崔 斌，韓克程，葉 旋

(1．中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇 徐州 221008;2．中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，江蘇 徐州 221008)

礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)、加工和使用過(guò)程不可避免的要破壞環(huán)境，造成大氣、水體和土壤的污染，并給人的健康帶來(lái)直接危害。根據(jù)調(diào)查，在化工、能源、建筑、冶金、采礦六大行業(yè)中采礦工業(yè)對(duì)環(huán)境的影響最大，而通常一個(gè)國(guó)家地區(qū)環(huán)境污染狀況在某種程度上總是跟該地區(qū)的礦產(chǎn)資源的消耗水平一致。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，礦產(chǎn)能源在工業(yè)結(jié)構(gòu)中起到愈加重要的作用，相應(yīng)的需求量正在逐年增加，激發(fā)了礦產(chǎn)工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大。研究在開(kāi)采加工利用過(guò)程中如何限制和減少因采礦生產(chǎn)產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)，以及采礦與環(huán)境之間的相互作用，對(duì)于礦山的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展，改善礦產(chǎn)環(huán)境，推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

1 礦山的環(huán)境問(wèn)題

采礦生產(chǎn)活動(dòng)無(wú)論是地下開(kāi)采還是露天開(kāi)采，都需要經(jīng)過(guò)剝離地表巖土層、開(kāi)掘巷道、產(chǎn)生大量廢棄矸石。選礦過(guò)程也不可避免的產(chǎn)生尾礦。根據(jù)估計(jì)，我國(guó)的非煤炭企業(yè)每年產(chǎn)生廢石7億多t，尾礦約2億t。廢石和尾礦的存儲(chǔ)堆積會(huì)占用大量的土地，造成農(nóng)田覆蓋和水體阻塞，由此破壞了礦區(qū)的環(huán)境，若堆積不當(dāng)還可能會(huì)因此產(chǎn)生滑坡災(zāi)害。近20年，我國(guó)出現(xiàn)多次大規(guī)模的廢石場(chǎng)、排土場(chǎng)滑坡、泥石流以及尾礦垮塌等嚴(yán)重事故，均在不同程度上造成人員傷亡，破壞公路、農(nóng)田，致使礦區(qū)停產(chǎn)。廢石堆或尾礦也會(huì)散發(fā)出有毒有害氣體，污染大氣和水體。煤礦的矸石山在堆放不當(dāng)?shù)那闆r下會(huì)發(fā)生自然甚至產(chǎn)生爆炸事故，成為更加危險(xiǎn)的污染源。秋冬干旱季節(jié)，廢石堆、尾礦場(chǎng)產(chǎn)生大量粉塵，而春夏季暴雨季節(jié)，被雨水沖走的大量沙石可能阻塞河流，覆蓋農(nóng)田。廢石和尾礦對(duì)環(huán)境的破壞主要表現(xiàn)在對(duì)土地的占用和破壞，對(duì)水體和大氣的污染以及對(duì)河道的阻塞等。

多數(shù)礦山企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)包括采礦、選礦和冶礦以及深加工等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，這些過(guò)程均會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水、廢氣和固體廢棄物，若不妥善治理，將會(huì)造成大范圍的環(huán)境破壞，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，影響礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)原冶金部對(duì)重點(diǎn)選礦廠的調(diào)查，因選礦產(chǎn)生的污染已形成絕產(chǎn)田235．4 hm2，減產(chǎn)268．6 hm2。

礦山企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)礦山周圍大氣的污染不容樂(lè)觀，其中露天開(kāi)采在大氣污染方面的表現(xiàn)尤為突出。地下開(kāi)采排放的氣體會(huì)對(duì)大氣產(chǎn)生影響，如煤礦瓦斯氣體中的CH4是造成溫室效應(yīng)和臭氧層破壞的主要因素，而CO等氣體則含有毒性，危及人體健康。隨著露天開(kāi)采活動(dòng)向深部的發(fā)展，開(kāi)采規(guī)模正在擴(kuò)大，再加上高采高效設(shè)備的投入使用，礦區(qū)的大氣污染問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。大型的邊坡爆破工程、采掘設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備排放大量有毒有害氣體并產(chǎn)生大量粉塵，使大氣質(zhì)量降低，工作環(huán)境惡化。據(jù)觀測(cè)，露天礦粉塵濃度最高達(dá)到400～1 600 mg/m3，超過(guò)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)百倍。爆破工程釋放的毒性氣體，在逆溫條件下，會(huì)停留在露天礦深凹坑內(nèi)，使礦工患矽肺病的概率加大。

采礦工業(yè)中噪聲污染甚為嚴(yán)重。礦上設(shè)備的噪聲級(jí)都在95～110 dB(A)之間，有的超過(guò)115 dB(A)，都超過(guò)了《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的上限標(biāo)準(zhǔn)。噪聲不僅妨礙人體正常聽(tīng)覺(jué)，引發(fā)職業(yè)性耳聾，而且還會(huì)掩蔽聲音信號(hào)，其中包括對(duì)預(yù)發(fā)災(zāi)難十分重要的經(jīng)驗(yàn)性事故前兆，引發(fā)傷亡事故。此外，研究表明，噪音還會(huì)引起神經(jīng)和心血管系統(tǒng)等方面的疾病，影響工作人員以及周邊民眾的身心健康。

多數(shù)情況下，礦山開(kāi)采中的采掘工作會(huì)在不同程度上給地表植被造成破壞，引發(fā)水土流失等地質(zhì)災(zāi)害，喪失原有的礦山地質(zhì)景觀;此外，無(wú)論是地下開(kāi)采的井巷工程還是露天開(kāi)采的深凹基坑都會(huì)破壞原巖應(yīng)力平衡，在特殊的條件下，會(huì)破壞地下及地表水系循環(huán)，引起地表沉陷，滑坡和泥石流等，在給予礦區(qū)環(huán)境嚴(yán)重破壞的同時(shí)，還會(huì)造成礦產(chǎn)資源的損失，使礦山企業(yè)蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重情況下還會(huì)引起礦區(qū)的報(bào)廢，并由此引發(fā)惡性循環(huán)。如1980年湖北省宜昌市的鹽池河磷礦由于地下采空區(qū)過(guò)大，超過(guò)巖層承載能力，致使山崖開(kāi)裂，經(jīng)暴雨沖刷侵蝕作用造成山體滑移，巖石掩埋了礦區(qū)的建筑物并阻塞河流，造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

2 礦山環(huán)境破壞引發(fā)的社會(huì)效應(yīng)

礦山開(kāi)采造成地表下沉、滑坡等，礦渣如隨意堆放，會(huì)使我國(guó)耕地面積減少，制約礦區(qū)農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展，限制了當(dāng)?shù)鼐用裆钏降奶岣?。由采礦引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害在不同程度上危及人民的生命財(cái)產(chǎn)。采礦伴生礦物通常會(huì)造成地表水系及大氣的污染，危害礦區(qū)居民的健康影響正常生活。礦山開(kāi)采活動(dòng)嚴(yán)重加劇了生態(tài)環(huán)境的破壞，地表水系破壞和植被的大量消失再加上采區(qū)復(fù)墾沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行，原本就脆弱的生態(tài)系統(tǒng)消失殆盡，難以恢復(fù)。礦產(chǎn)資源作為一項(xiàng)重要的能源來(lái)源，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中起到舉足輕重的作用。礦區(qū)環(huán)境的破壞不僅影響正常的開(kāi)采活動(dòng)，而且每年花費(fèi)在環(huán)境治理方面的大量資金又影響企業(yè)的效益。

3 我國(guó)采礦環(huán)境治理存在的問(wèn)題及原因

礦山企業(yè)一味的追求經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，缺乏保護(hù)甚至是恢復(fù)礦區(qū)資源環(huán)境的意識(shí)，不能從根本上實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。地方領(lǐng)導(dǎo)注重經(jīng)濟(jì)效益、忽視環(huán)境，受影響的群眾不懂得維護(hù)自己合法權(quán)益。國(guó)家法律政策規(guī)定不清，對(duì)破壞礦山環(huán)境無(wú)強(qiáng)制措施，縱容了肆意開(kāi)采，造成礦山環(huán)境的破壞。各主管部門都有監(jiān)管權(quán)，但管理不力。部門職責(zé)交叉、部分職能缺失，責(zé)任不明確，不能統(tǒng)一管理，使礦山環(huán)境保護(hù)和恢復(fù)滯后，從而導(dǎo)致礦山環(huán)境問(wèn)題長(zhǎng)期得不到重視，逐年惡化。礦山環(huán)境治理需要技術(shù)資金支持，但現(xiàn)有投入不能滿足經(jīng)濟(jì)和環(huán)境需要。礦山的環(huán)境治理需要雄厚的資金投入，但是目前的投入太少，或是不能長(zhǎng)期持續(xù)的投入，只注重短期效益，無(wú)法從根本上解決礦山企業(yè)發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟(jì)和改善環(huán)境的需要。礦山的環(huán)境治理問(wèn)題不是單一環(huán)境學(xué)科能夠解決的，從目前所涉及到的問(wèn)題的復(fù)雜性看，只有將多種學(xué)科相結(jié)合才是一條正確的途徑，其中包括與綠色化工、潔凈煤開(kāi)采等最新的科學(xué)技術(shù)的相互融合。但是由于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科研實(shí)力有限，該方面的科研機(jī)構(gòu)還需要加大建設(shè)力度，科研活動(dòng)還需要加大資金支持。環(huán)境的治理是一個(gè)全方面的系統(tǒng)工程，長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)控制和治理工作涉及到大量的人力和物力，給經(jīng)濟(jì)效益欠佳的礦山企業(yè)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)，給環(huán)境的恢復(fù)增加了困難。我國(guó)在礦產(chǎn)方面每年都會(huì)花費(fèi)很大一筆資金，這些資金主要用于礦產(chǎn)資源勘察等方面的支出，再加上為了解決采深增加的支護(hù)問(wèn)題以及復(fù)雜條件下的綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)，除此之外被利用到礦山環(huán)境治理方面的資金很少，在某些礦山企業(yè)甚至出現(xiàn)零投入甚至負(fù)投入的情況。在礦山環(huán)境治理方面，2011年雖然政府在兩全使用費(fèi)和價(jià)款上有所體現(xiàn)，但是相對(duì)于礦山企業(yè)實(shí)際需要的資金來(lái)說(shuō)差距太大。

4 礦山環(huán)境恢復(fù)治理的對(duì)策

1)完善礦山環(huán)境法律。礦山環(huán)境治理的法規(guī)制度要與我國(guó)環(huán)境保護(hù)法相協(xié)調(diào)發(fā)展，而環(huán)境保護(hù)法要盡可能多的考慮到礦山環(huán)境的治理。相關(guān)部門應(yīng)制定嚴(yán)格的礦業(yè)行業(yè)法律來(lái)約束我國(guó)礦山開(kāi)采時(shí)所暴露的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

2)提高開(kāi)采和治理的科技投入。采礦企業(yè)應(yīng)在原有基礎(chǔ)上提高技術(shù)裝備的現(xiàn)代化。采用先進(jìn)工藝技術(shù)，逐步淘汰落后的開(kāi)采方式，提高開(kāi)采效率和資源利用率，從源頭上控制廢棄物的產(chǎn)生和排放。只有探索研究礦山環(huán)境治理技術(shù)，才能在根本上解決礦山環(huán)境問(wèn)題。

3)加強(qiáng)監(jiān)管力度。對(duì)于采礦企業(yè)，要嚴(yán)格依法執(zhí)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度。所有開(kāi)采礦山需要在確定礦山資源合理開(kāi)發(fā)措施的基礎(chǔ)上，制定有利于環(huán)境保護(hù)和治理的有效方案。采礦企業(yè)要嚴(yán)格科學(xué)開(kāi)采做好礦山環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)治理工作，實(shí)現(xiàn)在開(kāi)發(fā)中保護(hù)、在開(kāi)采中治理。對(duì)于資源枯竭的礦山，要針對(duì)礦山環(huán)境保護(hù)治理進(jìn)行修復(fù)性開(kāi)采。

4)資源回收利用。由于我國(guó)礦產(chǎn)資源日益枯竭，將現(xiàn)有礦山排放的廢石、尾礦作為二次資源進(jìn)行科學(xué)開(kāi)發(fā)利用，在保護(hù)國(guó)家資源使其得到充分利用的同時(shí)又改善了環(huán)境。如在礦區(qū)建設(shè)污水處理廠，利用中水回用技術(shù)，既降低污水排放量又提高水的利用率，還節(jié)省了資金。對(duì)于采礦工藝產(chǎn)生的廢渣如脫硫石膏、煤矸石等在充分回填利用的同時(shí)還可作為生產(chǎn)建材的原料，減少堆積占地，恢復(fù)耕地或種植樹(shù)木。至于伴生資源，可以利用礦區(qū)現(xiàn)有設(shè)施和人力資源開(kāi)采，無(wú)需單獨(dú)建礦開(kāi)采，實(shí)現(xiàn)低成本高效益。

5)積極推進(jìn)土地資源復(fù)墾與生態(tài)恢復(fù)。由于地下開(kāi)采，已經(jīng)形成了嚴(yán)重的土地塌陷問(wèn)題，大量的農(nóng)田、建筑物受到破壞。對(duì)于淺度和中度塌陷，可直接進(jìn)行土地復(fù)墾;深度塌陷，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行恢復(fù)耕地、改造森林或開(kāi)挖水庫(kù)。與此同時(shí)應(yīng)將礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化建設(shè)相結(jié)合，在改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，減少水土流失的同時(shí)，使礦區(qū)獲得二次生機(jī)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

6)引進(jìn)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)我國(guó)具體情況借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)，可以彌補(bǔ)我國(guó)在礦山環(huán)境治理技術(shù)方面的落后局面。澳大利亞在對(duì)礦山環(huán)境治理方面做了大量工作，除了邊采礦邊治理之外，還制定了礦山環(huán)境審查評(píng)價(jià)制度和礦山環(huán)境許可證制度等，這些都是值得我國(guó)學(xué)習(xí)和引用的。

5 結(jié)論

雖然礦產(chǎn)資源的開(kāi)采利用給社會(huì)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大收益，但是也使礦區(qū)環(huán)境遭受了嚴(yán)重的破壞?？茖W(xué)合理地對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)，使礦區(qū)環(huán)境獲得保護(hù)還有很長(zhǎng)的路要走。礦山企業(yè)必須改變傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)思維，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，以發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，技術(shù)創(chuàng)新與清潔生產(chǎn)相結(jié)合，標(biāo)本兼治，從采選工藝技術(shù)入手，盡可能在礦山的開(kāi)采、加工和使用過(guò)程中限制和減少對(duì)礦山環(huán)境的破壞與污染，維護(hù)礦山生態(tài)環(huán)境的平衡與平穩(wěn)。

［1］ 肖惠海，陶知翔．環(huán)境保護(hù)和管理策略［J］．礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2008，(2)：12－15．

［2］ 王秀明．礦山環(huán)境問(wèn)題的分析［J］．采礦技術(shù)，2008，(7)：93 －96．

［3］ 陶知翔，成先雄，趙美珍．礦山環(huán)境問(wèn)題與防治對(duì)策［J］．金屬礦山，2008，(1)：103－106．