蔡兆亮,胡恭任,張光偉,孫英戈,趙 佳
(1.華僑大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,福建 廈門(mén)361021;2.中煤國(guó)際工程集團(tuán)沈陽(yáng)設(shè)計(jì)研究院,遼寧 沈陽(yáng)110015)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)量高速增長(zhǎng)。我國(guó)近90%的煤炭資源分布在大陸性干旱、半干旱氣候帶,這些地區(qū)水土流失和土地荒漠化十分嚴(yán)重,植被覆蓋率低,生態(tài)環(huán)境十分脆弱。煤炭開(kāi)采過(guò)程帶來(lái)土地資源破壞(地表沉陷、露天礦挖損)、水資源破壞、煤矸石占地和自燃、粉塵污染等環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)峻,因此,加強(qiáng)煤礦區(qū)環(huán)境保護(hù)、對(duì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展礦區(qū)有著重要作用。2003年施行的《環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》,首次對(duì)規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響提出了后評(píng)價(jià)(或跟蹤評(píng)價(jià))要求,這對(duì)提高環(huán)境影響評(píng)價(jià)的有效性,提高建設(shè)項(xiàng)目的決策和環(huán)境管理水平都有重要作用。目前,我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響后評(píng)價(jià)理論研究和項(xiàng)目開(kāi)展,主要集中于水利水電、交通運(yùn)輸、海洋及海岸帶開(kāi)發(fā)等行業(yè),而對(duì)于煤炭開(kāi)采等采掘類(lèi)建設(shè)項(xiàng)目,還未出臺(tái)比較完整的后評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)方法。本文探討了煤炭開(kāi)采帶來(lái)的主要環(huán)境問(wèn)題及其環(huán)境影響后評(píng)價(jià)工作的主要內(nèi)容,為今后煤炭開(kāi)采項(xiàng)目的環(huán)境影響后評(píng)價(jià)提供了參考。
煤炭開(kāi)采對(duì)地表水的影響、主要因?yàn)槠渖a(chǎn)生活污廢水具有高濁度、高礦化度,甚至含有放射性物質(zhì)等特性,這些污廢水的排入水體,嚴(yán)重污染影響礦區(qū)周?chē)乃h(huán)境質(zhì)量。煤炭開(kāi)采對(duì)地下水的影響,主要是由于煤層頂部含水層受到破壞,打破了自然水文地質(zhì)條件下的補(bǔ)給、徑流、排泄平衡關(guān)系,引起地下水水位下降,民井泉眼數(shù)量的減小,引起礦區(qū)地下水資源局部減少。
煤礦區(qū)大氣污染物,主要有煤炭開(kāi)采、運(yùn)輸、堆放過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵,煤及煤矸石自燃產(chǎn)生的SO2、NO2、CO、含氟等有害氣體。這些大氣污染物,不僅會(huì)影響煤炭生產(chǎn),而且對(duì)礦區(qū)周?chē)用裆瞽h(huán)境、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都產(chǎn)生很大影響。我國(guó)煤炭含氟量在20~300mg/kg,平均值122mg/kg,高于世界平均值80mg/kg。煤炭燃燒過(guò)程產(chǎn)生大量的含氟氣體,出現(xiàn)氟中毒現(xiàn)象,這種情況在我國(guó)西南省份尤其常見(jiàn)。
煤炭開(kāi)采過(guò)程,在鉆孔、爆破、采掘、運(yùn)輸過(guò)程中,都產(chǎn)生大量的噪聲。運(yùn)營(yíng)期間主要噪聲源有選煤廠(chǎng)、主井工業(yè)場(chǎng)地的機(jī)修車(chē)間、鍛造車(chē)間、木材加工車(chē)間,風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地的通風(fēng)機(jī)、鍋爐房鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等。同時(shí),煤炭運(yùn)輸、裝載過(guò)程中,也會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲。
煤矸石(掘進(jìn)矸石、洗選矸石)、鍋爐灰渣、污水處理廠(chǎng)污泥、脫硫石膏是煤礦區(qū)產(chǎn)生的主要固體污染物。其中煤矸石產(chǎn)量最大,其產(chǎn)生量大約為出煤量的20%~30%。煤矸石不僅占用大量土地,而且對(duì)周?chē)w、大氣容易產(chǎn)生二次污染,如矸石山自燃產(chǎn)生有毒氣體、矸石山經(jīng)雨水淋溶析出重金屬污染地下水等。對(duì)波蘭一座堆放15~30年矸石場(chǎng)地附近地下水研究發(fā)現(xiàn),水體中的礦化度及Mn、Fe、Zn的元素總量都有所增加,且這些污染能持續(xù)幾十年并隨時(shí)間年限而增加。
煤礦開(kāi)采破壞原有的土壤、植被,改變了礦區(qū)的小環(huán)境氣候,引起礦區(qū)物種結(jié)構(gòu)、時(shí)空結(jié)構(gòu)及營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,干擾了系統(tǒng)穩(wěn)定性與物種多樣性。并引發(fā)地表沉陷、水土流失、地質(zhì)災(zāi)害次生態(tài)效應(yīng)等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
煤炭開(kāi)采直接對(duì)土地資源的破壞,有塌陷、挖損、壓占三種類(lèi)型。地面塌陷造成土地毀損、公路塌陷、鐵路損壞、建筑物裂隙,甚至出現(xiàn)洼地積水沿裂隙下滲引發(fā)礦井透水等事故。2007年統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,全國(guó)50年采煤沉陷區(qū)面積已達(dá)950萬(wàn)畝。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)煤炭資源開(kāi)采“重生產(chǎn),輕保護(hù)”,煤礦生產(chǎn),總體上走的是粗放經(jīng)營(yíng)、重生產(chǎn)輕治理的道路,對(duì)土地資源破壞較嚴(yán)重。據(jù)調(diào)查,露天礦正式投產(chǎn)后,每開(kāi)采萬(wàn)噸煤要挖損土地0.02~0.18hm2。煤礦區(qū)建設(shè)及生產(chǎn)破壞了地表植被,使土地植被覆蓋率降低,從而改變了地表徑流和地表的糙度,使土壤抗蝕指數(shù)降低,加劇了水土流失和土地沙化、干化;改變了生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化的途徑,改變了水分和營(yíng)養(yǎng)元素的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)途徑,從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的退化。
煤炭開(kāi)采項(xiàng)目,既有污染型項(xiàng)目特點(diǎn),又有非污染生態(tài)項(xiàng)目的特點(diǎn)。煤炭開(kāi)采建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響后評(píng)價(jià)內(nèi)容,主要包括以下幾個(gè)方面:
煤炭開(kāi)采過(guò)程產(chǎn)生的污廢水,一般處理回用于生產(chǎn)工藝,剩余部分排入水環(huán)境。開(kāi)展水環(huán)境影響后評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)充分收集現(xiàn)有水處理設(shè)施的運(yùn)行狀況、水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),核實(shí)水處理達(dá)標(biāo)情況,對(duì)于超標(biāo)指標(biāo)預(yù)測(cè)其影響范圍及程度,并以此為基礎(chǔ),提出水處理設(shè)施改進(jìn)措施。
開(kāi)展地下水環(huán)境影響后評(píng)價(jià)時(shí),重點(diǎn)驗(yàn)證評(píng)價(jià)范圍及對(duì)下水保護(hù)目標(biāo)的影響。主要調(diào)查煤田開(kāi)采周?chē)嚯x內(nèi)地下水保護(hù)目標(biāo)的影響影響程度,重點(diǎn)調(diào)查礦井水(疏干水)對(duì)植被、民井泉眼水位及水質(zhì)影響,應(yīng)根據(jù)煤炭開(kāi)采對(duì)區(qū)域地下水的補(bǔ)、徑、排條件和敏感目標(biāo)影響情況驗(yàn)證評(píng)價(jià)范圍,適當(dāng)擴(kuò)大地下水環(huán)境影響目標(biāo)范圍。
重點(diǎn)應(yīng)核實(shí)鍋爐燃煤煙塵、SO2及儲(chǔ)煤場(chǎng)粉塵的控制情況。通過(guò)對(duì)鍋爐煙囪排放口及環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo)點(diǎn)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),對(duì)照項(xiàng)目建設(shè)前后的環(huán)境質(zhì)量變化,判斷鍋爐脫硫除塵裝置的運(yùn)行效果及儲(chǔ)煤場(chǎng)環(huán)保措施的效果。根據(jù)實(shí)測(cè)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè),核實(shí)原環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)結(jié)論的有效性及準(zhǔn)確性,提出需要補(bǔ)救和完善的環(huán)保措施。
主要內(nèi)容是對(duì)運(yùn)營(yíng)期工業(yè)場(chǎng)地噪聲和運(yùn)煤公路、鐵路等的噪聲預(yù)測(cè)及環(huán)保措施的核實(shí)。選取工業(yè)場(chǎng)界噪聲和噪聲敏感點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè),對(duì)治理噪聲的主要環(huán)保設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行核實(shí),分析噪聲是否超標(biāo)及超標(biāo)情況,并對(duì)現(xiàn)有措施的有效性進(jìn)行分析,提出補(bǔ)救和改善措施。
重點(diǎn)是核實(shí)矸石山占地面積及其對(duì)環(huán)境的影響,臨時(shí)排矸場(chǎng)及排土場(chǎng)的綠化情況。通過(guò)采集矸石山周?chē)寥兰暗叵滤M(jìn)行監(jiān)測(cè),判斷是否出現(xiàn)地下水污染,同時(shí)對(duì)矸石山的防滲措施和綠化效果調(diào)查,確保矸石山綠化及水土保持措施的實(shí)施。
重點(diǎn)是核實(shí)地表沉陷范圍,對(duì)重點(diǎn)構(gòu)筑物(鐵路、公路、橋梁)防沉陷的措施有效性進(jìn)行調(diào)查,并對(duì)沉陷范圍內(nèi)土地復(fù)墾及生態(tài)修復(fù)有效性情況進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)及評(píng)價(jià)范圍的準(zhǔn)確性,生態(tài)環(huán)境影響后評(píng)價(jià)時(shí),重點(diǎn)評(píng)價(jià)礦區(qū)開(kāi)采后生態(tài)系統(tǒng)的完整性、穩(wěn)定性變化趨勢(shì)的影響。評(píng)價(jià)時(shí)、可根據(jù)礦區(qū)建設(shè)情況及保護(hù)目標(biāo),適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整評(píng)價(jià)范圍,并完善環(huán)境影響評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)。
礦區(qū)建設(shè)與開(kāi)采過(guò)程破壞原地表植被、土壤結(jié)構(gòu)及農(nóng)田水利設(shè)施,降低原地表水土保持工程,加劇地表水土流失。土地復(fù)墾及水土保持環(huán)境影響后評(píng),價(jià)利用遙感及地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)對(duì)照開(kāi)采前后礦區(qū)植被覆蓋及土地利用變化情況,調(diào)查核實(shí)原環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)中土地復(fù)墾及水土保持有效性情況,對(duì)生態(tài)保護(hù)范圍內(nèi)的復(fù)墾及水土保持預(yù)測(cè)效果,提出相應(yīng)補(bǔ)償措施和生態(tài)修復(fù)規(guī)劃。
重點(diǎn)是對(duì)資源能源利用指標(biāo)、污染物產(chǎn)生指標(biāo)(末端處理前)、廢物回收利用指標(biāo)、礦山生態(tài)保護(hù)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。清潔生產(chǎn)后評(píng)價(jià)有利于改善環(huán)保措施,為企業(yè)降低能耗物耗、減少污染排放,促進(jìn)煤炭企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。
近年來(lái),出現(xiàn)公眾參與地理信息系統(tǒng)PPGIS技術(shù)運(yùn)用于項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià),利用GIS技術(shù)將開(kāi)采過(guò)程中對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響直觀(guān)、易懂地展現(xiàn)給公眾。環(huán)境影響后評(píng)價(jià)公眾參與重點(diǎn)調(diào)查對(duì)周?chē)用裆詈蜕a(chǎn)的影響,通過(guò)公眾參與進(jìn)一步了解原環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)環(huán)境保護(hù)措施的落實(shí)情況。
煤礦區(qū)日常環(huán)境監(jiān)測(cè)主要包括:環(huán)境污染指標(biāo)(水、氣、聲)監(jiān)測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)、水土保持監(jiān)測(cè)、地表沉陷監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),能及時(shí)了解礦區(qū)環(huán)境情況,核實(shí)原環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)中提出的環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測(cè)制度的落實(shí)情況,對(duì)管理不足之處進(jìn)行完善和修改,提出針對(duì)性的建議。
金寶屯煤礦2004年6月投產(chǎn),開(kāi)采方式為井工開(kāi)采。2007年開(kāi)采強(qiáng)度增大,產(chǎn)生的環(huán)境影響隨之發(fā)生變化。因此,對(duì)該礦區(qū)進(jìn)行環(huán)境影響后評(píng)價(jià)工作至關(guān)重要。
該項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告于1992年11月完成。煤炭開(kāi)采對(duì)環(huán)境影響后評(píng)價(jià)分析內(nèi)容,主要包括:①對(duì)原環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告預(yù)測(cè)值及結(jié)論有效性進(jìn)行驗(yàn)證;②項(xiàng)目建設(shè)期及運(yùn)營(yíng)期環(huán)保措施開(kāi)展情況;③根據(jù)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,預(yù)測(cè)煤炭開(kāi)采環(huán)境影響情況,提出防范和治理措施。
現(xiàn)狀環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:受納水體的COD、BOD5均超標(biāo),且水體較混濁;礦區(qū)東、北廠(chǎng)界噪聲超標(biāo),對(duì)周?chē)h(huán)境造成一定的噪聲污染;工業(yè)場(chǎng)地主導(dǎo)下風(fēng)向TSP超標(biāo);礦區(qū)綠化效果較好,對(duì)凈化空氣及水土保持的都起到作用;煤場(chǎng)、矸石臨時(shí)堆放場(chǎng)地綠化率較低。
礦區(qū)存在的問(wèn)題:①生活污水及礦井水處理工藝效果較差,需要改進(jìn)完善;②通風(fēng)機(jī)噪聲污染治理效果差,造成一定的噪聲污染;③煤炭裝車(chē)站、儲(chǔ)煤場(chǎng)、臨時(shí)排矸場(chǎng)防塵措施不到位;④礦區(qū)采空區(qū)內(nèi)出現(xiàn)個(gè)別地面建筑物的損壞,受影響的村莊居民點(diǎn)沒(méi)有采取合理的安置措施;⑤礦井水、煤矸石綜合利用率較低,煤矸石綜合利用率未達(dá)到70%,礦井水綜合利用率未達(dá)到90%。
評(píng)價(jià)結(jié)果表明:煤礦開(kāi)采對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生一定的影響,尤其是受納水體的影響,水環(huán)境質(zhì)量狀況劣于開(kāi)采前水體情況;煤炭開(kāi)采環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)結(jié)論基本正確,其中地表沉陷預(yù)測(cè)由于地質(zhì)采礦條件特殊,開(kāi)采條件特殊,預(yù)測(cè)個(gè)別地表沉陷等值線(xiàn)有些誤差;運(yùn)營(yíng)期過(guò)程環(huán)保措施大部分落實(shí),目前存在的環(huán)境問(wèn)題,通過(guò)適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)措施可以得到改善;建議礦區(qū)開(kāi)采過(guò)程,重點(diǎn)以采區(qū)或工作面為對(duì)象開(kāi)展地表沉陷和地下水評(píng)價(jià)專(zhuān)題,開(kāi)展環(huán)境影響后評(píng)價(jià)工作,處理好礦區(qū)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系。
由于我國(guó)受富煤、貧油、少氣的能源結(jié)構(gòu)限制,在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),以煤炭為主的能源供應(yīng)格局難以改變,因此,煤炭資源開(kāi)發(fā)所面臨的環(huán)境保護(hù)形勢(shì)也更加嚴(yán)峻。環(huán)境影響后評(píng)價(jià)是對(duì)原環(huán)境評(píng)價(jià)的重要補(bǔ)充,對(duì)煤礦區(qū)當(dāng)前環(huán)境保護(hù)措施進(jìn)行核實(shí)。開(kāi)展環(huán)境影響后評(píng)價(jià),有利于建設(shè)高效、節(jié)能、綠色的可持續(xù)發(fā)展煤炭企業(yè),有利于實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)采、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前,煤炭開(kāi)采環(huán)境影響后評(píng)價(jià)理論和項(xiàng)目開(kāi)展都處于探索階段,建立煤炭采掘行業(yè)的環(huán)境影響后評(píng)價(jià)工作指導(dǎo)原則,是目前煤炭開(kāi)采環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究的主要任務(wù)。