冶金礦業(yè)環(huán)境隱患及潛在環(huán)境危害

萬志華

（山西省太原市清徐縣環(huán)境保護監(jiān)測站， 山西 清徐 030400）

1 當(dāng)前我國冶金礦業(yè)的環(huán)境現(xiàn)狀

1）作業(yè)空間環(huán)境較差。當(dāng)前，仍有許多礦業(yè)在工作中設(shè)置的地面通道不足，因若在井下挖掘中遇見有豐富地下水的區(qū)域，一旦出現(xiàn)涌水，會嚴重威脅到作業(yè)人員的生命安全與企業(yè)生產(chǎn)的進行；而且在開采挖掘過程中，會有CH4、CO、H2S等氣體產(chǎn)生，可能會引起火災(zāi)。

2）土地的破壞和大量面積被占用。因礦業(yè)開采的日漸頻繁，會產(chǎn)生大量廢棄矸石，導(dǎo)致大量土地被占用，且如果要對廢棄矸石進行處理，還需要利用另外一塊土地，因此不但浪費了大量土地資源，同時還會造成被占領(lǐng)土地的植被被破壞，容易產(chǎn)生泥石流與山體滑坡等災(zāi)害。當(dāng)前通過諸多資料統(tǒng)計顯示，我國因過量開采礦物資源造成的土地破壞約有80萬m2。

3）地表與建筑受影響。礦物資源的開采，不但會導(dǎo)致地質(zhì)發(fā)生改變，還會讓土地地層覆巖層產(chǎn)生變形和移動，致使地表發(fā)生沉陷現(xiàn)象，對于地面建筑、自然環(huán)境與土地本身都會造成一定的破壞，從而引發(fā)各類環(huán)境隱患與危害[1]。

4）水資源受到嚴重污染。通過對我國重點礦區(qū)域飲用水、井礦水與天然水進行放射性指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，有近50%以上的井礦水與礦區(qū)飲用水其放射性指標(biāo)嚴重超過合格標(biāo)準，已達到了三類超標(biāo)。因此，水資源的嚴重污染讓人們的日常生活與生產(chǎn)甚至生命造成極大危害。

2 我國冶金礦業(yè)的環(huán)境隱患

2.1 采集礦物流程中的環(huán)境隱患

礦物采集過程中會抽用地下水，導(dǎo)致水體變質(zhì)為礦坑酸性水，其中含有高濃度瓦斯與粉塵，將廢礦石進行地面堆積時會致使泥土板結(jié)，對地質(zhì)、周邊生態(tài)與人體造成環(huán)境不安全隱患。采集過程中有以下主要環(huán)境隱患：

1）地下水環(huán)境隱患。成因：地下水抽取、井礦水涌入、地下水自然滲透、海水的倒灌、水利采礦排水等。環(huán)境危害：井泉減少、庫底發(fā)生滲漏、巖溶坍塌陷落、地面發(fā)生沉降；地下水遭到浸透、滲透污染[2]。

2）生態(tài)環(huán)境隱患。成因：土地表層脫離，采礦中地下礦土排放，廢棄矸石堆積侵害。環(huán)境危害：致使耕地受到破壞，土地被占用而浪費，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的完整性、物種多樣性，出現(xiàn)滑坡、泥石流以及地面坍塌沉陷，土質(zhì)酸化，土壤結(jié)板等。

3）放射性環(huán)境隱患。成因：在進行采挖時采到放射性礦物，由放射性礦物自然放射。環(huán)境危害：其放射源有U、PO等重金屬元素，對人及動物造成傷害。其放射射線有：α射線、β射線、γ射線、中子射線等。

2.2 礦物選擇流程中的環(huán)境隱患

在對礦山進行磁選法、電選法、重選法等技術(shù)處理時，在技術(shù)中會使用到毒藥劑且產(chǎn)生礦渣，且排放量很大，因此會對人與環(huán)境造成傷害。其過程中有以下主要環(huán)境隱患：

1）除去有毒物質(zhì)環(huán)境隱患。原因：使用選礦廢水、廢渣淋溶浸出、氰化溶解等有毒化學(xué)溶劑。環(huán)境危害：長時間排放毒性大的物質(zhì)，且通過堆積后使土壤受到污染、工作中產(chǎn)生的廢水污染周邊水域、地下水，且揮發(fā)的物質(zhì)對周邊大氣環(huán)境、附近居民以及工人造成巨大傷害。

2）礦渣排放環(huán)境隱患。成因：礦物尾礦揚塵、淋溶礦渣、以及地面尾礦的排放等。環(huán)境危害：毀壞耕地、土地變酸化、土壤砂化、泥石流、滑坡、大量劇毒物質(zhì)污染地表水與地下水等等。

3）礦業(yè)中有毒藥劑使用和放置環(huán)境隱患。原因:有毒藥劑存放處爆炸、發(fā)生火災(zāi)，以及藥劑泄漏等。環(huán)境危害：有毒藥劑爆炸后是周邊水資源、低下自然水以及泄漏的有毒氣體危害周邊生物的生存。

2.3 礦物冶煉流程中的環(huán)境隱患

在冶煉過程中，會產(chǎn)生大量礦物廢水、廢氣，其中含有大量有毒重金屬；在礦物熔煉燒焙時會產(chǎn)生大量含硫氣體、有毒粉塵等；在金屬清洗時，會產(chǎn)生酸液、油霧等極具腐蝕性的物質(zhì)，以上都會對冶金區(qū)域的水體、生態(tài)等造成環(huán)境隱患。

1）燃料的燃燒環(huán)境隱患。原因：在對礦物進行淋溶、燒焙時，因煤、油的燃燒排泄，以及煤渣、礦渣的堆積等。危害：煤渣、礦渣的亂堆亂倒導(dǎo)致地面酸化，煤渣的淋溶，大量粉塵、含硫廢氣以及CO等有毒氣體的排放，導(dǎo)致周邊人居環(huán)境、生物、居民健康受到嚴重威脅。

2）排放冶煉污染物環(huán)境隱患。成因：礦石的分解和處理、冶煉熔爐礦渣排泄、冶煉中礦物有毒廢水的排泄等。危害：礦物分解產(chǎn)生大量廢氣，其主要含有粉塵顆粒物、SO2、氟化物、HCL、硫酸霧等。在礦物冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣成分非常復(fù)雜，因此治理難度也相當(dāng)大[3]。而在高溫氣體中，其中還有 Hg、Pb、As等高毒性的重金屬元素，治理起來十分艱難。冶煉廢水中含有極高濃度的化學(xué)元素和金屬離子，酚（ArOH）、苯（C6H6）、氨氮等含量非常高，還有些礦物在冶煉過程中會產(chǎn)生副產(chǎn)品硫酸等，導(dǎo)致廢水出現(xiàn)極強的酸性，含有Hg、Pb、As等有毒廢水的排泄嚴重污染地表水資源，礦山周邊的湖泊與河流都遭受嚴重污染，致使附近居民不僅飲水困難，還出現(xiàn)多種惡性疾病。

3 冶金礦業(yè)潛在環(huán)境危害

3.1 礦業(yè)環(huán)境隱患潛在危害

因我國巖溶類礦床涌水量大、分布又廣，礦床地質(zhì)條件復(fù)雜，再加上歷史生態(tài)環(huán)境遺留下來的問題等各種因素，雖然在礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用過程中對于生態(tài)環(huán)境的破壞是不可避免的，但是產(chǎn)生的廢水及廢渣積存和遞增情況仍到了不容忽視的地步。其表現(xiàn)形式主要表現(xiàn)為水質(zhì)變化和水資源的流失、地表的變形和移動、大氣環(huán)境的污染、建筑物的破壞、噪音的影響等方面。特別是重大環(huán)境隱患，嚴重威脅和影響到了人民群眾的生命及財產(chǎn)安全及社會經(jīng)濟的發(fā)展和社會的穩(wěn)定局面。一般來說，礦業(yè)潛在的環(huán)境隱患主要是廢水、廢渣、廢氣、藥劑等污染帶來的礦業(yè)開發(fā)區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害、地貌破壞、水資源安全等問題。一些礦區(qū)長期霸占農(nóng)田與土地而造成減產(chǎn)，部分礦區(qū)沙化嚴重、水土流失。經(jīng)調(diào)查顯示每年因冶金礦物而產(chǎn)生固體廢物達133.8億t，廢石107.3億t，治理量僅為17.95%；每年產(chǎn)生尾礦26.5億t，治理量僅為6.95%。全國累計壓占土地達586萬ha，破壞森林面積106萬ha，破壞草地面積263萬ha。

3.2 環(huán)境水體危害

因工業(yè)采礦導(dǎo)致地下水均衡體系受到破壞，致使礦區(qū)周邊區(qū)域性水位嚴重下降，有的下降十米，還有的甚至下降達到百米以上，出現(xiàn)大面積水位缺失形成干涸漏斗，水源枯竭，嚴重影響周邊居民的日常生活用水、農(nóng)業(yè)用水與企業(yè)的工業(yè)用水。當(dāng)前，我國采礦產(chǎn)生的廢棄水、廢液總量占到了全國工業(yè)廢水排放量的10%以上，而處理的僅占4.23%。每開采1萬t礦物產(chǎn)生的礦坑水為13.16萬t、廢棄礦石0.7萬t、選洗廢水1.76萬t、滲濾酸性廢水0.03萬t。而金屬硫化物、高硫煤礦山排泄的礦坑水中有大量有毒有害物質(zhì)，對居民與周圍生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害。

3.3 冶金水體污染危害

一方面，當(dāng)前我國冶金礦業(yè)產(chǎn)生的礦井水是伴隨著礦物開采而生成的地表滲透，其主要用于農(nóng)田灌溉等農(nóng)業(yè)工作。冶金礦業(yè)事業(yè)的開發(fā)如果不良好進行，那么高礦化度的礦井水將會排入地表，并且引起地表水產(chǎn)生礦化作用，再加上礦井中產(chǎn)生各種物理、化學(xué)效應(yīng)，酸性程度的礦井水還會腐蝕管路及設(shè)備，污染地表、水體以及土壤，破壞農(nóng)田自然景觀，危害礦產(chǎn)周邊的動植物的生長發(fā)育等。另一方面，因有害物質(zhì)造成水體使用價值降低甚至失去使用作用，污染周邊環(huán)境。污水中的酸性、堿性、氧化劑，以及銅、汞等重金屬化合物，各種有機毒物，會毒死水生物，影響人為用水[4]。而污水中的有機物被微生物分解時消耗水中的溶解氧，在耗盡后有機物進行厭氧分解，并產(chǎn)生大量硫化氫、硫醇等難聞的刺激性氣味，致使水體進一步惡化。

4 環(huán)境問題對礦業(yè)經(jīng)濟的影響

1）長期性影響礦業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。冶金礦業(yè)發(fā)展過程之中的環(huán)境災(zāi)害，如土壤與水質(zhì)等方面的環(huán)境隱患與潛在的環(huán)境危害是要通過長時間的控制和整治才能緩解的，同時也需要長期大量的資金資助。

2）冶金礦業(yè)所在城市環(huán)境受到嚴重化影響。冶金礦業(yè)發(fā)展之中的環(huán)境隱患與潛在的環(huán)境危害對城市環(huán)境的影響是長期的、整體的、間接的，這種影響亦會造成廣泛的社會效應(yīng)。對于災(zāi)害防治不及時，從長遠來看必定會影響城市經(jīng)濟的發(fā)展，不但會錯失發(fā)展機遇，還會讓其經(jīng)濟體制的轉(zhuǎn)型受到限制，若造成這樣的局面是礦業(yè)企業(yè)難以用金錢來解決好的。

[1]廖巖，趙肖，覃超梅.冶金礦業(yè)環(huán)境隱患因子識別[J].中國環(huán)境管理，2010，39（3）：15.

[2]王振寧.礦業(yè)開發(fā)的安全隱患與環(huán)境問題研究[J].科技與企業(yè)，2014（21）：52-53.

[3]趙昊坤.礦業(yè)開發(fā)的安全隱患與環(huán)境問題研究[J].城市建設(shè)理論研究，2015（18）：65.

[4]杜堅,吳文堂.地下開采礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理實踐及探索[G].中國礦業(yè)科技文匯，2014.