煤炭開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響分析

1、 煤炭開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響及其防治措施分析 * （西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院 西安 ）摘 要：因采煤生產(chǎn)的發(fā)展，煤資源日益枯竭，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，產(chǎn)生了不利的社會(huì)效應(yīng)，如何限制采煤對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，已經(jīng)成為一項(xiàng)十分重要的議題。此文論述了我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)采礦生產(chǎn)活動(dòng)造成的各種環(huán)境破壞進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：采煤；采礦生產(chǎn)；環(huán)境影響；治理措施。The environmental impact of coal mining and its prevention measures *( xian university of science and technology Xian )Abstract

2、: due to the development of the coal production, coal resource increasingly drying up, ecological system is destroyed, had a negative social effect, how to limit the negative impact of coal mining on the environment has become a very important issue. This article discusses the influence of mining on

3、 the environment in our country, to the various environmental damage caused by the mining production activities are analyzed.Key words: coal mining; The mining production. The environmental impact; Control measures.0 引言采煤生產(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。廢石堆或尾礦也會(huì)散發(fā)出有毒有害氣體，污

4、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。為了有效防止這些影響，煤炭開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響分析迫在眉睫。1 煤炭開(kāi)采對(duì)水資源的影響水資源是重要資源。它的質(zhì)量關(guān)系人們的生活

5、和生產(chǎn)活動(dòng)。沒(méi)有豐富和優(yōu)質(zhì)的水資源，將會(huì)大大降低人們的生活質(zhì)量。但是，采煤卻會(huì)對(duì)水資源產(chǎn)生不利影響。采煤活動(dòng)會(huì)嚴(yán)重破壞覆巖層原始應(yīng)力，影響覆巖層的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而破壞了水資源，嚴(yán)重影響了生活和生產(chǎn)活動(dòng)。覆巖層的破壞會(huì)導(dǎo)致江河蓄水量的減少。除此之外，它還會(huì)降低地下水的水位，導(dǎo)致人們?nèi)∷щy。在嚴(yán)重的情況下，一些水井甚至?xí)l(fā)生干涸。而江河和水井是人們生活取水的重要來(lái)源。因此，采煤會(huì)引發(fā)水量供給的減少，給人們的生活帶來(lái)不便。一些企業(yè)也由于沒(méi)有辦法達(dá)到生產(chǎn)活動(dòng)所要求的用水量，降低了自身的生產(chǎn)效率。2 煤炭開(kāi)采對(duì)土壤質(zhì)量的影響 土壤的質(zhì)量直接關(guān)系到動(dòng)植物的成長(zhǎng)。土壤質(zhì)量的降低會(huì)影響農(nóng)作物的成長(zhǎng)，導(dǎo)致農(nóng)民的收成

6、受到損害。因此，土壤的質(zhì)量問(wèn)題不容忽視。但是，采煤卻會(huì)使土壤的質(zhì)量大大降低。一方面，采礦會(huì)導(dǎo)致大大減少地下水的數(shù)量，導(dǎo)致土壤變得干燥。這會(huì)導(dǎo)致泥石流或者山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，給環(huán)保工作帶來(lái)巨大的壓力，并威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。另一方面，采煤還會(huì)破壞植被。在不同的氣候條件下，植物是能進(jìn)行光合作用，將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，并且很好地蓄養(yǎng)水源。這些都對(duì)提高土壤質(zhì)量有重要意義。但是，采礦嚴(yán)重破壞了礦區(qū)的植被，導(dǎo)致了土壤質(zhì)量的下降，不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的開(kāi)展。3 煤炭開(kāi)采對(duì)地面沉降的影響在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下，人們過(guò)分地重視礦產(chǎn)的產(chǎn)量，忽視了環(huán)境的保護(hù)問(wèn)題。因此，采煤帶來(lái)了不少的地質(zhì)災(zāi)害。其中，地面下沉便是其

7、中的一種。例如，金山鎮(zhèn)的采礦活動(dòng)便引起地面的塌陷。金山店鎮(zhèn)是一個(gè)典型的工礦型鄉(xiāng)鎮(zhèn)，礦產(chǎn)資源豐富，礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用極大堆動(dòng)了地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。但是，隨著開(kāi)采深度和強(qiáng)度的加大，礦區(qū)周邊地面沉降現(xiàn)象日益嚴(yán)重，其中馬垅村地質(zhì)災(zāi)害較為突出。該村目前有10余個(gè)漏斗狀塌陷點(diǎn)。其中一個(gè)塌陷點(diǎn)長(zhǎng)6米、寬4米，深不見(jiàn)底，給3,000多名村民的生活帶來(lái)極大影響。4 煤炭開(kāi)采對(duì)地表景觀的影響礦山開(kāi)采主要分為露天開(kāi)采和地下開(kāi)采兩種方式。露天開(kāi)采必須砍伐植物和剝離表土，因而地表植被往往蕩然無(wú)存，取而代之的是大片的裸地；地下開(kāi)采常導(dǎo)致地表沉陷、裂縫，影響土地耕作和植被正常生長(zhǎng)，從而引發(fā)地貌和景觀生態(tài)的改變。5 煤炭開(kāi)采

8、對(duì)土地空間的影響礦山開(kāi)采不可避免地要占用土地。一般而言，露天采礦所占用的土地面積約相當(dāng)于采礦場(chǎng)面積的好幾倍以上。土地因被占用而廢棄，原有利用方式所取得的效益也隨之下降或喪失。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)現(xiàn)有礦山堆放的尾礦達(dá)40*108t以上，且每年以數(shù)億噸的速度增加，占用大量土地，其中相當(dāng)一部分是良田沃野，僅1957-1990年，中國(guó)因礦山占地而損失的耕地占全國(guó)總耕地?fù)p失的49%。6 煤炭開(kāi)采誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害 由于地表缺乏植物保護(hù)，坡面沖刷強(qiáng)度加大，導(dǎo)致土壤侵蝕加劇、水土流失嚴(yán)重。在開(kāi)采過(guò)程中，大量的礦石被從地下采挖出來(lái)，所形成的地下空間必然要由上面和周?chē)膸r石來(lái)填補(bǔ)，因而往往容易形成地表塌陷。地表坡度

9、的改變，破壞了地表物質(zhì)的平衡臨界狀態(tài)，容易出現(xiàn)裂隙、滑動(dòng)，繼而出現(xiàn)大面積的山體滑坡。此外一些尾礦庫(kù)由于長(zhǎng)期堆放含酸堿濃度高、顆粒細(xì)的尾礦或泥灰狀廢棄物，一旦設(shè)施承受不了或遇到極端自然條件時(shí)，就會(huì)引發(fā)潰堤、垮壩、泥石流等災(zāi)害事故， 淹沒(méi)耕地、淤塞河道、損毀公路，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染并威脅下游居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。7 煤炭開(kāi)采對(duì)人體健康的影響 礦業(yè)廢棄物中含有大量具有酸性、堿性、毒性或重金屬成分的物質(zhì)，這些物質(zhì)可通過(guò)徑流和大氣擴(kuò)散，污染水、大氣、土壤及生物環(huán)境。重金屬污染是礦業(yè)廢棄地普遍存在且最為嚴(yán)重的問(wèn)題，特別是有色金屬礦業(yè)廢棄地常含有大量的有毒重金屬。這些重金屬在風(fēng)吹、水蝕作用下能迅速向四周擴(kuò)散并

10、在土壤中積累， 當(dāng)積累達(dá)到一定量后就會(huì)對(duì)土壤6植物系統(tǒng)產(chǎn)生毒害，不僅導(dǎo)致土壤退化，農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低，而且還將通過(guò)徑流和淋洗作用污染地表水和地下水，使水文環(huán)境惡化，并可能通過(guò)直接接觸、食物鏈等途徑危及人類(lèi)的生命和健康。如人體吸入過(guò)量的鉛會(huì)出現(xiàn)末梢紅細(xì)胞的活性下降，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后，會(huì)選擇性地蓄積于腎、肝、脾、胰、甲狀腺、睪丸和毛發(fā)內(nèi)，與含羥基、氨基、巰基的蛋白質(zhì)分子結(jié)合，影響腎、肝器官中酶系統(tǒng)的正常功能，并可能引發(fā)痛痛病，此外還有致癌和致畸作用。8 煤炭開(kāi)采對(duì)生物群落的生態(tài)平衡和生物多樣性的影響煤炭開(kāi)采時(shí)對(duì)土地的擾動(dòng)、機(jī)器的轟鳴、爆破的震動(dòng)、對(duì)天然植被的砍伐、礦山廢棄物中的有害物質(zhì)對(duì)周?chē)?/p>

11、環(huán)境所造成的毒害和污染都嚴(yán)重摧毀了動(dòng)植物和微生物的生存環(huán)境。動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)因受驚或生境改變而逃離礦區(qū)，植物和微生物因人為破壞或無(wú)法抵抗極端生境而繁殖能力降低或死亡。生物數(shù)量和種類(lèi)減少，生態(tài)平衡遭到嚴(yán)重破壞。如林初夏等對(duì)韶關(guān)大寶山礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的調(diào)查表明：翁江受酸性礦水影響的河段均未發(fā)現(xiàn)任何水生昆蟲(chóng)，而相鄰另一不受影響的支流則曾發(fā)現(xiàn)有大量水生昆蟲(chóng)存在。又如刁江曾是河池市有名的魚(yú)鄉(xiāng)，但由于上游的大廠、車(chē)河等選礦廢水的污染，魚(yú)蝦幾乎絕跡。此外，采礦活動(dòng)所帶來(lái)的挖損、壓占、塌陷、污染等問(wèn)題，都直接或間接地危害了集體所有或農(nóng)民承包的土地耕地、林地等，不但減少了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，而且還危及農(nóng)民的生命和健康，加劇了

12、礦業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的矛盾，引發(fā)了一系列的社會(huì)問(wèn)題。9 防治措施9.1 完善礦區(qū)環(huán)境保護(hù)法規(guī)，實(shí)施嚴(yán)厲環(huán)保政策 礦山開(kāi)發(fā)不可避免地會(huì)形成一定數(shù)量的廢棄地，但如果在采礦之前有一個(gè)明確而周詳?shù)姆乐未胧诓傻V過(guò)程中開(kāi)發(fā)與治理同步進(jìn)行，可以把采礦活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響降至最低。但目前許多企業(yè)往往只顧短期經(jīng)濟(jì)效益， “先污染， 后治理”，為了局部利益甚至鋌而走險(xiǎn)，走加重污染的道路，加劇了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞。因此，必須加強(qiáng)立法工作與執(zhí)法力度，在現(xiàn)有法律基礎(chǔ)之上，根據(jù)各礦區(qū)自身的特點(diǎn)，建立符合實(shí)際情況的環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，強(qiáng)化環(huán)保管理工作，堅(jiān)決實(shí)施“誰(shuí)污染，誰(shuí)治理”的政策。9.2 大力推廣

13、清潔開(kāi)采和潔凈技術(shù)，提高礦石的綜合利用率 加大資金投入，加快清潔開(kāi)采和潔凈技術(shù)的開(kāi)發(fā)與推廣應(yīng)用。可嘗試用就地溶浸、就地采選等新工藝進(jìn)行采礦。就地溶浸法最大的優(yōu)點(diǎn)是就地回收礦床中的金屬而將所有廢石都留在原處，以化學(xué)處理取代冶煉，可從井下泵送到地面的溶液中回收金屬，從而避免了礦山廢棄地的形成并減輕了對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的擾動(dòng)%#&。此外，還應(yīng)加快礦山企業(yè)在資源的采、選、冶過(guò)程中進(jìn)行技術(shù)革新，采用先進(jìn)設(shè)備，提高資源利用率，減少有害物質(zhì)排放。切實(shí)推行土地復(fù)墾，加快廢棄地的植被修復(fù)土地復(fù)墾是指恢復(fù)礦業(yè)廢棄地的生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，使其與社會(huì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)，其中植被恢復(fù)是關(guān)鍵。9.3 加強(qiáng)國(guó)際合作與交流，

14、加快建立野外實(shí)驗(yàn)基地 國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家在上世紀(jì)初就開(kāi)始對(duì)礦業(yè)廢棄地進(jìn)行復(fù)墾，經(jīng)過(guò)多年研究，許多國(guó)家如美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞等都取得了巨大的成就。美國(guó)憑借著其國(guó)家法令的強(qiáng)制作用和高科技的支持，在礦區(qū)保及治理，特別在復(fù)墾田區(qū)種植作物、矸石山植樹(shù)造林及粉煤灰改良土壤等方面取得了重大成就。澳大利亞是以礦業(yè)為主的國(guó)家，但它把土地復(fù)墾視為礦區(qū)開(kāi)發(fā)整體活動(dòng)不可缺少的部分，目前已經(jīng)形成以高科技為指導(dǎo)，多專(zhuān)業(yè)聯(lián)合，綜合治理開(kāi)發(fā)。10 結(jié)語(yǔ)采煤活動(dòng)所形成的廢棄地對(duì)生態(tài)環(huán)境有著巨大的破壞作用，危及人類(lèi)的生存與健康，并影響到區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而廢棄地的治理需要花費(fèi)大量的人力、物力和時(shí)間，且工藝要求較高，某些方法處理不當(dāng)還可能會(huì)出現(xiàn)新的環(huán)境破壞與二次污染。因此，加快實(shí)踐研究，探究煤炭開(kāi)采對(duì)環(huán)境的影響和尋找切實(shí)可行的治理措施具有重要的意義。參考文獻(xiàn) 1 潘春華.采礦對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響及冶理設(shè)想J.能源材料,2011:206-207.2 徐占軍,侯湖平,張紹良等.采礦活動(dòng)和氣候變化對(duì)煤礦