㈠ 金屬礦山環境地質問題
西南地區金屬礦山企業有3003個，占礦山總數14.2%。其中雲南1076個，四川1210個，貴州506個，西藏89個，重慶122個。主要分布在滇中、滇東南、川西南、川北、黔中、黔東等地區。重要的礦山企業有攀枝花釩鈦磁鐵礦、個舊錫礦、遵義錳礦、羅布莎鉻鐵礦、合川鍶礦、瀘沽鐵礦、東川銅礦、務川汞礦、拉拉銅礦、里伍銅礦、天寶山鉛鋅礦、大梁子鉛鋅礦、氂牛坪稀土礦、騰沖錫礦、會澤鉛鋅礦、蘭坪鉛鋅礦、大紅山鐵礦、斗南錳礦、鶴慶錳礦、銅仁汞礦、萬山汞礦、丹寨汞礦、赫章鐵礦、大塘錳礦、清鎮鋁土礦、玉龍銅礦、藏南金礦等。小型礦山遍布各地。金屬礦山主要環境地質問題是重金屬元素污染和滑坡、泥石流等地質災害嚴重。
（一）金屬礦山環境污染
西南地區金屬礦山普遍存在重金屬污染問題，尤以有色金屬汞和鉈污染最為嚴重，特別是貴州省萬山汞礦、濫木廠汞礦、丹寨汞礦等礦山，汞元素、鉈元素已進入食物鏈，危及人體健康，成為無形的殺手。
礦山開采過程中大量礦渣以及選冶過程中的尾礦、爐渣，是經過破碎、磨礦和不同方法處理後被棄置的礦石成分。同時許多礦山尾礦，尤其是浮選尾礦，其中殘留的選礦葯劑有氯化物、氰化物、硫化物、松油、有機絮凝劑、表面活性劑等。這些物質在堆放過程中，受到陽光、雨水、空氣的作用以及它們的相互作用，會產生有害氣體、液體或酸性水，加劇了重金屬的流失，污染了地下水和土壤，使周圍及下游土壤中生長的作物受污染，有的農作物因此而使其中重金屬含量成倍或幾十倍地增加，從而進入人類的食物鏈中，破壞了生態平衡，產生了一系列環境地質問題。資料表明，肺癌的高發與大氣中As，Cd，Ni，Mn，Tl，Be等微小顆粒有明顯關系。Pb，Hg，As可導致人急性中毒死亡，Cd，Mn，Ni等還誘發心血管疾病。可以看出，不論是大氣、水體還是土壤中，這些重金屬物質，都可以通過各種渠道進入人體，成為人類可怕的殺手。
1.貴州萬山汞礦山汞污染
貴州萬山汞礦原屬中央大型礦山企業，開采時間始於明洪武元年，至今已有600餘年的歷史。目前，該礦資源已枯竭，礦山關閉，但數百年采冶造成汞金屬對環境的污染，破壞了該地區生物鏈的良性循環，由於礦山空氣污染、土壤污染、水體污染、農田污染、農作物污染，對礦區及周圍居民的身體健康和生存環境造成了嚴重損害。造成了嚴重的經濟社會問題。萬山鎮普通居民尿汞平均超標3.5倍，煉汞工人尿汞超標一個數量級。汞中毒患病率占冶煉工人的40%，鄉鎮企業煉汞人員超過50%。全區338km2的流域總面積中，有180km2不同程度受到了汞污染的危害。礦毒性稻田達433.29hm2，占水稻總面積的27%。玉米、水稻含汞量分別超標10.25倍和33.1倍，含汞量最高的小白菜超標達98.1倍。礦區采礦巷道總長達970km，形成大片采空區，造成地表水大量滲漏，地下水位大幅度下降且多被污染，致使許多地區人畜飲水困難。當地特區政府不惜高價從17km以外的湖南省新冕縣境內引水解決礦區飲水困難問題，但目前仍有3.5萬人還在飲用被汞金屬污染的水。由此可見，水資源和土壤一旦被污染，要恢復生態環境，治理難度很大，使當地人民的身體健康受到嚴重威脅，形成了礦山及其周圍地區經濟社會問題。貴州是汞礦大省，類似的情況在其他礦山亦復存在，問題相當嚴峻。
2.貴州濫木廠汞礦山鉈污染
鉈（Tl）在地殼中的賦存狀態是以同價類質同象、異價類質同象、膠體吸附和獨立礦物存在，在內生作用下主要以類質同象存在，在外生作用下以吸附狀態存在。
在貴州黔西南、黔東北少數汞、銻、硫鐵礦床及其附近的土壤里都含有鉈組分，鉈主要賦存於相關的礦床中，特別與汞礦床關系密切。貴州客寨含鉈硒汞礦床、貴州戈塘含鉈銻金礦床、貴州濫木廠汞鉈共生礦床就含有鉈的組分。尤以濫木廠汞鉈礦床中鉈的含量最高。
鉈污染屬於局部污染，但其毒性不亞於As，S，Hg等。在貴州興仁濫木廠的汞鉈礦區已形成鉈污染區，區內的土壤、泉水、蔬菜及動物體內含量超標。濫木廠開采汞鉈礦導致鉈中毒在世界上是首例（張天付等，2005），中毒症狀是頭痛、肚子痛、渾身痛、失明、脫發、致死。人體只要攝入T12SO41g就會致死。濫木廠附近的村民僅在1960年1年中就有87例具有上述中毒症狀，1961年至1962年間就有200多人有上述症狀，嚴重的致死。直至1986年至1987年的研究才知道上述患者可能是鉈中毒。濫木廠村民鉈中毒主要是飲用了受鉈污染的水和吃了含高鉈糧食和蔬菜所致。
貴州濫木廠汞鉈礦的開采始於明末清初。1957年至1960年，經地勘隊伍勘明為大型汞礦，因為貧礦又是隱伏礦體，進一步探采較困難，就將其擱置。1958年以來，當地村民采礦煉汞，將堆積如山的礦石、礦渣堆置於山野。由於原生礦石、礦渣暴露地表，長期受風化淋濾，鉈改變了賦存狀態，從鉈的硫化物、砷酸鹽中進入土壤、水體、農作物和人體，由於鉈的表生地球化學循環，污染了土壤、水體、糧食、蔬菜等，人們飲用鉈污染水，食用了鉈污染的糧食和蔬菜導致鉈中毒。但當時還不知道是鉈中毒，是1995年6月中央電視台和中國青年報道了清華大學21歲的女生朱令患急性鉈中毒病狀與濫木廠村民病狀極其相似，才肯定了濫木廠村民病狀為鉈中毒。
3.貴州丹寨汞礦山環境污染
貴州丹寨汞礦，每年形成煉汞渣、尾礦、采礦廢石等固體廢棄物約21000t，其中含Hg0.001%～0.06%；選冶尾礦水、洗汞水、沖渣水、爐氣凝結水等廢水中，汞濃度為0.008～0.07mg/L；每年排放廢氣約達3500×104dm3，其汞濃度為50mg/dm3（林齊維等，1998）。由於「三廢」排放，礦山周圍土壤中汞含量為5.91～327.5mg/kg，而通過水體、大氣攜帶的汞，其污染范圍達數百平方千米。
4.雲南省錫、鉛礦山環境污染
雲南都龍錫礦共有選廠11家，其中僅銅街、興發、曼家寨、共和集團等約6家建有尾礦庫，其餘5家未建尾礦庫。另外還有約10餘家個體非法作坊式的小洗選廠，更是隨意亂排廢水尾礦。據統計，都龍錫礦每年直接排入河流的選洗礦污水達120×104m3，其中含有尾礦渣約27.8×104t。據雲南省地質環境監測總站監測，污水中硫酸根離子含量高達1160mg/L，懸浮物＞200mg/L，Zn為5.30mg/L，有8項指標超過GB8978—96《污水綜合排放標准》。雲南個舊錫礦火谷都尾礦庫1965年潰壩淹埋，污染的土地到2003年尚有8hm2「礦毒田」不能耕種。
雲南會澤鉛鋅礦冶煉廢水日排放總量7587m3，其中約1163m3的含酸廢水僅加石灰處理就排入石咀落水洞及水庫中。含酸廢水酸含量為30180mg/L，鋅4380mg/L，氟200.0mg/L，氮200.0mg/L，含大量有毒有害物質的廢水直接排入石咀落水洞中，從牛欄江黑魚洞排出，從而使深層地下水受到污染。另外，不含酸的冶煉廢水以882m3/d注入牛欄江中，不僅造成河水污染，還使河流兩岸砂礫層潛水受到污染。
（二）金屬礦山地質災害
西南地區金屬礦山環境地質災害比較突出，尤以雲南省最為嚴重。
1.金屬礦山滑坡地質災害
滑坡常發生於采空區，因塌陷引起地表陡坡失穩而致。大致有兩種類型：一是采空區位於山體下部，地下采空區面積過大，在重力、雨水或地震作用下產生冒頂，加之采空區地表山體坡度較陡，山體下部形成臨空面，山體上部拉裂，在雨水滲入作用下山體產生崩塌滑坡；二是采空區位於山體上部，采空區地表塌陷形成滑坡。
滑坡是常見的礦山地質災害，以雲南元陽老金山金礦曾發生過規模較大的滑坡。該礦具有600多年的采礦歷史，1992年群采活動劇烈，高峰期采礦人員達7000餘人。礦區岩體結構破碎，風化強烈，山坡陡峻，雨量豐富，滑坡災害發育。據雲南地質環境監測總站調查，在方圓27.6km2的范圍內就發育有體積大於500m3的滑坡、崩塌36個。其中以1996年發生的老金山「5.31」和「6.3」滑坡危害最嚴重，數天之內接連兩次滑坡共造成372人死亡或失蹤，直接經濟損失1.4億余元。滑坡發生於老金山礦區金子河南西岸老金山的北東坡群采區大木崗—柒合金礦段，3天內2次滑動，其崩滑過程和堆積體分布於老金山北東坡，直達金子河河道，全長1614.5m，寬120～300m，總面積26×104m2，堆積物厚0.5～7m不等，滑坡周界清晰，滑坡後壁呈東西走向的波狀陡立面，坡度70°～88°，長120m，高16～48m，標高1400～1210m；西側壁長180m，高7～10m，坡度55°，東側壁長120m，高10～15m，坡度55°，剪出口呈北西-南東向弧形展布，前緣為陡臨空面，寬200m（圖3-5，圖3-6），滑坡主滑方向20°～23°，前後2次滑動總體積約43×104m3。該滑坡啟動快，滑距短，崩解迅速，滑體離開剪出口解體後，具明顯的碎屑流運動特徵，滑面為中志留統硅質白雲岩中、強風化帶。目前滑坡後壁仍不穩定，在雨季常發生小規模的塌滑。
圖3-5 雲南元陽老金山滑坡平面圖
（據武軍等，2003）
1—滑體周界；2—滑坡-碎屑流邊界；3—剪出口；4—沖壁陡坎；5—滑坡分區界線；6—次生滑坡；7—次生堆積扇；8—裸露基岩；9—滑動方向；10—泉；11—危岩體邊界；12—采礦活動強烈區；13—滑坡分區代號；14—剖面及編號；15—斷層；16—地質界線；17—假整合地質界線；18—泥盆系中統老阱寨組灰岩；19—泥盆系中統宋家寨組頁岩夾灰岩；20—泥盆系中統馬鹿硐組灰岩；21—志留系中統白雲岩；22—閃長岩；23—輝長輝綠岩；24—河流
圖3-6 雲南元陽老金山滑坡縱剖面圖（Ⅰ-Ⅰ′剖面）
（據武軍等，2003）
1—白雲岩；2—灰岩；3—泥頁岩夾灰岩；4—閃長岩；5—滑坡巨塊石堆積物；6—滑坡碎石、粘土堆積物；7—中泥盆統宋家寨組；8—中泥盆統馬鹿硐組；9—中志留志統；10—閃長岩；11—泉；12—斷層；13—地層界線；14—岩層產狀；15—滑源區原地形線；16—滑坡分區代號：Ⅰ—滑源區線，Ⅱ—滑體崩解分離區，Ⅲ—平台阻容消能塊石堆積區，Ⅳ—剝蝕溝槽壠崗堆積區，Ⅴ—表皮鏟舌碎屑流堆積區，Ⅵ—金子河河道碎屑流扇堆積區
2.金屬礦山泥石流地質災害
西南地區金屬礦山的泥石流以小型為主，中、大型較少，類型主要有暴雨型泥石流（四川瀘沽鐵礦山泥石流）和尾礦庫潰壩型泥石流（雲南富民鈦礦和個舊火谷都泥石流）。其中暴雨型泥石流按物源又可分為以滑坡、崩塌、水土流失等鬆散堆積物為主和以采礦棄石土為主的兩種類型。因采礦棄石土堆放不當引起的泥石流較常見，約占總數的90%以上；以滑坡、崩塌等鬆散堆積物為主引發的泥石流所佔比例較少，約占總數的5%左右；尾礦庫潰壩型泥石流約占總數的4%左右。
（1）采礦棄土棄石堆放不當引起的泥石流
以四川省冕寧縣瀘沽鐵礦山泥石流地質災害為例，瀘沽鐵礦山位於四川涼山州冕寧縣瀘沽鎮，屬中山區。該礦為20世紀60年代建設、70年代投產的中型國有礦山。由於建礦以來，大量的廢渣堆積於鐵礦山礦區和大頂山礦區之間的鹽井溝內，致使1970～1984年間溝內暴發多次泥石流，直接經濟損失達1000萬元。其中1970年5月26日的泥石流就有104人死亡（劉希林等，2004），同時由於大量泥沙向下游輸送，使成昆鐵路、瀘（沽）—越（西）公路中斷運行，經濟損失巨大。
四川省政府對此非常重視，於1982年投資30萬元進行了應急治理，1986年開始進行全面治理，1990年5月治理工程完成。具體工程有：①修建3號攔渣壩一座（照片3-7）；②修建5號攔渣壩一座；③修建排導堤一段；④鹽井溝兩側山坡進行植樹造林；⑤鹽井溝鐵路大橋加「魚咀」工程；工程費用約500多萬元。工程投入運行後，又修建了2號攔渣壩、大頂山支溝壩等工程。該治理工程效果顯著，經過多年暴雨考驗，特別是1987年7月10 日92.9mm降雨及1989年1月8日110.4mm暴雨，雖然溝內發生泥石流，但各大壩成功攔截，工程運行正常，壩體安然無恙，起到了防災減災作用，達到了「固床穩坡、攔排兼施」的目的。具體成效為：①鐵礦山排土場坡腳趨於穩定；②溝床固體鬆散物質下運受到控制；3 號、5 號壩、大頂山支溝壩等攔蓄上游物質，回淤線大大上移，流失物減少，塊石搬動能力降低；③溝床縱坡得到新的調整，坡度降低，流速減弱；④溝床中下游兩側的擴寬逐步減弱（姜建軍等，2000）。
照片3-7 四川冕寧縣瀘沽鐵礦鹽井溝泥石流治理工程之一
盡管如此，但由於當地老鄉在鐵礦排土場挖礦、選礦，破壞了排土場的穩定，加上各攔渣壩內沙石已快堆滿，攔渣壩即將失去作用，新的泥石流隱患又在形成中。
（2）潰壩型泥石流地質災害
潰壩型泥石流主要發生在一些民營礦山，由於尾礦庫未經正規設計、尾礦盲目堆放和管理不力所造成。如滇中地區的富民縣、武定縣近年來就發生兩起尾礦庫潰壩事件。一些國有礦山由於尾礦壩設計不合理，也曾發生過潰壩型泥石流事件，如滇南的個舊錫礦火都谷尾礦庫等。
雲南富民縣單單箐羅仕德鈦礦廠潰壩型泥石流：單單箐位於富民縣北東部，為一「U」形沖溝，匯水面積2.8km2，縱坡降8.5%。羅仕德鈦礦廠為民營企業，其尾礦庫位於單單箐上游，尾礦庫長150m，平均寬約70m。匯水面積0.2km2，壩體為機械碾壓土壩，壩高19m，頂寬12m，背水坡坡比1∶1。由於壩體未經設計，尾礦堆放不合理（壩前為清水區，無干灘）導致壩體浸潤線位置較高，加之庫容小，壩體增高過快，導致壓實度達不到要求而出現管涌，1999年7月壩體出現直徑約2m的管涌後造成潰壩。潰壩後庫中蓄積的尾礦和廢水藉助壩頂與壩底落差及較陡的溝谷縱坡，瞬間形成沖擊力巨大的泥石流，約4×104m3的泥沙尾礦和廢水急速下泄，沖入下游150m處的另一個民營企業的尾礦庫中，在壩上沖出一缺口後繼續下泄，最後沖出谷口，匯入散旦河，沿途掃盪溝中民房和農田。此次災害共8人死亡、4戶民房和下游兩個村莊的飲水工程被沖毀，溝谷兩岸長約3km的大片農田被淤埋，距壩體1km、庫容約12000m3的農灌水庫被淤滿決堤，局部溝床被抬高1～2m，直接經濟損失上百萬元。
雲南個舊錫礦火谷都尾礦庫潰壩型泥石流：1965年個舊錫礦火谷都尾礦壩發生壩前滑坡，造成潰壩，庫內約370×104m3尾礦泥漿形成泥石流，沖毀下游乍甸農場及12個村莊的房屋575間、耕地35.53hm2，因災死亡171人，傷92人，損失糧食67×104kg，傷耕牛37頭，沖壞公路、橋梁和水利、輸電設施多處，迫使雲錫公司及地方廠礦停產10天，經濟損失上千萬元。
3.金屬礦山地面塌陷地質災害
西南地區金屬礦山地面塌陷一般以小型規模為主，類型主要有岩溶地面塌陷和采空區地面塌陷兩類。岩溶地面塌陷主要發生於滇東和貴州碳酸鹽岩半裸露區的礦山企業，其成因主要是礦山利用岩溶漏斗或岩溶窪地堆放尾礦，在尾礦壓力及尾水侵蝕作用下，庫底產生岩溶塌陷。岩溶塌陷具有突發性，往往造成人員傷亡、財產損失和地下水污染。雲南個舊錫礦、玉溪上廠鐵礦和貴州遵義、松桃錳礦等都發生過地面塌陷。
（1）礦山岩溶地面塌陷地質災害
個舊錫礦岩溶地面塌陷：個舊錫礦先後使用過31個尾礦庫，設計總庫容達19550.7×104m3，尾礦庫大多位於岩溶漏斗或岩溶窪地中，其中有27個尾礦庫先後發生過規模不一的岩溶塌陷，火都谷、牛壩荒、老廠等尾礦庫岩溶塌陷危害較大。
玉溪上廠鐵礦岩溶地面塌陷：玉溪上廠鐵礦選擇用選廠附近的岩溶窪地作尾礦庫，岩溶窪地處於背斜軸部、地表分水嶺地帶，窪地西側發育一落水洞，地下岩溶管道發育。尾礦庫建成後，多次發生岩溶塌陷，其中危害最大的1次發生在1980年12月，這次塌陷使近10×104m3的礦泥和水沿落水洞灌入地下岩溶管道中，堵塞了地下暗河，使下游供應近萬畝農田灌溉和3個自然村人畜飲水的大龍潭泉水斷流，直接經濟損失140萬元。
（2）采空區地面塌陷地質災害
易門銅礦塌陷：礦山開採的4個礦段均發生塌陷，塌陷面積達530hm2，其中獅子山礦段塌陷面積達400hm2，塌陷影響和破壞山林21hm2、耕地16.7hm2，威脅3個村莊安全，部分生產生活設施搬遷，14人死亡。
東川銅礦塌陷：塌陷面積達111.5hm2，嚴重威脅礦區生產生活安全。
都龍錫礦塌陷：有花石頭等6個采空區地表發生塌陷，總面積大於50hm2，塌陷坑最大深度40m，有4人死亡，42戶民房損壞，28hm2耕地被毀。
個舊礦區塌陷：地面塌陷總面積約19.5×104m2，破壞建築物面積為4000m2，破壞森林、農田、耕地共約10hm2，僅老廠塌陷40餘棟8000餘m2房屋破壞，財產損失約2000萬元。現在仍有居民1000餘人和財產4000萬元受到威脅。
4.金屬礦山礦坑突水地質災害
西南地區金屬礦山礦坑突水地質災害相對於能源礦山要少，一般形成於斷裂破碎帶或不規范、無設計開採的坑道。如雲南省大理市鶴慶北衙金礦主斜井及通風井E211與E212接觸帶1789～1819m標高段發生的突水，其涌水量為80～120m3/h，瞬時最大突水量為150m3/h，造成1734m（1760m）中段車場及北沿脈和1774m（1800m）中段車場被淹，采場進水，部分坑段垮塌的嚴重後果，為處理事故停產達40天。該礦坑涌水的原因，主要是主斜井鄰近東山河，在掘進過程中遇斷裂破碎帶，由於支護不及時，導致頂板隔水層變形、冒落而引起河流漏水而造成。
5.金屬礦山地裂縫地質災害
地裂縫一般與采空區有關，常常是采空區塌陷造成地面開裂。地面開裂將損壞民房，破壞耕地，威脅礦區生產安全。如雲南省易門銅礦獅子山東南坡、鳳山西北坡、東坡、起步郎山頂等伴隨采空區塌陷，山體均發生開裂，裂縫長10～600m不等，寬0.5m至數米，最大的深不見底，裂縫發展主要在雨季，導致地表山體失穩，發生崩塌和滑坡。雲南都龍錫礦曼家寨采區主要是民采區，有曼家寨和大地村兩個相鄰的村寨，共110戶517 人，兩村附近有采礦坑道83個，由於采礦形成大面積的采空區，使地表發生不均勻沉降造成地面開裂，曼家寨和大地村共有42戶民房發生開裂變形，其中有16戶房屋牆體開裂、傾斜嚴重，曼家寨村後山坡開裂，形成一條長200m，寬20～30m的裂縫，使兩村寨村民生命安全受到嚴重威脅，目前村民已逐步搬遷。
西藏羅布莎鉻鐵礦區和朗縣鉻鐵礦都有地裂縫，前者有10條（照片3-8），後者有5條，長3～20m，寬0.1～0.5m，深0.4～1.0m（李震等，2005），形態上寬下窄，呈「V」字形，或漏斗形。其成因與采空區塌陷拉張應力有關。
（三）金屬礦山對資源的破壞
西南地區金屬礦山佔用和破壞土地資源面積較能源礦山和非金屬礦山為少。根據四川省統計的資料，四川礦山佔用土地面積為91720.72hm2，其中能源礦山佔用土地面積最大，達68251hm2，非金屬礦山佔用土地面積次之，為19386.2hm2，金屬礦山佔用土地面積最少，為4119.52hm2。金屬礦山一般是采場、固體廢棄物及尾礦庫佔用土地面積較大。如四川攀鋼集團礦業公司攀枝花鐵礦為全國有名的大型鐵礦山，采場和固體廢棄物堆放占壓土地面積1039hm2。
西藏自治區礦業開發比較滯後，礦山企業較少，共有253個，但由於露采礦山較多，特別是砂金礦的開采，仍占壓和破壞了大量土地。西藏自治區礦業開發共占壓、破壞土地9940.46hm2，其中50%以上為砂金礦山所佔壓，對礦區草場破壞造成了嚴重後果（照片3-9至3-12）。
照片3-8 西藏羅布莎鉻鐵礦區地裂縫
照片3-9 西藏達查砂金礦選礦場
照片3-10 西藏馬攸木砂金礦采礦場
照片3-11 西藏崩納藏布砂金礦選礦場
照片3-12 西藏崩納藏布砂金礦采礦場
㈡ （二）礦產資源綜合利用示範基地建設突破八大關鍵技術，形成九大資源開發利用新模式
為落實國家資源節約優先戰略，按照《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中建立一批綜合利用示範基地的要求，2011年，國土資源部、財政部啟動建設首批40個關系全局、意義深遠、帶動性強的礦產資源綜合利用示範基地（以下簡稱「示範基地」）。首批示範基地主要以能源礦產、國家急需大宗支柱性礦產和戰略性新興產業礦產為重點，涵蓋油氣、煤炭、有色、黑色等七大領域，涉及資源類型佔全國資源儲量的50%以上，產能規模居全國同行前列，對我國礦產開發全局具有重大影響。示範基地建設將實現四大目標：一是解決有全局意義的綜合利用問題，取得顯著資源效益和社會效益；二是盤活和增加一大批資源，顯著提高國內資源供給能力；三是推廣應用先進適用技術，形成規模效益；四是總結形成一批資源綜合利用標准和規范（圖2-4）。
示範基地建設工作技術性強、涉及面廣、綜合協調難度大，國土資源部、財政部轉變傳統管理理念和工作模式，創新工作機制，大力推進技術、管理和制度創新相統一，充分調動中央、地方、企業各方積極性，採用綜合手段加快推進建設。
圖2-4 首批40個示範基地分布情況
專欄2-10 示範基地建設創新管理機制
加強部、省、企三方協作，構建共同責任機制。國土資源部、財政部與21個省（自治區）人民政府、6家中央企業簽訂部省合作共建協議，發揮各自政策、組織、技術優勢，構建示範基地建設共同責任機制。
健全完善管理制度和激勵約束政策，嚴格規范各項管理工作。先後下發了《礦產資源節約與綜合利用專項（示範基地建設）工作管理辦法》（國土資發〔2013〕82號）、《礦產資源節約與綜合利用專項資金管理辦法》（財建〔2013〕81號）等文件，進一步規范申報條件與標准、建設程序與要求、監督管理與考核等，明確了專項資金使用方向和要求。
做好示範基地建設的服務和監管，確保建設進度和成效。強化在資金支持、資源配置、項目審批和技術指導4個方面的主動服務，同時加強建設進度和資金管理的監督檢查，開展了年度核查和中期評估，並委託第三方獨立機構開展中央財政資金獨立核查，確保資金使用不出問題，項目實施取得成效。
2011年10月27日，國土資源部、財政部同21個有關省（自治區）人民政府、6家中央企業簽署了《礦產資源綜合利用示範基地建設合作（共建）協議》。簽訂三方合作協議，是示範基地建設管理機制的一個重大創新，進一步落實了共同責任，明確了各方義務、支持措施以及建設目標，強化了對示範基地建設的指導和監管，為基地建設的順利推進提供了體制保障。
2013年，國土資源部、財政部對首批示範基地建設進行了中期評估。評估結果表明，2011—2012年，中央財政投入資金85億元，帶動礦山企業投入資金437億元，投資帶動系數為1：5。40個示範基地所包括的各重點項目均已開工建設，總體進展良好，資金使用比較規范，絕大部分做到時間過半、任務過半，部分工程已完成，成效顯著（圖2-5）。
圖2-5 中央財政資金帶動企業自籌資金情況
綜合利用示範基地與中外知名高校、知名企業、科研院所等機構加強合作與交流，建立研發中心和國家重點實驗室。目前，已有133個大專院校和科研院所參與到40個基地的平台建設，聯合設立了41個研究中心、10個重點實驗室、7個院士工作站、6個博士後工作站或人才培養基地。共設立科研項目203個，獲得國家級科技進步獎、省部級獎40餘項。產學研的有機融合，促進了不同層面的技術攻關，重點突破低滲透油、頁岩氣、釩鈦磁鐵礦、固體鉀鹽、低品位膠磷礦等八大資源綜合利用產業化技術難點，將一批低品位、共伴生和難利用資源變成經濟可采資源，資源經濟效益顯著。
專欄2-11 示範基地建設形成八大綜合利用關鍵技術
低滲、超低滲油氣資源開發利用水平進一步提高。平均單井產量由原來的2噸提高到8～10噸，提高3～4倍，一次井網採收率提高3%～5%，在世界上率先實現了對低滲透、超低滲透油藏的效益開發。
油頁岩等非常規能源實現規模化產業化開發利用。為我國能源資源的開發找到新途徑。
頁岩氣勘探開發試點取得突破。展現我國頁岩氣良好勘探開發前景，推動建立頁岩氣勘探評價、分段壓裂等技術體系規范。
創新「以矸換煤」綠色開采方式。消除了傳統煤炭開採的弊端，達到了減少佔地、減輕塌陷、減少污染、增加資源的「三減一增」效果，實現煤炭開發方式的重大變革。
釩鈦磁鐵礦等資源綜合利用關鍵技術取得新突破。該技術在解決釩鈦磁鐵礦提釩難題的同時，實現釩廢水和廢渣全部利用。
有色伴生多金屬資源實現高效綜合回收。江西銅礦通過采選規模化、設備大型化、采選高效化，運用高效選礦技術，實現含銅0.25%～0.30%低品位礦石的綜合利用。
難利用固體鉀鹽開采和低品位膠磷礦選礦關鍵技術實現突破。青海鹽湖示範基地利用老鹵（廢液）溶采鹽湖中低品位固體鉀礦，既節約淡水資源，又減少廢液排放，盤活近2億噸鉀鹽資源。雲南磷礦首次將浮選柱應用於膠磷礦選礦，攻克了世界性難題，開發了具有自主知識產權的選礦新技術，入選品位由23.0%降至20.9%，在全國可盤活近30億噸資源量，極大地提高了我國磷礦資源保障能力。
低品位砂岩型鈾礦勘探開采達到世界先進水平。可帶動我國鈾資源的高效利用。
示範基地建設統籌推進資源高效利用、有效保護環境、促進節能減排、礦地和諧發展，著力創新資源開發方式和產業發展模式，推動綜合利用產業化發展，取得良好效果。
專欄2-12 示範基地建設形成五大資源開發新模式
充填開采模式。以山東新汶、銅陵有色、開陽磷礦為代表，探索完善井下「以矸換煤」開采技術，有效提高回採率，大幅減少固廢尾礦佔地，極大減輕地面塌陷，資源環境效益顯著，代表了我國井工開采礦山建設的發展新方向。
采礦用地新模式。以廣西平果鋁、神華准格爾煤礦為代表，通過改革試點，建立「剝離—采礦—復墾—歸還」，邊開采邊復墾邊歸還，實現采礦無痕，較好地協調了采礦用地保障、農民權益維護和生態環境保護的關系。
礦地和諧模式。以雲南磷礦等示範基地為代表，踐行「開一方資源，惠一方百姓，促一方發展」的科學理念，讓地方政府、百姓參與礦山建設，共享開發收益。
油氣資源井工廠開發模式。以山東勝利油田、長慶姬源油田為代表，探索建立氣藏鑽井完井壓裂一體化設計，一體化施工管理，變「一井一場」為「多井一場」，提高油田開發效率，節約開發用地。
區域礦山建礦模式。以雲南錫礦和銅陵有色為代表，將相對獨立的礦山在平面和垂直方向上系統地聯系起來，形成一個完整的開拓系統，解決各礦山開拓工程重復投入和開拓方式落後不安全的問題，實現了集約化生產，為我國大量小型礦山高效集約開發探索了一條途徑。
專欄2-13 示範基地建設形成四大綜合利用產業發展模式
煤基產業群發展模式。以神華准格爾、山西塔山、甘肅窯街為代表，包括煤—電—鋁、煤—油—電—熱—材、采—選—運—電—材等，延伸產業鏈條，提高綜合利用效率及產品附加值。
有色多金屬資源綜合利用模式。以安徽銅陵、廣西華錫、甘肅金川、江西銅業等為代表，形成「礦山—冶煉—加工—化工一體化」，發展礦產品精深加工產業，提高資源附加值，實現效益最大化。
鐵礦伴生資源綜合開發模式。以白雲鄂博為代表，逐步形成「鐵—鈮—鈧—鈦—螢石」產業鏈，從選鐵尾礦中提取鈮、氧化鈧和螢石，氧化鈧和鈮精礦中綜合利用氧化鈦。從傳統的鐵、稀土產業向鈮、鈧等高新技術材料領域全面發展，並開發高端鋼種及新材料，實現產業全面升級。
磷礦產業發展模式。以貴州開陽磷礦為代表，「抓好兩頭，做大中間，礦肥結合，礦化結合」，不斷延伸產業鏈，實行主副產品深度加工，推動發展方式轉變。
㈢ 煤礦廢水的硫化物含量一定會高嗎
你是洗礦的嗎，錫礦的硫含量不是太高的，這要看你是哪個步驟產生的廢水，你可以找個廢水廠家問下，不要緊的
㈣ 銀鉛鋅礦廢水提取枝術
鉛鋅礦 鉛是人類從鉛鋅礦石中提煉出來的較早的金屬之一。它是最軟的重金屬，也是比重大的金屬之一，具藍灰色，硬度1.5，比重11.34，熔點327.4℃，沸點1750℃，展性良好，易與其他金屬(如鋅、錫、銻、砷等)製成合金。
鋅從鉛鋅礦石中提煉出來的金屬較晚，是古代7種有色金屬(銅、錫、鉛、金、銀、汞、鋅)中最後的一種。鋅金屬具藍白色，硬度2.0，熔點419.5℃，沸點911℃，加熱至100～150℃時，具有良好壓性，壓延後比重7.19。鋅能與多種有色金屬製成合金或含鋅合金，其中最主要的是鋅與銅、錫、鉛等組成的黃銅等，還可與鋁、鎂、銅等組成壓鑄合金。
鉛鋅用途廣泛，用於電氣工業、機械工業、軍事工業、冶金工業、化學工業、輕工業和醫葯業等領域。此外，鉛金屬在核工業、石油工業等部門也有較多的用途。
一、礦物原料特點
鉛鋅在自然界里特別在原生礦床中共生極為密切。它們具有共同的成礦物質來源和十分相似的地球化學行為，有類似的外層電子結構，都具有強烈的親硫性，並形成相同的易溶絡合物。它們被鐵錳質、粘土或有機質吸附的情況也很相近。鉛在地殼中平均含量約為15×10-6，在有關岩石中平均含量：砂岩7×10-6、碳酸鹽岩9×10-6、頁岩20×10-6。鋅在地殼中平均含量約為80×10-6，在有關岩石中平均含量：玄武岩105×10-6、花崗岩中60×10-6、砂岩16×10-6、碳酸鹽岩20×10-6、頁岩95×10-6。
目前，在地殼上已發現的鉛鋅礦物約有250多種，大約1/3是硫化物和硫酸鹽類。方鉛礦、閃鋅礦等是冶煉鉛鋅的主要工業礦物原料。
二、礦石工業要求
盡管現在已發現有250多種鉛鋅礦物，但可供目前工業利用的僅有17種。其中，鉛工業礦物有11種，鋅工業礦物有6種，以方鉛礦、閃鋅礦最為重要。還有菱鋅礦、白鉛礦等。
礦石工業類型，以礦石自然類型為基礎，按礦石氧化程度可分為硫化礦石(鉛或鋅氧化率＜10%)、氧化礦石(鉛或鋅氧化率＞30%)、混合礦石(鉛或鋅氧化率10%～30%)；按礦石中主要有用組分可分為：鉛礦石、鋅礦石、鉛鋅礦石、鉛鋅銅礦石、鉛鋅硫礦石、鉛鋅銅硫礦石、鉛錫礦石、鉛銻礦石、鋅銅礦石等；按礦石結構構造，可分為：浸染狀礦石、緻密塊狀礦石、角礫狀礦石、條帶狀礦石、細脈浸染狀礦石等。
為適應我國鉛鋅礦地質勘探工作和礦山生產建設的需要，地質礦產部和冶金工業部根據我國鉛鋅礦產資源狀況和采選冶技術條件，於1983年聯合制定並頒布《鉛鋅礦地質勘探規范》(試行)，制定了鉛鋅礦一般工業指標，普查勘探中用於評價礦床有否工業價值。
三、礦業簡史
中華民族的祖先對鉛鋅礦的開采、冶煉和利用曾做出過重要貢獻。中國古代「鉛」寫作「釒公」。商代(公元前16～前11世紀)中期在青銅器鑄造中已用鉛，西周(公元前11世紀～前771年)的鉛戈含鉛達99.75%。在古代，鉛往往被加入銅中成為合金化金屬，還用來製作鉛白、鉛丹等。古代煉鉛的原料有兩類，一類是氧化鉛，以白鉛礦為主，另一類是硫化礦，以方鉛礦為主。明代陸容在《菽園雜記》中有敘述含銀硫化鉛礦的冶煉方法。宋應星在《天工開物》中提到當時開採的三種鉛鋅礦物，一種是「銀礦鉛」，系指與輝銀礦等共生的方鉛礦；另一種是「銅山鉛」，系指含方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等的多金屬礦；還一種是「草節鉛」，可能是指結晶粗大的方鉛礦。
由於鉛礦中多含有銀，古代為了提取白銀，因此大量開采並冶煉鉛。
中國是最早發明煉鋅的國家。古代稱鋅為「倭鉛」。煉鋅，據史料記載至遲在10世紀的五代就已能冶煉。貴州赫章志上即有該縣媽姑地區在五代後漢高祖天福年間(公元947年)開始煉鋅的記載。明代宋應星在《天工開物》中也有敘述，用爐甘石作原料，用坩堝冶煉，書中附有圖。
明、清時鋅主要用配製黃銅，供鑄錢及製造各種器皿用。約在17世紀初開始向歐洲出口鋅錠。1745年從廣州裝運鋅錠的一艘船在瑞典哥德堡觸礁沉沒，1872年被打撈起一部分鋅錠，經分析鋅含量達98.99%，可見當時中國冶煉鋅的水平是相當高的。
中國古代不僅對鉛鋅的冶煉和利用有重要創舉，而且很早就認識了鉛鋅礦的產出分帶性。在《管子·地數篇》中就記載「上有陵石者，下有鉛錫赤銅」，「上有鉛者，其下有銀」。當代許多鉛鋅礦床的勘查有不少的礦區都是通過古礦硐和冶煉爐渣遺址等發現的。
近百年來，在舊中國時期鉛鋅業基礎薄弱，只有幾個規模小的礦山和工廠，采礦、選礦、冶煉基本上土法生產，最高年產量，鉛8900t、鋅7100t。新中國成立後，鉛鋅業發展很快。經過40多年來的大規模地質勘查，探明了豐富的鉛鋅礦產資源，建設了一大批國營大中型鉛鋅礦山和冶煉廠，形成了較大的采選冶生產能力，產量居於世界前列。1996年鉛精礦(金屬含量，下同)產量64.3萬t，鋅精礦(金屬含量，下同)產量112.1萬t。鉛鋅金屬產量(含礦產產量和雜產產量)：鉛70.6萬t，居世界第2位；鋅118.4萬t，居世界第1位。現在不僅滿足國內需求，而且還出口鉛鋅產品，成為世界鉛鋅生產大國之一
㈤ 加強礦山廢棄物的綜合利用
西南地區不同類型礦產開發過程中形成的大量尾礦、煤矸石、廢石、廢土等固體廢棄物、礦山廢水和廢氣排放，是造成礦山地質環境污染、礦山地質災害和礦山資源破壞的主要因素，如能將這些廢棄物加以綜合利用，變廢為寶，是恢復治理礦山地質環境的重要措施。
（一）礦山尾礦的綜合利用
礦山尾礦是選礦加工過程中排放的固體廢渣，儲存在礦山尾礦庫中。西南地區截至2002年，累計堆存尾礦量已超過6×104t，主要分布在大型國有礦山，中、小型礦山一般未建尾礦庫，直接排入山谷、河湖和窪地，污染環境，壓佔大片土地資源。尾礦中含有豐富的有用元素可綜合利用，有的元素價值甚至超過了主要元素，如四川省丹巴縣楊柳坪鎳礦，尾礦中含有大量的鉑和鈀可綜合利用，其價值遠超過鎳金屬，現在楊柳坪鎳礦已改名為鉑鎳礦；四川攀枝花釩鈦磁鐵礦伴生的鈧，其價值亦超過其他有價元素的總和。價值很高的伴生組分選礦時往往未得到回收而進入尾礦，因此尾礦的綜合利用潛力極大，可作為資源進行二次開發，同時亦可減少礦山環境污染和土地資源破壞。
國外尾礦綜合利用較好的美國，在明尼蘇達州鐵礦山建立了一個年處理百萬噸的尾礦選礦廠，年回收鐵精礦20×104t，精礦品位達60%；美國用浸溶法提取銅礦山廢渣，每年回收銅在20×104t以上。南非利用老尾礦建成日處理4000t尾礦的選廠，專門提取金和鈾（任永雲，1980）。
西南地區尾礦堆積最多的典型礦山有雲南個舊錫礦區和四川攀枝花釩鈦磁鐵礦區，前者已堆存13000×104t尾礦，後者堆存有11000×104t尾礦，兩者都有極高的綜合利用價值，礦區已採取措施開發利用。
1.雲南個舊錫礦山尾礦綜合利用
雲南個舊是我國錫都，錫業公司始建於1883年，是我國老工業基地，錫產量約佔全國的三分之一，佔世界的10%，年選礦石量430餘萬t，選礦平均回收率錫62.56%、銅71.04%。礦石中伴生的有用組分鉛、鋅、鉍、鎢、鉬、鐵等，都進入尾礦。個舊錫礦有大小選礦廠28個，堆存尾礦量13000×104t。主要選廠尾礦化學成分見表6-7。其中前5位金屬元素Sn，Pb，Cu，Zn，Fe的平均含量（算術平均法）分別為Sn0.15%，Pb.30%，Cu0.25%，Zn0.54%，Fe19.4%，都達到了可供綜合利用的程度（丁其光等，1995），而且資源量相當可觀，錫金屬量達20×104t，相當於4個大型錫礦床的規模；銅金屬量達32.5×104t，鉛金屬量169×104t，鋅金屬量70.2×104t，鐵金屬量2522×104t。
表6-7 個舊錫礦主要選廠尾礦化學成分 單位：%
1983年雲南個舊錫礦的尾礦綜合利用問題受到國家重視，被列入國家科技攻關項目。1984年研究成果通過國家科委鑒定驗收。尾礦綜合開發利用取得了較好指標：黃茅山尾礦，含Sn0.15%～0.176%，經二次選礦回收產品含Sn2%～2.2%，選礦回收率57.42%～69.72%；古山尾礦含Sn0.158%～0.172%，經二次選礦回收產品含Sn2%～2.28%，選礦回收率為50.93%～65.23%。選礦成本3.6～8.48元/t，取得了較好的效益。在此基礎上，逐步開展了尾礦工業生產。
2.四川攀枝花釩鈦磁鐵礦尾礦綜合利用
四川攀枝花是我國重要鋼鐵基地，所開採的釩鈦磁鐵礦石鐵保有儲量約佔全國鐵礦儲量的9.4%，佔西南地區的52%，佔四川省的74%；釩儲量佔全國總儲量的60.14%；鈦儲量佔全國儲量的90.54%，是我國第二大鐵礦山。年產礦石1350×104t，為露天開采。礦石中除上述3種元素外，還伴生有鈧、鉻、鎵、鈷、鎳、銅、硫、磷、錳、硒、碲、鉑族元素等多種有價元素，其含量均達工業綜合利用的要求，但目前這些成分均未回收而進入了尾礦中。
攀枝花釩鐵磁鐵礦的尾礦都堆存在馬家田尾礦庫中，堆存量約11000×104t，是西南地區最大的尾礦庫。尾礦的化學成分見表6-8。
根據目前的選礦技術條件，馬家田尾礦庫尾砂中的鈦可以被二次選礦利用。特別是尾礦庫標高1188m以下約5841×104t，屬早期選鐵尾礦，是選鈦的寶貴資源。如按表6-8中TiO2含量為9.37%計算，5841×104t尾礦中含TiO2約有540×104t，按26%的回收率計，可回收TiO2142.9×104t，摺合47.5%品位的鈦精礦約300×104t，相當於現在攀枝花選鈦廠12年的產量。而1188m標高以上還有5000×104t以上的尾礦，也有回收價值（丁其光等，1995），表明該尾礦庫中鈦資源量是相當可觀的。這些尾礦的綜合利用，既可解決國家資源急需，又可緩解礦山地質環境問題。
表6-8 馬家田尾礦庫堆存尾礦化學成分 單位：%
（二）礦山煤矸石、廢渣、廢水綜合利用
1.煤矸石綜合利用
西南地區採煤過程中形成的煤矸石堆存量約90000×104t，在礦坑附近堆積成山，占壓大量土地面積，暴雨季節易形成滑坡、泥石流地質災害，污染礦山周邊河湖水系。但煤矸石又是重要的資源，可綜合利用。主要利用措施如下：
1）直接用於建築、交通工程填方、墊路基等；
2）用於充填采空塌陷區或溝谷，進行土地復墾和改造地形；
3）用來製造建築材料，如：制矸石磚、生產水泥或水泥混合材料；
4）用作矸石電廠發電燃料。
從西南地區情況來看，由於近幾年建築、交通工程發展較快，尤其煤礦山附近公路建設，利用大量煤矸石用於路基鋪墊。但煤矸石製作建材，如生產矸石磚、水泥、矸石發電等深化利用，發展較為緩慢，僅部分礦山企業綜合利用效果較好，如：四川峨眉市龍池鎮八益煤礦年產煤15×104t，年產煤矸石和尾礦粉共8×104t，礦山因交通方便，專門修建了磚廠，利用煤矸石和尾礦粉生產建築用磚，年利用量達6×104t，綜合利用率達75%，大大緩解了環境壓力。貴州省盤江煤電集團、水礦集團所屬大、中型礦山利用煤矸石發電，解決了60%的自身動力用電。利用煤矸石生產頁岩磚、充填采空區，年消耗矸石量40×104t，產生了很好的經濟效益。利用礦山周圍溝谷堆放煤矸石，溝谷填滿後覆土復耕、植樹，還田於民，改善了工農關系，創造了一定社會效益。此外，以天然煤矸石為原料，通過酸溶一步法將煤矸石中的氧化鋁溶解出來，並通過試驗，確定溶出量最高時的工藝條件，再經過鹽基度的調整（70%左右），形成鹼式聚合氯化物，該聚合物具有很好的絮凝作用，從而成為一種新型高效凈化劑（劉紅艷等，2004）。可用於工業用水和污水的凈化作用，具有廣闊的應用前景。入選全國首批6個循環經濟試點城市的重慶市，為發展循環經濟，使煤矸石變廢為寶，目前全市已批准投資30億元，修建7個煤矸石綜合利用發電廠，總裝機容量58×104kW，並逐步形成產業鏈。
重慶最大的動力煤生產基地——松藻煤電公司，煤炭年產400×104t，煤矸石年排放量100×104t。現已堆積成的6座煤矸石山，既佔用土地又污染環境。為使煤矸石變廢為寶，松藻煤電公司將投資13億元建起西南最大的環保發電廠——重慶松藻煤電公司安穩煤矸石火力發電廠。這座裝機容量為30×104kW的煤矸石火力發電廠，採用廢棄的煤矸石為燃料，每年可吃掉150×104t煤矸石，年發電量可達16×108kW·h。
合川市三匯鎮煤炭資源豐富，年產煤炭150×104t，每年同樣產生大量廢棄煤矸石。為此，他們引進新技術，投資2.6億元建成5.5×104kW的煤矸石發電廠，用煤矸石發電，變廢為寶。而用煤矸石發電，每年又可產生30多萬噸粉煤灰。於是電廠和富豐水泥集團聯手，通過技術改造，建成一條利用粉煤灰生產水泥的生產線。據悉，富豐水泥集團還計劃投入8000萬元，擬建一座1.5×104kW的熱發電廠，利用余熱發電，以消除水泥生產中產生的余熱對環境的不良影響。
2.煤灰渣的綜合利用
西南地區能源礦山大量堆存的煤灰渣是一種重要礦產資源，應加強綜合利用，減少環境污染，其主要成分是SiO2，約佔50%；其次是Al2O3和Fe2O3，佔40%左右；其餘為CaO，MgO，SO3及其他稀有分散元素。國外對煤灰的綜合利用非常重視，綜合利用率最高為英國，達70%，西德為65%～70%、法國50%、日本52%、美國50%左右。我國排灰量居世界前列，但利用率僅20%～30%。
美國根據他們國家煤灰渣中普遍含有1%的鈦、15%的鋁、7.5%～15%的鐵等特點，從中提煉鋁和鐵；並從煤的飛灰中提取鍺、鎵、鈾、硒等稀有分散元素。我國用磁選法從含鐵10%以上的煤灰中試驗提取的鐵精粉，品位達到48%～50%，所煉生鐵完全合格；從含鋁高含鐵低的煤灰渣中生產了聚合鋁、氯化鋁的硫酸鋁等產品。
提煉了金屬鋁、鐵和稀有分散元素後的煤灰渣可供製作煤灰水泥，這種水泥的吃灰量大、成本低、工藝簡單，而且具有抗滲性能好、後期強度高、抗拉強度高、水化熱低等特點。高442m的美國芝加哥新西爾斯塔狀樓，從牆體、樓板到防火設施等全部構件都用煤灰水泥製成。
煤灰渣內含有鋁硅酸鹽玻璃質，還大量用來製造人工輕質骨料，以代替卵石和黃沙。英國來特格公司用煤灰渣原料建設了一座年產13×104t人工輕質骨料廠，效益很好。國外利用煤灰製造人工輕質骨料發展很快，已成為建材工業中的一支勁旅。
煤灰渣還可以直接摻入混凝土。美國建築業通常每立方米摻入12054.43kg煤灰渣，可以節約20%的水泥和10%的沙子，如美國芝加哥高200m的市政大樓就是用摻煤灰混凝土建成的（王在霞，1980）。由於煤灰的傳熱系數比很小，是理想的絕熱材料，可以製成各種保溫混凝土。
煤灰渣還可直接用於築路，用其作柏油路的底基層或路基，其特點是防凍、防翻漿和龜裂，並且防水性能良好。據統計，美國四車道的公路每千米用煤灰渣作路基耗量100t，用量很大。
煤灰經過加工處理後，製成的農業肥料，用於鹽鹼地可以改良土壤；用於沙土地可以保水防滲；用於粘土地可以疏鬆土壤。由於煤灰有孔隙，透氣性好有利微生物活動分解。煤灰中含有多種微量元素，可促進植物的生長。
煤灰渣的用途范圍正日益擴大，如試制絕緣纖維材料；利用其作充填塑料、油漆、噴料、橡膠化合物、防火劑等理想配料；從煤灰中還可以提取合成潤滑油等。
四川主要煤礦可採煤層煤灰樣的分析結果顯示，煤灰成分較前述美國煤灰成分為優。例如晚三疊世須家河煤系的煤層，煤灰中的鋁含煤特別高，一般在20%～30%之間；含鐵大多低於10%；含鈦高於1%，廣旺煤礦為1%～3%，白臘坪煤礦1%～1.8%；含鍺量較高者如永榮西山、安富等井田為50×10-6以上（工業品位為20×10-6）；雅安的天全、蘆山、寶興等地的大炭、粗糠炭的煤灰中鍺可富集到100×10-6左右；涪陵高子灣井田煤灰中的鈾為302×10-6～800×10-6。晚二疊世龍潭煤系的煤層灰分含鐵較高，一般為20%～30%；含鋁相對較低，一般為10%～20%，但底部煤層含鋁量有增多的趨勢，如魚田堡煤礦的K1煤層鋁含量高達25%～35%，比上部煤層高出10%以上；其他如鈦、鍺、鎵、鈾等的含量在有的礦區相當富集，打通煤礦8號煤層鈦的含量為2.75%～5.54%，華雲山高頂山二號井田為3.74%，李子埡煤礦為1.1%～3.9%，南桐二井煤灰中鍺可富集到70×10-6～120×10-6，江油松木咀除鍺含量較高外鈾含量達455×10-6，敘永古宋區K1煤層的鈾為117×10-6～378×10-6；此外，鎵的含量是隨鋁含量增高而增高，當鋁在25%左右時，鎵的含量大多在40×10-6左右（工業品位30×10-6）。
四川省煤灰中鋁的含量普遍在20%左右，這是提煉鋁的重要資源。如果能把大量煤灰利用起來，按每年回收100×104t煤灰提取20%的鋁計，同時將富集的鍺、鈾、鎵、鈦等提出，再將煤灰渣製作為水泥或人工輕質骨料等，這項收入是相當可觀的。
此外，利用含鋁高的煤灰或煤矸石提取聚合鋁，氯化鋁已在遼寧南票礦務局大規模生產。四川省須家河煤系夾矸或煤灰渣含鋁高，重慶市塗山煤礦小型試驗所提取的聚合鋁在處理污水時具有用量少（10 t水用0.25 kg）、效果好、速度快等優點。
為能使大量煤灰渣和煤矸石變害為利，物盡其用，國外對煤灰等的研究和利用極為重視，許多國家設有灰渣研究的專門機構，例如日本已批准從煤炭開發基金中撥款用於研究煤灰渣的利用技術。美國政府認為，由於煤灰渣綜合利用的前景日漸擴大，因此，已不再把灰渣視為廢物，而當成一項自然資源予以充分利用。美國內政部主編的礦物年鑒已將煤灰渣作為第6種固體礦物，列入國家統計。美國還成立了「國家煤灰協會」，並出版《煤灰利用》學術刊物，西德有些電廠，已經不設灰場，煤灰已作為商品外售。羅馬尼亞《科研發展綱要》，已將煤灰利用列入國家立項的研究課題，在政府有關部門領導下有計劃地開展研究工作。
我國煤灰利用的研究尚未全面展開，建議有關部門把煤灰綜合利用列入日程。目前排灰量逐年增大，再不積極統籌安排，化害為利，負擔將更加沉重。資源的再利用問題已是十分緊迫。
3.加強對與煤共生礦產的綜合利用
西南地區煤礦普遍共生有硫鐵礦和粘土岩，其數量相當大，是重要的礦產資源。但採煤過程中，作為廢渣堆存礦山，造成環境地質問題，應加強綜合利用，變廢為寶。
重慶市天府煤田與煤共生的硫鐵礦層長8000m，垂深500m，厚160m，分布面積5.4km2，平均含硫15.2%，初步估算資源量（333＋334）為1177×104t，為煤系沉積的大型硫鐵礦床，有較大的綜合利用價值。
廣泛分布於川南和川東的晚二疊世龍潭煤系，含有3～5層可採煤層。在龍潭煤系的底部，普遍發育一層硫鐵礦粘土岩，除硫一般都達到了工業開採的品位外，粘土岩亦為質量比較優良的硬質或軟質耐火粘土。僅川南宜賓專區的珙縣、興文、敘永、古藺等縣1000餘平方千米的范圍內，通過區測和地質勘探以後，除有60多億噸無煙煤外；尚有硫鐵礦30餘億噸；耐火粘土近億噸。
川南硫鐵礦粘土岩礦層距可採煤層近的只有半米多，遠的也僅3～4m。因此在考慮煤或硫的開采時，必須統籌規劃，否則將會造成顧此失彼的嚴重後果，既浪費大量寶貴資源，又造成礦山環境地質問題。四川敘永縣六潤壩、古藺德躍關等地硫鐵礦粘土岩層具有廣闊的綜合利用價值。礦層平均厚2.15m，含硫平均有效品位16.03%，通過單礦浮選一次最終精礦產率為41.8%，品位38.12%，有效硫回收率為98.21%，有害雜質小於1%，目前有民營企業在開采。
礦石浮選後的尾礦即粘土岩的分析結果見表6-9，其耐火度為1710～1730℃。
以上各項指標介於國家標准Ⅰ級與Ⅱ級硬質耐火粘土之間。
此外，該礦層在制選過硫酸（用沸騰爐法）以後，剩下的殘渣所作分析結果見表6-10。
表6-9 硫鐵礦尾礦粘土岩的分析結果
表6-10 硫鐵礦殘渣的分析結果
以上各元素指標均符合冶鐵高爐富礦要求（王在霞，1980）。
敘永縣六澗壩硫鐵礦粘土岩礦石，提取了硫精砂以後的礦石尾礦，可以全部加工成Ⅰ級至Ⅱ級軟質耐火粘土，並具有較好的工藝性能，收縮率很低，在800℃高溫下仍不變形，無裂紋或破裂的情況。因此在燒制耐火磚或陶瓷時可以直接用生料一次成型，不需加工成熟料，減少工藝流程，省錢省時。
川南古藺縣德躍關小漢炭煤層的直接底板是一層厚3～4m的粘土岩。經采樣試驗，屬於Ⅰ級至Ⅱ級硬質耐火粘土岩。在該區的龍潭煤系最底部的硫鐵礦高嶺石粘土岩，經重選硫鐵礦後的尾砂屬於Ⅰ級軟質耐火粘土。
此外，浮選硫鐵礦後的尾砂，爐渣中尚相對富集V2O5，TiO2，Ga，Au等礦產，有的已達到綜合利用價值。
4.金屬、非金屬礦山廢渣、廢水綜合利用措施
西南地區金屬、非金屬礦山廢渣堆存量有10多億噸，綜合利用量小。綜合利用措施主要是直接用於鋪墊公路路基和其他建築工程填方，以及用於企業附近充填溝谷改造地形。少部分岩性較好，含土質少的廢石加工為建築石料用於工業民用建築。個別企業廢石（土）、尾礦利用成效較好。四川省江油市馬角壩鎮四川雙馬投資有限公司石灰石礦，年產水泥用石灰石200×104t，產出廢石47.83×104t，廢石全部被粉碎作為水泥原料加以利用，綜合利用率達100%。
雲南省東川礦務局投資105萬元對落雪銅礦選廠尾礦水循環系統進行了改造，使循環率提高到66.28%，減少了廢水排放；投資2.75萬元對落雪銅礦精礦溢流水作了沉澱凈化處理，使其固體含量大大降低，每年多收1000t礦砂。此外，1984年礦務局科研所與東川市磚瓦廠合作，用尾礦作主要原料，燒制磚獲得成功，產品經雲南省建材研究所鑒定，達到100號黏土磚標准。這些措施對礦山地質環境問題起到了緩解作用。
㈥ 海洋資源課件怎麼做
1 世界海洋資源
海洋中有豐富的自然資源。海洋資源開發利用晚於陸地，是具有戰略意義的新興開發領域，具有巨大的開發潛力。在未來的歲月中，人類的生存和發展將越來越多地依賴海洋，重返海洋不是幻想，而是一項可以實現的戰略目標。中國是世界上人口最多的國家，在開發利用陸地資源的同時，必須重視開發利用海洋資源，而且要樹立全球海洋觀念，既充分利用自己管轄的海洋資源，又積極利用世界其他地區的海洋資源。
1.1 一、海洋自然地理概況
地球表面的總面積約5.1億km2，其中海洋的面積為3.6億km2，佔地球表面總面積的71%。世界海洋的水量比高於海平面的陸地的體積大14倍，約13.7億km3。陸地的平均高度為840m，海洋的平均深度為3800m。假如地球具有平均的球面整個表面就會被2400m深的海水所覆蓋。因此，有人說地球是一個"水行星"，不是沒有道理的。世界上的海洋分為主要部分(洋)附屬部分(海)，洋共有4個：太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。
1、太平洋。太平洋是世界上最大的洋，位於亞洲、大洋洲、美洲和南極洲之間，總面積17868萬km2，平均深度3957m，最大深度11034m，體積70710萬km3。
太平洋中有許多海洋生物，目前已知浮游植物380餘種，主要為硅藻、甲藻、金藻、藍藻等；底棲植物由各種大型藻類和顯花植物組成。太平洋的海洋動物包括浮游動物、游泳動物、底棲動物等，總的數量未見報道。太平洋的許多海洋生物具有開發利用價值，成為水產資源最豐富的洋。太平洋的漁獲量每年在3500-4000萬t之間，佔世界海洋漁獲總量的一半左右。主要漁場在西太平洋漁區，即千島群島至日本海一帶，中國的舟山漁場，秘魯漁場，美國-加拿大西北沿海海域，年魚產量近2000萬t。
太平洋也有豐富的礦產資源。目前，礦產資源勘探開發工作主要集中在大陸架石油和天然氣、濱海砂礦、深海盆多金屬結核等方面。目前的主要產油區包括加利福尼亞沿海、庫克灣、日本西部陸架、東南亞陸架、澳大利亞沿海、南美洲西海岸，以及中國沿海大陸架。濱海砂礦的分布范圍是：金，鉑砂主要分布太平洋東海岸的俄勒岡至加利福尼亞沿岸，以及白令海和阿拉斯加沿岸；錫礦主要分布在東南亞各國沿海，其中主要在泰國和印度尼西亞沿海；印度和澳大利亞沿海是鑽石、金紅石、鈦鐵礦最豐富的海區；中國沿海共有十餘條砂礦帶，有金剛石、金、鋯石、金紅石等多種砂礦資源。另外，日本、中國和智利大陸架上都有海底煤田。在深海盆區有豐富的多金屬結核，其中主要集中在夏威夷東南的廣大區域。總儲量估計有17000億t，佔世界總儲量的一半。
2、大西洋。大西洋是地球上的第二大洋，面積約9165.5萬km2。大西洋位於歐洲、非洲和南北美洲之間，自北至南約1.6萬km，東西最短距離2400多km。
大西洋的生物分布特徵是：底棲植物一般分布在水深淺於100m的近岸區，其面積約占洋底總面積的2%；浮游植物共有240多種，主要分布在中緯度地區；動物主要分布在中緯度區、近極地區和近岸區，哺乳動物有鯨和鰭腳目動物，魚類主要以鯡、鱈、鱸、鰈科為主。大西洋的生物資源開發很早，漁獲量曾佔世界各大洋的首位，本世紀60年代以後退居次於太平洋的第二位，每年的漁獲量2500萬t左右。大西洋的單位漁獲量平均約830kg/km2，陸架區約1200kg/km2。在大西洋中，漁獲量最高的區域是北海、挪威海、冰島周圍海域。紐芬蘭、美國、加拿大東側陸架區，地中海、黑海、加勒比海、比斯開灣和安哥拉沿海是重要漁場。
大西洋的礦產資源有石油、天然氣、煤、鐵、硫、重砂礦和多金屬結核。加勒比海、墨西哥灣、北海、幾內亞灣是世界上著名的海底石油、天然氣分布區。委內瑞拉沿加勒比海伸入內地的馬拉開波灣。已探明石油儲量48億t；美國所屬的墨西哥灣石油儲量約20億t；北海已探明石油儲量40多億t；奈及利亞沿海石油可采儲量超過26億t。英國、加拿大、西班牙、土耳其、保加利亞、義大利等國沿海都發現了煤礦，其中，英國東北部海底煤炭儲量不少於5.5億t，大西洋沿岸許多國家沿海發現了重砂礦，包括獨居石、鈦鐵礦、鋯石等。西南非洲南起開普頓、北至沃爾維斯灣的海底砂層，是世界著名的金剛石產地。大西洋的多金屬結核總儲量估計約10000億t，主要分布在北美海盆和阿根廷海盆底部。
3、印度洋。印度洋是地球上第三大洋，位於亞洲、南極洲、大洋洲和非洲之間，總面積約為7617.4萬km2。
印度洋也有豐富的生物資源。浮游植物主要密集於上升流顯著的阿拉伯半島沿岸和非洲沿岸。浮游動物主要密集於阿拉伯西北部，主要是索馬里和沙烏地阿拉伯沿岸。底棲生物以阿拉伯海北部沿岸為最多，由北向南逐步減少。印度洋的魚類有3000-4000種，目前的漁獲量約400萬t，主要是鯷魚、鮐魚和蝦類，還有沙丁魚、鯊魚、金槍魚。
科威特、沙烏地阿拉伯和澳大利亞沿海等印度洋海域均發現了油氣資源。波斯灣海底石油儲量為120億t，天然氣儲量7.1萬億m3。印度洋也有多金屬結核資源，但資源量低於太平洋和大西洋。
4、北冰洋。北冰洋是世界大洋中面積最小的大洋，總面積約1478.8萬km2。北冰洋以北極為中心，有常年不化的冰蓋。
由於北冰洋處於高寒地帶，動植物種類都比較少。浮游植物的生產力比其他洋區要少10%，主要包括浮冰上的小型植物，表層水中的微藻類，淺海區的巨藻和海草等。魚類主要有北極鮭魚、鱈魚、鰈魚、毛鱗魚，巴倫支海和挪威海都是世界上最大的漁場。北冰洋的許多哺乳動物具有重要的商業價值，如海豹、海象、鯨和海豚，以及北極熊等。
北冰洋的廣闊大陸架區有利於碳氫化合物礦床的形成，目前已發現了兩個海區具有油、氣遠景，一是拉普捷夫海，二是加拿大群島海域，北冰洋海底也有錳結核、錫石及硬石膏礦床。
1.2 二、海洋政治地理概況
全球海洋已經進入人類有計劃開發的時代。大陸架和專屬經濟區已經成為沿海國家國土開發利用的新領域。
在20世紀40年代以前，海洋只被區分為領海和公海兩部分。領海是沿海國家陸地領土在海洋中的延續，屬於國家領土的一部分。沿海國家領海具有對自然資源的所有權、沿岸航運權、航運管理權、國防保衛權、邊防、關稅和衛生監督權、司法管轄權、領空權等。公海是指沿海國家領海和內水之外的全部海域。在海洋自由的原則占支配地位的時代，海上強國推行航行自由和捕魚自由的政策，在廣大的公海上自由進行科學研究、航海、捕魚等。
1.3 三、海洋生物資源
1、海洋生物資源量估計。海洋是生物資源寶庫。據生物學家統計，海洋中約有20萬種生物，其中已知魚類約1.9萬種，甲殼類約2萬種。許多海洋生物具有開發利用價值，為人類提供了豐富食物和其他資源。關於海洋生物資源的數量，特別是其中魚類資源的數量，是人們十分關心的問題，生物學家曾做過許多研究。有些專家用全球海洋凈初級生產力(浮游植物年產量)作為估算世界海洋漁業資源數量的基礎，其結果為：世界海洋浮游植物產量5000億t。摺合成魚類年生產量約6億t。假如以50%的資源量為可捕量，則世界海洋中魚類可捕量約3億t。
2、海洋生物資源開發狀況。開發海洋生物資源的主要產業是海洋漁業，另外還有少量海洋葯用生物資源開發。1989年世界海洋漁業產量約8575萬t。1990年世界漁業總產量估計(正式統計數字尚未見報道)為1億t，其中海洋漁業產量也比1989年有所增長。其中，世界各大洋的漁業產量分別為：太平洋0.54億t，大西洋0.24億t，印度洋0.6億t。
在接近2萬種魚類中，目前比較重要的捕撈對象800多種，其中年產量超過100萬t的共8-10種，年產量10-100萬t的品種60-62種，年產量1-10萬t的品種約280種，年產量0.1-1萬t的品種約300種。
3、海洋生物資源開發潛力。世界大洋生物資源的開發潛力是很大的。如前述各國專家所估計的，世界海洋漁業資源的總可捕量在2-3億t之間，目前的實際捕撈量不足1億t。另外，葯用和其他生物資源也有很大開發潛力。近年來，日本、原蘇聯等國正在探索大洋深水區的生物資源開發問題，首先是進行資源調查，同時開發新的捕撈技術。據報道，過去被認為是海洋中的荒漠的大洋深水區，蘊藏著大量的中層魚類資源，其中僅燈籠魚的生物量就有9億t，每年可捕量可達5億t。大洋中的頭足類資源也十分豐富，聯合國糧農組織估計其資源量在1億t以上，日本科學家估計為2-7.5億t。南大洋磷蝦資源年可捕量可達0.5-1億t。另外，水深200-2000m的區域也有許多其他經濟魚類，如長尾鱈科魚類，深海鱈科魚類，平頭魚科魚類，以及金眼鯛、鰈魚等，可捕量約3000萬t。
1.4 四、海底油氣資源
1、海底油氣資源儲量。許多海底區域的沉積岩中蘊藏著油、氣資源。據美國M.T.Holbouty統計，全世界有油氣遠景的沉積盆地面積7746.3萬km2，其中位於海底區域的約2639.5萬km2，佔34%。
關於海底沉積區石油和天然氣儲量，由於勘探程度低，目前只有各種預測，實際探明儲量並不多。法國石油研究所20世紀80年代初期估計，世界石油資源極限儲量10000億t，可采儲量3000億t，其中海底石油可采儲量1350億t，美國專家L.D威克斯認為，世界石油可采儲量3150億t，其中海底石油1100億t。日本學者認為，世界石油可采儲量2721億t，其中海底石油748.3億t，近年來，海底石油和天然氣勘探已向深水區發展，在水深4000m海底鑽探石油，因此，海底石油實際數量肯定會超過上述各種預測數字。
2、海底油氣資源勘探開發狀況。海底油氣資源勘探從1887年美國在加利福尼亞沿海打第一口探井算起，至今已有一百多年的歷史。但是，20世紀60年代以前只有少數國家在海上找油，處於探索階段，70年代下海找油的國家猛增至80多個，進入了高峰期。80年代在海上進行油、氣資源勘探的國家約100個，勘探活動遍及除南極以外的各國大陸架海區。
上述勘探活動在許多海區獲得成功，陸續發現了各海區的油、氣田。20世紀60年代以前在馬拉開波湖、墨西哥灣、加利福尼亞沿海和裏海等發現油、氣田；60年代至70年代，在北海、波斯灣、墨西哥灣、非洲近海、阿拉斯加北坡、黑海、東南亞各國沿海開展了大規模勘探工作，發現了許多海底油田和氣田。
海底石油和天然氣生產可以從1947年美國路易斯安那州鑽成海上第一口商業性生產井算起，至今已有40多年的歷史。海上石油生產發展很快，1950年的產量是0.3億t，占當時世界石油總產量的5.5%，80年代中期以來，海上石油產量保持在7.5億t左右，佔世界石油總產量的25-28%。海上天然氣產量也是不斷增加的。1970年海上天然氣總產量為1467億m3，目前年產量已超過3000億m3，佔世界天然氣總產量的20%左右。
開采海底油、氣資源的國家也是逐步增加的，1950年5個，1960年12個，1970年30個，1980年40個，1990年50個。
3、海底油、氣資源開發趨勢。世界海洋石油蘊藏量約1000多億t，目前探明儲量約200億t，海洋天然氣儲量約140萬億m3，目前探明儲量約80萬億m3。20世紀90年代海洋石油、天然氣勘探開發仍將以大陸架淺海區為主，逐步向深水區擴展。據預測。大陸坡和大陸隆起的石油儲量可能超過大陸架的石油儲量，是重要的遠景區。根據目前的技術發展趨勢，預計2000年可以在1000m水深的海區進行油、氣資源開發，2020年開發水深可達1600m。海洋石油產量也將大幅度增加，一種估計認為，20世紀末海洋石油產量要達8-8.5億t，另一種估計認為可達11-12.9億t。
1.5 五、深海礦產資源
1、資源儲量估計。在2000-6000m水深的區域，蘊藏著豐富的礦產資源，包括多金屬結核，熱液礦床和鈷結殼。由於90%以上的深海區至今尚未進行過詳細勘查，其資源儲量也無精確計算，目前只是一些粗略估計。其中，多金屬結核資源勘探程度最高，也最為國際社會的關注。
據初步調查認為，15%的深海區賦存有錳結核資源，總儲量約3萬億t。其中，太平洋約1.7萬億t，印度洋和大西洋合計約1.3萬億t。太平洋多金屬結核的富集地帶位於北緯6°-20°，西經11°-180°之間，面積約1080萬km2。大西洋的多金屬結核分布區主要有：布來克海台、克爾文海山區、佛羅里達以東紅粘土區、大西洋中脊區、開普海盆、厄加勒斯海台、南美海盆、南美東部沿海。印度洋的多金屬結核富集區主要有馬達加斯加海盆、克羅澤海盆、澳大利亞海盆南部、南非海岸外以東海域。
太平洋是多金屬結核資源最豐富的區域，勘探程度也最高，其資源量估計也比較詳細。據L.J.Mero(1965)根據54個測站樣品等資料推算，資源總儲量為1.7萬億t。1976年Archer和Healjng據1523個站位的資料推算，總儲量約750億t。1977年Frazer採用網格計演算法，計算出太平洋的可采面積為137萬km2，總儲量140億t。
2、勘探狀況。大西洋多金屬結核是1872-1876年"挑戰者"號環球考察時發現的，但當時未引起人們的重視。1959年美國科學家L梅羅系統整理了"挑戰者"號及其他考察船的有關資料，計算出了多金屬結核的儲量，引起了廣泛的重視。之後，美、英、法、蘇、日、德等國，進行了廣泛的調查研究，20世紀70年代至80年代初是調查勘探的高潮，並進行了試采。
在各國調查勘探的過程中，陸續建立了開發多金屬結核資源的國際財團，它們是：海洋采礦協會、海洋管理集團、大洋礦物公司、肯尼科特公司，錳結核研究協會、連續鏈斗集團、深海采礦協會、歐洲海洋集團。這些財團由美、英、法、荷等國的公司組成，意圖在於集中各方面的資金和技術，在條件成熟時開采深海礦物。
20世紀70年代至80年代初，日本、美國、法國等國家的20多家公司，還進行了多次試驗性開采，均獲得成功。1972年20多家公司聯合在夏威夷海域，用連續鏈斗式采礦系統試采，獲得7t多金屬結核。1977年美國聯合鋼鐵財團在太平洋試采，獲得少量礦物。由加拿大和美國一些公司組成的海洋管理集團進行3年采礦基礎研究，1978年和夏威夷以東海域試采，日產錳結核300t。1978年，海洋采礦聯合公司在加利福尼亞聖迭哥西南試采，每小時采礦50t。洛克希德集團1978、1980、1981年都進行過試采，取得過日產結核500t的好成績。
3、多金屬結核開發趨勢。多金屬結核的商業性開發受三方面因素的影響；一是有關國際法問題，二是經濟效益問題，三是開發技術的發展問題。目前，上述三方面的條件都未完全成熟，因此本世紀內不會進入商業性采礦階段。目前各國在深海礦產資源開發方面所做的工作，都是戰略儲備性的。
1.6 六、海洋空間利用：灘塗、港灣、水體
1、灘塗利用。灘塗的主要利用方式是人工造地和發展水產養殖業。在陸地土地資源貧乏的國家，都很重視利用灘塗或海灣人工造地，有的是築堤圍灘塗，有的是堵灣開墾。荷蘭是圍海造地最多的國家，幾百年時間造地930萬畝，相當於國土面積的20%。日本已圍海造地12萬km2，用於工業、交通、城市、港口、機場等建設用地。中國也是開發沿海荒山和圍墾海塗最多的國家，在歷史上累計開發濱海荒地與灘塗2.5億畝，近40年來又圍墾了800多萬畝，灘塗和海灣圍墾，隨著陸上土地資源的日逐減少和經濟發展的需要，將逐步擴大。
2、海灣利用。海灣的用途很多，其中最主要的是建設港口。全世界海灣的數量難於統計，其中適合建大型港口的海灣有64個，另外還有很多小型海灣和適合建港的非海灣岸段可以建設港口。據不完全統計，全世界共有港口9800多個，其中用於國際貿易的商港2300多個，年吞吐量億t級的10個，4000萬t以上的25個，1000萬t以上的100多個。許多港口隨著船舶的大型化，正在向深水大港的方向發展。世界上能停靠50萬t油輪的港口3個，能靠8萬t級船舶的港口超過100個，能停靠3~5萬t級以上船舶的港口約500個。在世界各地，掩護條件好而未開發的深水港灣為數已經很少，因此，港口建設的方向主要是：對老港區進行改造擴大，適應大型船舶及船舶數量增多的需求；在通海河流建設河海共用港口；在掩護條件差甚至完全開敞的岸段建港；少數未利用的深水港灣，各國都作為戰略性資源，留作建港之用。
1.7 七、海洋保護
1、海洋健康狀況。人類在開發利用海洋的同時，不斷改變著海洋環境，其中某些不合理的開發利用活動和陸地開發活動對海洋的影響，使海洋環境受到了污染損害。1990年聯合國的一個海洋污染專家組，發表了一份世界海洋健康評價報告，其中指出：世界海洋中的開闊海域仍然處於比較清潔的狀態，但是，許多沿岸地區已經受到嚴重污染，化學污染物和廢物從海灘到深海，從極地到熱帶海域到處都可以體察到。假如得不到有效的控制，全球的海洋環境質量和生產力將會繼續惡化(資料來源：World Resources 1990-1991)。
污染損害海洋環境的主要污染物質是：從工業和生活廢水中排放入海的營養物質，微生物和病毒，從陸地和海上投入海洋的塑料，人工有機合成物如農葯等，工業生產中的化學廢物，以及各種途徑入海的石油，重金屬也是重要的污染物。
2、海洋環境保護。海洋污染已經引起了世界各國的廣泛重視，防止海洋污染、保護海洋環境自20世紀70年代以來就成為全球環境保護工作的一個重要領域。正如美國《華爾街雜志》1973年在一篇文章中所說的："這是最後的污染，亦即人們最後意識到的、由法律規章最後處理的、科學上最後加以分析的污染。"
調查、監測海洋污染狀況是有效保護海洋環境的一項基礎工作。經聯合國大會同意，國際海洋地理委員會和世界氣象組織聯合建立了全球海洋站系統，1975-1978年進行了全球海洋綜合調查監測，在海洋污染方面重點探查漂浮的污染物，其中主要是石油。調查、監測工
作收集了大量資料，對世界各大洋各海區的石油污染狀況已經有了大致的了解，其中發現油污染比較重的海區有加勒比海，巴西大部分沿岸、非洲西海岸，馬來西亞-印度尼西亞-菲律賓沿海，由阿拉伯到歐洲和日本的主要油船航道油污染都是比較嚴重的。
海洋是統一的整體，海洋環境保護需要廣泛的國際合作。由於多種原因，全球採取共同性的措施是比較困難的。但是區域性合作是可行的，有廣闊前景。由於國際組織和有關沿海國家的努力，區域性合作日益發展，近十年來先後在北海、波羅的海、地中海、海灣地區、西非和中非地區、紅海和亞丁灣，制定了區域性海洋環境保護公約和計劃，對於控制和減輕海洋污染起到了很大的作用。
3、海洋自然保護區。保護海洋資源有多種辦法，例如控制捕撈強度保護生物資源，建立自然保護區保護生態環境等。其中，在海岸帶或海域建立海洋自然保護區是世界許多國家採取的主要辦法之一。海洋自然保護區有多種類型，如海灣、珊瑚礁、島嶼、紅樹林等，保持原始狀態，允許旅遊觀光而不允許其他開發利用活動等。通過各種適當的保護措施，保持良好的生態環境，為生物提供安全的生活場所，為人類提供有價值的觀光、科研、教育場所。
㈦ 放射性廢物處置
放射性廢物是來自放射性物質研究和生產過程中產生的廢棄物。這些廢物有氣體、液體和固體。主要包括：①沾有放射性物質的用品和工具以及試驗用的動、植物遺體；②鈾礦山的矸石和尾礦；③核電站的放射性廢物和乏燃料(核燃料的發電效率降低以後,剩餘的高放射性物質稱為「乏燃料」)等高放射性廢物。
現代核工業的發展,給國防建設和經濟建設提供了強大的動力。但同時,在核工業運行的每一步都可能產生永久性廢棄物。現以發電量為1GW的壓水型反應堆為例,說明從鈾礦開採到反應堆發電所產生的放射性廢物。
首先,鈾礦開采和水冶中將產生的廢石、尾礦、廢水,其放射性相對低一些；其次在鈾礦的濕法轉化和氟化及擴散法濃縮過程中會產生低放射性的含226Ra和234Th的廢液(鐳不具有發電能力,所以在進入工廠進行鈾的制備前後,鐳必須作為「雜質」去除),UO2燃燒製造中能產生20m3左右的固體廢物；在壓水堆電站生產中,包括洗衣房去污廢水、樹脂、過濾器芯子、濾渣和蒸殘渣液、控制棒和其他低放固體廢物等大約有3300m3的固體和液體廢料。但主要核燃料產生的高放射性廢料不多,這是因為乏燃料可以通過「後處理」工藝,使乏燃料「再生」,再次投入反應堆發電(見圖0-1),這時僅需少量的補充即可提高它的發電效率。最後,在後處理工藝中的脫殼廢物、廢液等低、中、高放射性廢物等也有2000m3以上。
我國現已運行的核電機組14個(見表0-1),現有裝機容量達到1.13×108kW在建核電機組26個,將建成核電容量2.87×108kW。預計到2020年後每年將從反應堆卸出1000t乏燃料,其中殘余的鈾和鈈回收後,即為待處理的高放射性廢物。這些廢物比起煤燃燒生成的粉塵和CO2及汽油燃燒等生成有害氣體來說,它的數量是很少的。
由項目一可知,放射性物質的放射性不受溫度、壓力、是否為化合物等物理化學條件的制約。也就是說,放射性物質不會像其他污染物那樣通過焚燒、凈化等普通手段而改變其放射性,尤其是其中的長壽命子體,即使把它燒成熔融體,也不可能改變其放射性。這就為放射性廢物處理帶來極大的困難。因此放射性廢物必須採用專用方法處理。
放射性廢物由於來源不同,其組成、性質和放射性水平差別很大。因此,處置和處理方法也應該不同。放射性廢物分類沒有統一的分類體系,主要考慮放射性比活度或放射性濃度、核素的半衰期及毒性等。我國參照國際上的基本分類原則,制定了GB9133放射性廢物分類標准。其中固體廢物分為超鈾廢物和非超鈾廢物。
(一)中低放射性廢物處置
鈾礦的開采方式有地下挖掘、露天開采和地下地浸三種。地浸就是將酸性溶液通過鑽孔灌入地下溶解鈾,再抽出溶液,達到采鈾的目的。該方法的優點是成本低,污染主要在地下,應該嚴格控制灌入地下酸性溶液的數量。露天開采鈾礦石剝離的廢石量很大,這些廢石或多或少都含有放射性物質。對於這些廢石的處理辦法是就地回填掩埋,然後覆土造田或植樹造林。
一般每采出1t礦石,要從地下帶出1～6t的矸石。目前我國堆積的鈾礦山廢石總量約2.8×107t,佔地2.5×106m2。這些都屬於低放射性廢物,含鈾量(1～3)×10－4,比一般土壤高4～6倍；其表面氡的析出率為(7～200)×10－2Bq/(m2·s),比地面高5～7倍。它們不斷向大氣排放氡和細粒狀顆粒物。根據放射性廢物分類標准,這些大多數處於低放射性廢物標準的下限,按規定不算放射性廢物,但應該作為特殊廢棄物妥善保管。即對放射性比活度在(2～7)×104Bq/kg的廢石和尾礦應築壩存放。超過上述放射性水平的應建庫保存或回填礦井采空區。其他金屬礦產(如錫礦)與放射性礦產共生的礦山廢渣、尾礦等也參照上述放射性礦山的廢棄物處置辦法執行。
我國選礦產生的尾礦累計已有數千萬噸。尾礦處置的關鍵在於尾礦庫的選址和尾礦壩的建設,應該保證底不滲漏,壩(堤)不垮塌,不產生災難性的事故,氡的析出率要低。一般要求穩定期至少保持100a,至少20a不維修,覆蓋尾礦後氡的析出率平均不超過0.75Bq/(m2·h),地下水中放射性核素不超過國家規定。並且在其上部覆蓋黃土1～1.5m,再植樹造林或種草。
放射性研究、應用和生產中的低放射性廢物雖然量少但比活度大,尤其是核電站產生的中低放射性廢物,包括受污染的廢棄設備、化學試劑、樹脂、過濾器芯子、防護品及其他雜物等。通常對廢液體進行蒸發收取殘渣,對固體進行焚燒、壓縮縮小體積,然後裝入容器進行地下深埋(儲存於近地表的土壤層中),稱之為地層處理。
地層埋藏固體中低放射性廢物地段稱為處置場。處置場可以設置若干個單元,每個單元之間是分離的,可以是地上墳堆式或地下壕溝式的,如圖7-1所示。要有地表排水系統、滲濾液收集系統、檢測井和覆蓋層,這些設施均應滿足環保要求。
圖7-1 低放射性固體廢物處置單元剖面圖
按照我國《低中放射性固體廢物的淺地層處置規定》(GB9132—88)要求,淺地層是指50m深度以上的地層。例如,應在300～500a內,埋藏的放射性物質不向外環境中擴散,對公眾個人的年有效劑量當量不大於0.25mSv。
處置場的選擇,首先是進行區域地質調查,主要是地質穩定性調查,包括地震的可能性、地質構造、工程地質、水文地質及氣象條件和經濟、人文社會條件的調查。然後進行試驗性測試,確定是否符合建廠要求。
對進入處置場的廢物有嚴格的監督檢驗。放射性廢物半衰期應小於30a；比活度小於3.7×1010Bq/kg；不產生有毒氣體,不腐蝕,不爆炸,包裝要有足夠的機械強度,符合規定的體積等。
處置場按照設計進行埋藏,達到負荷後進行關閉。處置場在運行和關閉的相當長的時間內都要進行定期的監督、管理,保證環境安全。
(二)高放射性廢物的深地質處理
高放射性廢物主要是指乏燃料的後處理過程中產生的高放射性廢物及其固化體,其中含有99%以上的鈾裂變產物和超鈾元素。這些元素比活度高、釋放熱量的能力較強、半衰期長、生物毒性大、成分復雜,處理的思路是必須將這些最危險的廢物封閉起來,使之永遠與人類的生存環境長期的嚴格地隔離起來,使其衰變降到無害程度。過去有人提出過多種處置辦法,如宇宙處置、冰川處置、深海處置、岩漿熔融處置等；也有人提出分離與嬗變處置,即將高放射性物質中的超鈾元素分離出來,送入反應堆或加速器照射,使長壽命的子體和有毒子體分解,降低它的半衰期和毒性以後與短壽命子體一起進行簡單處理。以上的這些處理方法都因這樣那樣的問題而使處理成本太高或不安全。比如太空處理,要把它放在不落回地面的宇宙中,其處理成本必然很高；放在據地面500km以內的低空時,要維持其不落回地面的成本更高,一旦讓它落回地面必將造成很大的生態災難(回到地面時會與空氣劇烈摩擦而變為高放射性塵埃)；又如深海處置是否會對海洋生態(魚類資源)造成損害等也是個很棘手的問題,迴旋加速器處理方案成本很高,並且仍不安全。
在國際上普遍被接受的可行性最終處置方案是深地質處置,即把高放射性物質深埋在地下400～1000m的地質體中,使之永遠與人類的生存環境隔離。埋藏高放射性廢物的地下工程稱為高放射性物質處置庫。處置庫採用多重屏障系統設計。一般廢物先用玻璃固化後,裝入儲存罐中,入庫後外面充填緩沖材料(一般採用膨潤土)。處置地層主要考慮結構穩定的不透水層,如美國選擇凝灰岩,德國選擇岩鹽,大多數國家選擇花崗岩,但比利時因國土面積所限只能選擇黏土岩。
處置庫的壽命至少要1×104a。這種處置是一個復雜的實施過程。迄今為止,世界范圍內尚未建成一座地下處置庫。處置庫仍然處於研究階段,主要是進行岩石受熱機械性能研究、核素遷移研究、固化體浸出研究等。
我國高放射性深地質處置從1985年開始選址研究,已有近30a時間。這些研究屬於未來高科技研究的熱門研究,主要進行區域地質調查、水文地質調查和地球物理調查。國家計劃在西北地區的花崗岩中建設處置庫,很可能選擇在沙漠地區的地下,因為這里地廣人稀,放在地下1000m處就可以遠離人類的生存環境,不會對公眾的生存環境造成危害。
我國計劃在2015年完成預選,確定地下實驗室場址；2035年建設地下實驗室,進行現場實驗研究,以後擇機建設處置庫。