我國礦山固體廢物綜合治理的現(xiàn)狀及對策探討

1、我國礦山固體廢物綜合治理的現(xiàn)狀及對策探討【摘要】本文闡述了礦山固體廢物的危害，指出了我國礦山固體廢物處置所面臨的嚴峻形勢，重點介紹了對礦山廢石、尾礦的治理及其應用情況，并提出了對礦山固體廢物進行綜合治理及應用研究的思路與建議。 【關鍵詞】固體廢物 廢石 尾礦 綜合治理 環(huán)境保護和治理中一個急需解決的重要問題是對固體廢物的處置，而固體廢物的主要來源是采掘工業(yè)所排棄的廢石和尾礦，即礦山的固體廢物。 我國礦山廢石和尾礦的排放量十分龐大，不僅影響到不能充分利用礦產(chǎn)資源，而且危害環(huán)境，最明顯的是對土地的破壞。廢石的堆積和尾礦壩的構筑不僅侵占大面積農(nóng)田和土地，而且嚴重污染水源和土壤；若堆放的廢石尾礦管理不

2、善，還有可能發(fā)生重大事故，如廢石堆自燃、尾礦壩滑坡等。因此，高度認識礦山固體廢物的危害和面臨的嚴峻形勢，進一步加強對礦山固體廢物的管理，開展對礦山固體廢物綜合治理及應用研究，具有十分重要的意義。 一、礦山固體廢物的危害 據(jù)統(tǒng)計，全球采掘工業(yè)每年排放的工業(yè)固體廢物總量達數(shù)百億噸，在我國，黑色金屬礦山每年排放的廢石尾礦約6.2億噸，有色金屬礦山每年排出的廢石尾礦達11500萬噸，煤矸石約1.3億噸。這些廢石、尾礦的大量排放，嚴重破壞了土地資源的自然生態(tài)環(huán)境，不僅侵占大量土地，破壞自然景觀，而且其成分十分復雜，含有多種有害成分甚至放射性物質(zhì)，可污染礦區(qū)和周圍環(huán)境，構成嚴重的社會公害。 礦山廢石和尾礦

3、通常是通過水、氣和土壤對周圍環(huán)境進行影響，其主要污染途徑有以下方面： （一）通過空氣污染 廢石堆中的硫化礦物與空氣接觸，可強烈氧化釋放出SO2、CO2、H2S、NO等有害氣體，而粒徑極細（<10m）的尾礦干燥后會隨風飄揚形成飄塵，污染大氣和環(huán)境。 （二）通過水污染 廢石或尾礦風化中可形成溶于水的化合物或重金屬離子，經(jīng)地表水或地下水嚴重污染周圍水系及土壤，危害人體健康，影響農(nóng)作物、森林、禽蓄和魚類的生長和繁殖。如大部分礦山廢棄物中含有硫鐵礦，其風化或以化學作用形成酸性廢水，嚴重危害森林、農(nóng)田、人類和動物的生長。 （三）通過土壤污染 礦山廢石和尾礦露天堆放，其中的有害成分經(jīng)過風化、雨淋、地表

4、徑流的侵蝕滲入土壤，使土壤被有害物質(zhì)、放射性物質(zhì)等污染，造成土壤酸化、鹽漬化，導致結構改變，破壞土壤中微生物的生長，影響作物根系生長。 （四）通過廢石、尾礦堆放的污染 廢石堆放的不穩(wěn)定易引起巖堆移動和泥石流等災害，而且尾礦堆放侵占土地，破壞自然景觀，尤其是任意排放和壩址的不合理布置，對環(huán)境危害極大。 二、礦山固體廢物的治理及應用 鑒于廢石、尾礦隨意露天堆放會對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害，一般礦山對廢石、尾礦均采取了一定的處理措施，而且隨著社會的發(fā)展和人們對環(huán)境意識的提高，對礦山固體廢物的治理越來越受到重視。2001年11月57日，固體廢物污染控制及其資源化國際會議在長沙中南大學召開，來自美國、加拿大

5、、日本、韓國等與會國內(nèi)外國專家和學者都對礦山固體廢物的治理及應用表示出了極大的關注。 （一）作為“二次資源”回收再生 隨著國家建設發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求規(guī)模日益擴大，回收再生利用礦山采、選、冶過程中產(chǎn)生的大量廢石、尾礦等補充礦產(chǎn)資源成為大規(guī)模開采礦產(chǎn)資源中的一個重要方面。無論黑色或有色金屬礦山都可考慮對過去的廢石和尾礦再次采、選以回收其中的有價金屬及有用組分。我國一些生產(chǎn)歷史悠久的老礦山，由于當時技術等方面的條件限制，致使廢石、尾礦不僅數(shù)量大，而且其中有價金屬等可重新利用的資源極為豐富。如云錫公司的錫尾礦，錫平均品位在0.130.17%，并伴有鉛、鋅、鐵、銅、砷等多種成分，形成一個新的以錫為主

6、的多金屬礦床。 隨著礦山技術的發(fā)展，廢石、尾礦回收再生新工藝和新方法的出現(xiàn)，一方面使廢石、尾礦回收再生對礦品位的要求逐漸降低，如在最近50年中選銅技術對礦品位的要求已由2降低至0.2；另一方面，也使得廢石、尾礦的回收再生率相對提高，如近來美國從銅、鉛、鋅、錫、黃鐵的尾礦提取率最高可達 Cu 3637%， Pb 2889%，Sn 2030%，Au 5194%。 （二）作為原材料進行廢石、尾礦的綜合利用 由于廢石、尾礦中含有多種金屬化合物和礦物成份，近年來對廢石、尾礦綜合利用研究發(fā)展迅速，相繼成立了許多專門研究機構，對廢石、尾礦的綜合開發(fā)和利用取得了許多新的研究成果，其主要利用途徑有：農(nóng)肥；建材，

7、如水泥、玻璃、陶瓷、保溫、隔熱，隔音材料等；鑄石、鑄造砂原料；寶石、彩石、顏料；復地或充填材料；耐火材料等。 （三）造地復田 這種處理途徑是利用先進的技術對因廢石、尾礦堆積而破壞或占用的土地及耕地進行新植被，以穩(wěn)定巖土、減少水土流失，減輕廢水污染。利用尾礦庫造地復田植被綠化，美國從二十世紀30年代就開始了這項工作，此后二三十年內(nèi)共復墾廢石場約800萬畝，復墾率達40%，在我國一些有色金屬礦山中多已實施。如中條山有色金屬公司蓖子溝銅礦兩個服役期滿的尾礦庫，已采用復土植被的方法造田410畝，糧食、水果都獲得了豐收；金川采用“覆蓋、蓄水、恢復植被、引水建立人工植被方案”，對大型尾礦庫進行環(huán)境治理，填

8、補了我國在該地質(zhì)條件下尾礦治理的空白，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。 （四）建壩處理 受社會經(jīng)濟水平和工藝技術水平制約，目前無論采取什么處理方法都還不可能將廢石、尾礦全都消失在生產(chǎn)過程或全部回收再生和綜合利用。因此，對那些無法回收利用的廢石、尾礦進行適宜的處理和處置，實現(xiàn)最終的無害化處理是當前一個十分重要的課題。 基于礦山自身的地理條件，結合山區(qū)的地形特征，為防止廢石和尾礦堆放所造成的污水外溢，大多數(shù)礦山采取就近依山建壩對其進行封閉處理，將廢石、尾礦及因其而產(chǎn)生的污水控制在一定的范圍內(nèi)，盡力使廢石、尾礦對周圍環(huán)境的影響減小到最低程度。如永平銅礦所建的西部4#、5#尾礦庫壩，就是依山建壩對西部

9、排土場所排出的廢石、尾礦及其所產(chǎn)生的酸性污水進行控制，并采用粘土固化注漿技術對壩基進行防滲處理，阻止庫內(nèi)酸性污水外泄污染周圍環(huán)境。 由于受社會發(fā)展水平和經(jīng)濟技術條件的影響，建壩處理較其他處理方法要易于實施，因而發(fā)展中國家對廢石、尾礦進行建壩處理極為廣泛，我國亦是如此。 三、礦山固體廢物處置問題的探討 為了探討我國固體廢物資源化及運作，中國資源綜合利用協(xié)會和日本月島機械株式會社曾組織有關人士在北京進行技術交流，原中國有色金屬工業(yè)總公司也與澳大利亞合作進行“礦山廢棄物管理工作”，這說明礦山固體廢物的處置問題已引起社會各界的廣泛關注，同時也表明我國礦山固體廢物亟待治理的嚴峻形勢與重要意義。 （一）固

10、體廢物治理，需要創(chuàng)新思路 目前我國絕大多數(shù)礦山都采取建壩處理的方法對廢石和尾礦壩進行處置。但是，由于一些礦山廢石尾礦壩防滲標準不高，技術落后，工程質(zhì)量差，隱患多，加上長期以來管理不善，技術力量不足，水平低，致使不少尾礦壩發(fā)生滲漏，從庫內(nèi)外泄的酸性水（有的是堿性）對周圍環(huán)境和地下水造成污染。同時，我國礦山廢石、尾礦的排放量正在逐年增長，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國礦山固體廢物總量為200億噸，占地近200萬畝，而我國耕地面積少，增加的廢棄物將占用更多土地，如不趕緊采取有效辦法解決礦山固體廢物問題，越來越多的礦山廢石尾礦將吞噬我們的生存環(huán)境。在科技高度發(fā)展的今天，許多礦山對廢石尾礦采取簡單的處理終不能徹底解

11、決問題，在市場經(jīng)濟條件下，政府部門和廠礦企業(yè)要具有創(chuàng)新思路，不斷開拓市場，開創(chuàng)我國礦山固體廢物綜合治理的新局面。 （二）固體廢物治理，需與市場經(jīng)濟接軌 礦山固體廢物問題引起了廣泛關注，對礦山固體廢物的處理也在逐步深入，但是絕大多數(shù)礦山的廢石、尾礦卻越積越多，固體廢物問題越來越嚴重，這說明過去解決礦山廢物問題的體制和辦法已不適用。目前，我國礦山的廢石、尾礦處理問題的體制和政策基本上還是沿襲計劃經(jīng)濟的做法，還沒有脫開計劃經(jīng)濟的框架。在現(xiàn)行的礦山體制中，廢石、尾礦的管理體系較混亂，管理者集管理與服務職能于一體，其管理牽涉到建設、環(huán)保、經(jīng)貿(mào)、科技、衛(wèi)生等有關政府部門，這種條塊分割和多頭管理不但不易協(xié)調(diào)

12、，而且相互之間容易產(chǎn)生諸多矛盾，同市場經(jīng)濟嚴重脫節(jié)，不利于問題的解決。 目前我國礦山固體廢棄物處理經(jīng)費主要靠政府和上級主管部門撥款，環(huán)衛(wèi)設施建設主要由其投資，導致廢石和尾礦的處理在資金方面缺乏與市場經(jīng)濟相適應的政策體系，不能有效吸收資金（民間的和國外的），大部分礦山在這方面存在很大資金缺口。因此，建立與市場經(jīng)濟體制相適應的管理與運行機制，吸引非政府直接參與礦山固體廢物治理與應用工程的開發(fā)與經(jīng)營，是加快礦山固體廢物治理工程發(fā)展的必由之路。 （三）固體廢物治理，需走產(chǎn)業(yè)化道路 為保護環(huán)境而單純進行污染物凈化和擴散控制，其投資和運營費用過高，并不符合中國國情，固體廢物資源化即綜合利用才是實現(xiàn)環(huán)境保護

13、的根本。從國際發(fā)展趨勢和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略考慮，礦山固體廢物處理必須打破行業(yè)界限，建立與市場經(jīng)濟相適應的管理與處理體系，改變條塊分割，使礦山固體廢物處理走向開放與合作，實現(xiàn)企業(yè)化經(jīng)營，走產(chǎn)業(yè)化道路。 四、結論 隨著人們環(huán)境意識的提高，礦山固體廢物綜合治理及應用研究成為礦山發(fā)展中的一個重要問題。幾十年來我國礦山出現(xiàn)了許多有借鑒意義的治理廢石、尾礦的經(jīng)驗和做法，特別是8090年代以來，一些礦山企業(yè)從提高經(jīng)濟效益考慮開始從尾礦中回收有價金屬元素，并取得明顯效果。但是，我國礦產(chǎn)資源的總回收率僅為30%50%，比發(fā)達國家低10%30%。這說明我國礦產(chǎn)資源綜合利用的整體水平還比較低，礦山固體廢物處置面臨問題仍然十分嚴峻，國家應出臺一些相關法規(guī)和固體廢物排放標準，礦山企業(yè)要進一步解放思想，建立與市場經(jīng)濟接軌的固體廢物管理與運行機制，多方籌集資金，實現(xiàn)企業(yè)化經(jīng)營，走產(chǎn)業(yè)化道路，努力實踐“三個代表”，發(fā)展我國的礦山經(jīng)濟，改善我們的礦山環(huán)境。 參考