李濟垚
(張家川回族自治縣鑫達礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司,甘肅 天水 741501)
國民經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的時代背景下,有色金屬的需求不斷增長,隨之而來的就是固體廢物的逐年增長[1]。由于人類需求不同,常常將所需內(nèi)容在資源中提取,剩余一些用不上的固體物質(zhì)被拋棄[2]。這些被拋棄的廢物是環(huán)境污染的誘因之一,也被稱為固體廢棄物。在有色金屬開采過程中,將礦山開采和礦物加工過程中產(chǎn)生的廢石、尾礦叫做金屬礦山固體廢物[3]。其中,廢石指的是金屬礦開采過程中剩下的無價值材料,尾礦指的是將有價值礦石挑選完成后剩下的廢渣。有色金屬開采,是產(chǎn)生的固體廢物最多的行業(yè)之一。這些固體廢物處理不好,很容易造成重金屬污染[4]。因此如何處理有色金屬礦開采過程中產(chǎn)生的固體廢物成為了備受關(guān)注的話題。在對原有處理方式進行分析后,提出更優(yōu)秀的解決措施,在保護礦山環(huán)境的基礎(chǔ)上,完成對固體廢物的再利用[5]。
有色金屬礦每采出1t 礦體,就會產(chǎn)生1.25t 廢礦,同時也代表著0.9t 尾礦的出現(xiàn)。具體描述起來,就是在有色金屬礦的采選、冶煉中,每個環(huán)節(jié)都會有固體廢物出現(xiàn),首先生產(chǎn)期被剝離的圍巖,然后是在開采過程中出現(xiàn)的廢石,隨后是尾礦、廢石填料、運輸過程中撒落的礦石,最后是冶煉過程中產(chǎn)生的爐渣。大量的礦山固體廢物產(chǎn)生,在占據(jù)土地面積的時候,對自然景觀產(chǎn)生極大的破壞[6]。并且,由于固體廢物成分十分復(fù)雜,包含的有害物質(zhì)會對周圍環(huán)境造成污染。事實上,采礦產(chǎn)生的固體廢物,有很多是沒有被挖掘出用途的資源,這些也是成千上萬年變遷形成的,只是目前資源利用不均衡而已。在固體廢物中,主要包含廢石、尾礦、礦體碎片、粉末幾種物質(zhì),其比例如圖1 所示。
圖1 礦山固體廢棄物成分比例
目前來說,對固體廢物的處理,應(yīng)用最廣泛也是最傳統(tǒng)的方式是堆積填埋。填埋堆積處理方式需要成本少,廢物處理數(shù)量大,并且方便管理。但是,這種方式所占用土地資源過于多,如圖2 所示。
根據(jù)圖2 可知,在有色金屬礦開采的過程中,礦山對土地破壞的情況,除了占據(jù)50%以上的有色金屬采空區(qū)域,廢石堆積區(qū)加上尾礦庫也占了土地破壞的45%左右,大概占了30 萬公頃的土地面積,足可見固體廢物的數(shù)量之大。此外,這種處理方式還容易產(chǎn)生一些后續(xù)問題,例如尾礦庫滑坡、生態(tài)破壞等等。
圖2 礦山破壞土地情況
在固體廢物的處理中,有一部分進行了廢物再利用,比如將廢石當(dāng)作路基材料,破碎后制作混凝土等。但是這種再利用需要進行提前處理,加工程序復(fù)雜,前期成本費用較高。在尾礦處理方面,無論是將礦體粉末等加入添加劑制作水泥、使用微晶技術(shù)制作其他用品、或者生產(chǎn)其他材料,但是都存在缺陷,不是技術(shù)不到位,就是消耗數(shù)量太少,聊勝于無。
對于已經(jīng)停止開采的尾礦庫,通過覆蓋土的方式來初步處理。然后,在土地表面種植一些植被,但是由于固體廢物的成分復(fù)雜,所以成長后的農(nóng)作物是否能夠食用并不能確定。只能通過植物的增加,對水土流失問題產(chǎn)生一定的抑制作用。但是這種方式并沒有解決生態(tài)毀壞以及巨大的占地面積。
采礦技術(shù)的創(chuàng)新,對于固體廢物問題解決起到核心作用。將目前的采礦技術(shù)進行提高,就可以有效減少廢石的產(chǎn)生,并且提高采礦效率。以技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ),對有色金屬礦產(chǎn)資源進行合理利用,從根源上減少廢棄物的產(chǎn)生。科技的進步提高了礦產(chǎn)資源勘查準確性,再加上以勘查結(jié)果為依據(jù)的采礦流程、先進的選礦工藝,從而減少污染物排放和降低成本。
固體廢物處理過程中,對資源產(chǎn)業(yè)鏈進行延伸,將固體廢物中剩余資源利用最大化,在提升資源利用率的同時,提高地方經(jīng)濟效益。實現(xiàn)一種綜合性礦山發(fā)展模式,堅持可持續(xù)發(fā)展概念。固體廢棄物進行治理必須進行產(chǎn)業(yè)化調(diào)整,將治理與利用相結(jié)合,取得更好成效。廢物利用的產(chǎn)業(yè)化,通過資源發(fā)電、廢棄礦產(chǎn)制磚、回填復(fù)墾的形式來形成。根據(jù)某采礦基地礦產(chǎn)資源年利用情況進行調(diào)查,結(jié)果如表1 所示。
表1 某采礦基地礦產(chǎn)資源年利用情況
該基地年產(chǎn)生的270×104t 礦產(chǎn)資源,分別用于發(fā)電50×104t、復(fù)墾120×104t、制磚70×104t,使得總利用達到240×104t,使有色金屬采礦固體廢物的利用率達到61%。除了達到廢棄物處理效果,還得到了電和磚,以及400 畝復(fù)墾土地。所以經(jīng)過實踐證明,固體廢物的產(chǎn)業(yè)化利用,促進了礦山資源使用合理化,從而在根源上對固體廢物進行了治理。
一個完善的法制體系,在礦山環(huán)境保護方面可以發(fā)揮巨大的作用。將礦山資源、環(huán)境等方面,設(shè)定相關(guān)的法律、法規(guī),并將細節(jié)條例完善,以達到礦山環(huán)境保護與資源開采的合理統(tǒng)一。
想要完成礦山環(huán)境治理,就要從固體廢物的處理方面入手,加強礦山開采的監(jiān)督管理。建立單獨的法律系統(tǒng),將有色金屬資源開采與利用有機結(jié)合,通過與專業(yè)人員的商議,明確專門的法規(guī),并且確定執(zhí)法的主體。
在有色金屬采礦過后,所產(chǎn)生的固體廢物,從另一個角度來看,也可以稱之為未被開發(fā)的資源。只不過目前來說,由于技術(shù)、資金等方面的限制,導(dǎo)致這些未開發(fā)資源被放錯了位置。想要改變這一現(xiàn)狀,除了采礦企業(yè),還需要國家政策的支持。
優(yōu)惠扶持政策是市場開拓的基礎(chǔ)保障。如何將礦山資源合理利用,已經(jīng)成為了關(guān)注的重點。現(xiàn)在來看,首先要完成兩個基礎(chǔ)條件,一方面是技術(shù)創(chuàng)新,另一方面就是政府的政策支持。對于固體廢物中某些資源在發(fā)電等方面進行利用,出臺相關(guān)的扶持政策,保證這些產(chǎn)業(yè)有力發(fā)展。
本文針對有色金屬礦開采過程中固體廢物處理方式及對策分析,根據(jù)目前的固體廢物處理方式,綜合其他因素,提出有色金屬礦開采過程中固體廢物的治理對策。通過本文的研究,對采礦產(chǎn)生的固體廢物處理提供了新的方式,促進了礦山環(huán)境保護。