金屬、非金屬礦山對生態環境污染防治實踐與應用

摘要：礦產資源是國家的重要能源之一，礦產資源的開發利用促進了我國經濟增長，但也可能引發生態環境污染等一系列問題。本文針對金屬、非金屬礦山（含尾礦庫）的污染狀況進行分析，并在實踐的操作中，控制在合理的范圍內，并提高資源綜合利用率，更好維護我國生態環境。

關鍵詞：礦山；污染防治；合理利用

中圖分類號：X751 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）05-0199-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.118

Abstract： mineral resources are one of the most important sources of energy in a country. The exploitation and utilization of mineral resources have promoted the economic growth of our country， but it may cause serious pollution to the ecological environment. This paper analyzes the current pollution status of metal non-metallic mines （including tailings）， and in practice， control in a reasonable range， and improve the comprehensive utilization of resources to better maintain the ecological environment in China.

Key words： Mine； pollution prevention and control； Rational utilization

據不完全統計，我國金屬、非金屬礦山（含尾礦庫）將近10萬座（以下均統稱為“礦山”），云南省從20世紀起就已經開始進行對礦產進行開發，尤其是金屬、非金屬開采歷史悠久。在礦山開采過程中，為了減少礦渣或是尾礦水對環境產生的污染，企業必須建設符合安全要求標準的尾礦庫、排土場，然而，尾礦庫、排土場的存在對周圍環境可能造成較大影響。由于現階段礦山開采規模較大，加之國家、地方對生態環境的要求越加嚴格，有必要對礦山的污染防治進行探討。

1 我國礦山環境污染現狀

從我國目前技術水平來看，生產有色金屬1噸，則排放廢棄物將伴隨著上約百噸的廢棄物。云南省有著“有色金屬王國”的美譽，其礦產資源非常豐富，主要以鐵礦、鉛鋅礦、銅礦、鈦礦和錫礦為主，覆蓋云南省16個州市。伴隨著地方經濟發展的同時，礦山環境污染問題也隨之加劇。礦山所產生的污染主要有兩個重要因素，一是重金屬，二是固體廢棄物。礦山的重金屬以及含有重金屬元素的化合物，主要來源于井下的廢水、冶煉時的廢水；還有部分有害重金屬來自于礦業廢棄地。重金屬含量最高的就是尾礦庫，尤其是尾礦庫在露天的環境下，隨著因天氣的變化，比如酸雨、刮風都會擴大環境污染的范圍。化學藥劑主要是在選礦的進程中，所使用化學藥劑的殘留物，比如氰化物就帶有劇毒。開采中使用的黃藥、黑藥、酚類化合物與水相結合會產生一種難聞、有害的氣體。還有部分藥劑存在尾礦水中，隨著尾礦水的排放，對周圍的環境造成影響。2012年，云南省成立重金屬控制中心，目的是為云南省重金屬污染防治提供堅實的科學基礎和技術支撐。固體廢棄物主要指的是礦山開采產生的廢石、選礦產生的尾渣等等。礦山固體廢物對環境的污染，首先表現在廢石尾礦揚起的粉塵，會造成粉塵污染，導致礦區以及周邊空氣中的粉塵含量嚴重超標；其次，含硫廢石堆與空氣中氧氣充分接觸，一旦遇到高溫天氣，可能會導致自熱和自燃，從而產生大量有毒有害氣體，污染礦區及周圍大氣環境，這都使得礦區的大氣污染相當嚴重[1-2]。

2 礦山環境污染的危害

2.1 破壞土壤結構

對土壤的破壞是由于重金屬元素或是含有重金屬元素的化合物，在各種物理、化學作用下進入土壤，使得土壤的生態功能受到破壞。礦山開采還會釋放許多具有放射性的元素，當土壤受到重金屬的侵蝕時，土壤的生物特性受到影響，內含有的微生物量和活性細菌數減少，細菌多樣性的減少，造成土壤生態結構和功能的處于不穩定的狀態，甚至造成微生物死亡，土壤變硬。尤其是如重金屬污染在其已經產生可見的危害時才被發現，會使農作物受到影響或人的健康受到影響。此外，重金屬污染還具有累積性，不容易被稀釋，對其進行降解也是極為困難的。2.2 大氣污染

礦山開采對大氣污染的塵源包括鉆孔、爆破、鏟裝、運輸以及選廠、廢石場和尾礦庫。爆破、邊坡揚塵、運輸道路揚塵和汽車等柴油設備也是礦山廢氣來源。干堆尾礦庫也是礦山較為明顯的塵源。目前，大部分的尾礦庫是露天的，由于選礦所產生的固體廢棄物都堆存在尾礦庫，尾渣粒徑均為-200目及以下，隨著水分的蒸發，一旦起風，大量的微顆粒尾渣將擴散到大氣中，產生粉塵污染。相關資料顯示，從尾礦產生的粉塵，空氣中的粉塵含量超標最高達到14倍，最終導致礦區及周邊環境受到影響。另外如果在高溫的情況下，就會因溫度過高，導致自熱和自燃，此時會伴隨著大量的有毒有害氣體，比如氫氰酸、砷化氫等等，污染礦區及周圍大氣環境，危害礦區植物和附近農作物的生長。曾經某尾礦庫因大風刮起尾礦沙塵暴，有人員還因此受到傷害。

2.3 水體污染嚴重

水體污染因的實質是其成分中含有氰化物、重金屬或重金屬離子的化合物等有毒有害物質，使其產生二次污染。尤其是在雨季，大量的伴有污染物的雨水，流入附近的農田、河流，導致大量動植物死亡，良田嚴重砂化，河流中的泥沙含量增加，當增加到一定量的時候，河流堵塞，河床升高。除此之外，已經被污染的水可能流入下游江河、飲用水水源等，導致江河水、飲用水不合格，嚴重影響下游居民的健康與生活，甚至會危害到人的生命安全。由此可見，礦業污染的危害間接影響到周圍居民的生活狀態。

2.4 礦山環境污染防治策略

由于礦山污染主要為重金屬的污染，而重金屬污染的頑抗性明顯，無法徹底清除，所以對于礦山污染的防治策略重在“預防”，而“治理”僅僅是輔助，具體可以從以下幾個方面進行防治。

2.4.1 改善土壤基質

目前改善土壤基質的方法有物理方法、化學方法、生物方法、農業方法。物理方法由于不改變重金屬元素的結構，所以較為局限，比如加熱的方法主要是用來處理汞（Hg）污染。化學方法的本質是利用化學藥劑（石膏、石灰、鈣鎂磷肥、鈍化劑）使土壤中的重金屬轉化為難溶性物質，降低遷移性，不容易進入植物體內，化學方法針對輕中度污染較為適用，效果較好。農業方法是較為經濟方便的，在重金屬污染土壤中種植不進入食物鏈的植物，化肥選擇能降低土壤重金屬污染，從而改變土壤水分、養分、pH值等等，達到減輕其危害的目的。比如汞在淹水狀態下對土壤的污染會增強，所以這樣的土地不適宜種稻這類農作物。生物方法較為復雜，技術性較高，運用現代生物技術，涉及到萃取技術、修復技術、植物揮發技術等等。

2.4.2 善于廢物利用

通過回收利用尾礦庫的廢棄物，可以降低尾礦庫的存儲，降低固體污染物的含量。比如利用尾礦作為建筑材料、制作肥料、提取其中有價值的金屬物質。尾礦物中含有大量的有色金屬以及稀有金屬，尾礦再選既可以提高廢物利用率，還能促進企業的經濟效益；此外，尾礦中還存在著大量適應植物生長的微量元素，可以將其轉換為改善土壤的肥料；尾礦作為建筑材料是一種新型的研究，比如尾礦所含有的高鈣鎂有70%左右，其產生的飾面玻璃性能強于大理石[3]。

3 結束語

礦業作為我國國民經濟支柱的重要產業，在追求經濟發展的同時，還要注重其所產生的污染物（尾渣、粉塵、生產廢水），污染物中所其含的有毒有害物質會對周圍環境及居民正常的生活造成一定的影響。為實現可持續發展，礦山企業應該不斷地對采礦工藝進行研究，因地制宜攻克礦山開采過程固體廢物源頭控制技術，促進中國礦業污染整體得到控制，使經濟效益與社會環境和諧發展[4]。

參考文獻

[1]岳有來.制定尾礦庫污染控制標準規范尾礦庫環境管理[J].環境保護，2015，（5）：34-36.

[2]金靈靈.我國礦山環境問題及法制建設探討：以尾礦和采礦廢石為例[J].中國礦業，2011，（20）：134-135.

[3]姜麗新，徐秀茹.尾礦庫對周邊環境的影響及廢棄地再利用[J].遼寧工程技術大學學報，2011，（30）：23-25.

[4]胡明忠，王小雨.吉林省礦山生態環境防治對策研究[J].環境科學與管理，2006，（03）：10.

收稿日期：2018-04-03

作者簡介：程娟（1987-），女，大學本科，助理工程師，研究方向為礦山環保管理。