淺談尾礦對黎河水環境的影響

周海明 梁秋云 張 帥

（天津市引灤工程黎河管理處，河北遵化 064200）

隨著遵化市采礦業的迅速發展，在帶動了當地經濟發展的同時，也給黎河水環境帶來了負面影響。因為在開采過程中，產生大量的選礦尾水、廢料和廢渣，選礦尾水經簡單沉淀后直接排入河道，有相當一部分廢料隨選礦尾水進入黎河水體，造成水質污染，而且大量懸浮物在河道沉積，造成河道嚴重淤積，使行洪能力大大降低，給黎河兩岸居民生產生活帶來潛在的威脅。

筆者在分析了尾礦對黎河安全輸水影響的基礎上，提出了幾點治理措施和建議。

1 黎河兩岸鐵尾礦基本概況

1.1 黎河水環境現狀

引灤入津工程是將河北省境內的灤河水跨流域引入天津市的城市供水工程，其中利用黎河河道輸水是引灤輸水線路的重要組成部分。黎河水系均發源于現遵化市，是典型的山前行洪排瀝河道。黎河流域面積560km2，河道全長76km，其中引灤工程利用輸水段長57.6km，占總輸水線路長度的1/4。因為黎河是天然河道，實行開放式管理，管轄段較長，管理任務繁重。

近年來由于流域降雨較少、伴隨著經濟發展地下水位下降，導致水道堵塞或被占用情況嚴重，特別是黎河上中游段支流受附近鐵選礦影響，支流河道內尾礦淤積嚴重，兩側尾礦堆積如山，給黎河水質及輸水安全帶來了潛在的威脅。

1.2 鐵尾礦概述

我國有5個主要鐵礦儲量集中分布地區，其中遵化屬于冀東—北京地區鐵礦分布區，鐵礦幾乎全為“鞍山式”沉積變質型，主要特點是：除極少富礦外，約占儲量的98%為貧礦，含鐵量20%～40%，平均 30%左右，必須經過選礦處理，精選后含鐵量可達60%以上。

鐵尾礦是在開采、分選礦石、將鐵礦石磨細后排放的暫時不能利用的固體或粉狀廢料。鐵礦尾礦具有數量大、粒度細、類型繁多、性質復雜的特點。當前黎河兩岸由于大部分小選廠設備落后，自動化程度低，每選出1噸鐵精粉要排出2.5～3t尾礦，每處理1t原礦需要消耗11～14t水，尾礦不僅占用耕地，而且嚴重破壞生態平衡并造成環境污染，鐵尾礦的化學成分見表1。

表1 鐵尾礦的化學成分(%)

1.3 黎河兩岸選礦廠

經過對黎河流域及主要支流兩岸1000m范圍的調查發現。黎河兩岸鐵選廠林立，臨河的選礦廠有 40家（見表 2）。黎河兩岸的選礦廠年平均生產鐵精粉能力為10萬t，每年產生的尾礦廢料約1200萬t。

黎河沿岸堆積大量尾礦砂，占用大量土地，兩岸大型尾礦庫堆積高度均已超過7m，一旦發生較大降雨就有垮壩危險，大量尾礦砂受降雨沖刷進入河道，很容易造成引灤水質污染、河道淤積。

表2 黎河兩岸選礦場統計表

2 尾礦對黎河輸水安全的影響

2.1 尾礦水和尾礦砂起塵對黎河水質的影響

兩岸采礦業在帶動當地經濟發展的同時，也帶來了許多環境問題。開采過程中，會產生大量的選礦尾水、廢料和廢渣（如石粉、礦砂），選礦尾水經簡單沉淀后直接排入河道，而大部分廢料隨選礦尾水進入黎河水體。排入河道后造成黎河水體污染、混濁，氮、磷、金屬和懸浮物含量增高，給位于下游的于橋水庫水質帶來較大影響。

黎河兩岸鐵礦尾已磨至0.115～0.107mm以下，為細塵和極細塵。當尾礦泥漿沉積，水分蒸發后，經過長期的風吹日曬，使尾礦砂干燥，干灘表面會產生裂縫，底部粉塵逐漸變干，在風力的作用下形成風流沙，尤其是遵化地區大風頻繁，尾礦庫表面產生的粉塵可達到很遠距離，特別是在干旱多風時節，往往會發生礦塵暴，對大氣、土地和黎河造成嚴重污染。

2.2 尾礦庫對黎河河道安全運行的影響

黎河兩岸中小型特別是民營小型礦山的尾礦庫存在問題較多。這些選礦廠在選出有價值的精礦后會排出大量的尾礦料，在黎河兩岸修筑堤壩形成尾礦庫，用濕法將尾礦料輸送至庫內沉淀堆存。

這些尾礦庫存在嚴重的安全隱患。

堆積壩體穩定性差。許多尾礦壩的排水系統不完善，因而壩體浸潤線很高，使壩體大部分處于飽和狀態，嚴重威脅著尾礦庫的安全穩定。

尾礦壩大多已達到或接近最初設計高度，普遍存在加高擴容的問題，存在著嚴重的危害隱災。

尾礦壩位于地震高烈度區，地震時易產生液化，以往地震會引起尾礦庫的液化、裂縫以及沉降等問題。現在在地震高烈度地區的尾礦庫是一個具有高勢能的人造泥石流危險源。

各種天然的(雨水、地震、鼠洞等)和人為的(管理不善、蓄意破壞等)不利因素時時刻刻或周期性的威脅其安全。

這些民營小型尾礦庫，安全沒有保障，隨時可能發生垮壩事故。一旦大量尾礦隨雨水大量涌入黎河河道將嚴重影響黎河輸水及行洪安全，這將給工農業生產及人民生命財產造成重大的災害和損失。

3 黎河兩岸尾礦的治理措施

3.1 選礦廠做好污水處理

干流和支流兩側的選礦廠，應根據每日尾水的排放量建一定面積的沉降塘，最好采用多個小塘串聯的方式，使沉降的尾水逐級排放，尾水在每個沉降池中應能滯留足夠長的時間，使排出的水澄清，同時，促使鐵、錳的沉淀，減輕對水體的污染壓力，也可防止含大量礦砂的尾水淤積河床，影響河床的穩定性。

3.2 尾礦庫進行水土保持

需要對尾礦壩薄弱環節進行加固護坡，修建截水溝、排水溝和引水溝，還應對尾礦庫表面進行固化，復土植草，以達到防塵和固沙作用。對于危庫完全不具備安全生產的基本條件，必須停產，排除險情，并迅速向安全生產監督管理部門和當地政府報告，啟動相應的應急預案。

3.3 合理堆放和處理尾礦砂

尾礦砂都是露天堆放，細小的粉塵既容易被風吹起污染大氣，影響空氣的質量，靠河岸堆放的廢渣也極易隨降雨流失，進入水體。為防止尾礦的污染，應將露天堆放場臨時用覆蓋材料遮蓋，促使廠家盡快尋找、挖掘廢渣的用途，處理、利用廢渣，消除潛在污染源。對沒有能力進行尾水和廢渣處理的小型鐵選礦廠，應下決心實行關停并轉。

3.4 將尾礦砂加以利用

將尾礦砂加以利用作建筑材料、作土壤改良劑及磁化復合肥、作井下采空區充填料、尾礦復墾等，不僅能夠大量消耗尾礦，既利用了廢物，減少對環境污染、對引灤水質污染，又節約了大量土地，還可以解決淤積河道的問題、創造經濟效益。

[1]賈清梅,張錦瑞,李鳳久.鐵尾礦的資源化利用研究及現狀.礦業工程,2006,7-9

[2]封光寅,章厚玉,張孝軍等.泥沙群體顆粒平均粒徑及平均沉速計算方法的修正.南水北調與水利科技,2003.12

[3]張鴻雁,王元,陳祥芬.鐵礦尾礦庫區粉塵污染源強研究,西安建筑科技大學學報,1998,04