冶金礦業環境隱患及潛在環境危害

萬志華

（山西省太原市清徐縣環境保護監測站， 山西 清徐 030400）

1 當前我國冶金礦業的環境現狀

1）作業空間環境較差。當前，仍有許多礦業在工作中設置的地面通道不足，因若在井下挖掘中遇見有豐富地下水的區域，一旦出現涌水，會嚴重威脅到作業人員的生命安全與企業生產的進行；而且在開采挖掘過程中，會有CH4、CO、H2S等氣體產生，可能會引起火災。

2）土地的破壞和大量面積被占用。因礦業開采的日漸頻繁，會產生大量廢棄矸石，導致大量土地被占用，且如果要對廢棄矸石進行處理，還需要利用另外一塊土地，因此不但浪費了大量土地資源，同時還會造成被占領土地的植被被破壞，容易產生泥石流與山體滑坡等災害。當前通過諸多資料統計顯示，我國因過量開采礦物資源造成的土地破壞約有80萬m2。

3）地表與建筑受影響。礦物資源的開采，不但會導致地質發生改變，還會讓土地地層覆巖層產生變形和移動，致使地表發生沉陷現象，對于地面建筑、自然環境與土地本身都會造成一定的破壞，從而引發各類環境隱患與危害[1]。

4）水資源受到嚴重污染。通過對我國重點礦區域飲用水、井礦水與天然水進行放射性指標調查數據表明，有近50%以上的井礦水與礦區飲用水其放射性指標嚴重超過合格標準，已達到了三類超標。因此，水資源的嚴重污染讓人們的日常生活與生產甚至生命造成極大危害。

2 我國冶金礦業的環境隱患

2.1 采集礦物流程中的環境隱患

礦物采集過程中會抽用地下水，導致水體變質為礦坑酸性水，其中含有高濃度瓦斯與粉塵，將廢礦石進行地面堆積時會致使泥土板結，對地質、周邊生態與人體造成環境不安全隱患。采集過程中有以下主要環境隱患：

1）地下水環境隱患。成因：地下水抽取、井礦水涌入、地下水自然滲透、海水的倒灌、水利采礦排水等。環境危害：井泉減少、庫底發生滲漏、巖溶坍塌陷落、地面發生沉降；地下水遭到浸透、滲透污染[2]。

2）生態環境隱患。成因：土地表層脫離，采礦中地下礦土排放，廢棄矸石堆積侵害。環境危害：致使耕地受到破壞，土地被占用而浪費，破壞了生態系統的完整性、物種多樣性，出現滑坡、泥石流以及地面坍塌沉陷，土質酸化，土壤結板等。

3）放射性環境隱患。成因：在進行采挖時采到放射性礦物，由放射性礦物自然放射。環境危害：其放射源有U、PO等重金屬元素，對人及動物造成傷害。其放射射線有：α射線、β射線、γ射線、中子射線等。

2.2 礦物選擇流程中的環境隱患

在對礦山進行磁選法、電選法、重選法等技術處理時，在技術中會使用到毒藥劑且產生礦渣，且排放量很大，因此會對人與環境造成傷害。其過程中有以下主要環境隱患：

1）除去有毒物質環境隱患。原因：使用選礦廢水、廢渣淋溶浸出、氰化溶解等有毒化學溶劑。環境危害：長時間排放毒性大的物質，且通過堆積后使土壤受到污染、工作中產生的廢水污染周邊水域、地下水，且揮發的物質對周邊大氣環境、附近居民以及工人造成巨大傷害。

2）礦渣排放環境隱患。成因：礦物尾礦揚塵、淋溶礦渣、以及地面尾礦的排放等。環境危害：毀壞耕地、土地變酸化、土壤砂化、泥石流、滑坡、大量劇毒物質污染地表水與地下水等等。

3）礦業中有毒藥劑使用和放置環境隱患。原因:有毒藥劑存放處爆炸、發生火災，以及藥劑泄漏等。環境危害：有毒藥劑爆炸后是周邊水資源、低下自然水以及泄漏的有毒氣體危害周邊生物的生存。

2.3 礦物冶煉流程中的環境隱患

在冶煉過程中，會產生大量礦物廢水、廢氣，其中含有大量有毒重金屬；在礦物熔煉燒焙時會產生大量含硫氣體、有毒粉塵等；在金屬清洗時，會產生酸液、油霧等極具腐蝕性的物質，以上都會對冶金區域的水體、生態等造成環境隱患。

1）燃料的燃燒環境隱患。原因：在對礦物進行淋溶、燒焙時，因煤、油的燃燒排泄，以及煤渣、礦渣的堆積等。危害：煤渣、礦渣的亂堆亂倒導致地面酸化，煤渣的淋溶，大量粉塵、含硫廢氣以及CO等有毒氣體的排放，導致周邊人居環境、生物、居民健康受到嚴重威脅。

2）排放冶煉污染物環境隱患。成因：礦石的分解和處理、冶煉熔爐礦渣排泄、冶煉中礦物有毒廢水的排泄等。危害：礦物分解產生大量廢氣，其主要含有粉塵顆粒物、SO2、氟化物、HCL、硫酸霧等。在礦物冶煉過程中產生的廢氣成分非常復雜，因此治理難度也相當大[3]。而在高溫氣體中，其中還有 Hg、Pb、As等高毒性的重金屬元素，治理起來十分艱難。冶煉廢水中含有極高濃度的化學元素和金屬離子，酚（ArOH）、苯（C6H6）、氨氮等含量非常高，還有些礦物在冶煉過程中會產生副產品硫酸等，導致廢水出現極強的酸性，含有Hg、Pb、As等有毒廢水的排泄嚴重污染地表水資源，礦山周邊的湖泊與河流都遭受嚴重污染，致使附近居民不僅飲水困難，還出現多種惡性疾病。

3 冶金礦業潛在環境危害

3.1 礦業環境隱患潛在危害

因我國巖溶類礦床涌水量大、分布又廣，礦床地質條件復雜，再加上歷史生態環境遺留下來的問題等各種因素，雖然在礦產資源開發和利用過程中對于生態環境的破壞是不可避免的，但是產生的廢水及廢渣積存和遞增情況仍到了不容忽視的地步。其表現形式主要表現為水質變化和水資源的流失、地表的變形和移動、大氣環境的污染、建筑物的破壞、噪音的影響等方面。特別是重大環境隱患，嚴重威脅和影響到了人民群眾的生命及財產安全及社會經濟的發展和社會的穩定局面。一般來說，礦業潛在的環境隱患主要是廢水、廢渣、廢氣、藥劑等污染帶來的礦業開發區的地質災害、地貌破壞、水資源安全等問題。一些礦區長期霸占農田與土地而造成減產，部分礦區沙化嚴重、水土流失。經調查顯示每年因冶金礦物而產生固體廢物達133.8億t，廢石107.3億t，治理量僅為17.95%；每年產生尾礦26.5億t，治理量僅為6.95%。全國累計壓占土地達586萬ha，破壞森林面積106萬ha，破壞草地面積263萬ha。

3.2 環境水體危害

因工業采礦導致地下水均衡體系受到破壞，致使礦區周邊區域性水位嚴重下降，有的下降十米，還有的甚至下降達到百米以上，出現大面積水位缺失形成干涸漏斗，水源枯竭，嚴重影響周邊居民的日常生活用水、農業用水與企業的工業用水。當前，我國采礦產生的廢棄水、廢液總量占到了全國工業廢水排放量的10%以上，而處理的僅占4.23%。每開采1萬t礦物產生的礦坑水為13.16萬t、廢棄礦石0.7萬t、選洗廢水1.76萬t、滲濾酸性廢水0.03萬t。而金屬硫化物、高硫煤礦山排泄的礦坑水中有大量有毒有害物質，對居民與周圍生態環境造成嚴重危害。

3.3 冶金水體污染危害

一方面，當前我國冶金礦業產生的礦井水是伴隨著礦物開采而生成的地表滲透，其主要用于農田灌溉等農業工作。冶金礦業事業的開發如果不良好進行，那么高礦化度的礦井水將會排入地表，并且引起地表水產生礦化作用，再加上礦井中產生各種物理、化學效應，酸性程度的礦井水還會腐蝕管路及設備，污染地表、水體以及土壤，破壞農田自然景觀，危害礦產周邊的動植物的生長發育等。另一方面，因有害物質造成水體使用價值降低甚至失去使用作用，污染周邊環境。污水中的酸性、堿性、氧化劑，以及銅、汞等重金屬化合物，各種有機毒物，會毒死水生物，影響人為用水[4]。而污水中的有機物被微生物分解時消耗水中的溶解氧，在耗盡后有機物進行厭氧分解，并產生大量硫化氫、硫醇等難聞的刺激性氣味，致使水體進一步惡化。

4 環境問題對礦業經濟的影響

1）長期性影響礦業經濟的發展。冶金礦業發展過程之中的環境災害，如土壤與水質等方面的環境隱患與潛在的環境危害是要通過長時間的控制和整治才能緩解的，同時也需要長期大量的資金資助。

2）冶金礦業所在城市環境受到嚴重化影響。冶金礦業發展之中的環境隱患與潛在的環境危害對城市環境的影響是長期的、整體的、間接的，這種影響亦會造成廣泛的社會效應。對于災害防治不及時，從長遠來看必定會影響城市經濟的發展，不但會錯失發展機遇，還會讓其經濟體制的轉型受到限制，若造成這樣的局面是礦業企業難以用金錢來解決好的。

[1]廖巖，趙肖，覃超梅.冶金礦業環境隱患因子識別[J].中國環境管理，2010，39（3）：15.

[2]王振寧.礦業開發的安全隱患與環境問題研究[J].科技與企業，2014（21）：52-53.

[3]趙昊坤.礦業開發的安全隱患與環境問題研究[J].城市建設理論研究，2015（18）：65.

[4]杜堅,吳文堂.地下開采礦山地質環境綜合治理實踐及探索[G].中國礦業科技文匯，2014.