我國有色金屬礦山固體廢物利用現狀與研究

鄧湘湘

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

·經營管理·

我國有色金屬礦山固體廢物利用現狀與研究

鄧湘湘

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

對我國有色金屬礦山固體廢物利用所存在的現狀、特點及問題進行了分析,并提出了發展有色金屬工業循環經濟,應綜合開發利用尾礦、廢石,建立健全相關法律法規、強化管理職能、加大資金投入力度、實行礦山尾礦信息化管理等措施,為我國有色金屬礦山可持續發展提供了依據。

有色金屬;固體廢物;循環經濟

礦山固體廢物是指在資源開采過程中產生的廢石、尾礦等固體排放物,而這些固體廢物一般都堆存于尾礦庫中,成為礦山環境的重要污染源。而有色金屬礦山排出的工業固體廢物主要包括采礦廢石、選礦尾礦等。近年來,有色金屬工業固體廢物產生量呈增長態勢。有關部門統計數據表明,我國有色金屬行業2004年固體廢物排放14 966萬t,而到了2009年則達到25 748萬t,年均增長率72.71%。隨著有色金屬工業的進一步發展,十二五期間固體廢物產生量仍將持續上升,因此提高有色金屬礦山對固體廢物回收再利用能力,降低環境污染,形成人與自然統一和諧發展的局面,具有重大現實意義。

1 我國有色金屬行業固體廢物利用現狀及特點

1.1 固體廢物導致生態環境惡化

礦山開采不僅直接毀壞地表土層和植被,而且固體廢物需要大面積的堆置場地,從而導致對土地的過量占用和對堆置場原有生態系統的破壞。有色金屬礦山的固體廢物與其他礦山相比對環境危害性更大,因為有色礦山絕大多數為硫化礦,當它們被堆存在尾礦庫壩時,受陽光曝曬,空氣氧化,能夠形成酸性水,對礦區周圍的環境構成威脅。目前,我國冶金工業的固體廢物綜合利用率較低,不到8%,大部分固體廢物,尤其是有毒、有害廢棄物,沒有很好地獲得有效利用與無害化處理,環境污染壓力持續增大。

一是我國有色金屬礦山均開采了很多年,廢石場由于建設較早,建設不規范,邊坡未設防護墻,下游也未設擋渣墻,廢石堆放不太穩定,容易形成泥石流,加之固體廢物規模較大,對周邊環境影響顯著。

二是在選礦生產過程中,大量使用藥劑提取礦物,固體廢物中難免留存藥劑成分,一旦被雨水沖入河道或有毒有害物質滲入地下水,就會污染水源,造成環境污染,影響周邊居民的身心健康。

三是礦山排放的廢石常松散地堆積在山坡或溝谷內,改變了地形地貌,破壞了地表植被,使地表調節徑流和涵養水源的能力下降,在暴雨誘發下,極易發生崩塌、滑坡、泥石流等災害。

四是礦山開采和礦產品加工過程中,礦石中的重金屬元素會遷移擴散到礦區和作業區,堆放在尾礦庫和廢石場的固體廢物隨著水土流失造成重金屬污染遷移擴散,導致對地表水的長期污染,而地表水灌溉農田造成土壤中重金屬和其它化學污染物質增加,糧食生產存在重金屬含量高的風險。

1.2 固體廢物產量大影響時間長

采礦會產生大量廢石,選礦會產生大量尾礦。由于我國有色礦山貧礦多、富礦少,獲得單位質量金屬所產生的廢石和固體廢物比例較高。同時,礦山項目屬建設生產性項目,服務年限一般都是幾十年,破壞的植被和固體廢物堆置難以得到及時治理,造成長期性水土流失,加重了對生態環境的破壞程度。

1.3 固體廢物利用方面的技術工藝設備存在較大瓶頸

由于目前對礦山固體廢物的綜合利用和研發沒有給予足夠重視,經費投入較為不足,大多均是企業的自發行為,致使大規模回收利用礦山廢石和尾礦資源的新工藝、新技術,沒有實質性進展,與之相配套的高效分選設備也比較稀缺。我國礦山固體廢物利用方面的技術和工藝與國外相比還有較大差距,任重而道遠。

2 固體廢物利用所存在的問題

據統計,我國大部分大型礦山企業己對尾礦、廢石進行了綜合利用,其中將近一半的礦山企業基本上都具備較為完善的尾礦、廢石綜合利用項目,一些綜合利用項目還取得了很大的經濟和社會效益。但是由于資金和技術的限制,這些項目很難在全國范圍內推廣,尤其是在中小企業中推廣難度更大。因此,目前我國礦山尾礦、廢石綜合利用程度較低,而且尾礦、廢石引發的危害和環境問題日趨嚴重,礦山尾礦、廢石的治理與利用己成為亟待解決的問題。

2.1 尾礦、廢石管理水平不高,回收利用不夠

尾礦、廢石是寶貴的二次礦產資源,但對其實施有效管理和回采再利用,還沒有得到足夠的重視。尾礦、廢石管理的一個重要原則就是要按照原礦所含有價元素進行有序排放,但實際上大多數有色金屬礦山企業尾礦、廢石堆放是無序的,不同礦種、不同成分的各種礦物混雜堆放,無形中增加了回選難度和回選成本。自上世紀60年代開始,尤其是改革開放以后,我國礦山資源得到大規模開采,但由于選礦技術落后和急功近利追求短期效益的思想,導致亂采亂挖的現象時有發生,大量有價元素隨著尾礦排走,礦產資源浪費嚴重,而且共伴生礦產資源的綜合利用率不高,低于20%。隨著近年來礦產品價格不斷攀升及我國礦產資源消耗量大幅增長,回采再利用尾礦資源,成為有色金屬企業面臨的一個重要課題。但由于目前技術條件原因,尾礦、廢石回收只局限于高品位元素,更多有價值元素無法回收,又一次被拋棄。而且對于大部分選礦企業來說,要管理好尾礦庫就必須投入一定資金和人力,許多企業根本無法顧及,特別是已經廢棄的尾礦壩還需要覆蓋植被、重新回填,一般的企業更是無力應對。

2.2 資源統計工作不到位

我國有色金屬礦山二次資源總量潛力巨大,但對二次資源總量進行完整系統的統計工作還較為滯后,更談不上信息化管理。目前,對有色金屬礦山二次資源種類、性質、特點等信息不清楚,開發利用途徑也不明確,而且缺少尾礦、廢石組分、含量的采樣分析及查定數據資料,從而無法為其開發利用提供決策依據。

2.3 投入不足,成果推廣存在較大困難

有色金屬礦山尾礦等固體廢物的利用、治理涉及面廣,學科交叉較復雜,需要進行大量的探索研究工作。而目前我國技術隊伍力量相對較薄弱,科研條件一般,甚至還缺少人力和資金的投入。特別是年代已久的礦山累積了較多問題,存在經費困難,沒有能力解決長期遺留下的諸多問題。搞綜合利用、環境治理需要科技攻關,就要研究新工藝、新技術和開發新設備,而絕大多數礦山在這方面的能力較弱。

另外,部分礦山開展了一些尾礦、廢石等綜合開發利用項目,但由于成本相對較高,缺乏相關激勵政策支持,在市場競爭中往往處于劣勢,極大地影響了企業綜合利用項目開展的積極性。不少有條件的礦山對尾礦、廢石的綜合利用開展了一些研究工作,但目前成果轉化為生產力的風險較大,費用較高,又缺乏穩定的市場,導致許多研究成果難以推廣應用。

2.4 缺乏剛性規定,政策引導和扶持力度不夠

現行有關法律法規對礦山尾礦、廢石等固體廢料的管理與利用只作了原則規定,沒有強制性措施,致使尾礦、廢石的綜合利用與治理沒有得到足夠重視,加之受傳統觀念影響,缺乏認識和大局意識,資源綜合利用積極性不高,許多礦山尾礦等固體廢料長期處于無人問津狀態,更談不上科學管理。在礦山尾礦、廢石綜合利用政策上,政府引導和扶持的力度不夠。

3 開拓思路積極發展有色金屬工業循環經濟

發展有色金屬工業循環經濟,必須要圍繞采礦、選礦、冶煉及加工的每一個環節,加大投入,改進技術工藝,提高資源開發利用水平,降低對生態環境的影響。

3.1 綜合開發利用尾礦、廢石,實現可持續發展戰略

綜合開發利用尾礦、廢石是礦山可持續發展和從根本上治理礦山環境的重要途徑,應廣開思路,多渠道開發利用尾礦資源。一是制定鼓勵開展二次資源綜合利用科學技術研究工作的獎勵政策,鼓勵對無廢或少廢生產工藝的研究,探索尾礦綜合利用的新技術。二是開發尾礦新的用途,提高其附加值。三是注重社會效應和經濟效益的結合。

3.2 建立健全相關法律法規,強化政府管理職能

在資源保護的基本理念下,從對礦業部門的行政管理,到對資源綜合利用的經濟、技術支持等多方面來保障和提高礦山二次資源的利用率。政府要以嚴格的礦業管理法規和環保法規,對礦產資源和礦山環境實施保護,使得尾礦、廢石的綜合利用與礦產資源開發和礦山環境保護融為一體。此外,還要建立完善的行政監督管理體制,并采用經濟手段(稅收或給予優惠政策等)以強化資源綜合利用工作。如實行減免資源稅和所得稅的辦法有效地促進礦產資源和二次資源的綜合利用。

3.3 加大資金投入力度

為促進礦山尾礦、廢石綜合利用的開展,制定相應的鼓勵性、獎勵性技術經濟政策與法規十分必要。一是對于老礦山或已閉坑礦山的尾礦、廢石等的利用與治理,其資金來源于國家財政從征收的資源稅、資源補償費、耕地占用費等稅費中按比例劃出部分資金,同時建立礦山二次資源綜合利用與治理的專項基金,對老礦山進行補貼。二是對于地方小型礦山,可以在全國實行閉坑抵押金制度,以加強對礦山二次資源的管理、利用和礦山生態環境的治理。三是切實糾正目前存在的一些地方和部門的保護主義,加強部門、行業間協作,調動全社會各方面力量,依法落實各項政策,大力開展資源的綜合利用與環境治理,使相關企業真正得到經濟實惠。

3.4 對礦山尾礦實施信息化管理

有色金屬礦山尾礦存量大,二次利用前景可觀,將礦山二次資源的儲量、類型、物理化學特性、技術性能、生態特性、環境污染、可能的用途等方面的內容建立數據庫,實施信息化管理,將更有利于今后二次資源的綜合利用。

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Abstract:Analyze the current status,characteristics and problems of nonferrous metals mining solid waste using in China.while develop the circular economy of nonferrous metals industry,comprehensively exploit the tailings and waste rock,establish and perfect the relevant laws and regulations,strengthen the management functions,increase capital investment,carry out mine tailings information management and other measures for providing the basis to sustainable development of nonferrous metals mines in China.

Key words:nonferrous metals;solid waste;recycling economy

The Utilization Status and Research of Nonferrous Metals Mining Solid Waste in China

DENG Xiang-xiang
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)

F272

A

1003-5540(2011)05-0075-03

2011-08-10

鄧湘湘(1974-),女,工程師,主要從事環境保護研究工作。