我国矿产资源开发对环境的影响矿产

更深的蓝 · 发表于 2013-3-27 08:53

　　1 矿产资源开发与环境现状

　　人口、资源、环境是制约当今经济社会实现可持续发展的三个基本要素。资源是人类的物质基础；环境是人类发展的重要前提，同是也是人类赖以生存、社会得以安定的基本条件。矿产资源是自然资源的重要组成部分，是经济建设重要的物质基础。矿业发展对后续产业乃至国民经济的全局的长远发展关系极大。建国50多年来，我国矿业发展取得了巨大成就，矿产开发总规模已居世界第三位，煤炭、水泥、钢、磷、硫铁矿、十种有色金属以及原油产量已分别跃居世界第1位到第5位，建成矿业城市300多个，我国已成为世界上的主要矿业大国之一。矿业为我国的经济振兴和社会进步做出了巨大贡献。同发达国家一样，矿产资源的开发在很大程度上改变了资源地原有的生态环境，矿业生产大面积占地，土地、森林、草地、水资源遭到破坏和污染；矿区原有的地形、地貌和自然景观遭到破坏，留下荒芜的采矿场或塌陷的采空区；矿山废弃物堆置场成为周围环境的新的污染源；不合理的开发成为多种地质灾害的诱因；生态平衡被打破，越来越突出的生态环境问题不仅威胁到人类生存安全，而且成为制约城市、区域经济和社会经济可持续发展的主要障碍。虽然我国逐步建立了矿山环境保护法律、法规并加强监督管理，但矿山环境恶化的趋势还未得到有效的遏制，特别是占矿山总数59.06%的乡镇矿山，环保工作差距较大，更为严重的是占总数36.80％的个体矿点的环保工作几乎是空白。

　　人类、社会经济的发展既需要开发利用资源，也需要良好的自然自下而上环境。“十五”是新世纪的开端，也是改革开放和现代化建设和重要的重要时期，在这一时期我国将建立起更加完善的社会主义市场经济体制。作为国发经济与社会发展先行和基础的矿业也将面临着新的机遇和挑战，一方面工业化和人口增长要求不断扩大矿产资源的有效供给，大力发展矿业；另一方面经济建设与资源、环境协调发展的压力进一步加大，矿产的开发利用方式、管理方式也面临着根本性的变革。这就更加迫切需要我们从我国国情的矿情出发，深入研究探索矿产资源的开发、保护并重，人类、资源、环境相协调，有利于经济社会可持续发展的矿产资源开发管理的正确之路。

　　2 矿产资源开发对生态环境的破坏

　　（1）矿产资源的开发对土地资源的破坏

　　我国的土地总面积约9.6亿ha，耕地面积只占全国土地面积的1/10，平均每人只有耕地0.1亩，不足世界平均数量的1/3，随着工矿业的发展，土地破坏越来越严重，我国可耕地资源越来越少。矿山开采占用、破坏大量的土地。全国因采矿累计占用土地约586万ha，破环土地157万ha且每年仍以4万ha的速度递增（而矿区土地复耕率权为10％，比发达国家低50多个百分点）。矿业废弃地迅猛扩增，大量耕地被侵占，破坏耕地面积26.3万ha。仅国有煤矿矸石山1500余座，历年堆积量达30亿t，占地超过5000ha。各类尾矿累计约25亿t，并以每年3亿t的递增，不仅占用了大量土地，还对土地、水资源、大气、动植物等造成了严重污染与危害。露天开采三场占用土地相当可观。据推算，因露天开采每年破坏土地约0.7-1万ha，露天采矿场占地面积约占矿山破坏土地面积的27％左右。尤其是在有色金属，黑色金属和建材矿山的开采中，露天开采是占主要的。郑州小关煤矿，矿山开采境界内80％是耕地，矿山占地使相当于4500个农业人口无地可种。露天开采不仅侵占大面积良田，而且对开采区生态环境的人为改变是相当大的，它在很大程度上破坏了原来稳定的土壤和植被，导致严重的水土易流失。更令人堪忧的是，西部一些矿区露天开采形成的排土场与尾矿场甚至成了沙尘暴的主要沙源地。

　　矿区塌陷是破坏地资源的一个重要因素。塌陷占地面积占矿山开发占地面积的比例很大，据测算，约达39%左右。塌陷主要由地下开采造成的，而我国矿山开采中，以地下开采为主，大约占矿业企业的70％以上。从地理分布看，几科遍布南北各省，尤以湘、粤、鄂、桂、赣诸省居多。据不完全统计，我国因采矿业造成的地面塌陷灾害已达500-600万亩，其中损坏耕地130万亩，严重影响农作物产量，倒塌、损坏房屋3800万m2。塌陷灾害造耕地绝产和半绝产，损失格外巨大。塌陷区的土地赔偿、村镇搬迁等费用，成为矿山生产的的沉重负担。采矿塌陷不仅破坏了耕地，影响了农业生产的发展；也破坏了地表地下水系，形成大面积低洼区或沼泽地；以公路、铁路、桥梁、堤坝及声调基础设施也构成威胁。

　　环境污染造成土地质量下降，可用耕地减少。由于矿产开采和利用中产生的大量粉尘和有毒物质，这些物质沉积于地表或通过各种途径进入土壤中，破坏土壤的结构和性质，这种破坏是对土地资源的间接破坏。矿业废弃物是持久而且严重的污染源，根据一些模型推算表明，一些伴硫矿物矿石堆的酸性排水及重金属污染可持续500年之久，其尾矿的污染也会持续百年以上。

　　随着人口急剧增长及耕地日益减少，耕地的供需矛盾更加突出，矿山开发对土地资源的破坏问题应引起各级政府的高度重视。

　　（2）矿产资源开发对森林、草地资源的破坏

　　全国因采矿而破坏的森林面积已达106万ha.。据调查，矿山开发占用林地面积最多的四个省区依次为黑龙江、四川、山西和江西。我国现有森林面积1.34亿ha，森林覆盖率仅为13.9％，在200多个国家中，人均占有森林面积居136位。矿山开发占用、破坏林地不容忽视。

　　（3）矿产资源的开发对地表景观、地质遗迹的破坏及潜在威胁

　　对地表景的破坏，主要表现为开发活动对自然景观、地貌、地形、地质遗迹、土地及地表植被的破坏，废弃物、粉尘等对地表景观、地质遗迹的污染和侵蚀。有些矿区位于名胜古迹之下，如大同、太原地区的煤矿，地下的开采塌陷直接或间接威胁着名胜古迹。

　　（4）“三废”污染

　　矿山生产伴有大量废弃物外排，这些废弃物有固体、液体和气体三种形式，统称矿山“三废”。

　　固体废弃物污染。我国是个矿业大国，目前矿山固体废弃物占全国工业固体废弃物的85％，特别是采煤业居世界首位，国有重点煤矿堆积山累计1500余卒，仅矸石一项约有30亿t ，且其中有300余座自燃，排放大量煤煤尘、SO2、CO、H2S等有害毒气和热辐射，污染大气产生酸雨，损害作物生长，污染地下水源，危害矿区及人身健康。

　　废液污染。矿山生产中的许多生产工艺过程都需要用水，需要排放大量工业废水，其中以采矿、选矿用水量较多，危害最为严重。全国每年采矿产生的废水、废液排放量约为3.6亿t，占全国工业总排放量的10％，但处理率仅有4.23％，虽然排放量不大，但其处理率低，污染危害严重，不容忽视。除此之外，露天矿、尾矿、矸石等废弃物受雨水淋滤后排出的废水，以及矿区其他工业及生活排放的污水也是重要的污染源。

　　气体污染。我国每年约有50-60亿m3煤层瓦斯逸散于大气，井下抽排放高浓度瓦斯6亿m3，其中3亿m3放空不能利用（瓦斯对全球气候变暖的影响是CO2的20-60倍，因其作用强烈，具有致灾快的特点）；煤炭全行业3万余台工业锅炉、窖炉，年燃煤4450万t，年排SO257万t；矿区粉尘排放，污染矿区生产生活环境，严重损害矿区矿工及居民的身体健康。导致诸多矿山的慢性灾害，其致病而死人数远较其他矿山灾害大。例如湖北松宜煤矿一支50多人的快速掘井队同患矽肺病，经追踪调查现已全部因病死亡。据不完全统计，煤炭行业现有矽肺患者40万人，且仍以每年8000人发病快速增长，若按每个每年因病导致的直接经济损失1元计，每年合计直接经济损失达40亿元。

　　3 环境保护对策与建议

　　（1）矿山“三废”灾害治理

　　矿山“三废”灾害应强化。矿山废弃物的致灾作用从根本上说一般并不复杂，有时甚至对外行人来说也是显而易见的。而有的灾害却是有一定隐蔽性，人们对其防治意识淡薄。比如尾矿坝溃决、矸石山滑坡，往往是由于矿山已开采多年，人们对那些熟悉的尾矿坝、矸石山熟视无睹，忽略它们致灾性，而这种灾害本来也是不难防御的。我国煤矿、铁矿等矸石、尾矿的治理工作经多年实践，已初步摸索出了一套行之有效的综合治理方法。如采用覆土及钻探泥浆灭火工程治理；注浆固化抗滑抗水土流失，打抗滑桩；采空塌陷回填；针对矿井污水排泄、渗滤，建立矿山污水处理站、污水渗滤站等，这些方法目前均取得了良好的效果和社会效益。因此，说到低“三废”灾害未能得到有效遏制，是国家政策、法规、决策者、行政长官各方面的问题，主要是社会学问题而非单纯技术问题。矿山“三废”的防治对策是辅助的，但并不是次要的，因此矿山“三废”治理应强化，变害为利，加强“三废”的综合利用。根据我国矿山“三废”特点，逐步实行尾矿、矸　石、矿坑排水及排气资源化是有可能的，也是非常必要的。“变害为利，变废为宝”应是我国矿产资源开发利用过程中长期坚持不懈的一项战略。只有上升到这一层次，我们的矿山环保才会变得更主动，更积极，更有价值。①对尾矿、矿石可根据其矿物组成及化学成分，提取有用元素加以利用。这方面煤炭企业对矸石的加工利用已做了很多工作，积累了一些成功的经验。如生产建材砖、瓷砖、以及生产造纸、油漆添加剂等。目前有关的加工利用还在研究之中，这是一条变害为宝的前途光明的道路，应长期坚持下去。②矿山排山应得以得视。矿区排水要逐步纳入水资源交班系统，有条件的矿山可以通过改变排水方式，把矿坑疏干排水与解决供水水源结合起来，这样既减少了污染，又解决了供水水源。焦作、邢台等煤矿区就是采用这种“排供结合”的方法，将煤矿排水经净化处理，供居民生活及电厂、水泥厂、铝厂等工业生产使用，取得了良好效果。③我国矿山废气的综合利用已取得了很大成就，煤层气的利用就是其典型代表。目前，我国已开始从单纯为降低井下瓦斯浓度的“安全型”向“安全利用型”转变，即将抽出的瓦斯用作民用燃料的生产炭黑、甲醛等的工业原料，利用量达到3亿m3/年，取得了减轻矿井灾害、减少大气污染和获得经济效益三个方面的好处。

　　（2）生态环境恢复治理

　　矿山生态环境的恢复治理已经越来越引起世界各国的关注与重视。矿山生态环境遭到破坏后，首要的任务就是及时有效的恢复治理，以避免矿区生态环境的进一步恶化。

　　推行“三位一体”的生态建设方案。1984年中国科学院受煤炭部的委托，进行煤田开采环境影响评价等　项研究工作，提出了生态工程原理，即结合矿区自然、社会、经济特点，建立“林、草、矿三位一体”的生态建设方案，以达到扼制单纯开采造成的植破坏、水土流失、沙漠化的灾害进一步蔓延之目的。该方案的实施，对矿区建设，草原保护的水土保持等环境质量的改善起到了积极的推动作用。其后，“三位一体”的减灾方案在各地矿区开发建设中得到了推广，该工程的矿区灾害综合治理中发挥着越来越重要的作用。

　　土地复垦工作还有待进一步的落实。世界各国，特别是主要采矿工业国家都十分重视恢复被采矿业破坏的土地。最早开始土地复垦的是德国和美国，19世纪20年代它们就开始了土地复垦的研究和应用，到了50年代的许多工业发达国家中得以普遍推行。从1930年到1971年42年中，美国已恢复了60万ha采矿工业用地，复垦率达40％，1971年采矿工业用地8.4万ha，其中6.6万ha已恢复，复垦已达80％。而我国在进入80年代，土地复垦被真正重视，从自发、零散状态转变为有组织的复垦阶段。据推算到2000年，我国采掘业破坏的土地每年达3.4万ha，而土地复垦率仅为10％，与发达国家相比差距很大。环保意识差，复垦工作难以落实，不足1％，在大部分地区都是空白。可见，狠抓土地复垦工作的落实，是环保建设的一个重点课题，也是使国策得以根本落实保证。

　　（3）矿区塌陷治理

　　必需做好有效防治。塌陷灾害应以预防为主，以避免人员伤亡和财产损失；同时保护现有耕地、农作物及地表相植被，努力使塌陷损失降低到最小限度。矿产资源开采之前，通过对矿区矿产蕴藏和地质状况的调查分析，研究塌陷机制，对可能产生的采空区的塌陷灾害进行综合评价，提出权威性技术报告，制订合理的开采方案，应有长期的预防意识和防治重点，不能仓促应付。目前我国防治矿区塌陷的技术方法已趋于成熟，并取得了较好的成效。如其中的回填采矿法、灌浆法，回填、复土造田等在实践中均有好的收效。例如，山东省兖州矿务局制订了5-10年的中、短期综合治理，用粉煤灰和煤矸石复填、复土，作为建村、建设种植用地，取得了显著成效。现在问题的关键不在于技术上，而缺乏防治的内动力与强有力制力。

　　塌陷区并非灰一色，资源地因地制宜，综合利用潜力犹存。

　　一提矿区塌陷地，就加之以灰色概念，此乃偏见。事实上塌陷地犹存资源，具有很高的进一步利用的价值。对目前已形成的塌陷的资源地，应予以重视和进一步综合利用其犹存的潜力，建造“立体生态”农业是目前最显效的一种方式。一般情况下塌陷区中心往往有大量的积水，边缘区存在大面积草地或湿地，所以这是可以加以充分利用的后天条件。如在中心积水区发展养殖业；在水旱过度带发展林业和牧业；在边缘带种植水生植物或旱地作物，这样做不仅可以改善塌陷区的生态环境，而且也可以带来可观的经济效益。

　　（4）切实加强生态环境保护与重建的法治建设

　　环境立法是进行环境保护与治理的重要措施和保证。依法治理是实现我国矿产资源开发环境状况根本好转的最积极、有效的“硬性”手段。环境恢复治理需要大量的人力、物力、财力，因此需要有法律强制手段对矿产资源的开发经营者行为进行规范，使其行为合理化、社会化，有效保护环境。经过多年努力，政府制定了不少环境保护相关的法律、法规，如《中华人民共和国矿产资源法》、《中国人民共和国国土地管理法》、《中华人民共和国土地管理条例》、《土地复垦规定》等，为我国资源开发与环境保护提供了依据和指南，有利地推进了环保工作。但目前存在的问题是，现实执行情况与要求相差很大，这与我国现行法规制度的不健全、不完善、缺乏可操作性有着直接着系。健全与完善现行法律、法规，增强其可操作性与执行力度是现时所迫切需要的。

　　（5）引进市场机制，摆正治污主体，构建环保治理公司

　　引进市场机制，是实现矿山环境保护与治理良性循环的正确之路。我国环保工作存有明显的“主体错位”现象。虽然说环境成本理应内部化，本着“谁破环谁恢复，谁开发谁保护，谁受益谁补偿”原则，理解为企业是环保主体就等同于治理主体，这样理解就有失偏颇。“环保”对企业来讲不是主业，先天性缺乏主动性和内在动因。而对于中小企业，更由于资金、技术上相对较弱，经营灵活性大，而约束性差，复垦、生态环境的恢复等由其执行几成为不可能。在市场经济条件下，“治污主体”与“治污主体”应该分离，这才更符合市场经济运作机制。矿产资源的开发者承担生态环境恢复与重建的责任，作为恢复与治理的致污投资者应与治理者分权经营。我们的观点是，建立具有独立的法人地位的环保公司，独立职能。在生产企业与环境治理公司间建立起市场供需关系，这样更符合社会分工的要求，也有利于专业化经营。通过致污主体与治污主体的分离，达到了治污主体与受益主体的统一；同时又推动了环保市场机制的动作，从根本上校正环保“市场失灵”。

　　（6）加强环保经济政策、经济手段研究与运用

　　环境经济政策是按价值规律的要求，运用价格、税收、信贷、收费，保险等经济手段调节或影响市场主体的行为，以实现经济建设与环境保护的协调发展。目前我国环境经济政策多缺乏配套措施、标准、监督等，难以发挥应有的作用。我国现行的环境经济政策需要根据市场经济体制、环保事业的发展变化不断健全、完善、更新，环保经济政策的弱态，不利于我国目前环保工作，加强环保经济政策、手段的研究与运用是非常重要的。