探析矿产资源开发对矿山地质环境的影响

2017-10-17马梦帆侯琦

科学与财富 2017年27期

马梦帆+侯琦

摘要：在矿产资源开发利用过程中，应对可能出现或已经出现的矿山环境问题并及时进行分析研究，提出科学有效、适当可行的保护与治理对策，达到矿山开发与环境治理同时进行，从真正意义上做到矿产资源开发与生态环境保护的协调发展。基于此，本文针对矿产资源开发对环境造成的影响做了一些理论和实践的探讨，对防治矿产开发造成环境污染的措施提出了建议。

关键词：矿产资源；开发；环境

引言

目前，我国正致力于资源的开发利用以发展国民经济，而同时，资源的开发利用会也引起了一系列的环境问题，对此必须给予足够的重视，现就矿产资源开发中的环境问题做进一步探讨，希望为进一步治理和保护环境提供参考。

1.矿产资源开发对环境的影响

1.1对水土保持的影响

在开矿过程中，由于剥除矿体表层土壤，破坏了地表植被，造成水土流失；产生的矿石、废石等随便堆放，也可造成水土流失。大量的水土流失，会造成水库淤积，河道阻塞。

1.2由废渣、废石引起的滑坡、崩塌、泥石流灾害

泥石流是一种含有大量泥沙石块的流体，它具有巨大的能量，来势凶猛、破坏力极强，是矿山开采中一种常见的在人为作用诱导下产生的灾害现象。泥石流形成的两个必要条件，一是大量的雨水，二是大量的泥沙。雨水是大自然的产物，而泥沙则多属人为产品。一些矿山开采的剥离土和废石堆积在山坡或沟谷中，使围岩失去稳定性，形成大規模的崩塌和滑坡，为泥石流储备了丰富的松散固体物质，当暴雨来临时，便形成大规模泥石流。矿山生产伴有大量废弃物外排，这些废弃物有固体、液体和气体三种形式，统称矿山“三废”。（1）固体废弃物污染。我国是个矿业大国，目前矿山固体废弃物占全国工业固体废弃物的85%，特别是采煤业居世界首位，国有重点煤矿堆积山累计1500余座，仅碎石一项约有30亿吨，且其中有300余座自燃，排放大量二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉尘等有害毒气和热辐射，污染大气产生酸雨，损害作物生长，污染地下水源，危害矿区及人身健康。（2）废液污染。矿山生产中的许多生产工艺过程都需要用水，需要排放大量工业废水，其中以采矿、选矿用水量较多，危害最为严重。全国每年采矿产生的废水、废液排放量约为3.6亿吨，占全国工业总排放量的10%，但处理率仅有4.23%，虽然排放量不大，但其处理率低，污染危害严重，不容忽视。除此之外，露天矿、尾矿、碎石等废弃物受雨水淋滤后排出的废水，以及矿区其他工业及生活排放的污水也是重要的污染源。（3）气体污染。我国每年约有50-60亿m3煤层瓦斯逸散于大气，井下抽排放高浓度瓦斯6亿m3，其中3亿m3放空不能利用（瓦斯对全球气候变暖的影响是CO2的20-60倍，因其作用强烈，具有致灾快的特点）；煤炭全行业3万余台工业锅炉、窖炉，年燃煤4450万吨，年排二氧化硫57万吨；矿区粉尘排放，污染矿区生产生活环境，严重损害矿区矿工及居民的身体健康。

1.3对地形的影响

地下开采常引起地层的变形、裂缝甚至塌陷，此外还有固体废物堆弃，这就对环境造成以下影响：（1）危及地面建筑物的安全。当地下采空区面积不断增大时，应力变化超过阈值，岩层就会产生塌陷，从而在采矿区上方形成塌陷区。而地表塌陷最直接、最明显的影响是使塌陷区上的建筑物（房屋、管道、公路、桥梁等）变形乃至破坏；（2）引起生态条件突变，从而导致生态系统突变。当塌陷深度超过地下水位时，塌陷区被地下水浸满，陆地变为沼泽、湖泊，原有的陆地植物被水生植物取代；（3）对周围小气候产生一定的影响。因为大面积塌陷区积水蒸发和热容作用使空气湿度增加、气温变化幅度减缓。

1.4对森林、草地资源的破坏

据调查，矿山开发占用林地面积最多的四个省区依次为黑龙江、四川、山西和江西。我国现有森林面积1.34亿公顷，森林覆盖率仅为13.9%，在200多个国家中，人均占有森林面积居136位。矿山开发占用、破坏林地不容忽视。

1.5对大气的影响

矿石开采过程中产生的大量粉尘，可造成大气污染，影响空气的质量。

1.6地下水的环境问题

全国70%以上的城乡居民饮用地下水，但我国地下水天然资源量和可供开发的地下水资源量只有8700亿m3/a和2900亿m3/a。由于地下水的集中开采、过量开采造成了一系列环境问题，如地裂缝、地面沿降、城市地面塌陷、地下水水质恶化、沿海海水入侵、土地（或耕地）沙化等。如甘肃石羊河下游民勤县，因连年超采地下水，地下水位每年以0.5-0.8m的速度不断下降，水中矿化度不断升高，造成地表生态系统严重破坏，使73万亩开然林、28万亩人工育林枯死，2528.5km2土地盐渍化。民勤盆地绿洲北部地带的沙漠每年以10m的速度入侵，废弃耕地达40万亩。由于生态恶化每年给民勤县造成的经济损失达1.5亿元。

1.7噪声的影响

采矿、选矿、运输过程中产生的各种噪声都会影响矿区周围居民的生活环境。严重的噪声会影响人们的睡眠和休息，甚至引起神经系统、心血管系统、消化系统等方面的疾病。

2.防治矿产开发造成环境污染的措施

2.1废石的处理

对采矿过程中产生的废石，应专设废石场堆放，为减少雨水冲刷、侵蚀对环境的污染，在废石场下方修建拦土堤，堵截废石场被冲刷产生的泥水。并在废石场的上方设置排洪沟，防止外围雨水侵入废石场。若废石场的冲刷淋溶水含有污染物，应将污水排入污水处理站或尾矿库进行净化。在生产过程中，根据废石排放量有计划有步骤地对废石场复土植被，以改善生态环境。加强对固体废弃物的综合利用，如用煤矸生产砖、陶瓷、耐火砖等。

2.2污水的处理

根据矿区污水的性质采取不同的处理方法。若矿井水为酸性，则要加入碱性物质进行中和处理。如有其他有害物质，则要根据不同的污染物，采用不同的方法和工艺处理。同时，对处理的废水进行综合利用。

2.3粉尘的处理

对采矿场的粉尘可采用湿式作业方式来防治，并在采场内设置喷水龙头。对选矿场的粉尘可在几个主要扬尘点采用湿式除尘设备。对破碎筛分等产生粉尘的机器设防护罩、密封罩等除尘设备。同时在产生粉尘的车间内设喷水点冲洗地板，减少二次扬尘。在矿物装运过程中，对产生粉尘的地点进行喷雾洒水，防止装运过程的粉尘污染。

2.4消除噪声的污染

矿山的空压机、通风机、破碎机等都是噪声源。为了降低噪声，除选用低噪声设备外，在设备上加消声设施等。其它吸声、隔声、消声与隔震措施也是可以考虑的方案。

2.5对矿区进行绿化，防止泥石流

在采矿场、废石场、尾矿库及填方后采取复土植树育草，以防止水土流失、崩塌、滑坡。绿化具有防风固沙、净化空气、减弱噪声、美化环境等多种功效。

2.6矿山建设前进行环境影响评价

为了避免矿山开发对环境造成无可挽回的破坏，在矿山建设前应进行环境影响评价，对采矿、选矿中地质地貌、水文、大气、土壤、植被等影响，按照现行环境质量评价的标准进行综合评价，并将评价结果作为矿山设计和矿山建设审批的依据。

3.结语

矿产开发中的环境问题突出而尖锐，严重威胁人类的生存与发展，为此，必须改变忽视客观规律的掠夺式生产方式，调整和发挥政策优势，加大环保投入，坚持经济建设中环保先行的原则，逐步改善生态环境，防止造成新的环境污染和环境恶化的加剧，竭尽全力创造良好的生存及发展环境。■