謝武,楊冰,湯楊
長沙環境保護職業技術學院,湖南 長沙 410007
煤炭產業作為湖南省婁底市重要的工業支柱產業之一,在為全市經濟發展作出巨大貢獻的同時,也為當地提供了大量的就業崗位。但是,長時間、大規模、高強度的煤礦開采也帶來了礦區環境污染、水資源破壞、地表沉陷、煤矸石堆積、植被破壞等生態環境問題,對經濟社會的可持續發展構成了極大的威脅。
婁底市共80個鄉(鎮),土地面積8117km2,人口416.12萬。全市共有煤礦251個,分布在48個鄉(鎮),占全部鄉(鎮)的60%,含煤面積1928km2,占全市總面積的23.75%。在全市251個煤礦中,瓦斯突出礦井130處,占51.8%;高瓦斯礦井66處,占26.3%;低瓦斯礦井55處,占21.9%。全市探明煤儲量11.61億噸,占全省的35%,居全省第一位,集中分布在17個礦區,121個井田。
2.1.1 礦區廢氣及粉塵污染現狀
2009年全市煤炭行業工業、生活耗煤量1620萬t。按原煤平均含硫量1.0%,灰份25%,鍋爐按平均脫硫效率55%,平均除塵效率90%計算,全年排放SO214.58萬t,煙塵10.1萬t;CH4按每噸煤排放35m3計算達5.67億m3。CH4、煤塵、燃煤鍋爐污染物排放形成了礦區以二氧化硫和煙塵為主要危害的煤煙型大氣污染。
2.1.2 礦區生產、生活廢水排放情況
全市各類煤礦工業廣場生產、生活廢水中主要污染物有Hg、Cd、Cr、Pb、As、氨氮、化學耗氧量(COD)、生物耗氧量(BOD)、揮發酚、懸浮物、硫化物和石油類等,其中以含Cd、Pb、As的廢水排放量居多。大量廢水外排,嚴重污染了地表水體。
2.1.3 采煤區土壤污染、生產功能下降情況
礦區及周邊區域內土壤污染主要是高礦化度礦井水排放、生產生活廢水排放及煤塵排放造成的,加之采煤造成水位下降導致土壤生產功能下降。
2009年全市自產煤1111萬t,煤矸石基本上按產煤的同等量計算,則煤矸石堆存量為1111萬t。矸石堆放需要大面積的堆置場地,從而導致對土地的過量占用和對堆置場原有生態系統的破壞;矸石堆場長期處在氧化、風蝕,溶濾過程中,并且約有10%煤矸石有自燃現象,矸石中的有害成分,通過徑流、淋溶和大氣飄塵,嚴重破壞了周圍的土地、水域和大氣。
大量礦井排水對地表水體造成污染。礦井廢水及煤矸石經雨淋后的廢液滲入地下水系,造成地下水資源的污染。國有大型煤礦基本都有礦井水處理設施,處理率平均50%左右,市營以下煤礦則基本無礦井水處理設施。大量廢水外排,不僅造成水體環境污染,而且造成極大的水資源浪費。
大規模開采煤炭,造成礦區土地沉陷,加之礦區、尾礦占地,對全市土地資源造成了很大破壞。恩口、斗笠山、金竹山、利民、冷水江等礦區采掘區塌陷面積達1000km2。雖然各級政府及煤礦企業投入大量財力進行整治,但由于歷史欠帳太多,治理經費投入不足,礦區土地破壞現象十分嚴重。
煤炭開采導致了森林植被破壞、生物多樣性減少等一系列生態退化問題。通過對全市煤田分布圖與森林分布圖的對比分析,凡是煤田開采歷史比較長的區域幾乎沒有或很少有森林分布。森林植被的減少,對全市生物多樣性造成了很大威脅。河道、湖泊的干涸使永生動植物失去了生存條件,造成了大量水土物種的絕跡。
由婁底市煤礦生態環境現狀分析可知,煤礦生態環境的污染破壞嚴重,主要為礦業廢水、廢氣、廢渣污染,地下水污染破壞,土地資源破壞和對植被的破壞等。煤礦生態環境綜合治理主要從以下幾方面進行。
工業場地鍋爐全部按照脫硫效率60%以上,除塵效率98%以上標準來安裝脫硫除塵設施;煤場和集運站要求安裝防(擋)風抑塵網防塵;運煤專用道路硬化及綠化;水污染治理及污水回用;關閉煤礦占地及污染土壤修復;礦區生態環境的監測與監控。
關閉和服役期滿煤礦的煤矸石山的生態恢復的主要治理措施是矸石山筑壩,攤平、壓實、復墾;在用的矸石山的綜合整治措施主要是筑壩、邊坡穩定、灌漿滅火、復土、攤平、碾壓、復墾及綜合利用。
主要包括:建設礦井水處理工程,對礦井廢水予以處理和利用;礦區地表水系生態修復,包括河道疏浚、清淤、駁岸、下墊面修復、綠化等;采煤區地下水資源恢復,利用經處理符合地下水回灌水質要求的煤礦礦井水,回灌到地下水超采區,是恢復水資源的有效途徑之一。
主要包括沉陷區生態恢復和治理。對工業場地及村莊等采取留保安煤柱的方法加以保護;對不宜留煤柱保護的設施要派專人進行巡回檢查,發現問題及時解決;對破壞的土地,根據有關法規進行復墾,恢復植被,以免造成水土流失。同時加強對開采上覆巖層運動和地表沉陷規律的研究,發展沉降控制理論和關鍵技術,開發與應用各種充填技術和組合充填技術等。
主要包括造林綠化,現有森林撫育及保護,荒漠化治理,生物多樣性保護及濕地保護等。
通過對湖南省婁底市煤礦生態環境現狀分析,建立一套全面、完整的煤礦生態環境綜合治理模式,大膽探索,推進理論創新,為促進全市煤炭產業的可持續發展提供方向的把握和具體步驟的指導,從而推進全市“兩型和諧社會”建設與社會經濟可持續發展。
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