煤炭開采項目環(huán)境影響后評價主要內(nèi)容及實例運用

蔡兆亮，胡恭任，張光偉，孫英戈，趙 佳

(1.華僑大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系,福建 廈門361021；2.中煤國際工程集團沈陽設(shè)計研究院,遼寧 沈陽110015)

隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展，煤炭生產(chǎn)和消費量高速增長。我國近90%的煤炭資源分布在大陸性干旱、半干旱氣候帶，這些地區(qū)水土流失和土地荒漠化十分嚴重，植被覆蓋率低，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。煤炭開采過程帶來土地資源破壞(地表沉陷、露天礦挖損)、水資源破壞、煤矸石占地和自燃、粉塵污染等環(huán)境問題日趨嚴峻,因此，加強煤礦區(qū)環(huán)境保護、對建設(shè)可持續(xù)發(fā)展礦區(qū)有著重要作用。2003年施行的《環(huán)境影響評價法》，首次對規(guī)劃建設(shè)項目的環(huán)境影響提出了后評價(或跟蹤評價)要求，這對提高環(huán)境影響評價的有效性，提高建設(shè)項目的決策和環(huán)境管理水平都有重要作用。目前，我國建設(shè)項目環(huán)境影響后評價理論研究和項目開展，主要集中于水利水電、交通運輸、海洋及海岸帶開發(fā)等行業(yè)，而對于煤炭開采等采掘類建設(shè)項目，還未出臺比較完整的后評價技術(shù)指導(dǎo)方法。本文探討了煤炭開采帶來的主要環(huán)境問題及其環(huán)境影響后評價工作的主要內(nèi)容，為今后煤炭開采項目的環(huán)境影響后評價提供了參考。

1 煤炭開采對環(huán)境的主要影響

1.1 對水環(huán)境的影響

煤炭開采對地表水的影響、主要因為其生產(chǎn)生活污廢水具有高濁度、高礦化度，甚至含有放射性物質(zhì)等特性，這些污廢水的排入水體，嚴重污染影響礦區(qū)周圍的水環(huán)境質(zhì)量。煤炭開采對地下水的影響，主要是由于煤層頂部含水層受到破壞，打破了自然水文地質(zhì)條件下的補給、徑流、排泄平衡關(guān)系，引起地下水水位下降，民井泉眼數(shù)量的減小，引起礦區(qū)地下水資源局部減少。

1.2 對大氣環(huán)境質(zhì)量的影響

煤礦區(qū)大氣污染物，主要有煤炭開采、運輸、堆放過程中產(chǎn)生的揚塵，煤及煤矸石自燃產(chǎn)生的SO2、NO2、CO、含氟等有害氣體。這些大氣污染物，不僅會影響煤炭生產(chǎn)，而且對礦區(qū)周圍居民生活環(huán)境、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都產(chǎn)生很大影響。我國煤炭含氟量在20～300mg/kg，平均值122mg/kg，高于世界平均值80mg/kg。煤炭燃燒過程產(chǎn)生大量的含氟氣體，出現(xiàn)氟中毒現(xiàn)象，這種情況在我國西南省份尤其常見。

1.3 對聲環(huán)境質(zhì)量的影響

煤炭開采過程，在鉆孔、爆破、采掘、運輸過程中，都產(chǎn)生大量的噪聲。運營期間主要噪聲源有選煤廠、主井工業(yè)場地的機修車間、鍛造車間、木材加工車間，風井工業(yè)場地的通風機、鍋爐房鼓風機、引風機等。同時，煤炭運輸、裝載過程中，也會產(chǎn)生大量的噪聲。

1.4 煤炭開采過程產(chǎn)生的固體廢棄物對環(huán)境的影響

煤矸石(掘進矸石、洗選矸石)、鍋爐灰渣、污水處理廠污泥、脫硫石膏是煤礦區(qū)產(chǎn)生的主要固體污染物。其中煤矸石產(chǎn)量最大，其產(chǎn)生量大約為出煤量的20%～30%。煤矸石不僅占用大量土地，而且對周圍水體、大氣容易產(chǎn)生二次污染，如矸石山自燃產(chǎn)生有毒氣體、矸石山經(jīng)雨水淋溶析出重金屬污染地下水等。對波蘭一座堆放15～30年矸石場地附近地下水研究發(fā)現(xiàn)，水體中的礦化度及Mn、Fe、Zn的元素總量都有所增加，且這些污染能持續(xù)幾十年并隨時間年限而增加。

1.5 對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響

煤礦開采破壞原有的土壤、植被，改變了礦區(qū)的小環(huán)境氣候，引起礦區(qū)物種結(jié)構(gòu)、時空結(jié)構(gòu)及營養(yǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，干擾了系統(tǒng)穩(wěn)定性與物種多樣性。并引發(fā)地表沉陷、水土流失、地質(zhì)災(zāi)害次生態(tài)效應(yīng)等一系列生態(tài)環(huán)境問題。

煤炭開采直接對土地資源的破壞，有塌陷、挖損、壓占三種類型。地面塌陷造成土地毀損、公路塌陷、鐵路損壞、建筑物裂隙，甚至出現(xiàn)洼地積水沿裂隙下滲引發(fā)礦井透水等事故。2007年統(tǒng)計結(jié)果表明，全國50年采煤沉陷區(qū)面積已達950萬畝。長期以來，我國煤炭資源開采“重生產(chǎn)，輕保護”，煤礦生產(chǎn)，總體上走的是粗放經(jīng)營、重生產(chǎn)輕治理的道路，對土地資源破壞較嚴重。據(jù)調(diào)查，露天礦正式投產(chǎn)后，每開采萬噸煤要挖損土地0.02～0.18hm2。煤礦區(qū)建設(shè)及生產(chǎn)破壞了地表植被，使土地植被覆蓋率降低，從而改變了地表徑流和地表的糙度，使土壤抗蝕指數(shù)降低，加劇了水土流失和土地沙化、干化；改變了生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化的途徑，改變了水分和營養(yǎng)元素的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)途徑，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的退化。

2 煤炭開采項目環(huán)境影響后評價的主要內(nèi)容

煤炭開采項目，既有污染型項目特點，又有非污染生態(tài)項目的特點。煤炭開采建設(shè)項目環(huán)境影響后評價內(nèi)容，主要包括以下幾個方面：

2.1 水環(huán)境影響后評價

煤炭開采過程產(chǎn)生的污廢水，一般處理回用于生產(chǎn)工藝，剩余部分排入水環(huán)境。開展水環(huán)境影響后評價時，應(yīng)充分收集現(xiàn)有水處理設(shè)施的運行狀況、水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，核實水處理達標情況，對于超標指標預(yù)測其影響范圍及程度，并以此為基礎(chǔ)，提出水處理設(shè)施改進措施。

開展地下水環(huán)境影響后評價時，重點驗證評價范圍及對下水保護目標的影響。主要調(diào)查煤田開采周圍近距離內(nèi)地下水保護目標的影響影響程度，重點調(diào)查礦井水(疏干水)對植被、民井泉眼水位及水質(zhì)影響，應(yīng)根據(jù)煤炭開采對區(qū)域地下水的補、徑、排條件和敏感目標影響情況驗證評價范圍，適當擴大地下水環(huán)境影響目標范圍。

2.2 大氣環(huán)境影響后評價

重點應(yīng)核實鍋爐燃煤煙塵、SO2及儲煤場粉塵的控制情況。通過對鍋爐煙囪排放口及環(huán)境空氣保護目標點的空氣質(zhì)量監(jiān)測，對照項目建設(shè)前后的環(huán)境質(zhì)量變化，判斷鍋爐脫硫除塵裝置的運行效果及儲煤場環(huán)保措施的效果。根據(jù)實測環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)進行預(yù)測，核實原環(huán)評報告書結(jié)論的有效性及準確性，提出需要補救和完善的環(huán)保措施。

2.3 聲環(huán)境影響后評價

主要內(nèi)容是對運營期工業(yè)場地噪聲和運煤公路、鐵路等的噪聲預(yù)測及環(huán)保措施的核實。選取工業(yè)場界噪聲和噪聲敏感點進行調(diào)查和監(jiān)測，對治理噪聲的主要環(huán)保設(shè)備運行情況進行核實，分析噪聲是否超標及超標情況，并對現(xiàn)有措施的有效性進行分析，提出補救和改善措施。

2.4 固體廢棄物環(huán)境影響后評價

重點是核實矸石山占地面積及其對環(huán)境的影響，臨時排矸場及排土場的綠化情況。通過采集矸石山周圍土壤及地下水進行監(jiān)測，判斷是否出現(xiàn)地下水污染，同時對矸石山的防滲措施和綠化效果調(diào)查，確保矸石山綠化及水土保持措施的實施。

2.5 地表沉陷及生態(tài)環(huán)境影響后評價

重點是核實地表沉陷范圍，對重點構(gòu)筑物(鐵路、公路、橋梁)防沉陷的措施有效性進行調(diào)查，并對沉陷范圍內(nèi)土地復(fù)墾及生態(tài)修復(fù)有效性情況進行調(diào)查。調(diào)查生態(tài)環(huán)境保護目標及評價范圍的準確性，生態(tài)環(huán)境影響后評價時，重點評價礦區(qū)開采后生態(tài)系統(tǒng)的完整性、穩(wěn)定性變化趨勢的影響。評價時、可根據(jù)礦區(qū)建設(shè)情況及保護目標，適當進行調(diào)整評價范圍，并完善環(huán)境影響評價預(yù)測。

2.6 土地復(fù)墾及水土保持工程環(huán)境影響后評價

礦區(qū)建設(shè)與開采過程破壞原地表植被、土壤結(jié)構(gòu)及農(nóng)田水利設(shè)施，降低原地表水土保持工程，加劇地表水土流失。土地復(fù)墾及水土保持環(huán)境影響后評，價利用遙感及地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)對照開采前后礦區(qū)植被覆蓋及土地利用變化情況，調(diào)查核實原環(huán)評報告書中土地復(fù)墾及水土保持有效性情況，對生態(tài)保護范圍內(nèi)的復(fù)墾及水土保持預(yù)測效果，提出相應(yīng)補償措施和生態(tài)修復(fù)規(guī)劃。

2.7 清潔生產(chǎn)環(huán)境影響后評價

重點是對資源能源利用指標、污染物產(chǎn)生指標(末端處理前)、廢物回收利用指標、礦山生態(tài)保護指標進行評價。清潔生產(chǎn)后評價有利于改善環(huán)保措施，為企業(yè)降低能耗物耗、減少污染排放，促進煤炭企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。

2.8 公眾參與環(huán)境影響后評價

近年來，出現(xiàn)公眾參與地理信息系統(tǒng)PPGIS技術(shù)運用于項目環(huán)境影響評價，利用GIS技術(shù)將開采過程中對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響直觀、易懂地展現(xiàn)給公眾。環(huán)境影響后評價公眾參與重點調(diào)查對周圍居民生活和生產(chǎn)的影響，通過公眾參與進一步了解原環(huán)評報告書環(huán)境保護措施的落實情況。

2.9 環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測制度環(huán)境影響后評價

煤礦區(qū)日常環(huán)境監(jiān)測主要包括:環(huán)境污染指標(水、氣、聲)監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測、水土保持監(jiān)測、地表沉陷監(jiān)測。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)，能及時了解礦區(qū)環(huán)境情況，核實原環(huán)評報告書中提出的環(huán)境管理和環(huán)境監(jiān)測制度的落實情況，對管理不足之處進行完善和修改，提出針對性的建議。

3 實例運用

金寶屯煤礦2004年6月投產(chǎn)，開采方式為井工開采。2007年開采強度增大，產(chǎn)生的環(huán)境影響隨之發(fā)生變化。因此，對該礦區(qū)進行環(huán)境影響后評價工作至關(guān)重要。

3.1 環(huán)境影響評價后工作開展及重點

該項目環(huán)境影響評價報告于1992年11月完成。煤炭開采對環(huán)境影響后評價分析內(nèi)容，主要包括：①對原環(huán)境評價報告預(yù)測值及結(jié)論有效性進行驗證；②項目建設(shè)期及運營期環(huán)保措施開展情況；③根據(jù)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，預(yù)測煤炭開采環(huán)境影響情況，提出防范和治理措施。

3.2 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀與目前存在的環(huán)境問題

現(xiàn)狀環(huán)境監(jiān)測結(jié)果表明：受納水體的COD、BOD5均超標，且水體較混濁；礦區(qū)東、北廠界噪聲超標，對周圍環(huán)境造成一定的噪聲污染；工業(yè)場地主導(dǎo)下風向TSP超標；礦區(qū)綠化效果較好，對凈化空氣及水土保持的都起到作用；煤場、矸石臨時堆放場地綠化率較低。

礦區(qū)存在的問題：①生活污水及礦井水處理工藝效果較差，需要改進完善；②通風機噪聲污染治理效果差，造成一定的噪聲污染；③煤炭裝車站、儲煤場、臨時排矸場防塵措施不到位；④礦區(qū)采空區(qū)內(nèi)出現(xiàn)個別地面建筑物的損壞，受影響的村莊居民點沒有采取合理的安置措施；⑤礦井水、煤矸石綜合利用率較低，煤矸石綜合利用率未達到70%，礦井水綜合利用率未達到90%。

評價結(jié)果表明：煤礦開采對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，尤其是受納水體的影響，水環(huán)境質(zhì)量狀況劣于開采前水體情況；煤炭開采環(huán)境影響評價報告書結(jié)論基本正確，其中地表沉陷預(yù)測由于地質(zhì)采礦條件特殊，開采條件特殊，預(yù)測個別地表沉陷等值線有些誤差；運營期過程環(huán)保措施大部分落實，目前存在的環(huán)境問題，通過適當?shù)母倪M措施可以得到改善；建議礦區(qū)開采過程，重點以采區(qū)或工作面為對象開展地表沉陷和地下水評價專題，開展環(huán)境影響后評價工作，處理好礦區(qū)建設(shè)和環(huán)境保護之間的關(guān)系。

4 結(jié)束語

由于我國受富煤、貧油、少氣的能源結(jié)構(gòu)限制，在未來相當長的時期內(nèi)，以煤炭為主的能源供應(yīng)格局難以改變，因此，煤炭資源開發(fā)所面臨的環(huán)境保護形勢也更加嚴峻。環(huán)境影響后評價是對原環(huán)境評價的重要補充，對煤礦區(qū)當前環(huán)境保護措施進行核實。開展環(huán)境影響后評價，有利于建設(shè)高效、節(jié)能、綠色的可持續(xù)發(fā)展煤炭企業(yè)，有利于實現(xiàn)資源開采、環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展。當前，煤炭開采環(huán)境影響后評價理論和項目開展都處于探索階段，建立煤炭采掘行業(yè)的環(huán)境影響后評價工作指導(dǎo)原則，是目前煤炭開采環(huán)境影響評價研究的主要任務(wù)。