① 金矿开采中的环境问题
矿 山 环 境 问 题 与 防 治 对 策
摘 要 : 论 文 阐 述 了 我 国 矿 山 环 境 的 主 要 问 题 , 表 现 为 矿 山 生 产 环 境 恶 劣、 “ 三 废 ” 排 放 、 地 质 灾 害 、 环 境 资 源 破 坏 等 , 针 对 这 些 问 题 ,文 中 提 出 了 建 立 明 晰 的 矿 山 环 境 资 产 产 权 制 度、 完 善 矿 山 生 态 环 境 保 护 的 法 规 体系 、 实 施 矿 山 环 境准 入 制 度 等 管 理 制 度 治 理 途 径 , 同 时 还提 出 了 清洁 生 产 、“ 三 废 ” 治 理 、 废 弃 地 生 态 恢 复等 技 术 防 治 措 施 ,以 改 善 我 国 的 矿 山 环 境 。
关 键 词 : 矿 山 环境 地质 灾 害 矿 山 环 境 资 产 产 权 环 境 保 护法 规 体系 废 弃 地 生 态 恢 复
1 前 言
矿 山 开 采 是 我 国 生产 活 动 与 经 济 增 长 的 重 要 手 段 , 我 国 9 5 % 以 上 的 能 源, 8 0 % 以 上 的 工 业 原 料 , 7 0 % 以 上 的 农 业 生 产 资 料 都 来 自 于 矿 产 资 源 [ 1 ] 。 以 前 , 我 国 矿 产 资 源 开 采 缺 乏 管 理 和 规 划 , 矿 山 环 境 缺 乏 治 理, 导 致 了 较 为 严 重 的 矿 山生 态 环 境 问 题 。 随 着 我 国 经 济 的 发 展 和 社 会 环 保 意 识 的 增 强 、 以 及 社 会 可 持 续 发 展 的 需 要 , 矿 山 环 境 治 理 已 迫 在 眉 睫 。
2 矿 山 环 境 问 题
2 . 1 工 作 环 境污 染 问 题 严 重
采 选 工作环境 是 矿山 企 业 污 染最 严 重 的 地方 , 生 产 中产 生 的粉 尘 、 噪 音 、 热 害 、 放 射 性 辐 射、 有 毒 有害 气体 和 采 场周 围 的地 质 灾 害 直 接 威 胁工 人 的 身 心 健 康 和 生 命 安 全 , 长期 在 采 选 工 作 岗 位 工 作 的工 人 易患 重 金 属 中 毒 、 呼 吸道 疾 病、 心 脏 病 、 听 力 下 降 等职 业 病 。 目 前 铅 、 锌 矿 山 多 采 用浮 选 工艺 , 球磨 机产 生 的 噪 音严 重 影 响 工 人 身心 健康 。
2 . 2 “ 三 废 ” 排放 污 染
2 . 2 . 1 大 气 污 染
矿 山 生 产 过 程 中, 由 于 大量 使 用 炸 药、采用 柴 油机 作 为 设 备 的 动 力 等 , 不 可 避 免 地 产 生 大 量 有 毒 有 害气体 。 生产 过 程 中 产 生 的 大 量 粉 尘和 有毒物质,也是矿区大气污染的重要因素。此外,尾矿堆积产生的扬尘对矿区及周围环境产生严重影响,大风天气还易形成沙尘暴。废气和粉尘对农业生态环境也构成一定的破坏,影响植物光合作用,以及引起土壤板结。
2.2.2 矿山废水
矿山生产过程中产生的矿山废水主要有选矿废水、矿坑水、废石场淋水以及尾矿池废水等。矿山废水含有大量的重金属离子、酸碱、固体悬浮物及各种选矿药剂,个别矿山废水中还含有放射性物质,危害人体健康和其他动植物的生存。
2.2.3 矿山固体废弃物
矿山固体废弃物的危害,突出表现在对土地的占用和破坏上。2002年我国产生工业废弃物9.45亿吨,其中尾矿2.65亿吨,煤矸石1.3亿吨,冶炼废渣1.07亿吨。我国因固废堆存占地近6万hm2[2],矿山固体废弃物中含有有毒有害物质,长期堆放于露天场所极易氧化分解,使得这些有毒有害物质污染水体和土壤,渗入地下,污染地下水。
2.3 地质灾害
矿山开采容易引起的地质灾害有:地面沉降与塌陷、滑坡、泥石流与尾矿库溃坝、矿井涌水与透水等。在我国,因采矿导致的地质灾害有许多,如铜陵地区因采矿形成采空区塌陷20余处,影响面积422hm2,发生突水30多起[3]。
2.4 环境资源破坏
矿山开采对环境资源破坏严重,由于乱采滥挖、采富弃贫、采厚弃薄、采易弃难,还有综合回收利用率低和伴生矿部分开采,导致矿产资源破坏。矿山开采还导致土地资源破坏、水资源破坏、地表景观破坏、大气污染与微气候扰动和生物多样性损失等。
3 防治对策
3.1 管理制度途径
3.1.1 建立明晰的矿山环境资产产权制度
在我国,环境资产存在着不完全市场,外部性、非排他性、非竞争性、非竞争消费、非凸性和不对称信息的市场失灵特征[4]。由于环境资产市场失灵,产权不明晰和缺乏产权主体,矿山开采者将矿山环境破坏的代价转移给全社会而自己不承担后果,其追求经济利益最大化时不断破坏环境。所以必须建立明晰的矿山环境资产产权制度,同时加强对与之相配的管理措施的制定和政策的引导,使矿山的主人既成为矿产资源开发的收益者,也成为矿山环境保护的责任人,从而从根本上改变我国矿山环境保护的现状。
3.1.2 完善矿山生态环境保护的法规体系
目前我国法律、法规条文中有关矿山环境的规定大多偏重于“三废”污染,涉及矿山生态环境保护的较少,有必要研究和制定以矿山生态环境保护为目标的完善的矿山环境保护法规体系。在矿山开发利用过程中,要严格执行矿山环境影响评价制度和矿山建设用地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。
3.2 技术途径
3.2.1 清洁生产
矿山开采过程中对生产技术和工艺进行改进,减少污染物排放或无污染排放,实现清洁生产,如改浮选工艺为生物浸出工艺,可避免粉尘、噪音、热害等污染,从而改变采选工作条件,确保工人的身心健康和生命安全。实施矿业开发清洁生产技术,减轻矿产资源开发对环境影响的清洁生产技术有:加固地下采空区综合利用技术、充填采空区控制地面沉陷技术、离层注浆技术、条带开采技术、钻孔溶解开采技术、原位浸出开采技术、无尾矿选矿技术、固体废弃物的处理处置及回收再利用技术等。
3.2.2 “三废”治理
随着国家对环境保护的重视,以及我国矿山开采技术的发展,矿山企业对“三废”治理亦越来越重视。对于固体废弃物,可采取尾砂综合利用,如有价成分回收(金属、石英、云母、其他金属、非金属矿物等),使尾砂减量化。对于煤矿固体废弃物,可以利用煤矸石发电、造地与铺路、利用煤矸石生产建筑材料等[5]。矿山开采需消耗大量水资源,若能将矿山开采、冶炼过程中用过水处理后循环利用,这将在一定程度上解决我国水资源缺乏的问题,有学者对黄金矿山的浸金含氰废水进行了处理研究,研究表明金矿含氰废水完全可以循环利用,既可节约水资源,又可多次利用浸金含氰液,达到无废水排放[6]。对于难循环利用的矿山废水应使其处理达标后排放,部分酸、碱废水可用于以废治废。对于矿山产生的大气污染,可采取的主要措施有湿式爆破、路面洒水、种植防护林等。
3.2.3 废弃地生态恢复
贫瘠的矿山废弃地是我国矿山存在的主要问题之一,我国的矿山废弃地复垦率较低,如铜陵地区矿山土地复垦率仅为13.3%[3],与发达国家比,我们还存在很大差距。由于矿山废弃地土壤条件比较恶劣,如复垦,则必须改善土壤环境,废弃地基质改良的措施有:表土转换、填土造田、微生物修复、植物修复(植物提取、植物降解、植物稳定化)、灌溉与施肥等,还可以施加化学改良物和有机质改良废弃地基质。
在我国已有许多矿山废弃地生态恢复的实例,2001年以来,鞍山开展了以“向城市沙漠宣战”为重点的矿山生态恢复工程,3年累计完成矿山生态恢复面积1163.46hm2[7]。武钢集团公司乌龙泉矿先后投掷1300万元治理厂容环境,加强荒山复垦,创建绿色矿山,实现了“厂在绿中,房在林中,路在花中,人在景中”的绿色生态矿山的梦想[8]。
4 结语
我国矿山环境问题是多年累积的结果,由于以前矿产资源产权不明晰,矿产资源开采者只知道获益,而不负有治理的责任,导致矿产资源乱采滥挖、采富弃贫、采厚弃薄、采易弃难,致使矿产资源破坏、土地资源破坏、水资源破坏、“三废”污染严重,有鉴于此,笔者认为:我国矿山环境保护的根本措施在于改变我国矿产资源的管理体制,建立明晰的矿山环境资产产权制度,使矿山的主人既成为矿产资源开发的获益者,也成为矿山环境保护的责任人。
② 金矿开采的污染及危害是什么
金矿是一种重要的贵金属矿产资源,在很多领域具有不可替代的作用,金矿床按其赋存状态可分为砂金矿床和岩金矿床。砂金矿是指元素金以颗粒状态赋存于松散的坡积物和海洋、河流沉积物中的矿床,最早的黄金就是从砂金中淘出来的。岩金矿是指元素金以微粒或分散状态赋存于各类岩石中的矿床。无论是对砂金矿或岩金矿的开采都会对生态环境造成一定的破坏和污染。
砂金矿的开采历史悠久,通常是利用沙金与砂石的密度差异进行机械重力分选。由于砂金矿多分布在坡积地、河谷及其河流阶地。大规模的淘金活动和重型设备会严重毁坏当地植被,破坏河床结构和高位阶地的稳定性,诱发水土流失、山崩和泥石流等环境问题。因此在采金后一定要做好植被的恢复和复垦工作。
岩金矿的开采除了对地形地貌和植被的破坏外,还有开矿过程中产生的废石尾矿中伴生的汞、砷、铅、锌等重金属的污染问题,废石被风化淋滤后,释放出的这些重金属和炼金过程中的氰化物加重了对环境的污染。
除了开采过程,炼金过程的污染更是触目惊心。人们常利用汞齐吸附、分离的性质来采金。自1930年以来,这一方法排入环境的汞达260,000 吨。目前我国部分地区、巴西亚马逊河流域、东南亚和一些非洲国家,仍在使用这一方法炼金。这种污染不仅造成局部的生态环境破坏,而且对全球汞循环变化也有着举足轻重的作用。
金是非常稳定的元素,不溶于一般的酸和碱,但能极易与氰酸根形成易溶的络合物。因此现代岩金企业大都采用氰化钠(钾)浸取金的工艺,即利用氰化钠(钾)溶液将矿石中的金溶解出来后,再经过活性炭或树脂吸附-解吸-电解-冶炼等流程得到黄金。岩金浸取过程中加入的大量氰化钠(钾),在尾矿和废水中仍保持较高的氰化物浓度。氰化物是剧毒物质,水体中CN-含量达0.3~0.5 mg/L即可使鱼致死,人的HCN致死量为0.05~0.1 g ,其危害性是不言而喻的。因此,岩金的大规模开采过程中除了毁坏植被、破坏景观、诱发水土流失、山崩、地滑、泥石流等环境地质灾害外,还存在化学污染物的环境污染问题。
国内外的金矿尾矿污染环境事件时有发生,影响最大的是2000年初,由于积雪融化和连续下雨,罗马尼亚的两座金矿尾矿坝决口,分别有10万吨和2万吨含有大量铅、铜、锌和氰化物的废水流入蒂萨河、多瑙河,近800公里的河段遭受不同程度的污染,大量的生物死亡。有人称这次事故是1986年切尔诺贝利事件以来最严重的生态灾难。
③ 金矿的尾矿有害物质有哪些
尾矿沙中通常有浮选药剂与一些重金属离子的残余,这些药剂与金属离子会随着回雨水或尾矿答滤液进入农田或地下水,对尾矿库周围的水体造成巨大的污染。在金矿浮选前通常都会进行磨矿作业,根据金矿堪布粒度的不同而采用不同的磨矿细度,有的金矿浮选流程要求磨矿细度达-200目占95%,极细的尾矿在风干后成为粉磨,如果没有及时覆盖,一遇大风,特别是2月与3月,将尾矿刮得黄砂骤起、尘土飞扬,落入村庄、农田、果园,使其受到污染。这对周围居民的健康与财产安全造成了很大的威胁。同时金矿尾矿再风化过程中产生许多有害气体,通过大气传播来污染周围的环境。尾矿库本身就是一大安全隐患,随着尾矿的堆积,矿沙对尾矿库坝的压力也不断增大,在遇到地震或汛期都会引起尾矿库溃坝,这对周围居民的生命财产安全都造成了巨大的威胁,同时汛期尾矿库的排水会带走大量的矿砂流入农田、河流,使地下水受到严重污染。
④ 金矿冶炼企业废水排放执行什么标准
排入市政污水处理厂 执行GB18918-2002
其他执行污水综合排放标准GB8979-1996
⑤ 金矿重金属污染 对人体的危害有哪些
不同的重金属,对人体的危害是不同的。金矿重金属污染主要有As,Cd,Cu,Zn等。
⑥ 金矿能对水造成多大危害
如果金矿不开采的情况下,对你们没有任何影响,因为在自然界中专金是以单质形式存在属,没有游离态化合物,也就是说,自然状态下金子不溶于水。
如果金矿被开采,会产生大量的污染物,尤其对水体和土壤的污染。现代金矿开采会用到大量的氰化物,如氰化钠等,氰化钠有剧毒,1g就可以毒死几十人。
⑦ 金矿废水应该怎样处理
金矿酸性废水回收来化处理吸附法自
吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种有效方法。利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。
金矿酸性废水回收化处理膜分离法
膜分离法是利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等。用电渗析法处理电镀工业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用。
⑧ 金矿矿洞的水有毒吗
正常是没有毒的,但是如果有井下充填工艺的,要检测才能确定。
⑨ 金矿开采的污染及危害
1 工作环境污染
采选工作环境是矿山企业污染最严重的地方 , 生产中产生的粉尘 、噪音热害 、 放射性辐射、 有毒有害气体和采场周围的地质灾害直接威胁工人的身心健康和生命安 全 , 长期 在 采 选 工 作 岗 位 工 作 的工 人 易患 重 金 属 中 毒 、 呼 吸道 疾 病、 心 脏 病 、 听 力下降等职 业病 。 目前铅 、 锌矿山多 采用浮选工艺 , 球磨机产 生的噪音严重影响工人身心健康 。
2. “ 三 废 ” 排放污 染
1) 大气污染
矿山生产过程中, 由于大量使用炸药、采用柴油机作为设备的动力等 , 不可避免地产生大量有毒有害气体 。 生产 过程中产生的大量粉尘和有毒物质,也是矿区大气污染的重要因素。此外,尾矿堆积产生的扬尘对矿区及周围环境产生严重影响,大风天气还易形成沙尘暴。废气和粉尘对农业生态环境也构成一定的破坏,影响植物光合作用,以及引起土壤板结。
2) 矿山废水
矿山生产过程中产生的矿山废水主要有选矿废水、矿坑水、废石场淋水以及尾矿池废水等。矿山废水含有大量的重金属离子、酸碱、固体悬浮物及各种选矿药剂,个别矿山废水中还含有放射性物质,危害人体健康和其他动植物的生存。
3 )矿山固体废弃物
矿山固体废弃物的危害,突出表现在对土地的占用和破坏上。2002年我国产生工业废弃物9.45亿吨,其中尾矿2.65亿吨,煤矸石1.3亿吨,冶炼废渣1.07亿吨。我国因固废堆存占地近6万hm2,矿山固体废弃物中含有有毒有害物质,长期堆放于露天场所极易氧化分解,使得这些有毒有害物质污染水体和土壤,渗入地下,污染地下水。
3 地质灾害
矿山开采容易引起的地质灾害有:地面沉降与塌陷、滑坡、泥石流与尾矿库溃坝、矿井涌水与透水等。在我国,因采矿导致的地质灾害有许多,如铜陵地区因采矿形成采空区塌陷20余处,影响面积422hm2,发生突水30多起。
4 环境资源破坏
矿山开采对环境资源破坏严重,由于乱采滥挖、采富弃贫、采厚弃薄、采易弃难,还有综合回收利用率低和伴生矿部分开采,导致矿产资源破坏。矿山开采还导致土地资源破坏、水资源破坏、地表景观破坏、大气污染与微气候扰动和生物多样性损失等。
⑩ 矿山环境污染现状
西南地区不同类型矿产开发过程中,很多矿山没有建尾矿库和沉淀池,洗选厂建造也很不规范,大量矿坑水、洗选厂废水直接排放到附近河流、湖泊,尾矿库渗漏、翻坝严重,废石土、尾矿及冶炼废渣直接倒入水库、沟谷、落水洞,污染问题相当突出。据云南、四川、贵州、西藏和重庆地质环境监测总站的有关资料,各省的污染现状和污染程度有所不同,现分述如下。
(一)贵州省矿山环境污染
贵州省不同类型矿产开发环境污染相当严重。矿山产生的废水量和废渣量在西南各省中数量最多。矿山废水年产出量731268.00×104m3,年排放量637842.00×104m3;矿山废渣年产出量25107.00×104t,年排放量21869.00×104t,累计堆放量86958.00×104t(表3-2)。废渣综合利用率19.49%,废水综合利用率5.01%。环境污染相对严重的矿山有460座。通过对20座矿山23件水样的21项组分分析,仅4座矿山的4件水样基本达标,16座矿山的19件水样都存在超标组分。这表明大多数矿山对水环境造成了污染。贵州矿山环境污染突出的问题是,部分有毒组分已进入食物链,造成人畜汞中毒、铊中毒、砷中毒,加上氟污染、放射性异常及其辐射等问题,已形成严重的地方病。
表3-2 贵州省矿山废渣、废水统计
该省矿业开发造成地下水污染面积为4121.83hm2,主要为金矿、磷矿、汞矿、锑矿和硫铁矿等矿山问题突出。如铜仁汞矿形成的大片采空区,造成地表水渗漏、地下水位大幅度下降且多被污染,致使许多地区人畜饮水困难;务川汞矿1998年8月山洪期间发生洪水翻坝事故,有毒尾矿渣泄漏及有毒有害组分淋滤下渗,造成矿区下游乃至乌江流域地下水、地表水以及土壤污染;1999年务川汞矿苟家岩尾矿库渗漏,造成下游乌江流域至长江涪陵沿岸一市五县地表水体污染,为此停水一个星期,并受到国家环境保护局严令治理。由此可见,矿业开发对区域水均衡系统产生了不良影响,给矿山本身及附近村民生产、生活造成极大危害。
(二)云南省矿山环境污染
云南省矿山废水年产出量392241.72×104m3,年排放量360005.07×104m3;矿山废渣年产出量10393.34×104t,年排放量9780.49×104t,累计堆放量105184.08×104t(表3-3)。综合利用率:尾矿7.27%,废石土5.18%,煤矸石30.06%,矿坑水14.14%,洗选矿水0.47%。大量矿山废渣、废水的排放,导致云南省79条河流受到不同程度的污染。其中污染程度较严重的有金沙江支流络泽河、小江,珠江支流块择河,红河支流绿汁江、南温河,澜沧江支流比江。仅玉溪市和文山州就有26条河流、4座水库受到污染。
云南省矿山年排放矿坑水190911.27×104m3,其中废水处理量仅占年排放量的0.7%,回水利用量也只占年排放量的14.3%,其余85%以上的矿坑水未经处理直接排入附近河流、溪沟、水库、湖泊或岩溶洼地,造成污染。该省6477个矿山企业仅1000个建有一定规模的洗选厂,其中仅25%左右的洗选厂建有尾矿库和沉淀池,大部分矿山因未建尾矿库和沉淀池直接将洗选废水或冶炼废水排入附近水体,造成地表水、地下水和土壤严重污染。该省已建的544座尾矿库,仅少量进行过设计,且多数不同程度地存在病害问题,时有库坝塌陷、渗漏、废水翻坝、漫坝和溃坝等问题,造成库区环境污染。
表3-3 云南省固体废弃物、矿坑水、洗选水排放统计
(三)四川省矿山环境污染
四川省矿山废水年产出量58897.15×104m3,年排放量34226.19×104m3(表3-4);矿山废渣年产出量9039.71×104t,年排放量7314.24×104t,累计堆放量67098.80×104t(表3-5)。
表3-4 四川省矿山废水统计 单位:104m3
表3-5 四川省矿山废渣统计 单位:104t
矿山废水以能源矿产排放量最大,占四川省总产出量的76%。由于能源矿产多数为小型矿山企业和民营企业,废水综合利用率仅占四川省废水利用总量的33.8%,金属矿山废水产出量占总量的19.2%,但由于金属矿山国有大、中型企业所占的比例大,生产工艺较先进,废水循环利用较好,利用量占四川省矿山废水总利用量的55.1%,综合利用率达到55.7%。其他非金属矿山如钙芒硝多为井下爆破落矿,水溶抽取,废水循环使用,综合利用率高,为58.32%;建材类非金属矿山用水较少,但废水综合利用率最差,几乎为零。总体上看,四川省各类矿山废水综合利用率为19.61%。
四川省矿山废渣综合利用量为800.74×104t,综合利用率8.85%。其中金属矿山废渣排放量最多,占排放总量的62%,但综合利用率最低,为1.2%。能源矿山年产废渣量占总量的21.9%,年排放量占总排放量的12.6%,综合利用率较高,为31.85%。其他非金属矿山废渣年产量占总产量的15.7%,排放量占总排放量的25.4%,综合利用率为7.2%。
(四)西藏矿山环境污染
西藏矿山废水年产出量为63215.34×104m3,年排放量10508.37×104m3,年循环利用量46827.41×104m3(表4-6);矿山废渣年产出量11126.30×104t,年排放量8684.45×104t,累计堆放量35647.54×104t,年综合利用量195.52×104t(表3-6,表3-7)。矿山废渣、废水排放造成了矿山环境的污染。因西藏地广人稀,虽有污染,但不严重。
表3-6 西藏矿山废水统计 单位:104m3
表3-7 西藏矿山废渣统计
(五)重庆市矿山环境污染
重庆市约有1805处矿山存在废水、废渣污染问题,其中煤矿山1002处,金属矿山82处,建材非金属矿山721处。矿山废水年产出量15632.70×104m3,年排放量15166.43×104m3;矿山废渣年产出量2007.97×104t,年排放量1507.97×104t,累计堆存量37277.08×104t。其中以能源矿产的产出量和排放量最多(表3-8,表3-9)。矿山废水、废渣大量排放,仅南桐地区12条河流有11条遭到污染。此外,1998年前,每年约有1.6×104t矿渣流入渝北胜天水库,2×104t矿渣流入渝北工农水库,造成淤积,库容量逐年减少,严重影响农业灌溉;巫溪寨沟水库,库容量70×104m3,其上游几个小煤窑矿渣全部排入水库,仅几年将水库全部淤满,工程报废;奉节草堂煤矿开采废石向草堂河排放,形成了草堂河泥石流地质灾害。
表3-8 重庆矿山废水统计
表3-9 重庆矿山废渣统计