我國礦山固體廢物綜合治理的現(xiàn)狀及對策探討

1、我國礦山固體廢物綜合治理的現(xiàn)狀及對策探討【摘要】本文闡述了礦山固體廢物的危害，指出了我國礦山固體廢物處置所面臨的嚴(yán)峻形勢，重點(diǎn)介紹了對礦山廢石、尾礦的治理及其應(yīng)用情況，并提出了對礦山固體廢物進(jìn)行綜合治理及應(yīng)用研究的思路與建議。 【關(guān)鍵詞】固體廢物 廢石 尾礦 綜合治理 環(huán)境保護(hù)和治理中一個急需解決的重要問題是對固體廢物的處置，而固體廢物的主要來源是采掘工業(yè)所排棄的廢石和尾礦，即礦山的固體廢物。 我國礦山廢石和尾礦的排放量十分龐大，不僅影響到不能充分利用礦產(chǎn)資源，而且危害環(huán)境，最明顯的是對土地的破壞。廢石的堆積和尾礦壩的構(gòu)筑不僅侵占大面積農(nóng)田和土地，而且嚴(yán)重污染水源和土壤；若堆放的廢石尾礦管理不

2、善，還有可能發(fā)生重大事故，如廢石堆自燃、尾礦壩滑坡等。因此，高度認(rèn)識礦山固體廢物的危害和面臨的嚴(yán)峻形勢，進(jìn)一步加強(qiáng)對礦山固體廢物的管理，開展對礦山固體廢物綜合治理及應(yīng)用研究，具有十分重要的意義。 一、礦山固體廢物的危害 據(jù)統(tǒng)計，全球采掘工業(yè)每年排放的工業(yè)固體廢物總量達(dá)數(shù)百億噸，在我國，黑色金屬礦山每年排放的廢石尾礦約6.2億噸，有色金屬礦山每年排出的廢石尾礦達(dá)11500萬噸，煤矸石約1.3億噸。這些廢石、尾礦的大量排放，嚴(yán)重破壞了土地資源的自然生態(tài)環(huán)境，不僅侵占大量土地，破壞自然景觀，而且其成分十分復(fù)雜，含有多種有害成分甚至放射性物質(zhì)，可污染礦區(qū)和周圍環(huán)境，構(gòu)成嚴(yán)重的社會公害。 礦山廢石和尾礦

3、通常是通過水、氣和土壤對周圍環(huán)境進(jìn)行影響，其主要污染途徑有以下方面： （一）通過空氣污染 廢石堆中的硫化礦物與空氣接觸，可強(qiáng)烈氧化釋放出SO2、CO2、H2S、NO等有害氣體，而粒徑極細(xì)（<10m）的尾礦干燥后會隨風(fēng)飄揚(yáng)形成飄塵，污染大氣和環(huán)境。 （二）通過水污染 廢石或尾礦風(fēng)化中可形成溶于水的化合物或重金屬離子，經(jīng)地表水或地下水嚴(yán)重污染周圍水系及土壤，危害人體健康，影響農(nóng)作物、森林、禽蓄和魚類的生長和繁殖。如大部分礦山廢棄物中含有硫鐵礦，其風(fēng)化或以化學(xué)作用形成酸性廢水，嚴(yán)重危害森林、農(nóng)田、人類和動物的生長。 （三）通過土壤污染 礦山廢石和尾礦露天堆放，其中的有害成分經(jīng)過風(fēng)化、雨淋、地表

4、徑流的侵蝕滲入土壤，使土壤被有害物質(zhì)、放射性物質(zhì)等污染，造成土壤酸化、鹽漬化，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變，破壞土壤中微生物的生長，影響作物根系生長。 （四）通過廢石、尾礦堆放的污染 廢石堆放的不穩(wěn)定易引起巖堆移動和泥石流等災(zāi)害，而且尾礦堆放侵占土地，破壞自然景觀，尤其是任意排放和壩址的不合理布置，對環(huán)境危害極大。 二、礦山固體廢物的治理及應(yīng)用 鑒于廢石、尾礦隨意露天堆放會對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害，一般礦山對廢石、尾礦均采取了一定的處理措施，而且隨著社會的發(fā)展和人們對環(huán)境意識的提高，對礦山固體廢物的治理越來越受到重視。2001年11月57日，固體廢物污染控制及其資源化國際會議在長沙中南大學(xué)召開，來自美國、加拿大

5、、日本、韓國等與會國內(nèi)外國專家和學(xué)者都對礦山固體廢物的治理及應(yīng)用表示出了極大的關(guān)注。 （一）作為“二次資源”回收再生 隨著國家建設(shè)發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求規(guī)模日益擴(kuò)大，回收再生利用礦山采、選、冶過程中產(chǎn)生的大量廢石、尾礦等補(bǔ)充礦產(chǎn)資源成為大規(guī)模開采礦產(chǎn)資源中的一個重要方面。無論黑色或有色金屬礦山都可考慮對過去的廢石和尾礦再次采、選以回收其中的有價金屬及有用組分。我國一些生產(chǎn)歷史悠久的老礦山，由于當(dāng)時技術(shù)等方面的條件限制，致使廢石、尾礦不僅數(shù)量大，而且其中有價金屬等可重新利用的資源極為豐富。如云錫公司的錫尾礦，錫平均品位在0.130.17%，并伴有鉛、鋅、鐵、銅、砷等多種成分，形成一個新的以錫為主

6、的多金屬礦床。 隨著礦山技術(shù)的發(fā)展，廢石、尾礦回收再生新工藝和新方法的出現(xiàn)，一方面使廢石、尾礦回收再生對礦品位的要求逐漸降低，如在最近50年中選銅技術(shù)對礦品位的要求已由2降低至0.2；另一方面，也使得廢石、尾礦的回收再生率相對提高，如近來美國從銅、鉛、鋅、錫、黃鐵的尾礦提取率最高可達(dá) Cu 3637%， Pb 2889%，Sn 2030%，Au 5194%。 （二）作為原材料進(jìn)行廢石、尾礦的綜合利用 由于廢石、尾礦中含有多種金屬化合物和礦物成份，近年來對廢石、尾礦綜合利用研究發(fā)展迅速，相繼成立了許多專門研究機(jī)構(gòu)，對廢石、尾礦的綜合開發(fā)和利用取得了許多新的研究成果，其主要利用途徑有：農(nóng)肥；建材，

7、如水泥、玻璃、陶瓷、保溫、隔熱，隔音材料等；鑄石、鑄造砂原料；寶石、彩石、顏料；復(fù)地或充填材料；耐火材料等。 （三）造地復(fù)田 這種處理途徑是利用先進(jìn)的技術(shù)對因廢石、尾礦堆積而破壞或占用的土地及耕地進(jìn)行新植被，以穩(wěn)定巖土、減少水土流失，減輕廢水污染。利用尾礦庫造地復(fù)田植被綠化，美國從二十世紀(jì)30年代就開始了這項工作，此后二三十年內(nèi)共復(fù)墾廢石場約800萬畝，復(fù)墾率達(dá)40%，在我國一些有色金屬礦山中多已實(shí)施。如中條山有色金屬公司蓖子溝銅礦兩個服役期滿的尾礦庫，已采用復(fù)土植被的方法造田410畝，糧食、水果都獲得了豐收；金川采用“覆蓋、蓄水、恢復(fù)植被、引水建立人工植被方案”，對大型尾礦庫進(jìn)行環(huán)境治理，填

8、補(bǔ)了我國在該地質(zhì)條件下尾礦治理的空白，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 （四）建壩處理 受社會經(jīng)濟(jì)水平和工藝技術(shù)水平制約，目前無論采取什么處理方法都還不可能將廢石、尾礦全都消失在生產(chǎn)過程或全部回收再生和綜合利用。因此，對那些無法回收利用的廢石、尾礦進(jìn)行適宜的處理和處置，實(shí)現(xiàn)最終的無害化處理是當(dāng)前一個十分重要的課題。 基于礦山自身的地理條件，結(jié)合山區(qū)的地形特征，為防止廢石和尾礦堆放所造成的污水外溢，大多數(shù)礦山采取就近依山建壩對其進(jìn)行封閉處理，將廢石、尾礦及因其而產(chǎn)生的污水控制在一定的范圍內(nèi)，盡力使廢石、尾礦對周圍環(huán)境的影響減小到最低程度。如永平銅礦所建的西部4#、5#尾礦庫壩，就是依山建壩對西部

9、排土場所排出的廢石、尾礦及其所產(chǎn)生的酸性污水進(jìn)行控制，并采用粘土固化注漿技術(shù)對壩基進(jìn)行防滲處理，阻止庫內(nèi)酸性污水外泄污染周圍環(huán)境。 由于受社會發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的影響，建壩處理較其他處理方法要易于實(shí)施，因而發(fā)展中國家對廢石、尾礦進(jìn)行建壩處理極為廣泛，我國亦是如此。 三、礦山固體廢物處置問題的探討 為了探討我國固體廢物資源化及運(yùn)作，中國資源綜合利用協(xié)會和日本月島機(jī)械株式會社曾組織有關(guān)人士在北京進(jìn)行技術(shù)交流，原中國有色金屬工業(yè)總公司也與澳大利亞合作進(jìn)行“礦山廢棄物管理工作”，這說明礦山固體廢物的處置問題已引起社會各界的廣泛關(guān)注，同時也表明我國礦山固體廢物亟待治理的嚴(yán)峻形勢與重要意義。 （一）固

10、體廢物治理，需要創(chuàng)新思路 目前我國絕大多數(shù)礦山都采取建壩處理的方法對廢石和尾礦壩進(jìn)行處置。但是，由于一些礦山廢石尾礦壩防滲標(biāo)準(zhǔn)不高，技術(shù)落后，工程質(zhì)量差，隱患多，加上長期以來管理不善，技術(shù)力量不足，水平低，致使不少尾礦壩發(fā)生滲漏，從庫內(nèi)外泄的酸性水（有的是堿性）對周圍環(huán)境和地下水造成污染。同時，我國礦山廢石、尾礦的排放量正在逐年增長，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國礦山固體廢物總量為200億噸，占地近200萬畝，而我國耕地面積少，增加的廢棄物將占用更多土地，如不趕緊采取有效辦法解決礦山固體廢物問題，越來越多的礦山廢石尾礦將吞噬我們的生存環(huán)境。在科技高度發(fā)展的今天，許多礦山對廢石尾礦采取簡單的處理終不能徹底解

11、決問題，在市場經(jīng)濟(jì)條件下，政府部門和廠礦企業(yè)要具有創(chuàng)新思路，不斷開拓市場，開創(chuàng)我國礦山固體廢物綜合治理的新局面。 （二）固體廢物治理，需與市場經(jīng)濟(jì)接軌 礦山固體廢物問題引起了廣泛關(guān)注，對礦山固體廢物的處理也在逐步深入，但是絕大多數(shù)礦山的廢石、尾礦卻越積越多，固體廢物問題越來越嚴(yán)重，這說明過去解決礦山廢物問題的體制和辦法已不適用。目前，我國礦山的廢石、尾礦處理問題的體制和政策基本上還是沿襲計劃經(jīng)濟(jì)的做法，還沒有脫開計劃經(jīng)濟(jì)的框架。在現(xiàn)行的礦山體制中，廢石、尾礦的管理體系較混亂，管理者集管理與服務(wù)職能于一體，其管理牽涉到建設(shè)、環(huán)保、經(jīng)貿(mào)、科技、衛(wèi)生等有關(guān)政府部門，這種條塊分割和多頭管理不但不易協(xié)調(diào)

12、，而且相互之間容易產(chǎn)生諸多矛盾，同市場經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重脫節(jié)，不利于問題的解決。 目前我國礦山固體廢棄物處理經(jīng)費(fèi)主要靠政府和上級主管部門撥款，環(huán)衛(wèi)設(shè)施建設(shè)主要由其投資，導(dǎo)致廢石和尾礦的處理在資金方面缺乏與市場經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的政策體系，不能有效吸收資金（民間的和國外的），大部分礦山在這方面存在很大資金缺口。因此，建立與市場經(jīng)濟(jì)體制相適應(yīng)的管理與運(yùn)行機(jī)制，吸引非政府直接參與礦山固體廢物治理與應(yīng)用工程的開發(fā)與經(jīng)營，是加快礦山固體廢物治理工程發(fā)展的必由之路。 （三）固體廢物治理，需走產(chǎn)業(yè)化道路 為保護(hù)環(huán)境而單純進(jìn)行污染物凈化和擴(kuò)散控制，其投資和運(yùn)營費(fèi)用過高，并不符合中國國情，固體廢物資源化即綜合利用才是實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)

13、的根本。從國際發(fā)展趨勢和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略考慮，礦山固體廢物處理必須打破行業(yè)界限，建立與市場經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的管理與處理體系，改變條塊分割，使礦山固體廢物處理走向開放與合作，實(shí)現(xiàn)企業(yè)化經(jīng)營，走產(chǎn)業(yè)化道路。 四、結(jié)論 隨著人們環(huán)境意識的提高，礦山固體廢物綜合治理及應(yīng)用研究成為礦山發(fā)展中的一個重要問題。幾十年來我國礦山出現(xiàn)了許多有借鑒意義的治理廢石、尾礦的經(jīng)驗和做法，特別是8090年代以來，一些礦山企業(yè)從提高經(jīng)濟(jì)效益考慮開始從尾礦中回收有價金屬元素，并取得明顯效果。但是，我國礦產(chǎn)資源的總回收率僅為30%50%，比發(fā)達(dá)國家低10%30%。這說明我國礦產(chǎn)資源綜合利用的整體水平還比較低，礦山固體廢物處置面臨問題仍然十分嚴(yán)峻，國家應(yīng)出臺一些相關(guān)法規(guī)和固體廢物排放標(biāo)準(zhǔn)，礦山企業(yè)要進(jìn)一步解放思想，建立與市場經(jīng)濟(jì)接軌的固體廢物管理與運(yùn)行機(jī)制，多方籌集資金，實(shí)現(xiàn)企業(yè)化經(jīng)營，走產(chǎn)業(yè)化道路，努力實(shí)踐“三個代表”，發(fā)展我國的礦山經(jīng)濟(jì)，改善我們的礦山環(huán)境。 參考