吳俊松
(山西晉環科源環境資源科技有限公司,山西太原030024)
山西省東依太行山,西、南依呂梁山、黃河,北依長城,與河北、河南、陜西、內蒙古等省區為界,總面積15.67萬km2,山區面積約占全省總面積的80%以上。
山西省地處華北西部的黃土高原東翼,境內山巒疊嶂,丘陵起伏,溝壑縱橫,總的地勢是“兩山夾一川”,地貌從總體來看是一個被黃土廣泛覆蓋的山地高原,整個輪廓略呈由東北斜向西南的平行四邊形。地貌類型復雜多樣,有山地、丘陵、高原、盆地、臺地等,其中山地、丘陵占80%,高原、盆地、臺地等平川河谷占20%。
根據《山西省人民政府關于印發山西省土地利用總體規劃(2006-2020年)調整方案的通知》(晉政發〔2017〕40號)[1],到2020年,全省的農用地規模為1118.48萬hm2(其中耕地面積383.8萬hm2),占土地總面積的71.4%(耕地占農用地面積的4.3%);“十三五”期間,全省規劃安排土地整治總規模為125.55萬hm2,其中土地整治補充耕地7.57萬hm2(工礦用地復墾2.17萬hm2),主要通過宜農的其他草地和其他未利用地的開發來實施。實現全省耕地的“占補平衡”。
總體上看,山西耕地面積占全省土地面積和農用地面積偏低,需要大力進行土地復墾,增加耕地面積。
山西省煤炭資源儲量大、分布廣,全省含煤面積6.2萬km2,占國土面積的40.4%;119個縣(市、區)中94個有煤炭資源。全省2000m以內淺層煤炭預測資源儲量6652億t;探明保有資源儲量2674.3億t,約占全國的1/4。截至2019年底,全省共有煤礦965座,能力14.01億t/a[2]。
煤礦資源開采和洗選過程中產生大量的煤矸石,在采取矸石發電、回填、制磚、填溝造地、采空區及沉陷區填充等綜合利用措施后,仍有約三分之一左右的矸石無法綜合利用。2017年,全省煤矸石產生量約13125萬t,利用量約8800萬t,不能綜合利用的煤矸石多采取矸石溝(矸石山)填埋的方式進行處置。據相關資料統計,山西省目前18個國家規劃礦區共有煤矸石場(山)1500多座,煤矸石堆存量超過15億t,占地約2萬hm2。全省不少煤炭企業存在煤矸石隨意傾倒、超高堆放、未及時覆土、生態治理恢復措施不到位等問題。
根據《山西省“十四五”煤炭工業發展規劃環境影響報告書》中相關數據,2019年全省煤炭采選行業煤矸石產生量約2.1億t,煤矸石綜合利用率約為50%。目前,山西省煤矸石綜合利用主要包括以下途徑:矸石發電、生產建材、化工生產和填溝造地,其他方面利用量較少,沒能形成大宗綜合利用[3][4]。
根據國家發改委等10個部門令第18號發布的《煤矸石綜合利用管理辦法》[5](2014年修訂版),新建(改擴建)煤礦及選煤廠應節約土地、防止環境污染,禁止建設永久性煤矸石堆放場(庫)。確需建設臨時性堆放場(庫)的,其占地規模應當與煤炭生產和洗選加工能力相匹配,原則上占地規模按不超過3年儲矸量設計,且必須有后續綜合利用方案。
2016年12月24日,原環境保護部以環辦環評〔2016〕114號發布《煤炭采選建設項目環境影響評價文件審批原則(試行)》,要求“煤矸石等固體廢物應優先綜合利用,明確煤矸石綜合利用途徑和處置方式,滿足《煤矸石綜合利用管理辦法》相關要求”。
根據以上規定,原則上各級環評文件審批部門不再新批矸石場建設項目,不允許矸石場新建和擴容。
《煤矸石綜合利用管理辦法》、《國家發展改革委辦公廳工業和信息化部辦公廳關于推進大宗固體廢棄物綜合利用產業集聚發展的通知》(發改辦環資〔2019〕44號)、(國家發改委令第29號)、及《山西省經濟和信息化委員會關于印發山西省煤炭資源綜合利用規劃通知》(晉經信資源字〔2018〕151號)等均鼓勵煤矸石充填采空區、復墾塌陷區,發展種植業,改善生態環境。
《山西省土壤污染防治條例》“第十九條省人民政府自然資源主管部門應當會同農業農村、生態環境等有關部門,制定利用工業固體廢物填充復墾造地和生態修復的技術規范。”根據該條規定,法律上允許利用工業固體廢物填充復墾造地。
煤矸石填充復墾造地項目相關法規、產業政策符合性分析詳見表1。

續表1
從以上法律法規、產業政策文件可以看出,利用煤矸石填充復墾造地屬于煤矸石綜合利用項目,符合國家和山西省產業政策要求。利用煤矸石填溝造地在山西省陽泉礦區、晉城礦區等多地已有非常成熟的經驗[6][7]。
根據《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》第十七條“建設產生、貯存、利用、處置固體廢物的項目,應當依法進行環境影響評價,并遵守國家有關建設項目環境保護管理的規定。”的規定,利用煤矸石填溝,應當進行環境影響評價。
按照山西省環評文件分級審批規定,煤矸石填溝造地項目參照“一般工業固廢處置利用”,由市級生態環境部門審批。根據資料統計,2016-2020年山西省11個市均有煤矸石填溝造地項目環評審批,審批項目個數逐年增加明顯,見圖1、圖2。

圖1 2016-2020年全省填溝造地項目環評個數變化曲線

圖2 2016-2020年全省填溝造地項目分布情況
根據生態環境部2018年1號令修訂的《建設項目環境影響評價分類管理名錄》,建設項目類別中沒有專門的“煤矸石填溝造地”;由于作為充填物的煤矸石屬于一般工業固體廢物,結合項目可能對環境造成的影響,應參照“101一般工業固體廢物(含污泥)處置及綜合利用”類中“采取填埋和焚燒方式的”,編制環境影響報告書。
由于項目是填溝造地,矸石只是作為一種充填、造地的材料,因此項目施工期大氣污染主要為無組織顆粒物排放,應執行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中標準,而不適用《煤炭工業污染物排放標準》(GB20426-2006)標準。
對于煤矸石填溝造地項目環境影響報告書中各環境要素的評價等級應按照相應環境要素環評技術導則進行判定。其中地下水環境和土壤環境評價等級應按照以下原則確定:
地下水環境評價等級應按照HJ610-2016“152工業固體廢物(含污泥)集中處置”進行項目類別判定,一類固廢為Ⅲ類型項目,二類固廢為Ⅱ類項目;并結合項目區地下水環境敏感程度來確定地下水環境的評價等級。
土壤環境評價等級按照HJ964-2018“采用填埋和焚燒方式的一般工業固體廢物處置及綜合利用”,判定項目類別為Ⅱ類,結合項目周邊土壤環境敏感性來確定土壤環境評價等級。
基礎設施建設、矸石充填、造地和土地復墾四個階段。
4.4.1 矸石來源和成份分析
填溝造地項目的特殊性,一般在3年以內完成項目建設并移交,因此應保證作為充填材料的煤矸石來源,分析煤矸石來源合理性、合法性及保證性。
應收集按照《煤和煤矸石淋溶試驗方法》(GB/T34230-2017)等方法進行的、有代表性的矸石工業分析及浸溶實驗資料,如果浸溶液中pH值或重金屬元素超標,應對矸石浸溶液進行收集和治理;對于硫分大于1.5%的矸石,在充填過程中應采取嚴格的防自燃措施。
結合速凍水餃生產工藝,對所需材料及設備進行簡要說明。本研究所選淀粉為山東凱達格蘭公司的變性淀粉,以及硬酯酰乳酸鈣-鈉,抗壞血酸,復合磷酸鹽;山東梨花公司生產的水餃專用面粉。所選用的機械設備由番禹力豐公司生產的B20攪面機,哈爾濱田麥公司生產的JBT-100包和式水餃機,海鷗公司生產的DZM-160電動壓面機。
4.4.2 基礎設施建設
根據擬選填溝造地區地形地貌、地質條件、匯水面積及匯水量,合理確定攔矸壩、攔洪工程、截排水工程、導流排水工程、邊坡修整等土建工程內容。結合矸石自燃傾向性判定,確定矸石防自燃措施及工程方案。
4.4.3 矸石充填和造地
按照《煤矸石填埋造田技術規程》(DB14/T1114-2015)、《土地整治項目規劃設計規范》(TD/T1012)等相關規范的要求,明確土地平整治理工程工藝設計、主要技術參數,給出項目總體布局圖及有代表性的剖面圖等工程設計圖件。
4.4.4 土地復墾
按照項目區土地利用規劃及當地自然資源部分的要求,明確煤矸石填充造地、土地復墾后的土地利用方式。根據《耕地質量等級》(GB/T33469-2016)、《土地復墾質量控制標準》(TD/T1036-2013)、《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB15618-2018)等標準要求,明確土地復墾的目標及相應的指標要求,說明項目土地復墾后土地質量標準及措施保證性。
為保證復墾造地后的耕地質量和農產品安全,對未利用地、復墾土地等擬開墾為耕地的,應按照《中華人民共和國土壤污染防治法》《山西省土壤污染防治條例》等法律法規的規定,開展土壤污染狀況調查,依法進行分類管理。
4.5.1 大氣環境
主要污染防治措施為施工現場揚塵管理和汽車尾氣、揚塵污染治理。在施工期間,對于工地內裸露地面,應進行灑水,揚塵嚴重時應加大灑水頻率;運輸車輛駛出工地前,應對車身、車槽、輪胎等部位進行清理或清洗以保證清潔上路;運矸車輛進入場區后,按規定的路線減速行駛;運輸道路兩側設置綠化帶,減少起塵量;矸石充填應分片、分區作業,盡量減少裸露矸石面積,同時矸石在傾倒、壓實、覆土等過程中揚塵采取定時灑水降塵,避免大風天氣作業(風速大于6m/s時應禁止作業)等降塵措施;在取土過程中,要加強揚塵的產生和防護,取土的同時要利用灑水車進行灑水抑塵,取土工作完成后,利用遮塵網進行遮蓋。
對于硫分大于1.5%的煤矸石,應嚴格采取分層堆放、壓實并覆蓋黃土的措施,使矸石與空氣隔絕,避免矸石自燃排放大量的二氧化硫,必要時應采取石灰乳噴灑措施,強化防自燃的效果。
填充區基礎設施建設及矸石充填、壓實、覆土等環節使用的非道路移動機械,應根據現行環保政策要求,落實非道路移動機械的環境保護措施及管控要求。
4.5.2 地下水環境
項目對地下水環境的影響,主要是矸石浸溶液中污染物對地下水的影響。評價中應根據矸石浸溶試驗結果,選擇有達標性的因子進行預測評價,重點關注pH、硫酸鹽、氟化物及重金屬指標對地下水的影響,根據影響預測結果,針對性制訂填埋區防滲措施及滲濾液收集、治理措施和跟蹤監測計劃,切實防止項目建設對地下水環境的影響。
4.5.3 生態環境
項目對生態環境的影響主要體現在填埋區、取土場、場外道路等單體工程,應根據各工程對生態環境影響方式、土地復墾目標的不同,針對性制訂生態恢復措施。在用地范圍周邊沿道路和排水渠采取喬、灌、草結合的方式進行綠化。在壩體下游壩坡設置植物護坡,種植檸條,防止雨水沖刷,可有效減輕壩體的水土流失。同時,環評報告中應給出完整的典型生態保護措施平面布置示意圖。
4.5.4 土壤環境
項目對土壤環境的影響主要體現在施工期對土壤環境的破壞、影響和運營期可能的矸石浸溶液對填埋區及下游土壤的污染。
施工期通過控制施工范圍、加強揚塵污染治理和施工機械的管理,可有效減輕項目施工期對土壤環境的影響。運營期通過采取防滲措施及滲濾液收集治理措施、土壤環境的跟蹤監測,可有效控制項目運營期對土壤環境的影響。
4.5.5 聲環境
造地區推土機、挖掘機噪聲和運輸車輛噪聲。
考慮到煤矸石充填造地項目中矸石浸溶對環境影響的長期性,環評中應明確填溝造地后環境管理要求、管護措施、管護時間及責任主體。特別是攔矸壩下游應設置地下水、土壤環境監測點,定期開展跟蹤監測,發現問題及時采取相應的環境保護對策措施。
煤矸石填溝造地項目不屬于建設一般工業固體廢物貯存場或填埋場,不應直接按照《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》(GB18599-2020)進行項目選址合理性分析。只要填溝造地項目選址不涉及生態紅線、符合相關法律規定及符合當地土地利用總體規劃,項目選址就可行;只是充填材料選擇是否合適。可參照GB18599相關要求,查清造地區地層地質及水文地質條件,如果造地區有斷層、陷落柱等不良地質條件分布,項目不適合采用煤矸石作為充填材料。
(1)《建設項目環境影響評價分類管理名錄》中沒有專門的“煤矸石填溝造地”結合項目可能對環境造成的影響,應參照“101一般工業固體廢物(含污泥)處置及綜合利用”類中“采取填埋和焚燒方式的”,編制環境影響報告書。
(2)填溝造地項目無組織排放的顆粒物應執行《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)中標準。
(3)煤矸石填溝造地項目環評應重點關注煤矸石來源、成份、土地復墾的目標和指標,關注施工期抑塵措施、造地后的生態恢復措施及造地后的管護和環境監控。
(4)由于現行的環評導則對填溝造地項目的針對性較差,應對填溝造地的環境影響特征,針對性制訂煤矸石填溝造地項目環評技術導則和規范,以指導項目環評工作的開展。