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我国尾矿库突发环境事件统计分析与对策建议

2015-12-05刘彬彬曹国志

安全与环境工程 2015年2期
关键词:尾矿库尾矿应急

贾 倩,刘彬彬,於 方,曹 东,曹国志

(1.环境保护部环境规划院,北京 100012;2.环境保护部环境应急与事故调查中心,北京 100035)

尾矿库是矿山选矿厂生产必不可少的组成部分。目前我国已有尾矿库数量约12 600 多座,危库、险库、病库所占比例达到40%左右。我国尾矿库突发环境事件频发,2006—2012 年间,仅环境保护部直接调度处理的尾矿库引发的突发环境事件就达52起,尾矿库突发环境事件多次威胁饮用水环境安全。近年来,在涉及我国饮用水安全的56起突发环境事件中,有10起是由尾矿库生产事故引发的,约占总数的18%。

当前,我国尾矿库企业环境管理较为粗放,大多数尾矿库地处偏远,相当一部分尾矿库企业未严格履行环境保护“三同时”审批,环保投入不足,没有认真落实环境安全主体责任,环境安全意识薄弱,环境风险防范措施落实不到位,日常监管不重视,造成大量环境安全隐患得不到及时有效的治理[1]。对此国家高度重视尾矿库监管,相继出台了《尾矿库安全监督管理规定》、《尾矿库安全技术规程》和《国务院办公厅关于进一步加强矿山安全生产工作的紧急通知》,规范了尾矿库安全管理的重点和各项工作内容,并通过尾矿库安全标准化建设进一步规范了防范尾矿库垮坝、溃坝等安全生产事故的管理制度和硬件设施建设要求[2-4]。当前我国尾矿库安全管理工作取得了良好的效果,基本避免了尾矿库安全生产事故造成的人员伤亡[5]。但是,尾矿库在建设、运营、回采和闭库期间,尾矿砂的扬散及泄漏、未处理尾矿水的外排及渗漏将对周边土壤、地下水造成长期的、深远的、难以治理和消除的污染,由尾矿库安全生产事故诱发的次生环境污染事件也将对环境造成严重影响[6]。可以说,尾矿库的环境问题和安全问题同样应当引起足够重视,然而当前我国尾矿库环境管理工作开展相对滞后,缺乏风险评估、隐患排查、监督管理等指南和规范,部分尾矿库环境安全隐患得不到有效排查和治理,尾矿库环境风险评估与环境应急预案编制工作未能顺利开展。

Trevor Kletz教授指出:“没有新的事故,事故都是教训的重演“。因此,有必要在总结我国尾矿库环境污染事件经验教训的基础上,梳理尾矿库环境安全隐患排查工作中发现的环境问题,并提出尾矿库环境安全管理建议,这对于理顺尾矿库环境管理的各项工作,建立尾矿库事前防范、事中应对、事后恢复的环境管理体系,有效减少我国尾矿库突发环境事件及其环境影响将会大有裨益。

1 我国尾矿库突发环境事件统计分析

1.1 事件发生趋势统计分析

在2006—2012年间,我国由环境保护部直接调度处理的尾矿库突发环境事件有52起,威胁饮用水源的有24起,占事件总数的46%[7]。其中,2006年10起,2007年7起,2008年8起,2009年5起,2010年11起,2011年8起,2012年3起。近几年来我国尾矿库突发环境事件发生频次居高不下,平均每年发生7起以上,其中2006年和2010年达到高峰,都在10起以上,见图1。

图1 2006—2012年间我国由环境保护部直接调度处理的尾矿库突发环境事件统计Fig.1 Eergent environmental accidents of tailing pond released by Ministry of Evironmental Protection From 2006to 2012

1.2 事件发生区域分布统计分析

图2 2006—2012年间我国尾矿库突发环境事件区域分布统计Fig.2 Regional distribution of emergent environmental accidents of tailing pond released by Ministry of Evironmental Protection fom 2006to 2012

对2006—2012年间我国发生的52起尾矿库突发环境事件区域分布进行统计分析(见图2),可以发现:陕西、河北、辽宁等矿产资源丰富、尾矿库数量较多的区域,发生尾矿库突发环境事件的数量也居于高位,分别达到10起、9起和6起;其余地区发生尾矿库突发环境事件的数量均在5起以下,其中贵州和湖南分别发生4起,广西发生3起,甘肃、广东、湖北、山西、云南各发生2起,安徽、黑龙江、吉林、四川、浙江、河南等各发生1起。

1.3 事件涉及矿种统计分析

对2006—2012年间我国发生的52起尾矿库突发环境事件涉及的矿种进行统计分析(见图3),可以发现:涉及金属矿的尾矿库突发环境事件发生数量远高于非金属矿,其中铁矿、金矿、铅锌矿的尾矿库突发环境事件发生数量较高,分别达到了9起、8起、6起,锰矿、钼矿尾矿库突发环境事件发生数量达到5起,铝矿、铜矿、锡矿、钒矿次之;在非金属矿尾矿库突发环境事件中,煤灰矿发生了2起尾矿库突发环境事件,电石废渣库次之。

图3 2006—2012年间我国尾矿库突发环境事件涉及的矿种统计Fig.3 Mineral analysis of emergent environmental accidents of tailing pond released by Ministry of Evironmental Protection fom 2006to 2012

1.4 事件发生原因统计分析

对2006—2012年我国发生的52起尾矿库突发环境事件发生原因进行统计分析(见图4),可以发现:自然因素和人为因素引起的坝体垮塌是事件的主要诱发因素,共诱发尾矿库突发环境事件24起,占事件发生总数的46%;排洪斜槽、排洪涵洞、溢洪塔等排洪溢洪系统故障是尾矿库突发环境事件次要诱发因素,共诱发事件14 起,占事件发生总数的27%;其他诱发尾矿库突发环境事件的因素还包括管道破裂、回水系统故障和初期坝管涌或尾矿库底部穿透导致的泄漏等,占事件发生总数的27%。由此可见,坝体与坝体、排洪系统、回水系统、尾矿输送与放矿管道是尾矿库的重要组成部分,确保其运行安全和稳定能够避免尾矿库突发环境事件的发生。

图4 2006—2012年间我国尾矿库突发环境事件发生原因统计Fig.4 Cause of tailing pond environmental pollution accident,2006—2012

2 我国尾矿库环境管理存在的问题

通过对近年来我国尾矿库突发环境事件进行梳理以及对河北、湖南、广西等地尾矿库环境安全隐患进行排查可以发现,现阶段我国尾矿库企业普遍存在主体责任落实不到位、尾矿库监管缺位漏位等问题,具体表现在以下几个方面:

(1)安监部门与环保部门在尾矿库监管方面存在矛盾。为了防范尾矿库安全生产事故,安监部门要求尾矿库在建设过程中坝体为透水坝,使得尾矿库能够自排水,避免因为尾矿库中尾矿水量大而影响坝体稳定性。此外,在汛期,为了规避垮坝、漫坝等安全生产事故,地方安监部门要求尾矿库企业将库中尾矿水外排,这种行为可能影响区域水环境质量[8-9]。为了确保环境安全,尽可能地减少尾矿库对周边环境的影响,环境保护部门推荐尾矿库坝体为不透水坝,减少尾矿水泄漏、外排可能性,并要求在任何时期都不能将未经处理的尾矿水直接外排。可以发现,安监部门和环保部门对尾矿库在环境监管措施和尾矿水的管理上存在冲突和矛盾,由此导致了多数企业不知所措、无所适从,也降低了安监部门和环保部门的公信力。

(2)多数尾矿库未建或未正常运行尾矿水处理装置,造成环境影响。尾矿库多建有回水系统,将库内尾矿水利用泵站抽回并处理后循环利用,但在河北、陕西等北方地区,由于水资源较为缺乏,尾矿水回用率较高,基本达到90%以上,而在湖南、广西等南方地区由于水资源丰富,加之多数尾矿库与选矿车间距离较远,尾矿水长距离输送成本较高,尾矿水回用率较低,由于尾矿库未建设或未运行尾矿水处理装置,不能够利用的尾矿水经过简单收集后直接排放外环境,尾矿水中污染物含量复杂,将对周边土壤、地表水和地下水环境造成影响。

(3)盲目使用排洪系统,未能实现清污分流。排洪涵洞、排洪隧道和溢流井是尾矿库排洪系统的重要组成部分,其作用是在暴雨期间将雨水快速排至库外,降低雨水对坝体的冲击。这些设施是清水分流的装置,然而在现场调研中发现,多数尾矿库排洪系统长期有尾矿水流出,在未下暴雨、正常运行期间也利用排洪设施引流尾矿水,将其排放至库外,未能实现清污分流,将对周边水环境质量产生影响。

(4)尾矿库选址布局不合理,与饮用水源等环境敏感目标的距离过近。尾矿库选址布局不合理,与环境敏感目标距离过近等问题普遍存在。如湖南郴州地区部分尾矿库下游10km 范围内存在集中式饮用水源地或自来水厂取水口;广西河池地区属喀斯特地貌,为地质灾害易发区,尾矿库底部岩层较薄且存在裂隙,极易发生泄漏,致使尾矿污染地下水。由于尾矿库人造势能较高,自身具有一定的安全隐患,一旦发生垮坝、管涌、泄漏等事件将对下游40倍(平地型)或80倍坝高(山谷型、傍山型)范围内产生影响。

(5)尚未建立尾矿库环境监管体系,缺少标准化建设规范。我国尾矿库的安全生产监管较为成熟,已经出台了《尾矿库安全技术规程》(AQ2006-2005),规范了尾矿库建设、运行、回采、闭库的安全技术要求以及尾矿库等级划分标准,从调研情况来看,尾矿库企业基本能够按照安全技术规程要求开展尾矿库的干滩长度、坝体位移、浸润线监测,而对于尾矿库的环境监管,目前尚缺乏一套行之有效的标准化建设规范和考核办法,导致尾矿库企业长期忽视环境监管,造成环保处理设施建设与运行不规范,尾矿水直排、偷排、漏排现象时有发生,尾矿库三防(防流失、防扬散、防泄漏)等措施落实不到位[10]。虽然个别尾矿库企业环境保护积极性较高,但由于没有建设标准可以参考,环保措施不规范、不到位的现象普遍存在。

(6)未能规范开展尾矿库特征污染物的环境监测。由于我国多金属多元素伴生矿种较多,加之化学选矿过程中使用多种化学药剂,尾矿砂、尾矿水中污染物的成分较为复杂,尾矿库三防措施落实不到位,选矿水外排的现象十分普遍。我国现阶段尚未建立尾矿库尾矿成分和渗滤液成分监测体系,尾矿库企业大多未开展环境监测,对尾矿库的监测仅通过地方环境监察和调查来实现[11],且常规监测项目仅限于地表水质量标准中涉及的常规污染物,一些对环境影响深远的特征污染物未进行监测,造成环境风险长期存在。

(7)尾矿库企业和主管部门责任落实不到位。尾矿库企业是尾矿库环境风险防范的责任主体,但由于尾矿库多分布于偏远山区,未经过正规设计、未履行环保“三同时”审批,长期以来尾矿库的环保投入不足。一部分企业未能认真落实尾矿库环境应急管理主体责任,环境安全意识淡薄,环境风险防范措施落实不到位,日常监管未落实,未定期开展尾矿库环境安全隐患排查、环境风险评估,未编制环境应急预案、不具备环境应急能力[10]。此外,对于尾矿库的环境监管,一些地方环保部门在认识上存在偏差,“不愿管”、“不想管”、“不敢管”的思想长期存在,认为尾矿库管理是安监部门的职责,但是一旦发生尾矿库垮坝、泄漏并引发生态环境问题,环保部门也不能够置身世外。

(8)尾矿库区域环境应急管理缺位。尾矿库一旦发生溃坝或泄漏将对周边(40倍或80倍坝高的范围)产生能量释放,造成生态环境影响、人员伤亡和财产损失。如在河北、湖南、广西等地区,尾矿库分布密集,由于尾矿库事件影响范围广、释放能量大,一旦发生尾矿库突发环境事件,尾矿库企业仅凭自身能力已经远远不能够控制污染的泄漏和环境影响。目前我国尾矿库区域环境应急管理的缺位,将会导致事故在区域层面造成更加深远的影响。因此,对于尾矿库环境应急管理,区域主管部门需发挥主导作用,建设区域滞污塘和拦截坝,储备区域应急物资和建设应急救援队伍,以控制事故并减少环境影响。

3 对策与建议

针对目前我国尾矿库存在的主要问题,本文从尾矿库规划建设、日常监管、应急管理等方面提出如下尾矿库环境风险管理对策与建议:

3.1 建立尾矿库环境应急管理体系

当前我国尾矿库环境管理责任不清、监管内容不明、工作落实不到位的根本原因是缺乏一套行之有效的尾矿库环境管理文件,建议加快《尾矿库环境应急管理工作指南》的编制,建立尾矿库设计建设、事前日常监管维护、事中应急响应、事后修复管理的环境应急管理体系,并明确尾矿库企业和主管部门的责任和义务。要求尾矿库企业落实尾矿库环境应急管理主体责任,遵守建设项目环境影响评价相关规定,定期开展尾矿库环境安全隐患排查治理、尾矿库环境风险评估,编制并报备环境应急预案,落实预案相关要求,开展监测预警与日常检查,配合各级环境保护主管部门开展尾矿库监管,发生尾矿库突发环境事件时,开展先期处置,应急终止后,配合政府及相关主管部门开展事后管理工作[12]。要求环境保护主管部门强化尾矿库环境安全监管责任,督促尾矿库企业落实环境安全主体责任,开展建设项目环境风险管理,做好尾矿库日常监管工作,并开展尾矿库环境应急预案分级管理,编制区域尾矿库环境应急预案,建设区域风险防控设施,参与环境应急响应,做好应急终止后的事后管理工作。

3.2 转变管理模式,各相关部门联合监管,共同防范尾矿库事故风险

扭转长期以来形成的尾矿库监管属于安全生产部门的职责这一错误认识,环保部门要联合安监、国土等部门共同确保尾矿库环境安全。首先,对于尾矿库监管,如针对尾矿库坝体设计建设、汛期尾矿水的处置等问题,各部门要达成统一共识[13];其次,在尾矿库项目审批阶段,推行项目的联合评审,由发改委、安监、国土、环保、水务等相关部门共同组成尾矿库审批和验收工作小组;此外,在日常监管中,环保和安监等部门应当将不属于权责范围之内的隐患问题向其他部门进行移交。

3.3 优化尾矿库选址,规避尾矿库布局环境风险

在尾矿库选址和设计阶段,主要通过尾矿库坝体设计和布局来规避风险,因此正确的尾矿库选址和设计极为重要。尾矿库的选址一般要避开环境脆弱区、生态敏感区和人口密集区[14]。我国《尾矿库安全技术规程》中,要求尾矿库设计时一般要提出多个备选库址,并进行技术经济比较后确定最佳库址;同时,要求尾矿库的选址和设计应当综合考虑以下原则:不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区上游;不应位于全国和省重点保护名胜古迹的上游;应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域;不宜位于有开采价值的矿床上面;汇水面积小,有足够的库容和初、终期库长。

3.4 规范尾矿库日常监管,减少环境安全事件的发生

尾矿库企业应落实尾矿库环境安全主体责任,建立尾矿水收集处置回用外排装置,坚决杜绝未处理的尾矿水直接排放至外环境;按照环境影响评价和环境应急预案的相关要求,开展尾矿库周边地下水监测预警,掌握尾矿水成分和特征污染物类型;定期开展环境安全隐患排查,对于能够治理的环境安全隐患进行快速整治,对于难以解决的环境安全隐患要及时向地方主管部门上报;开展风险评估[15-16],找出高环境风险环节,进行有针对性的环境风险减缓和控制;建立日常监测巡查体系,按照要求开展环境应急预案编制备案和应急能力建设[17-18]。各级环境保护主管部门,应加强尾矿库的环境监管,根据辖区内尾矿库环境风险等级进行差异化和重点突出的环境监管,检查尾矿库环保设施、日常监测、环境安全隐患排查、环境风险评估、应急预案编制、环境风险管理制度开展落实情况,对于监管中发现的问题,通过挂牌督办和停产整改等方式进行整治,并定期向社会公开。

3.5 提升区域尾矿库应急能力,最大限度地减少事件的环境影响

对于存在重大环境风险等级尾矿库的相关县市区,环境保护主管部门应当开展区域尾矿库环境风险评估和应急预案编制,根据风险评估报告中环境风险减缓措施的建议,通过论证,在合适的区域构筑滞污塘和拦砂坝,对距离环境敏感区和人口密集区过近的尾矿库,提出环境风险减缓的措施和建议,并进行落实。

4 结论

尾矿库是矿山选矿厂生产必不可少的组成部分,由于尾矿库人造势能大、存在威胁环境安全的特征污染物,其环境风险较高,加之管理粗放,其存在较大的环境安全隐患。本文通过对2006—2012年间我国发生的尾矿库突发环境事件进行特征分析,并通过开展尾矿库环境安全隐患排查调研,指出我国当前尾矿库存在三防措施落实不到位、尾矿库回收利用率不高、与周边环境敏感目标距离过近、未开展特征污染物监测、环境管理标准化建设缺位、环境安全隐患排查与应急预案编制不规范等主要问题,并针对存在的问题,从尾矿库环境应急管理体系建设、各相关部门齐抓共管、优化尾矿库选址、加强尾矿库日常监管与区域环境风险防控等方面提出了尾矿库环境风险监管的对策与建议,对于确保尾矿库安全运行,避免或减少环境风险具有重要的现实意义。

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