礦山固體廢棄物的危害及其環(huán)保治理技術(shù)

荊曼黎 敖海龍

（1韶關(guān)市環(huán)境污染控制中心 廣東韶關(guān) 512000 2中核韶關(guān)錦原鈾業(yè)有限公司 廣東韶關(guān) 512000）

引言

礦山固體廢棄物（以下簡稱礦山固廢）包括礦石開采產(chǎn)生的大量廢石、選礦產(chǎn)生的尾礦、冶煉產(chǎn)生的尾渣等。目前，我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)中，采主棄副、采富棄貧的現(xiàn)象仍然普遍存在，各種礦山開采的廢石、尾礦、尾渣等固體廢棄物不僅造成資源的浪費，也不可避免地對環(huán)境造成污染。我國礦山固廢存在堆存量大、利用量小、附加值低、家底不清、技術(shù)開發(fā)投入不足等突出問題[1],新形勢下，做好環(huán)境保護(hù)工作，積極開展礦山固體廢棄物的環(huán)保治理研究，有著重要的意義。

1 礦山固廢的危害

礦山固體廢棄物的危害主要表現(xiàn)在占用土地、污染水土、引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害、造成大氣污染等。礦山固廢堆置，占用大量土地，造成土地資源的浪費；礦上固廢中殘留的礦物及其它成分在雨水淋濾作用下遷移，導(dǎo)致礦區(qū)周邊地表水、地下水及土壤中的礦物質(zhì)含量大幅度增加，嚴(yán)重時會使地下水資源帶有一定的毒性，水生態(tài)系統(tǒng)被嚴(yán)重破壞，土壤寸草不生；有些礦區(qū)在礦產(chǎn)資源開發(fā)時，未采取有效的土地復(fù)墾及修復(fù)措施，致使土壤的承載能力降低，礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到會被破壞，極易引起地表塌陷、裂縫、下沉等地質(zhì)災(zāi)害問題，嚴(yán)重時會造成礦區(qū)生態(tài)環(huán)境失衡；此外，礦山固廢在長時間日照和風(fēng)吹下，容易形成飄塵，對大氣環(huán)境造成污染。

2 礦山固廢環(huán)保治理技術(shù)

2.1 堆置處理

堆置就是將礦山固廢直接堆放到預(yù)先劃場地上的一種處理方法。采用該方法治理礦山固廢，場地的選擇至關(guān)重要，要對地形、水文、地震、大氣等進(jìn)行綜合考慮，并經(jīng)過可行性論證后方能確定。所選的場地既要保護(hù)好地下水質(zhì)和地表水，又要防止風(fēng)蝕。同時還要確保堆場的穩(wěn)定性并減少二次污染，可在其表層上用石塊、泥土等進(jìn)行覆蓋，并種植適當(dāng)?shù)闹参锘蚴沁M(jìn)行化學(xué)處理。堆置處理是目前國內(nèi)普遍采取的礦山固廢處理方法，有濕法排放、尾礦庫堆存和尾礦干排等堆置方法。

2.2 資源化利用技術(shù)

大量堆置的礦山固廢，也是一種寶貴的資源，許多發(fā)達(dá)國家將礦山固廢視為“人工礦床”、“技術(shù)成因礦床”，資料顯示，日本和美國的尾渣利用率可達(dá)到75%-85%，德國的尾渣利用率可達(dá)到100%[3]。根據(jù)其礦物組成、化學(xué)成分、塊度或粒度特點，制定最佳的綜合利用途徑對其進(jìn)行開發(fā)，實現(xiàn)資源的綜合利用。

目前，國內(nèi)外對礦山固體廢物的資源化利用技術(shù)主要有：（1）采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝及設(shè)備從尾礦或廢石中回收有價金屬和礦物。（2）粗粒尾礦可用作混凝土骨料，細(xì)粒尾礦可作建筑用砂，含有非金屬礦物的礦山固廢可以用來生產(chǎn)一系列建筑材料，如水泥、微晶玻璃、空心磚等。（3）利用礦山固廢制造控釋肥。部分礦山固廢中含有大量具有吸附性的礦物，通過改性之后，還能進(jìn)一步增強(qiáng)其吸附性，因此，可將這些礦山固廢作為主要原料來制造控釋肥。既可以變廢為寶，還能降低成本，同時可以解決施肥造成的氮素污染水環(huán)境問題，進(jìn)一步推動我國農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。但是，目前可用于肥料的還是少數(shù)。（4）用作礦山井下充填體，將尾礦返回到井下采空區(qū),不僅減少了礦山固廢的堆置量,而且還可以有效解決由于礦山開采而引起的地面沉降這一難題，從而避免礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。比較成熟的充填方法有分級尾砂充填、削壁充填、水泥膠結(jié)充填、高水材料膠結(jié)充填等。必須注意的是，用作井下充填，應(yīng)采取相應(yīng)的措施防止對地表水和地下水產(chǎn)生污染。

2.3 生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)

目前，絕大部分的礦山固廢仍然采用堆置處理，其所造成的環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害隱患依然存在。礦山固廢的產(chǎn)生和堆存是產(chǎn)生礦山廢棄地的重要因素，大量礦山廢棄地對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞。礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)是以植被的恢復(fù)為基礎(chǔ)。然而對于一些污染的廢棄地來說,植被的自然恢復(fù)十分困難。如何利用礦山固廢與礦山少量的土源建立植物的生存條件，進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)，是礦山固體廢棄物資源化、生態(tài)化，解決礦山生態(tài)環(huán)境問題的有效途徑。在礦山固廢方面，利用有限的細(xì)粒土資源，大量、有效地消耗礦山固廢是礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)研究的熱點和難點。

結(jié)語

我國礦山固廢數(shù)量大、分布廣、性質(zhì)復(fù)雜，占用土地、污染水土、引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害、造成大氣污染，對生態(tài)環(huán)境造成危害。優(yōu)美生態(tài)環(huán)境是人們對新時代美好生活的重要期待，隨著環(huán)保要求的進(jìn)一步提高，進(jìn)一步嚴(yán)格環(huán)境影響評價，以超前預(yù)防代替被動治理；進(jìn)一步優(yōu)化堆置設(shè)計，加強(qiáng)尾礦庫的環(huán)境保護(hù)管理工作；進(jìn)一步開發(fā)礦山固廢資源化利用技術(shù)，促進(jìn)固廢資源開發(fā)的產(chǎn)業(yè)化；進(jìn)一步加強(qiáng)礦上廢棄地的生態(tài)環(huán)境修復(fù)，減少對礦山固廢對周邊環(huán)境的影響。