矿产资源开发对生态环境的影响及防治对策

矿产资源开发对生态环境的影响及防治对策

[摘要] 随着经济建设的快速发展,矿山地质环境问题日益明显,不仅影响到矿业经济可持续发展,还危害社会稳定、人民生命及财产安全。根据矿产开发在经济建设中起到的重要作用,论述了矿山环境问题的现状,对矿山环境保护与矿产资源可持续发展提出了相应的防治对策。

[关键词] 矿产开发 环境

一、矿产开发对生态环境的影响现状

由于大规模开发矿产资源是各地促进经济增长的主要手段和本能选择,加之发展方式粗放以及开采不科学,资源开发给大地留下了难以治愈的疮疤。由于生态补偿机制和监督管理机制不健全,采矿企业对生态恢复基本上没有投入,或者投入极少,造成我国矿山生态恢复率很低,历史欠账很多。矿产资源的开发使矿山生态结构破坏,生态功能丧失或降低,生态环境恶化,生态平衡受到破坏。更为严重的是,矿产资源开发将导致数倍于开采面积的区域发生根本变化。据统计,我国平均每年因矿产资源开发在陆地表面搬动运移的岩土量达32.5亿t,平均每人每年约扰动2.5 t岩土。矿山开采耗费过量的土地资源;开采后破坏的土地,既丧失原有的自然生态系统,又难以直接成为进一步服务于某种社会-经济目的的用地;矿山废弃物堆置场是周围环境的严重污染源;当矿山位于城市、河流或交通干线附近时,采矿地的破坏性发展将成为干扰城市和区域经济规划和实施的主要障碍之一。因矿山开采造成的主要矿山环境问题有:

1、侵占土地、破坏植被、景观

开采矿产资源必然要占用和破坏土地,这是由于矿藏的赋存条件决定的。占用土地有四种情况,一是“挖损”,即露天采矿的采场;二是“压地”,包括废石场,尾矿库;三是“塌陷”,即地下开采因采出矿石而形成采空区使地面塌陷或出现裂缝;四是“占用”,包括矿山建筑、民用建筑和道路等。矿区的建设也将不可避免地要改变地形、自然景观和植被状况等。

矿山固体废弃物的危害,突出表现在对土地的占用和破坏上。2002年我国产生工业废弃物9.45亿吨,其中尾矿2.65亿吨,煤矸石1.3亿吨,冶炼废渣1.07亿吨。我国因固废堆存占地近6万hm2,矿山固体废弃物中含有有毒有害物质,长期堆放于露天场所极易氧化分解,使得这些有毒有害物质污染水体和土壤,渗入地下,污染地下水。

2 、对地质结构的影响和破坏

人类对矿产资源的开发利用,引起局部区域地应力的不平衡,使地质构造遭受破坏。尤其是乱轰乱炸,开山挖石,可能引发地面沉降、诱发地震、地面塌陷、地压迅速释放、滑坡、水土流失、地表及地下水流向改变,如过量开采地下水会引

发城镇地面沉降等地质灾害。地质灾害对生态环境构成严重威胁,可能造成严重的后果。五道沟煤矿采空区、塌陷区的处理一直是我市生态地质环境恢复改造的重点难点。

矿山开采容易引起的地质灾害有:地面沉降与塌陷、滑坡、泥石流与尾矿库溃坝、矿井涌水与透水等。在我国,因采矿导致的地质灾害有许多,如铜陵地区因采矿形成采空区塌陷20余处,影响面积422hm2,发生突水30多起。

3、地下水位下降

由于矿山疏干排水以及矿山用水已造成矿区周围地下水位大幅度下降,特别是铁、金等选矿厂用水,每处理1 t矿石用水约5～6 m3,在地表水不发育的地区,只能大量开采地下水,而超量开采地下水造成了地下水位下降。地下水位下降对生态环境的负效应主要有以下几个方面。第一,地下水位下降造成机井报废,机泵被迫多次更新,提水费用显著增加。因此出现了“井越打越深,泵越换越大,钱越花越多,水越抽越少”的问题;第二,地下水位持续下降已形成若干地下水降落漏斗;第三,地下水位下降造成地面沉降和塌陷;第四,地下水位下降造成人畜饮水困难。人类赖以生存的淡水现已日益匮乏,由于工农业、矿业用水聚增和对水源的污染,致使有的地区人畜用水困难,改变由此造成的恶果不仅需要大量资金,而且还需要很长的时间。

煤炭矿产资源的开采打井过程中产生化学泥浆和洗井废水使得许多地方变成了泥浆池、排污池、废水排放池等。土壤、植被水体的大面积污染,使得生物多样性遭到破坏,野生动植物种类和数量在逐渐减少。煤炭等矿产开采还危及地下水资源,加剧缺水地区的供水紧张。据调查,全国重点矿区中有一半多缺水,将近一半严重缺水。随着煤炭开采强度和延伸速度的不断加大提高,可能导致地面沉降和地面塌陷,矿区地下水位大面积下降,使缺水地区供水更为紧张,以致影响当地居民的生产和生活。另一方面,大量地下水资源因地层破坏而渗漏矿井并被排出,对矿区周边环境形成新的污染。因煤炭等矿物开采形成的SO2、CO2、CO等废气,排放的矿渣和污染的废水从天空到地下立体的严重污染环境并直接损害周围居民的身体健康。

4 、选矿水对生态环境的影响和破坏

一般较大规模的矿山都要建造选矿厂,以浮选出需要的矿产品,去掉不需要的尾矿。在矿石浮选过程中由于用水大,所以,选厂一般要建在取水方便的江、河、水库旁边或位于水系的上游。选厂出来的尾矿和水一并进入尾矿车,库矿在尾矿库里沉淀下来,尾矿水排往下游。选矿水主要由尾矿水,精矿溢流水,车间冲洗水组成。尾矿水中含有Cu、Pb、Zn、Ca、Cr、Mn、Fe、As、F-、Cl-、SO 等各种离子及各种浮选药剂的残余物,未经科学处理或处理不当,都将污染下游水土,选矿水对生态环境的危害相当大。江东长期以来接纳汞法选金废物,严重威胁当代和后代人的生命健康。

二、矿山环境生态恢复

1、建立健全生态补偿立法

研究表明,生态补偿的立法已成为当务之急,急需将补偿范围、对象、方式、标准等以法律形式确立下来。考虑到生态补偿工作的急需,建议分三步走:一是抓紧出台《国务院关于生态补偿若干政策措施的指导意见》;二是在修改完善的基础上,尽快出台《生态补偿条例》;三是在《条例》的基础上再进一步修改完善,力争出台《生态补偿法》。

2、建立矿业生态工业园区景观生态重建模式

适用于大型矿山企业所在地区,即大的采矿斑块,如首钢矿业公司所在地。模式是在全过程、全方位生态重建思想指导下,以矿业生态园区建设为核心,以废弃物综合利用为基础,辅以土壤重建及植被重建而进行的景观生态重建。

我国近年来对矿产资源开发的研究成果证明,我国矿业开发已具备了建立矿业生态工业园区的基本条件。我国建立矿业生态工业园区的技术支持条件主要有:矿产资源综合利用技术;矿业固体废弃物的综合利用技术;矿区生态恢复与重建技术。因此,我国矿产资源开发与利用不仅可以构建完善的矿业生态园,实现生态化及可持续发展,而且比其他工业产业更具有得天独厚的条件。

3、建立现金补偿和修复机制

企业对破坏的生态有两种补偿形式:现金补偿和修复治理。现金补偿是煤炭开采造成的直接损害如:地上附着物损害、人员安置、耕地占用等容易明确受害人的,直接给予现金补偿;修复补偿主要指开采企业有责任和义务将开采破坏环境恢复治理到原有生态系统的目标,其中又包括企业直接修复补偿和政府组织大型工程治理两种补偿方式。

因此,矿山生态环境补偿涉及到两部分内容:“废弃矿山生态环境补偿费”和“生态环境恢复治理保证金(或称备用金)”。“废弃矿山生态环境补偿费” 由地方环境或国土部门征收后上交国家,建立专门帐户,专款专用;生态环境恢复治理保证金由企业上交国家或在银行建立企业生态修复帐户、政府监管使用。

废弃矿山生态环境补偿由政府通过建立“废弃矿山生态环境恢复治理基金”(简称“恢复基金”)来实现。“恢复基金”的主要来源是政府财政支出、向正在生产矿山企业征收废弃矿山生态环境补偿费、捐赠、捐款项等。

新建和正在开采矿山生态补偿通过征收生态环境修复保证金实现。为了防止企业不履行生态修复补偿的义务,需要通过交纳一定保证金的方式确保生态环境的保护与修复,强调开矿许可与生态补偿相结合。保证金的交纳可以通过地方环境或国土资源行政主管部门征收上缴国家,也可以在银行建立企业生态修复帐户、政府监管使用的方式交纳。交纳往往采取分期付款的方式,减轻企业负担,主要是根据每年生态损害需要治理的成本加以征收,要能满足治理所需全部费用。

保证金将依据每年矿山修复治理的数量和质量进行返还。

4、建立园林景观重建模式

主要就是利用采煤塌陷废弃地,以植物造景为主,应用造园技术在塌陷区建设既有各种林地、又有各种景观观赏,具有游戏、观赏、休闲、娱乐的生态风景林地。主要包括垃圾填埋场生态重建、粉煤灰排放场生态重建、湖水生态景观重建和塌陷区生态重建四部分。