探析礦產資源開發對礦山地質環境的影響

馬夢帆+侯琦

摘 要： 在礦產資源開發利用過程中，應對可能出現或已經出現的礦山環境問題并及時進行分析研究，提出科學有效、適當可行的保護與治理對策，達到礦山開發與環境治理同時進行，從真正意義上做到礦產資源開發與生態環境保護的協調發展。基于此，本文針對礦產資源開發對環境造成的影響做了一些理論和實踐的探討，對防治礦產開發造成環境污染的措施提出了建議。

關鍵詞： 礦產資源；開發；環境

引言

目前，我國正致力于資源的開發利用以發展國民經濟，而同時，資源的開發利用會也引起了一系列的環境問題，對此必須給予足夠的重視，現就礦產資源開發中的環境問題做進一步探討，希望為進一步治理和保護環境提供參考。

1.礦產資源開發對環境的影響

1.1對水土保持的影響

在開礦過程中，由于剝除礦體表層土壤，破壞了地表植被，造成水土流失；產生的礦石、廢石等隨便堆放，也可造成水土流失。大量的水土流失，會造成水庫淤積，河道阻塞。

1.2由廢渣、廢石引起的滑坡、崩塌、泥石流災害

泥石流是一種含有大量泥沙石塊的流體，它具有巨大的能量，來勢兇猛、破壞力極強，是礦山開采中一種常見的在人為作用誘導下產生的災害現象。泥石流形成的兩個必要條件，一是大量的雨水，二是大量的泥沙。雨水是大自然的產物，而泥沙則多屬人為產品。一些礦山開采的剝離土和廢石堆積在山坡或溝谷中，使圍巖失去穩定性，形成大規模的崩塌和滑坡，為泥石流儲備了豐富的松散固體物質，當暴雨來臨時，便形成大規模泥石流。礦山生產伴有大量廢棄物外排，這些廢棄物有固體、液體和氣體三種形式，統稱礦山“三廢”。（1）固體廢棄物污染。我國是個礦業大國，目前礦山固體廢棄物占全國工業固體廢棄物的85%，特別是采煤業居世界首位，國有重點煤礦堆積山累計1500余座，僅碎石一項約有30億噸，且其中有300余座自燃，排放大量二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、粉塵等有害毒氣和熱輻射，污染大氣產生酸雨，損害作物生長，污染地下水源，危害礦區及人身健康。（2）廢液污染。礦山生產中的許多生產工藝過程都需要用水，需要排放大量工業廢水，其中以采礦、選礦用水量較多，危害最為嚴重。全國每年采礦產生的廢水、廢液排放量約為3.6億噸，占全國工業總排放量的10%，但處理率僅有4.23%，雖然排放量不大，但其處理率低，污染危害嚴重，不容忽視。除此之外，露天礦、尾礦、碎石等廢棄物受雨水淋濾后排出的廢水，以及礦區其他工業及生活排放的污水也是重要的污染源。（3）氣體污染。我國每年約有50-60億m3煤層瓦斯逸散于大氣，井下抽排放高濃度瓦斯6億m3，其中3億m3放空不能利用（瓦斯對全球氣候變暖的影響是CO2的20-60倍，因其作用強烈，具有致災快的特點）；煤炭全行業3萬余臺工業鍋爐、窖爐，年燃煤4450萬噸，年排二氧化硫57萬噸；礦區粉塵排放，污染礦區生產生活環境，嚴重損害礦區礦工及居民的身體健康。

1.3對地形的影響

地下開采常引起地層的變形、裂縫甚至塌陷，此外還有固體廢物堆棄，這就對環境造成以下影響：（1）危及地面建筑物的安全。當地下采空區面積不斷增大時，應力變化超過閾值，巖層就會產生塌陷，從而在采礦區上方形成塌陷區。而地表塌陷最直接、最明顯的影響是使塌陷區上的建筑物（房屋、管道、公路、橋梁等）變形乃至破壞；（2）引起生態條件突變，從而導致生態系統突變。當塌陷深度超過地下水位時，塌陷區被地下水浸滿，陸地變為沼澤、湖泊，原有的陸地植物被水生植物取代；（3）對周圍小氣候產生一定的影響。因為大面積塌陷區積水蒸發和熱容作用使空氣濕度增加、氣溫變化幅度減緩。

1.4對森林、草地資源的破壞

據調查，礦山開發占用林地面積最多的四個省區依次為黑龍江、四川、山西和江西。我國現有森林面積1.34億公頃，森林覆蓋率僅為13.9%，在200多個國家中，人均占有森林面積居136位。礦山開發占用、破壞林地不容忽視。

1.5對大氣的影響

礦石開采過程中產生的大量粉塵，可造成大氣污染，影響空氣的質量。

1.6地下水的環境問題

全國70%以上的城鄉居民飲用地下水，但我國地下水天然資源量和可供開發的地下水資源量只有8700億m3/a和2900億m3/a。由于地下水的集中開采、過量開采造成了一系列環境問題，如地裂縫、地面沿降、城市地面塌陷、地下水水質惡化、沿海海水入侵、土地（或耕地）沙化等。如甘肅石羊河下游民勤縣，因連年超采地下水，地下水位每年以0.5-0.8m的速度不斷下降，水中礦化度不斷升高，造成地表生態系統嚴重破壞，使73萬畝開然林、28萬畝人工育林枯死，2528.5km2土地鹽漬化。民勤盆地綠洲北部地帶的沙漠每年以10m的速度入侵，廢棄耕地達40萬畝。由于生態惡化每年給民勤縣造成的經濟損失達1.5億元。

1.7噪聲的影響

采礦、選礦、運輸過程中產生的各種噪聲都會影響礦區周圍居民的生活環境。嚴重的噪聲會影響人們的睡眠和休息，甚至引起神經系統、心血管系統、消化系統等方面的疾病。

2.防治礦產開發造成環境污染的措施

2.1廢石的處理

對采礦過程中產生的廢石，應專設廢石場堆放，為減少雨水沖刷、侵蝕對環境的污染，在廢石場下方修建攔土堤，堵截廢石場被沖刷產生的泥水。并在廢石場的上方設置排洪溝，防止外圍雨水侵入廢石場。若廢石場的沖刷淋溶水含有污染物，應將污水排入污水處理站或尾礦庫進行凈化。在生產過程中，根據廢石排放量有計劃有步驟地對廢石場復土植被，以改善生態環境。加強對固體廢棄物的綜合利用，如用煤矸生產磚、陶瓷、耐火磚等。

2.2污水的處理

根據礦區污水的性質采取不同的處理方法。若礦井水為酸性，則要加入堿性物質進行中和處理。如有其他有害物質，則要根據不同的污染物，采用不同的方法和工藝處理。同時，對處理的廢水進行綜合利用。

2.3粉塵的處理

對采礦場的粉塵可采用濕式作業方式來防治，并在采場內設置噴水龍頭。對選礦場的粉塵可在幾個主要揚塵點采用濕式除塵設備。對破碎篩分等產生粉塵的機器設防護罩、密封罩等除塵設備。同時在產生粉塵的車間內設噴水點沖洗地板，減少二次揚塵。在礦物裝運過程中，對產生粉塵的地點進行噴霧灑水，防止裝運過程的粉塵污染。

2.4消除噪聲的污染

礦山的空壓機、通風機、破碎機等都是噪聲源。為了降低噪聲，除選用低噪聲設備外，在設備上加消聲設施等。其它吸聲、隔聲、消聲與隔震措施也是可以考慮的方案。

2.5對礦區進行綠化，防止泥石流

在采礦場、廢石場、尾礦庫及填方后采取復土植樹育草，以防止水土流失、崩塌、滑坡。綠化具有防風固沙、凈化空氣、減弱噪聲、美化環境等多種功效。

2.6礦山建設前進行環境影響評價

為了避免礦山開發對環境造成無可挽回的破壞，在礦山建設前應進行環境影響評價，對采礦、選礦中地質地貌、水文、大氣、土壤、植被等影響，按照現行環境質量評價的標準進行綜合評價，并將評價結果作為礦山設計和礦山建設審批的依據。

3.結語

礦產開發中的環境問題突出而尖銳，嚴重威脅人類的生存與發展，為此，必須改變忽視客觀規律的掠奪式生產方式，調整和發揮政策優勢，加大環保投入，堅持經濟建設中環保先行的原則，逐步改善生態環境，防止造成新的環境污染和環境惡化的加劇，竭盡全力創造良好的生存及發展環境。■

參考文獻

[1]張賢平，胡海祥.我國礦產資源開發對生態環境的影響與防治對策[J].煤礦開采，2011，16（6）：1-5.

[2]陳攀，李蘭，周文財.水資源脆弱性及評價方法國內外研究進展[J].水資源保護，2011（5）：32-38.

[3]胡振亞，白瑞，胡曉華.礦產資源開發與環境保護協調發展的技術支撐[J].科技與經濟，2012，25（3）：16-20.endprint