礦山環境重金屬污染的事故分析

薛小娟

（甘肅林業職業技術學院，甘肅 天水 741020）

在控制礦山生態環境的過程中，明確礦山環境的重金屬污染事故成為當前礦產資源開采工作中的一項重要內容，一方面響應了國家的號召，維護了人類賴以生存的生態環境，另一方面能夠保證礦產資源的開采的穩定發展[1]。

1 研究背景

近年來生態環保理念不斷深入到各個行業領域中，而礦產資源在開發和利用的過程中因其自身的物理化學反應，使礦山周邊的環境受到較為嚴重的影響。

2 礦產資源開采過程分析

礦山環境中的重金屬污染是在整個采礦過程所產生，所以要想明確礦山環境重金屬污染事故，應將礦產資源的開采過程作為切入點。礦產資源開采的每一個環節中，向礦山周邊環境所釋放的重金屬數量及發生的物理化學變化是判別礦山環境重污染程度的兩個關鍵因素。在礦產資源開采的各個環節中都存在重金屬污染現象[2]。為了進一步了解礦山環境中的重金屬污染情況，本文從土壤重金屬濃度和水體重金屬濃度兩個角度展開分析，土壤環境和水體環境作為礦山環境中的兩個重要分支，對其進行檢測有助于提高重金屬污染程度分析的科學性、有效性。整個礦產資源開采的環節中礦山水體環境可能受坑道廢水、選礦廢水、大氣沉降及尾砂水四個方面污染，而四個方面污染與礦山水體環境中所含有重金屬的濃度之間存在一定的函數關系，如式（1）所示：

式（1）僅是在宏觀的角度上描述了整個礦產資源開采過程導致礦山環境受重金屬污染，但是實際上在礦產資源開采的各個環節中重金屬的釋放遷移過程極為復雜，所以要想保證分析的科學性，還應將重金屬釋放遷移環節中存在的物理化學反應納入到研究范圍中，如將區域礦山環境作為基礎，調查和整理區域礦產資源既往開采歷史，對區域的氣象條件展開分析。

3 基于礦山環境監理重金屬污染事故樹

將礦山環境重金屬污染作為具體的事件對其進行事故分析，為下文的研究奠定良好的基礎。如圖2所示。

由圖2所示，在構建事故樹的過程中本文將水體環境、大氣環境、土壤環境三個方面作為礦山環境的主要類別，在分析重金屬污染事故樹的環節中，將事故的來源途徑作為關鍵點，對三個分支環境展開進一步分析。

圖2 礦山環境重金屬污染來源事故樹圖示

從事故樹圖中明確各類廢水未經處理、各類廢水中含有重金屬及細顆粒礦物混入外排廢水、尾砂水滲漏和溢流是導致礦山水體環境重污染事故的基本原因。總結了采礦污風和污風向外排放兩項途徑，并明確鑿巖粉塵和爆破粉塵是形成采礦污風的關鍵要素。在土壤環境重金屬污染方面，總結廢水排灌、地面運輸礦石灑落、揚塵導致尾砂進入土壤及污風中含有的重金屬污染發生沉降四個方面作為土壤環境中重金屬污染的來源途徑。礦山環境重金屬污染來源事故樹的結構函數關系式見（2）。

根據式（2）將其帶入中間事件和底事件獲得如下述11個最小割集：

礦山環境重金屬污染事故樹結構求解所采用的計算方法為一次近似計算判別式見（3）。

將式（3）作為基礎獲得礦山環境重金屬污染事故樹的結構重要度，具體內容如下所示：

根據結構重要度結構將礦山環境重金屬污染事故樹的結構重要度進行排序，如式（4）所示。

4 結果分析

通過上述計算確定廢水未經處理（X2）的結構重要度最大，而尾砂水滲漏溢流流（X7、X8）及礦石在運輸環節中流落地面（X9）、污風向外排放（X14）的結構重要度其次。說明在礦山環境重金屬污染事故中廢水未處理是最為重要的原因，具備導致重金屬污染事故的最大可能性。

5 反思與建議

目前我國針對礦產資源開發利用提出了相應的治理措施，但是治理措施的落實并未取得預期理想的效果，分析其原因可能與治理范圍過寬存在直接關系，部分采礦單位雖然積極響應國家及區域政府、區域環境保護部門的政策措施，但是并未在環境治理前對重金屬污染的來源開展深入調查，僅是籠統的在礦產資源開采的各個環節采取相應的治理措施，降低了重金屬污染事故治理的有效性。本文通過構建礦山環境重金屬污染事故樹，對事故結構展開細化分析，整理計算結果，歸納得出廢水未處理是導致礦山環境發生重金屬污染的關鍵因素，那么基于這一結果，本文針對礦山環境重金屬污染事故的控制與處理提出相應的建議：第一，礦產資源開采相關單位應立足于生態環保角度和可持續發展角度，對礦山周邊環境的維護予以高度重視。第二，相關單位在控制重金屬污染事故發生程度及發生概率的過程中將廢水處理作為主要內容，將尾砂水滲漏溢流、礦石灑落等作為次要內容，提高重金屬污染事故治理的針對性和治理效率。第三，保證在重金屬污染治理貫穿于整個礦產資源開采過程中去，力求治理措施的全面落實，繼而在最大限度上控制重金屬對礦山環境的污染。

6 結束語

資源、能源的開發和利用關系著人類社會經濟的發展，而生態環境的維護影響著人類社會的可持續發展，所以相關單位應明確二者的內涵，通過細化分析，實地勘察，精準計算，全面治理四個環節，進一步實現礦山環境的優化控制，從而為區域經濟與社會的可持續發展奠定良好的環境基礎，保證資源利用效益的永久性。