薛佳
摘要:稀有礦產資源是戰略性新興產業中十分重要的原材料,是人類賴以生存的物質基礎。但是稀有礦產資源的開發利用過程會對生態環境造成一定程度的破壞和污染,阻礙了稀有礦產資源的可持續利用和社會的可持續發展。本文結合當下稀有礦產資源開發利用的實際情況,對開發利用過程中產生的環境影響做出深層分析,并對如何保護環境提出了具體的建議和對策,希望可以對稀有礦產資源開發利用的環境影響和環境保護提供有價值的參考作用。
關鍵詞:稀有礦產資源;開發利用;環境影響;生態補償
目前,對于稀有礦產資源還沒有一個非常明確的界定,其大致可以分為稀有放射性金屬、稀有高熔點金屬、稀有輕金屬、稀土金屬、稀散金屬等五類,例如鋰、鈦、鎵、鉑、石墨等都屬于稀有礦產資源。稀有礦產資源在現代工業中用途十分廣泛,但是由于在地殼中分布稀散,往往難以提取。近些年來,隨著高新技術產業、國防工業、戰略性新興產業的不斷發展,國際市場對稀有礦產資源的需求越來越大,稀有礦產資源開發利用的國際競爭也日漸加劇[1]。
我國是礦業大國,稀有礦產資源種類齊全并且儲量豐富,被稱為“稀土王國”。改革開放以來,我國經濟實現了快速增長,但這種增長是建立在大量礦產資源消耗的基礎之上的。經濟發展對稀有礦產資源的消耗越來越大,國家不得不加大對礦產資源的開發力度。這種大規模的開發利用會增加對環境的負面影響,一旦超出了生態環境的承載能力,就會導致生態環境質量下降,危及社會和經濟的可持續發展。而且由礦產資源開采引發的植被破壞、水土流失、地表沉陷、土地沙化等一系列問題還會對當地居民的生存發展造成嚴重影響。對此,筆者在實地調研和文獻分析的基礎上,對稀有礦產資源開發利用的環境影響進行深入分析,并提出相關的應對措施,以促進稀有礦產資源的有效開發利用和保護。
1 ? ?稀有礦產資源開發利用對環境產生的影響
稀有礦產資源的開發利用與生態環境相互影響、相互制約。生態環境是構成稀有礦產資源開發經濟活動的基礎,礦區內生態環境的結構組成、質量水平、空間布局直接決定著稀有礦產資源開發活動的規模大小。而稀有礦產資源的過度開發則會對生態環境產生干擾和破壞,直接或間接地影響到礦區生態環境功能的正常發揮。我國在稀有礦產資源的開發利用過程中,對生態環境造成了不同程度的影響[2],具體影響如下。
1.1 造成空氣和水資源污染
稀有礦產資源在開發過程當中會產生大量的廢棄物,主要有固體、液體、氣體三種形式,因此被稱為礦區“三廢”,對環境的影響極大。稀有礦產資源開發工程活動產生的工業廢氣和粉塵如果不能得到有效過濾處理,就會造成空氣污染現象,嚴重影響人類的生活環境,誘發呼吸疾病。由于稀有礦產資源多為金屬,在稀有金屬冶煉過程中排出的工業廢氣會造成空氣的重金屬污染。例如,鉬在冶煉過程中會產生煙塵、二氧化硫、酸霧等氣型污染物,對空氣的污染程度很大,嚴重損害了礦區礦工和居民的身體健康。
另外,稀有礦產資源開采中的許多過程都需要排放大量工業廢水。我國每年因礦產資源開采排出的廢液總量達到了3.6億噸,但處理率僅有4.23%,污染危害十分嚴重。一方面,未經處理的礦業廢水如果流入河道,會導致河流中的PB、Cu、As等有毒元素超出允許濃度標準,對地表水造成嚴重污染。而且由礦山廢水引起的污染還會擴大到其他區域,對礦區周圍的生態環境造成更大的破壞。另一方面,在稀有礦產資源的開發過程中,有些資源需要井巷、露采,這樣的工程會使地下水的天然徑流和排泄條件發生改變,使礦區地下水的水位下降,礦區水文地質環境趨于惡化。再有,開礦過程中產生的油污也會污染地下水的水質,破壞地下水的原有狀態。由于我國絕大多數居民的生活都需要依靠地下水,受污染的地下水會嚴重威脅到人們的身體健康。
1.2 引發泥石流等自然災難
由于稀有礦產資源在地殼中的儲藏位置較深,所以在開發前期需要先清除外層土壤。礦井挖掘和礦山清理會產生大量的棄土棄渣,這些未經處理的固體廢料會使最表層的植被遭到一定程度的破壞。在雷雨天氣,失去植被保護的地表就會出現水土流失的現象。
另外,稀有礦產資源在開發過程中挖出的大量礦渣以及尾礦的堆積會誘發多種地質災害。廢棄礦渣、礦石毫無規律地亂堆亂放,一遇暴雨就會形成泥石流。例如稀有礦產資源中唯一的非金屬礦產——石墨,在選礦、開采、加工過程中會產生大量的粉塵、廢渣。這些廢棄土石如果處理不當,隨意地傾倒在山坡和溝谷中,就會造成泥石流的爆發。
泥石流是一種災害性的流體現象,經常發生在山區、溝谷等地勢險峻的地區,爆發過程中會攜帶大量的石塊、沙土,破壞性極大。過量的雨水和泥沙是泥石流現象發生的兩大誘因。而礦區開采產生的大量廢渣又是造成泥沙、石塊堆積的主要原因。因此,礦區資源開發間接導致了泥石流現象的發生。一方面,礦產資源在開發過程中產生大量廢水,為泥石流提供了水動力條件。另一方面,開發過程中產生的松散固體廢渣也促使了泥石流的形成。傳統的稀有礦產資源開發方式導致地質結構發生變化,礦區周圍的巖石喪失原有的穩定性,就容易形成崩塌、滑坡、泥石流等災害。
2 ? ?稀有礦產資源開發的環境保護對策
2.1 做好礦產開發的總體規劃
當前我國經濟發展迅速,工業化的進程越來越快,對稀有礦產資源的需求也越來越大,生態環境壓力也隨之增大。因此,要想保護好生態環境,必須在開發稀有礦產資源前做好總體規劃,進行科學合理的開發利用。首先,要對所開發的礦種、礦區進行合理規劃。在制定開發計劃前,要充分研究我國稀有礦產資源的實際情況,了解到何為優勢礦種、何為主要消耗礦種,使不同類型礦產資源的消耗速度和利用水平盡可能趨于平穩,并且在選擇礦區時也要緊密結合礦產資源的空間分布情況和資源消耗狀況,盡可能實現礦區規劃的相對集中,提高資源開發利用的規模效益。
其次,對于稀有礦產資源的開發規模也要提前進行合理規劃。從發達國家工業化的發展進程來看,一個國家工業化的實現要合理支配自身資源和外部資源,不能一味進行自我開采,以免造成資源枯竭。因此,在制定稀有礦產資源的總體規劃時一定要充分分析我國工業化發展的礦產資源需求量、礦產資源的儲存量以及不同區域生態環境的承載能力,盡可能達到符合我國國情的礦產資源開發規模。只有合理制定稀有礦產資源開發利用的規模和水平,才能夠解決好礦產資源開發與生態環境保護之間的協調問題。
2.2 有效處理礦區廢棄物
生態經濟發展與社會經濟發展同等重要,因此在重視稀有礦產資源開發利用的同時,也要注重對環境的污染防范工作。合理的污染問題解決策略能夠為經濟可持續發展奠定堅實基礎。稀有礦產資源在開發利用過程中產生的廢氣、廢水、廢渣是環境污染的主要來源,為避免生態環境惡化應有效處理礦區廢棄物。
礦區廢物的有效處理是保護生態環境和推動經濟發展的堅實基礎。首先,對于稀有礦產資源開發利用過程中產生的廢石、廢渣,可以修建攔截土石的堤壩或者挖掘引流雨水的排水溝,從而防止并阻攔由暴雨天氣形成的泥石流。其次,對于稀有礦產資源開發利用過程中排出的廢水,一定要及時進行檢測并實施不同形式的解決策略。例如酸性廢水可以加入堿性物質進行中和,堿性廢水可以加入酸性物質進行中和,只有達到排放標準之后才能夠進行排放。凈化處理能夠有效防止水污染,并且經過處理的礦區廢水還能夠進行二次利用,在緩解污染現象的同時降低經濟投入,獲得更大的收益。最后,對于礦山開采中出現的粉塵、廢氣等,可以在礦區安裝保護罩或者工業空氣凈化器,從根源上防止粉塵、有害廢氣的排出,進而降低空氣污染給居民生活環境帶來的影響。
2.3 加強礦區環境恢復
稀有礦產資源的開發工程對環境的干擾和破壞程度很大,容易誘發諸如泥石流、水土流失、山體滑坡等地質災害。因此,必須及時建立健全礦區環境保護與恢復治理的相關制度。首先要加大礦山環境恢復治理的資金投入,使礦區有能力引進最先進的礦山治理技術和生態恢復技術,實現綠色礦業開采。另外,要加快稀有礦產資源開發利用的生態補償機制建設。要按照法律的形式確立一套統一有效的生態環境補償機制,明確生態環境保護責任,促進稀有礦產資源產業的可持續健康發展。法律應確保生態補償機制能夠滲透到稀有礦產資源開發利用的全過程,讓開采者意識到環境保護的重要性,將末端治理轉向全程監督,從源頭上遏制礦區開采對環境造成的不可逆轉、不可恢復性破壞,切實保障稀有礦產資源的合理開發利用和生態環境的可持續健康發展[3]。
參考文獻
[1] 戴茂華.中國稀有金屬礦產資源開發的生態補償機制和政策研究[J].生態經濟,2013(10):134-137.
[2] 楊丹輝,渠慎寧,李鵬飛.稀有礦產資源開發利用的環境影響分析[J].中國人口·資源與環境,2014,24(S3):230-234.
[3] 閆軍印,丁超.我國礦產資源開發利用的環境影響分析及對策研究[J].石家莊經濟學院學報,2008(5):28-35.