綠色礦業“綠”在何方?

　　我國礦產資源開采歷史悠久，尤其是新中國成立以后，礦業在我國國民經濟和社會發展中發揮了非常重要的作用。我國95%的一次能源、80%以上的工業原料、大部分農業生產資料都取自礦產資源。由于過去觀念、法制、體制、管理等多方面的原因，我們在不斷開采礦產資源的同時，也在不斷地破壞著生態環境。目前，礦產資源開采對生態環境的破壞日益加劇，礦山生態環境呈現進一步惡化態勢。
　　
　　采礦造成礦山生態環境的嚴重破壞
　　就國內情況而言，因采礦造成的土地破壞，加劇了我國人多地少的矛盾。據10年前的統計，我國因采礦破壞的土地面積累計達4萬km2。最近10年土地破壞面積有增無減，初步估算達到了6萬km2，相當于30個中等大小縣的面積。這些被破壞的土地多為農用地，而復墾或治理率不足12%。采礦破壞的土地長期得不到有效治理，加劇了人地矛盾，給經濟社會發展和人民群眾的生產生活帶來了嚴重影響。
　　礦山廢棄物的排放嚴重污染生態環境。多年來，礦山“三廢”的不合理排放已使不少礦區周邊生態環境受到嚴重污染。特別是土法煉硫較為集中的鄂、滇、黔、川等省排放的有害物質對當地生態環境造成嚴重危害。礦山“三廢”毫無節制地排放，使大氣、土壤、地表水和地下水環境遭受嚴重污染，危害當地居民的生產和生活。
　　礦區水環境受破壞，次生地質災害嚴重。由于礦井疏干排水，導致大面積區域性地下水位下降，礦區內水資源的平衡被破壞，使原本使用地下水的廠礦、村莊、城鎮產生水荒。另外，因地下采空、尾礦堆放及邊坡開挖導致的次生地質災害（滑坡、泥石流、地面塌陷）頻繁發生。
　　就湖南省內情況而言，自1990年以來，湖南省各類礦山共發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害1992起，造成人員傷亡295人，直接經濟損失達131246.8萬元，平均每起災害造成損失65.9萬元。如雙峰縣坳山硫磺礦，建礦30年排出的廢石、廢渣達200萬噸，廢渣中主要含有Fe2S3、FeS、FeSO4等物質，由于礦山閉坑后，沒有采取必要的措施對礦山固體廢棄物進行處理，致使常在雨季形成含硫量很高的泥水甚至是泥石流，造成沿途地表水、淺層地下水及周邊農田遭受嚴重污染及破壞，致使附近10個村的15000人發生生活用水困難，農作物每年減產5000余噸。
　　
　　我國礦山生態環境治理與國外差距大
　　我國現有礦山16萬余座，80%以上為集體、個體小礦。大多數小礦只重經濟效益，忽視生態環境保護。湖南省現有各類大小礦山9760余座，多數礦山存在不同程度的礦山生態環境問題及礦山地質災害隱患，尤以煤礦為最，其次是金屬礦山。
　　目前全國礦山環境治理率只有12%，而一些發達國家礦山環境治理率已達到60%-80%，甚至有的達到90%或完全治理。隨著全球環境意識的不斷提高，礦山生態環境恢復治理備受重視。特別是近20年來，國際上礦山生態環境管理不斷加強，總體上從“誰污染誰治理”向“污染防止與治理相結合”的方向發展，這種管理觀念的轉變值得我們學習借鑒。許多國家通過制定和完善有關政策法規，支持技術革新，嚴格管理和執法，增加資金投入，提高了礦山生態環境保護和恢復治理的整體水平。
　　許多國家除對現有礦山生態環境進行嚴格的監督管理外，政府也為廢棄礦山和老礦山生態環境的恢復治理投入巨額資金并作了詳實的計劃，如美國的《超基金法》和《廢棄礦地清潔計劃》，加拿大的《采礦環境酸性排水計劃》，巴西的《退化土地恢復計劃》，西班牙的《采礦破土的堆放和重新利用、廢石的堆放、土地復墾、地面沉陷的控制的規定》。這些計劃和規定都非常具體、明確、嚴謹，有很強的可操作性。國外的經驗說明，礦山生態環境治理必須中央、地方政府、礦業權人三方齊心協力方能搞好。
　　
　　我國礦山生態環境“綠”在何方
　　綠色礦業的內涵主要在兩個方面：一方面是資源本身，即合理開發、充分利用；另一方面就是礦業引發的環境問題。前者要嚴把“采、選、冶”三關，提高“三率”指標，嚴控“三廢”排放；后者要提高環境準入門檻，加強環境恢復治理。
　　本文著重論述“綠色礦業”的根本是科技創新，管理創新的要旨是以人為本，狠抓礦山企業是關鍵。
　　新技術變廢為寶。湖南省新老礦山近萬座，開采歷史多的數百年，少的也有幾十年，礦山廢棄物總量超過千億噸。這些固體廢棄物中或多或少賦存著各種有用伴共生組分，特別是有色多金屬礦更是如此。只有加強礦石中有用組分賦存狀態、分離提取技術的科學研究才能變廢為寶，達到綠色礦業的要求。從廢棄巖石和尾砂中提取有用礦物具有多方面的優勢，其一是資源豐富，不愁原料來源；其二是開采成本低廉；其三是創造經濟效益、增加就業崗位，中央及地方政府全力支持；其四是有助于老礦產資源型城鎮重新煥發活力，并起到恢復治理礦山生態、地質環境的作用。
　　“新資源”為社會經濟可持續發展注入了新活力。中國科學院礦產資源研究重點實驗室研究員劉建明對“新資源”的定義是：通過技術創新，將石頭或者廢棄物轉變成高價值的有用礦產資源，可為社會經濟可持續發展注入新的活力。
　　新技術的介入改變了資源的原生價值。以地球上廣泛分布的玄武巖為例，如果用玄武巖碎石來鋪路，1噸的價值是30元；但熔化成鑄石產品，1噸的價值是300元；制成保溫材料巖棉，1噸的價值是3000元；如果用更好的技術，把它制成連續纖維制品，1噸的價值將達到3-10萬元。
　　新資源是解決“資源短缺”的有效途徑。礦產資源是不可再生的，面對礦產資源的日益減少，我們的當務之急就是尋找新的替代資源，即新資源。中國正處在工業化快速發展階段，對礦產資源的需求會大幅增長，有專家預測未來5到10年，中國礦產資源供需矛盾最為突出，短缺礦種范圍將會擴大。通過技術創新，不斷將現在被人們忽視的石頭或廢棄物轉變成高價值的“新資源”，是解決資源短缺的有效途徑之一。
　　新資源對綠色環保、防災減災大有幫助。 有專家指出：“我們模擬自然界的地球化學風化成土作用過程，發明了水熱化學反應法，把富鉀巖石中的所有礦物質整體轉化為能夠被植物吸收的有效營養形態。”水熱化學反應將巖石變成有效的礦物質養分的比例比普通技術要高出很多，而這些肥料的原料——含鉀巖石是取之不盡的天然石頭。例如郴州市北湖區市郊鄉杉木嶺大型鉀長石礦資源儲量就有6540.4萬噸，含鉀品位為7%~11%，由于沒有好的技術，難以提取鉀肥，從而長期閑置，未開發利用。
　　根據資料顯示，21世紀綠色工業材料——連續玄武巖纖維，它采用的原料正是無窮的、現成的、低廉的石頭，而且生產過程也是綠色環保的、無污染的，但其性能遠優于玻璃纖維。主要表現為比重大、強度高、耐腐蝕、使用溫度范圍大、工藝優良、無污染、對人體接觸無害、成本低等特點。
　　如果建筑及裝修行業中能用無機發泡材料取代有機發泡材料，采用礦物聚合膠凝劑與泡沫混凝土材料，如同火山能夠形成天然浮石，用人工生產方式將普通的水泥混凝土泡沫化、輕質化、功能化，就能賦予它輕質、吸能、減震、保溫、隔熱、隔聲、耐火、防水、抗沖擊波、抗電磁波等功能。泡沫混凝土由于綠色環保、無毒、無害、無污染、無放射、全無機、耐老化的特點被建筑及裝修行業廣泛看好。泡沫混凝土板材可廣泛作用于外墻、內墻、地板等，且可加工、可鋸、可刨、可釘錨、可裝飾，是未來建筑材料的發展方向。
　　（作者單位：湖南省地質環境監測總站）