劉廣亮
(河南油田工程咨詢有限公司,河南南陽 473132)
工程分析是做好項目環境影響評價的基礎,并且貫穿于環評的全過程。不但要詳細分析建設項目的工藝流程,還要全面地對工藝過程中主要的設施設備、原輔材料用量、用水量、能源消耗量等進行定性、定量的描述[1]。工程分析的準確與否,直接決定了污染因子的判別、產排污節點的確定和污染物產生排放情況的準確計算,是環境影響預測評價的基礎,直接影響環評報告編制的質量[2]。
在眾多行業的環境影響評價報告中,采掘行業既具有一般污染型項目性質,還具有生態破壞的特性,因此,工程分析更加困難,環境影響因素更加復雜。本文結合某花崗巖礦開采項目的環境影響評價報告,對采掘項目中工程分析的要點和方法進行闡述。為了更清楚地說明工程分析的內容組成,本文將工程分析專題的內容分為三個部分:建設方案相關內容、環境影響因素分析和環保措施分析。
該部分內容主要來自項目開發利用方案或可行性研究報告,主要包括工程概況、項目組成、資源特征、開采范圍及開采方案(露天開采)、采礦工藝、開拓運輸方案、開采順序、采礦方法、主要生產設備、主要原輔材料消耗、公用工程(包括供電、給排水、外部運輸)等[3]。結合某飾面用花崗巖礦開采項目的環境影響評價報告,將各有關參數表述如下。
該項目位于河南省南陽市,礦區面積0.5 km2,礦區范圍內共有K1、K2兩個礦體;保有(333)礦石量43.8×104m3,荒料量為19.7×104m3,設計利用儲量礦石量30.7×104m3,荒料量13.8×104m3,開采規模為2×104m3/a,服務年限為6.9年,為小型礦山;采用露天開采,剝采比0.3∶1,臺階高度10 m,安全平臺寬度3.5 m,每個臺階自上而下進行剝離切割開采;開拓運輸方案為公路汽車運輸,K1、K2礦體依次開采,產品方案為荒料直接銷售;勞動定員20人,工作時間為8 h/d,年工作250 d。項目施工期6個月。
項目組成包括露天采場、廢石場、運輸道路、工業場地、生活區及環保工程等。露天采場分為K1礦體和K2礦體,其中K1礦體占地面積2.84 hm2,開采標高+400~+460 m,開采荒料量9.3×104m3;K2礦體占地面積1.67 hm2,開采標高+430~+485 m,開采荒料量4.5×104m3。廢石場2座,分別用于存放K1礦體和K2礦體開采過程中產生的廢石,占地面積分別為1.32 hm2和0.71 hm2。新建運輸道路1.5 km連接至鄉村公路,道路寬度5 m。工業場地和生活區布置值班室、配電房、休息室等,占地面積合計0.18 hm2。環保工程主要包括排水溝、沉淀池、一體化地埋式二級生化處理裝置等設施。
根據礦體賦存特性和采用的開拓方案及采礦方法,全礦所需要的主要機械設備有挖掘機、潛孔鉆機、空壓機、圓盤切割機、裝載機、運輸汽車等。主要原輔材料有爆破器材(主要用于前期剝離)、水、電等。
礦山生產工藝過程主要分為:鉆孔爆破、切割、裝載運輸等環節,采礦工藝流程見圖1。

圖1 采礦工藝流程及產污環節示意圖Fig.1 Schematic of themining process and pollution links
該部分主要是依據建設方案內容分析,通過類比分析、實測、實驗或查閱資料等方法[3],確定項目環境影響因素及各類污染物的產排量,定性或定量地提出項目建設產生的生態問題。
(1)施工期
施工期大氣污染主要來源于工業場地及廢石場修建、運輸道路平整、露天采場剝離等施工揚塵。施工揚塵為無組織排放,難以定量。
(2)營運期
項目營運期大氣污染源:一是露天開采過程中的剝離、鉆孔、切割時產生的粉塵及揚塵;二是礦石在裝卸運輸過程中產生的揚塵;三是廢石場揚塵等。粉塵或揚塵均為無組織排放。
(1)施工期
施工期廢污水主要為施工人員生活污水。該項目施工人員最高時為30人,生活污水根據當地用水定額與排污系數確定,用水定額取下限110 L/(人·d),排污系數取 0.8[4],則施工期污水量為 2.64 m3/d。
(2)營運期
采掘類項目廢污水一般分為3部分:礦坑涌水、生產廢污水和生活污水。該項目最低開采標高為+460 m,位于侵蝕基準面(+420 m)以上,因此,在礦山開采過程中,沒有礦坑涌水生成。產生的廢污水主要為礦石切割冷卻水及生活污水。切割冷卻水耗用量約為1 m3/h,礦山專用鋸每天工作約6 h,冷卻水少量被礦石吸收或蒸發(1 m3/d),剩余部分約5 m3/d。生活污水根據職工人數、用水定額以及排污系數確定,計算結果為1.76 m3/d。
(1)施工期
施工期噪聲主要來源于施工現場的各類機械設備噪聲、交通噪聲。機械設備噪聲可根據實測、類比、查閱資料獲取。該項目施工機械主要有推土機、挖掘機、運輸車輛等,噪聲源強80 ~95 dB(A)[5]。
(2)營運期
營運期噪聲來源于礦石開采過程中各種礦山機械噪聲以及運輸車輛噪聲等,主要有潛孔鉆機、空壓機、圓盤切割機、裝載機、運輸汽車等,噪聲源強80~95 dB(A)。由于該項目采用鉆孔中灌注膨脹劑進行柔性爆破,爆破環節不產生噪聲和振動。
(1)施工期
固體廢物主要是露天采場剝離廢土石方及施工人員生活垃圾等。露天采場剝離廢土石方計算主要是依據剝采比。根據設計利用礦石量和剝采比,確定剝離總量9.21×104m3。剝離總量中一部分為表土,根據現場情況剝離厚度取0.3 m,表土量為1.35×104m3;剩余部分為剝離廢石7.86×104m3。施工人員人均生活垃圾產生量按0.5 kg/d,施工期生活垃圾產生量2.7 t。
(2)營運期
營運期固體廢物主要來源于采礦廢石及生活垃圾。采礦廢石主要為礦石開采過程中的夾層和碎石。由設計利用礦石量和荒料量之差求得,該項目采礦廢石量為16.9×104m3。生活垃圾根據職工人數和每人垃圾產生量計算,該項目為2.5 t/a。
生態環境影響因素分析是根據評價項目自身特點、區域的生態特點以及評價項目與影響區域生態系統的相互關系,分析生態影響的源及其強度[6]。
(1)施工期
施工期主要生態影響源為露天采場、工業場地、運輸道路和廢石場等占地的地表剝離,剝離面積共6.72 hm2,影響因素主要是土地利用類型、植被破壞和新增水土流失等。
(2)營運期
營運期主要生態影響源為礦石開采及廢石場填充,影響因素主要是自然景觀和地形地貌。主要表現為露天采場所在山體逐漸變成采坑,而廢石場則由山谷逐漸變成了山間臺地。
(3)閉礦期分析
工程服務期滿后,露天采場、廢石場及工業場地等占地區域通過覆土和植被恢復,逐漸恢復為灌草地或林草地。覆土來源為施工期的剝離表土,覆土厚度約0.2 m,除部分不能恢復的區域,植被恢復面積6.27 hm2,植被恢復率達到93.3%。
針對項目產生的各種環境影響因素,對比污染物排放標準,進行污染物達標分析,由此提出相應的環保措施。該部分主要內容為污染物達標分析、環保措施分析,必要時增加場址選擇、總圖布置合理性分析,并給出合理的建議。
施工期主要措施為定期對施工場地進行灑水降塵,遇大風干燥天氣增加灑水次數。營運期露天采場、廢石場及運輸道路無組織排放揚塵,采取灑水降塵措施,同時采用濕式鉆孔和濕式切割,可以有效降低粉塵產生量。
根據生活污水產生量和變化系數,在工業場地內設置1套地埋式一體化污水處理裝置,處理規模3 m3/d,采用二級生化處理工藝,處理出水可以滿足《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)中一級標準的要求,全部用于廢石場防塵灑水,不外排。
根據切割冷卻水用量和排放量,在場地內設置一座5 m3的沉淀池,水力停留時間24 h,經沉淀后的廢水水質滿足生產需要。
根據花崗巖礦山生產經驗,高噪聲源中除空壓機外,均為流動施工機械。因此,噪聲控制措施僅對空壓機安裝隔聲罩和消聲器,其他通過設備選型和優化作業時間減輕對環境的影響。另外,需要通過勞動保護和設定防護距離降低對職工和周邊居民的影響。
施工期剝離表土全部暫存于表土堆場,用于礦山服務期滿的生態恢復;礦山開采過程的廢石,全部堆放于廢石場內,經壓實后覆土進行生態恢復。表土堆場和廢石場選址應符合《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》(GB 18599—2001),設計、施工應嚴格按照相關規范、標準實施。
在工業場地設置垃圾桶,生活垃圾收集后運往當地的生活垃圾轉運站。
綜上所述,采掘類項目環境影響評價工程分析中首先應該明確建設項目的主要建設內容和生產工藝,進而確定項目的環境影響因素,之后通過類比分析、實測、實驗或查閱資料等方法確定各污染物產生源強,最終提出相應的治理措施。花崗巖礦開采項目工程分析特點在于,其重點和難點是固體廢物即廢石量的計算、廢石場的選址以及生態影響因素分析和生態恢復措施。
(1)工程內容描述應盡量簡化,突出重點。環境影響評價中引用工程內容,是為了依此確定污染因素及源強,以便采取合理的應對措施。部分環境影響評價編制人員對工程分析中工程內容描述作用不理解,存在照搬項目開發利用方案或可行性研究報告內容現象,導致工程內容過于冗雜,重點不突出。
(2)熟悉生產工藝,充分識別污染因素,準確預測污染源強。在環境影響報告編制過程中,存在同類項目污染因素及源強照搬或同比放大的現象,而忽視了因生產工藝不同導致污染因素截然不同的問題。如在花崗巖礦開采項目中,該項目采用了膨脹劑柔性爆破方法,生產中沒有傳統的爆破振動,在污染因素分析中必須加以甄別。
(3)合理優化環保措施,積極尋找最佳替代污染控制方案。部分項目開發利用方案中提出的環保措施針對性不強,實施后雖然可以滿足環境保護的要求,但并不是最佳方案,環保措施可以更進一步優化。如該項目的廢石破碎后可作為建筑材料綜合利用,也可在分采區開采時,將新采區的廢石依次充填之前的采空區,從而減小廢石場堆存量,減輕廢石場占地對環境的影響。
[1]李安云.工程分析中幾個問題的探討[J].污染防治技術,2009(5):34-35.
[2]杜剛,宋艷紅.試述環境影響評價報告中的工程分析——以精細化工項目為例[J].北方環境,2012(2):58-60.
[3]環境保護部.環境影響評價技術導則總綱[M].北京:中國環境科學出版社,2011:5-6.
[4]建設部.室外給水設計規范[M].北京:中國建筑工業出版社,2006:14-15.
[5]胡名操.環境保護實用數據手冊[M].北京:機械工業出版社,1990:251-252.
[6]環境保護部.環境影響評價技術導則生態影響[M].北京:中國環境科學出版社,2011:3.