水平。对废弃矿山要积极利用多渠道资金,加快矿山生态环境的恢复治理。对矿山损毁的土地进行复垦,对矿山“三废”“进行综合治理、综合利用,对矿山开发造成的次生地质灾害、采空区及煤层自燃、植被破坏、水土流失等矿山生态环境问题进行勘查与整治。?
4.2 大气污染治理措施。
首先应确保各作业场所良好通风条件,建立有毒有害气体监测和记录制度,为作业人员配备有效的防护用具。采用清洁能源,降低机械燃料废气排放量。积极采用先进工艺,降低粉尘量,设置捕尘设备。定期组织员工进行身体健康检查,对不适应接尘岗位人员应调换。?
4.3 水污染治理。
矿山应设置生活废水处理设施,将废水处理后可用于矿区植被喷灌;对矿坑涌水进行检测,必要时进行物理化学处理,处理后可循环使用;含有重金属离子的废水不得直接排放入水体,应建立废水处理站。选矿污水与尾砂一起排放至尾矿库,尾水经沉淀、曝气及简单处理后可循环用于选矿过程。?
4.4 固废治理。
生产废弃设备应统一放置,并由专业机构回收。矿山生活垃圾可统一由垃圾处理站处理,或进行填埋处理,填埋处理时应根据区域地下水埋藏情况设置防渗设施。尾砂堆放在尾矿库中,尾矿库应按设计方案建设,矿山必须加强尾矿库安全管理,设置观测设施,建立观测记录,配备应急物资,确保尾矿库安全。闭库后应恢复尾矿库区域的植被覆盖。
5. 结论
本文初步介绍了矿山建设项目对环境影响的几个基本方面,因矿山建设项目所处区域不同、矿种不同、开采方式不同、地域环境不同,产生的环境影响也各有不同,矿山应根据自身特点制定行之有效的环境治理措施,尽量降低矿山建设对环境的不良影响,打造“绿色矿山、和谐矿山”,在建设中保护,在保护中获益。
参考文献
[1] 李艳、王恩德、沈丽霞,矿山环境影响评价内容和程序探讨[J]环境保护科学,2005(130):67~70.
【关键词】 矿区环境 综合治理 政策分析
矿区环境是指自然资源开采范围内的生态环境、经济环境和社会环境。矿区环境综合治理,既是对大气、水、土壤、生物等环境的治理,也包括对生态环境破坏后所带来的经济、社会等问题的治理。
一、抚顺矿区环境综合治理概况
抚顺煤田东西长18公里,南北宽2-2.5公里,面积约36平方公里,始采于1901年,迄今为止已有一百多年的开采历史。抚顺煤田由多个矿井、坑组成,分为井工开采和露天开采两种形式。井工矿有老虎台矿、龙凤矿、胜利矿、西露天深部井,露天矿有西露天矿和东露天矿。抚顺矿区煤炭开采所引发的环境灾害主要包括井工采煤沉陷区、露天采煤边坡变形区和剥离物排土场三种类型,总面积达40.2平方公里,占抚顺建成区总面积的33%。目前抚顺矿区环境灾害主要表现在:地表沉陷、边坡滑移、地表开裂、矿震、空气污染、地表水污染等,给地方经济社会造成严重影响。
抚顺采煤引发的地质灾害治理始于20世纪80年代初,经过二十多年的不懈努力,矿区环境得到逐步治理。对采沉区企业、居民进行搬迁;对西露天矿北帮西区边坡进行综合治理;编制了《抚顺市区矿山生态环境保护整治与土地复垦规划》,开展了“采煤沉陷区生态环境恢复治理一期工程”、“西露天矿北帮环境治理示范区一期工程”、西舍场土地复垦项目、西露天矿北帮和采煤沉陷区生态恢复项目、抚顺浑河及其支流防汛安全综合治理工程。
二、矿区环境综合治理面临的问题
从抚顺开展矿区环境综合治理工作的实践来看,矿区环境治理得到党和国家的高度重视。国家颁布了一系列关于矿产资源及土地复垦与环境保护的法规、规章和文件,对我国矿山开采和环境治理工作起到了积极的指导和规范作用。但目前在矿区环境综合治理工作中仍然存在一些制约因素。
第一,由于条块分割的管理体制,采煤企业生产与城市发展的矛盾时有发生,因而不同程度上制约了环境治理工作的有效开展。以抚顺为例,抚顺矿业集团有限责任公司为省属国有大型企业,企业虽然在矿山灾害治理、农民补偿等方面做了大量工作,但整个灾区的居民搬迁、企业搬迁、农民土地补偿、生态环境保护等大量的治理工作仍然由政府承担。
第二,矿山环境治理、生态恢复机制尚未建立,企业应该承担的因煤炭开采而造成的生态环境破坏补偿费用,没有完全纳入煤炭生产成本项目中。现行的煤炭成本核算管理办法对煤矿沉陷治理费用等提取标准规定过死,尽管也考虑了不同矿井开采条件的差异性,分类别地制定了标准,但与实际需要仍有较大差距,制度性煤炭成本缺失,导致煤矿企业成本外部化,没有形成煤炭生产与矿区环境综合整治相结合的运行机制。
第三,国家颁布了一系列关于矿产资源及土地复垦与环境保护的文件和法规,不同程度地对矿山土地复垦和环境治理起到指导和规范作用,但一些相关条文需要进一步修订和完善。国家现有的法律法规和政策框架对生态保护和环境治理的要求还不全面,已有的政策措施由于缺乏有效的监管和惩处措施而流于形式。
第四,在矿区环境治理中,国家和省有关部门都给予了一定的资金支持。但在治理过程中,搬迁补偿费用高,环境综合治理任务相当艰巨,仅靠当地政府与企业投资难以完成,需要国家在资金上予以大力支持。
第五,矿区环境治理工作具有复杂性、艰巨性和长期性。既有停产井工煤矿开采造成的稳沉区,也有继续开采煤矿造成的非稳沉区;既有即将闭坑露天煤矿开采造成的边坡变形区和排土场,也有恢复开采露天煤矿产生的新的边坡变形区和排土场;既有地面沉陷区频繁的矿震,也有地下贯穿城市的地质断裂带隐患。
三、德国采煤矿区的环境治理经验
德国在矿区环境治理经验值得借鉴。德国高度重视矿区的治理问题,在1991年至2004年期间,累计投入150亿欧元对矿山环境进行治理。经过十几年的努力,环境得到有效治理。主要做法:一是建立政府运作机制。在矿区环境治理和生态恢复过程中,联邦政府承担投资主体责任,出资组建专业化治理公司,联邦政府和州政府对项目进行控制,负责总体规划、项目预算和资金使用的审批。二是实行公司运作模式。由专业治理公司承办项目,负责规划制定与申报、项目招标、项目监控、储备后续土地、资金使用与控制和招标工程治理公司等。三是因地制宜,科学治理。首先是消除坍塌与滑坡为主的地质灾害,把矿坑进行湖泊化改造。在露天坑矿的治理上,采用钢管振动、注水等方法加固危险斜坡;铲平陡峭的边缘填土,保持边坡的长期稳定。通过对矿坑边坡稳定处理,利用河流、矿坑水做水源,对矿坑注水,形成水面。其次是以再生旅游资源为目标,全面进行地表水系治理。对矿坑水人工提升、疏导地表水系,进行综合净化改造,变死水为活水,变污水为净水,形成优质旅游资源。再次是以生态恢复为目标,进行全面绿化。综合治理的土地中,50%治理成为森林和农田,30%治理成为旅游性湖泊,15%治理成自然保护区。四是科学规划合理布局,重整资源建设产业园区。将矿区周边的居民和褐煤加工企业进行搬迁,对土地进行整
理开发,建设新兴工业园区,用新兴企业代替原有企业。
四、矿区环境综合治理对策
由于矿区环境问题的严重性和复杂性,决定了治理模式与方法的综合性和多样性。所谓综合性是把环境问题作为一个大的系统工程来研究,充分考虑对其自然环境、经济环境和社会环境的综合影响,建立与综合治理要求相适应的体制、机制模式;所谓多样性是建立在科学研究的基础上,针对露天矿、井工矿和排土场等不同的环境问题,采取不同的科学治理方法。
1、创新矿区环境综合治理模式
鉴于目前我国矿区环境治理存在的问题和城市建设、煤矿企业生产的发展趋势,以及借鉴国外矿区环境治理经验,矿区环境综合治理模式必须在体制、机制上进行创新:在管理体制上,国家组建矿区环境综合治理机构,负责全国矿区环境综合治理的指导监督工作,负责制定和完善矿区环境治理的法规、政策,管理矿区环境综合治理专项基金,统筹安排综合治理资金使用;省级政府成立矿区环境综合治理分支机构,负责编制区域内矿区环境综合治理总体规划和实施方案,督促检查综合治理政策、法规的贯彻落实,协调解决有关采煤生产和环境治理方面出现的问题;市级政府设立矿区环境综合治理机构,负责落实矿区环境综合治理的各项法规、政策和总体规划,负责调查分析矿区受灾居民、企业的具体问题,研究拆迁安置办法、制定应急预案,处理突发性事件。在运行机制上,建立省属矿区环境综合治理公司,采取国家出资、市场化运作的方式治理矿区环境。
2、完善矿区环境治理机制
建立资源开发补偿机制。国家通过设立采矿城市环境专项治理基金,合理确定采煤沉陷及相关地质灾害补偿范围,加大对转型城市基础设施的补偿力度,重点对破产、停产、废弃矿区及其生活功能区的补偿;完善企业过渡期援助机制。国家通过设立转产基金,支持矿业企业转型项目;拓宽筹措矿区治理资金渠道。提高矿产资源补偿费,将每年由财政部和国土资源部安排的矿管部门补助经费、矿产资源勘查和保护项目经费,专项用于加强矿山土地资源复垦、环境管理和整治;国家制定特殊政策对采矿城市新增建设用地减免征收有偿使用费,用于废弃矿区土地复垦与环境治理;国家环境保护、农业生态建设等专项资金向矿区倾斜,并在这些基金的基础上,设立国家废弃矿山土地资源复垦专项基金。
3、科学制定矿区环境治理原则
坚持市场导向和政府引导相结合。采取市场化的运作方式对生态环境进行综合治理。正确发挥政府规划引导和政策导向作用,加快建立健全资源开发补偿机制和衰退产业援助机制步伐。坚持近期治理目标与长远发展相结合。统筹兼顾,循序渐进,量力而行,远近结合,分步实施。坚持改善生态环境与改善民生相结合。努力解决群众的住房搬迁、土地补偿、就业等实际问题,使人民群众充分分享经济发展和生态环境治理的成果。坚持生态环境治理与经济发展相结合。通过对矿区生态环境的综合治理,搞好产业结构调整,促进老工业基地振兴,为经济发展提供良好的生态环境。
4、出台新的矿区环境治理政策
完善矿区土地复垦鼓励政策。在现行法规的基础上,制定关于废弃矿山土地复垦与环境治理的相应法规,设立专项经费,从根本上解决矿山土地复垦与环境治理的政策问题。完善矿区治理税收优惠政策。在矿区环境综合整治的城市中试行税收增量返还政策,给予资源型城市相应的税收政策优惠,形成政策洼地效应。完善矿区土地招商引资优惠政策。对资源枯竭型城市利用矿区环境治理腾空的土地招商引资问题应给予优惠政策支持。支持鼓励地方增加土地复垦数量,扩大建设用地,充分运用土地资本的运作和政策支持,发展接续或替代产业。
5、落实综合治理保证措施
科学制定矿区环境综合治理规划。根据矿区企业开采的地质条件、自然环境及社会经济条件,科学合理地制定矿区土地恢复与生态环境建设规划。依据采矿业的特点、发展规律和建设进程,将环境保护、灾害防治等内容纳入企业发展规划。适时调整地方产业布局。对于可采资源储量仍然较大,不得以实行“保城限采”措施的城市,充分考虑一次性资源日益短缺,应给予特殊的建设用地政策。鼓励城市在产业布局和城市建设上,逐步向煤田以外发展,为未来继续开采留有余地。构建环境防护监控体系。坚持预防为主、保护为先的方针,坚决控制新的矿区环境污染和破坏。严格执行环境影响评价制度,对新矿区和继续生产的老矿区,硬性规定生态恢复的技术措施及资金保障,不能再走重生产轻治理的老路。大力推进环境治理市场化。积极鼓励外商外资、社会、企业、集体和个人对矿区环境的治理投入,增加土地复垦,扩大建设用地。充分利用矿区土地级差地租和土地资本运作政策,发展接续或替代产业。对环境治理类项目应放宽行业、投资规模审批或土地规模方面的限制,对重大项目给予特殊支持。
【参考文献】
[1] 中华人民共和国环境保护法[S].
[2] 土地复垦规定[S].国务院令第19号.
[3] 中华人民共和国矿产资源法[S].