⑴ 酸性礦山廢水為什麼用石灰石進行治理的效果不理想
石灰中和及其衍生方法是處理礦山酸性廢水最常用的方法,但該法對 廢水中微量版有害重金屬元素的去除權作用通常不被了解.該文用石灰石、石灰中和處理某硫鐵礦露天采場的酸性廢水,考察了廢水中微量有害重金屬元素的沉澱去除效 果.結果表明:對大多數重金屬離子而言,pH值越高,重金屬離子的去除效果越好,但若重金屬離子生成兩性化合物沉澱,則存在一個最適宜的pH值.石灰石中 和法對在酸性條件下生成沉澱的重金屬離子去除效果及沉渣的沉降性能較好,但最高pH值為6,對其他的重金屬離子的去除效果有限;石灰法的pH值有較大的調 節范圍,處理效果明顯優於石灰石;石灰石-石灰二段中和法的處理效果在總體上與石灰法相當,在達到與石灰相同的處理效果時,能夠降低約1/3的石灰投加量 和沉渣的產生量,沉渣的含水率相比石灰法更低,沉降性能更好.廢水中微量有害重金屬元素的中和沉澱去除效果與pH值密切相關,因此在工藝的選擇之外,中和 劑的投加量和投加方式,處理設施更為精準的掌控和運作非常關鍵,研究可為確立石灰石-石灰法處理礦山酸性廢水的最佳工藝和過程式控制制條件提供依據.
⑵ 簡述礦山廢水中的主要污染物有哪些
礦山廢水中的主要污染物:
(1)有機污染物。礦山廢水池和尾礦池中植物的腐爛,可能使廢水中回有機成分含量很高答,選礦廠、洗煤廠、分析化驗室排放的廢水中含有酚、甲酚、萘酚等有機物,它們對水生物極為有害。
(2)油類污染物。油類污染物是礦山中較為普遍的污染物,含油廢水浸入孔隙內形成油膜,產生堵塞作用,破壞土壤結構,不利於植物的生長,甚至使農作物枯死。水面存在的油膜阻礙大氣中的氧向水體轉移,致使水體得不到氧,使水生生物因缺氧而死亡。
(3)酸鹼的污染。酸鹼污染是水體污染中存在的普遍現象,酸鹼廢水排入水體後,使水體pH值發生變化,抑制細菌和微生物的生長,妨礙水體自凈還可腐蝕船舶和水工建築物,破壞正常的生態循環。
4)氧化物。氧化物有劇毒,一般人只要誤服0.1g左右的氰化鈉或氰化鉀就會死亡。敏感的人甚至0.06g就可致死。當水中CN-含量達0.3~0.5mg/L時,便可使魚致死。
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⑶ 礦山修復重金屬污染的植物修復的作用是什麼
重金屬耐性植物不僅能耐重金屬毒性,還可以適應廢棄地的極端貧瘠、土壤結構不良等惡劣環境,部分耐性植物還能富集高濃度的重金屬,因而被廣泛地用於重金屬污染土地的修復。考慮到引種可能會帶來的生態問題,且鄉土植物對當地氣候條件的適應性,立足本地篩選重金屬耐性植物十分必要。
⑷ 金礦開采中的環境問題
礦 山 環 境 問 題 與 防 治 對 策
摘 要 : 論 文 闡 述 了 我 國 礦 山 環 境 的 主 要 問 題 , 表 現 為 礦 山 生 產 環 境 惡 劣、 「 三 廢 」 排 放 、 地 質 災 害 、 環 境 資 源 破 壞 等 , 針 對 這 些 問 題 ,文 中 提 出 了 建 立 明 晰 的 礦 山 環 境 資 產 產 權 制 度、 完 善 礦 山 生 態 環 境 保 護 的 法 規 體系 、 實 施 礦 山 環 境准 入 制 度 等 管 理 制 度 治 理 途 徑 , 同 時 還提 出 了 清潔 生 產 、「 三 廢 」 治 理 、 廢 棄 地 生 態 恢 復等 技 術 防 治 措 施 ,以 改 善 我 國 的 礦 山 環 境 。
關 鍵 詞 : 礦 山 環境 地質 災 害 礦 山 環 境 資 產 產 權 環 境 保 護法 規 體系 廢 棄 地 生 態 恢 復
1 前 言
礦 山 開 采 是 我 國 生產 活 動 與 經 濟 增 長 的 重 要 手 段 , 我 國 9 5 % 以 上 的 能 源, 8 0 % 以 上 的 工 業 原 料 , 7 0 % 以 上 的 農 業 生 產 資 料 都 來 自 於 礦 產 資 源 [ 1 ] 。 以 前 , 我 國 礦 產 資 源 開 采 缺 乏 管 理 和 規 劃 , 礦 山 環 境 缺 乏 治 理, 導 致 了 較 為 嚴 重 的 礦 山生 態 環 境 問 題 。 隨 著 我 國 經 濟 的 發 展 和 社 會 環 保 意 識 的 增 強 、 以 及 社 會 可 持 續 發 展 的 需 要 , 礦 山 環 境 治 理 已 迫 在 眉 睫 。
2 礦 山 環 境 問 題
2 . 1 工 作 環 境污 染 問 題 嚴 重
采 選 工作環境 是 礦山 企 業 污 染最 嚴 重 的 地方 , 生 產 中產 生 的粉 塵 、 噪 音 、 熱 害 、 放 射 性 輻 射、 有 毒 有害 氣體 和 采 場周 圍 的地 質 災 害 直 接 威 脅工 人 的 身 心 健 康 和 生 命 安 全 , 長期 在 采 選 工 作 崗 位 工 作 的工 人 易患 重 金 屬 中 毒 、 呼 吸道 疾 病、 心 臟 病 、 聽 力 下 降 等職 業 病 。 目 前 鉛 、 鋅 礦 山 多 采 用浮 選 工藝 , 球磨 機產 生 的 噪 音嚴 重 影 響 工 人 身心 健康 。
2 . 2 「 三 廢 」 排放 污 染
2 . 2 . 1 大 氣 污 染
礦 山 生 產 過 程 中, 由 於 大量 使 用 炸 葯、採用 柴 油機 作 為 設 備 的 動 力 等 , 不 可 避 免 地 產 生 大 量 有 毒 有 害氣體 。 生產 過 程 中 產 生 的 大 量 粉 塵和 有毒物質,也是礦區大氣污染的重要因素。此外,尾礦堆積產生的揚塵對礦區及周圍環境產生嚴重影響,大風天氣還易形成沙塵暴。廢氣和粉塵對農業生態環境也構成一定的破壞,影響植物光合作用,以及引起土壤板結。
2.2.2 礦山廢水
礦山生產過程中產生的礦山廢水主要有選礦廢水、礦坑水、廢石場淋水以及尾礦池廢水等。礦山廢水含有大量的重金屬離子、酸鹼、固體懸浮物及各種選礦葯劑,個別礦山廢水中還含有放射性物質,危害人體健康和其他動植物的生存。
2.2.3 礦山固體廢棄物
礦山固體廢棄物的危害,突出表現在對土地的佔用和破壞上。2002年我國產生工業廢棄物9.45億噸,其中尾礦2.65億噸,煤矸石1.3億噸,冶煉廢渣1.07億噸。我國因固廢堆存佔地近6萬hm2[2],礦山固體廢棄物中含有有毒有害物質,長期堆放於露天場所極易氧化分解,使得這些有毒有害物質污染水體和土壤,滲入地下,污染地下水。
2.3 地質災害
礦山開采容易引起的地質災害有:地面沉降與塌陷、滑坡、泥石流與尾礦庫潰壩、礦井涌水與透水等。在我國,因采礦導致的地質災害有許多,如銅陵地區因采礦形成采空區塌陷20餘處,影響面積422hm2,發生突水30多起[3]。
2.4 環境資源破壞
礦山開采對環境資源破壞嚴重,由於亂采濫挖、采富棄貧、采厚棄薄、采易棄難,還有綜合回收利用率低和伴生礦部分開采,導致礦產資源破壞。礦山開采還導致土地資源破壞、水資源破壞、地表景觀破壞、大氣污染與微氣候擾動和生物多樣性損失等。
3 防治對策
3.1 管理制度途徑
3.1.1 建立明晰的礦山環境資產產權制度
在我國,環境資產存在著不完全市場,外部性、非排他性、非競爭性、非競爭消費、非凸性和不對稱信息的市場失靈特徵[4]。由於環境資產市場失靈,產權不明晰和缺乏產權主體,礦山開采者將礦山環境破壞的代價轉移給全社會而自己不承擔後果,其追求經濟利益最大化時不斷破壞環境。所以必須建立明晰的礦山環境資產產權制度,同時加強對與之相配的管理措施的制定和政策的引導,使礦山的主人既成為礦產資源開發的收益者,也成為礦山環境保護的責任人,從而從根本上改變我國礦山環境保護的現狀。
3.1.2 完善礦山生態環境保護的法規體系
目前我國法律、法規條文中有關礦山環境的規定大多偏重於「三廢」污染,涉及礦山生態環境保護的較少,有必要研究和制定以礦山生態環境保護為目標的完善的礦山環境保護法規體系。在礦山開發利用過程中,要嚴格執行礦山環境影響評價制度和礦山建設用地地質災害危險性評估制度、「三同時」制度、土地復墾制度和排污收費制度。
3.2 技術途徑
3.2.1 清潔生產
礦山開采過程中對生產技術和工藝進行改進,減少污染物排放或無污染排放,實現清潔生產,如改浮選工藝為生物浸出工藝,可避免粉塵、噪音、熱害等污染,從而改變采選工作條件,確保工人的身心健康和生命安全。實施礦業開發清潔生產技術,減輕礦產資源開發對環境影響的清潔生產技術有:加固地下采空區綜合利用技術、充填采空區控制地面沉陷技術、離層注漿技術、條帶開采技術、鑽孔溶解開采技術、原位浸出開采技術、無尾礦選礦技術、固體廢棄物的處理處置及回收再利用技術等。
3.2.2 「三廢」治理
隨著國家對環境保護的重視,以及我國礦山開采技術的發展,礦山企業對「三廢」治理亦越來越重視。對於固體廢棄物,可採取尾砂綜合利用,如有價成分回收(金屬、石英、雲母、其他金屬、非金屬礦物等),使尾砂減量化。對於煤礦固體廢棄物,可以利用煤矸石發電、造地與鋪路、利用煤矸石生產建築材料等[5]。礦山開采需消耗大量水資源,若能將礦山開采、冶煉過程中用過水處理後循環利用,這將在一定程度上解決我國水資源缺乏的問題,有學者對黃金礦山的浸金含氰廢水進行了處理研究,研究表明金礦含氰廢水完全可以循環利用,既可節約水資源,又可多次利用浸金含氰液,達到無廢水排放[6]。對於難循環利用的礦山廢水應使其處理達標後排放,部分酸、鹼廢水可用於以廢治廢。對於礦山產生的大氣污染,可採取的主要措施有濕式爆破、路面灑水、種植防護林等。
3.2.3 廢棄地生態恢復
貧瘠的礦山廢棄地是我國礦山存在的主要問題之一,我國的礦山廢棄地復墾率較低,如銅陵地區礦山土地復墾率僅為13.3%[3],與發達國家比,我們還存在很大差距。由於礦山廢棄地土壤條件比較惡劣,如復墾,則必須改善土壤環境,廢棄地基質改良的措施有:表土轉換、填土造田、微生物修復、植物修復(植物提取、植物降解、植物穩定化)、灌溉與施肥等,還可以施加化學改良物和有機質改良廢棄地基質。
在我國已有許多礦山廢棄地生態恢復的實例,2001年以來,鞍山開展了以「向城市沙漠宣戰」為重點的礦山生態恢復工程,3年累計完成礦山生態恢復面積1163.46hm2[7]。武鋼集團公司烏龍泉礦先後投擲1300萬元治理廠容環境,加強荒山復墾,創建綠色礦山,實現了「廠在綠中,房在林中,路在花中,人在景中」的綠色生態礦山的夢想[8]。
4 結語
我國礦山環境問題是多年累積的結果,由於以前礦產資源產權不明晰,礦產資源開采者只知道獲益,而不負有治理的責任,導致礦產資源亂采濫挖、采富棄貧、采厚棄薄、采易棄難,致使礦產資源破壞、土地資源破壞、水資源破壞、「三廢」污染嚴重,有鑒於此,筆者認為:我國礦山環境保護的根本措施在於改變我國礦產資源的管理體制,建立明晰的礦山環境資產產權制度,使礦山的主人既成為礦產資源開發的獲益者,也成為礦山環境保護的責任人。
⑸ 礦山環境治理現狀
1.2.1 項目實施及資金投入
20世紀90年代以前,由於體制、管理和歷史等方面的原因,我國的礦產資源開發一直處於粗放管理狀態,大部分礦山以犧牲環境為代價,致使礦山環境問題日益突出,礦山地質災害頻繁發生,不僅威脅到礦區居民的生產、生活安全,而且造成了巨大的經濟損失,嚴重影響和制約了我國礦業經濟的可持續發展。90年代初期,礦山環境屢遭受破壞和不斷惡化的趨勢引起中央及各級政府的廣泛重視,礦山環境治理和生態恢復建設工作逐漸提到日程。原國家土地管理局先後在全國建立了煤炭、石油、有色金屬、黃金等礦山開采和燃煤發電、燒制磚瓦等20多個不同類型的土地復墾試點。國家環保總局結合全國的生態示範區建設試點,在馬鞍山、淮北、遷安等10多個市、縣開展了以礦區環境保護和生態重建為主要內容的生態示範區試點建設工作。冶金、煤炭、化工、有色金屬等部門也從本行業的實際出發,開展了礦山環境恢復治理試點工作。如神華集團公司自1986年開發神府東勝礦區以來,堅持開發建設與污染治理同步實施,先後建起了污水處理廠、選煤廠煤泥水處理系統等一批環保設施,營造了礦區防護林,不僅使礦區水環境、大氣環境質量得到有效改善,而且,在礦區治理區內植被覆蓋率也由原來的14%提高到39%。又如馬鞍山南山鐵礦是一個有80餘年開采歷史的老礦,地表植被破壞殆盡。為了做好土地復墾工作,該礦專門成立了復墾工作領導小組,組建了專職復墾隊伍,通過幾年的努力,廢棄土地的復墾率已達到70%。山西潞安礦務局王莊煤礦採用人工造林綠化新技術,為矸石山的綠化探索出一條新路子,不僅治理了礦山「三廢」,復墾了土地,恢復了生態,而且樹立了樣板,為推動全國礦區環境保護工作作出了貢獻。
2001~2002年,財政部、國土資源部利用探礦權、采礦權使用費和價款投資2350萬元,地方自籌資金3052.16萬元,在全國范圍內選擇礦山環境問題突出的湖北、江西、黑龍江、四川、北京、遼寧、河北、山西、內蒙古、河南、湖南、山東、江蘇、浙江、新疆、甘肅16個省(區、市),安排18個國有老礦山進行礦山環境治理試點(山東和湖南安排2個試點項目,其餘省(區、市)各安排1個試點項目)。治理礦區種類包括鐵礦、煤礦、鉛鋅礦、銅礦和石材礦等,治理對象包括礦山環境恢復治理和礦區地質災害治理等。項目驗收結果表明,由於中央和地方配套資金的相互支持,90%的項目超額完成設計工程量,18個項目工程質量均達到預期要求,全部驗收合格。通過項目的實施,老礦區內長期威脅居民生產、生活安全的地面塌陷、泥石流等地質災害得到治理,久棄荒廢的土地得以復墾,千瘡百孔的礦區生態環境重現生機。良好的經濟效益和社會效益,為後續項目的順利開展奠定了堅實的基礎。
在試點取得經驗的基礎上,2003年11月10日,財政部、國土資源部下發《探礦權采礦權使用費和價款使用管理辦法(試行)》通知,正式啟動兩權專款用於礦山環境治理工作。主要治理對象是計劃經濟時期建設的國有礦山,重點開展:①因采礦活動造成的地面開裂、沉降、塌陷等礦山地質環境破壞的治理;②因采礦活動引起的區域性地下水水位下降、地下水乾枯、危損尾礦壩等的治理;③因采礦活動形成的礦山尾礦的治理和綜合利用。
近年來,財政部、國土資源部逐年加大對礦山環境治理投入力度。2003年,在全國22個省(區、市)批復實施礦山環境治理項目74個,中央財政投資1.72億元。2006年,在全國31個省(區、市)批復實施礦山環境治理項目339個,中央財政投資13.16億元。在項目的批復數量上,2004年和2006年的增加幅度較大,分別增加了129.73%和75.77%;中央財政對項目投入呈穩步增加趨勢,年平均增幅達66.30%。2003~2007年底利用兩權專款,在全國31個省(區、市)共批復實施礦山環境恢復治理項目1118個,中央財政累計投入37.10億元。
同時,隨著我國綜合國力的增強,根據各省(區、市)礦山環境治理目標,並按照國家有關要求和保障經濟持續發展的需求,地方財政向礦山環境治理投入力度也呈現逐年增加趨勢。再由於國家出台了一系列鼓勵參與礦山環境治理的優惠政策,極大地調動了企業和個人投資礦山環境治理的積極性。據不完全統計,自2000年以來,全國用於礦山環境治理的地方財政資金達4.00億元,企業自籌資金達15.51億元。
1.2.2 治理成效
隨著我國關於礦山環境保護與監督管理的法律法規逐步健全、完善和進一步貫徹落實,以及國家和省(區、市)各級行政主管部門的重視程度和監管力度的日益加大,隨著社會公眾及礦山企業對礦山環境保護意識的不斷提高,礦山開發者重開發輕保護、肆意破壞污染礦山環境的勢頭已被有效遏制,在保護礦區生態環境、治理恢復被佔用破壞的土地、防治地質災害和礦山「三廢」綜合治理利用等方面取得了顯著的成果。特別是財政部、國土資源部正式啟動兩權專款用於礦山環境治理工作以後,在全國范圍內的礦山地質環境綜合治理工作得以有序開展,一些計劃經濟時期建立的國有大中型礦山、閉坑礦山和無法找到責任人的礦山的地質環境逐步得到恢復治理,收到了良好的經濟效益、社會效益和環境效益。同時,已實施項目的示範作用,以及有關鼓勵政策的出台,極大地鼓舞和激發了企業和個人參與礦山環境保護治理的積極性,使礦山環境保護治理的資金投入更趨於多元化,治理范圍更廣泛、治理成效更顯著。
1.2.2.1 礦山佔用破壞土地恢復治理
截至2007年底,全國累計恢復治理礦山佔用破壞土地面積約15.50萬公頃,治理率達9.35%。現階段,我國在礦山佔用破壞土地恢復治理過程中,普遍遵循生態效益、經濟效益、社會效益相統一的原則,要求土地的復墾規劃與土地利用總體規劃和基本農田保護區規劃相協調,復墾後的土地應優先用於農業,宜糧則糧、宜林則林、宜牧則牧、宜漁則漁。其次用於建設主題公園、人工湖等生態景觀的恢復和其他建設用地。
(1)采空塌陷區治理現狀
我國采礦塌陷區主要集中分布在煤礦,其次是石膏礦、金礦等。塌陷區的治理措施根據塌陷規模區別對待:對深度較大的常年積水區,一般採取清淤擴建、淤泥造地等措施,建設成人工湖、魚藕塘、水田;對季節性積水區,實行挖溝排水,修建台、條田,發展特色種植;對塌陷變形地,採取削高墊窪、回填整平、復耕復林復草或用作其他建設用地。例如甘肅省華亭縣對東華煤礦塌陷區進行復平整治,改造成面積達86400平方米的人民廣場,成為縣城居民集會、休閑場地。黑龍江省七台河市對煤礦塌陷積水窪地進行綜合整治,治理塌陷地9.26公頃,建成了具有休閑和娛樂功能的落燕湖景區。山東省棗庄市針對石膏礦塌陷,堅持以挖塘造地為突破口,發展名優水產養殖,擴大植桑種田面積,創造了種、養、加工相結合的立體高效塌陷治理示範區。累計治理塌陷地3000餘畝,開挖魚塘133處,面積近900畝,改造良田整平耕地2700餘畝,整個石膏礦區已開始步入資源開發與環境保護協調發展的軌道。
(2)露天采場治理現狀
隨著生態省(區、市)建設活動的開展,各級行政主管部門開展了對「三區二線」(即城市規劃區、風景區、地質遺跡保護區、重要公路或鐵路沿線、沿海岸線)可視范圍內的已損山體和廢棄的採石坑的治理工作。
對露天采場治理的原則是減少引發崩塌、滑坡等突發性地質災害的可能,保證礦區居民的生命、財產安全;恢復采場范圍內被破壞的地表植被,使之與周邊環境相協調。目前採取的主要治理措施首先是對不穩定岩土體進行卸載,消除引發災害的隱患,再對土質開采坡面和礦坑清理、平整,便於復墾綠化;對石質邊坡進行打坑回填客土或者進行覆網客土噴播等技術,使裸露的開采作業面迅速復綠。治理效果較好的江蘇省蘇州旺山露天采場,在清理不穩定岩體的前提下,針對土質貧瘠、堅硬、坡比較大的基岩坡面採用客土噴播法,對土質較好、坡比小的山體採用厚層基質法等施工工藝和復綠技術,使原來裸露的邊坡得到有效的防護,減少水土流失和滑崩災害隱患,迅速改變了地貌景觀。經過三年的治理,形成一個喬、灌木及地被混交的自然種群,植被生長旺盛、根系盤結,生物保護作用明顯。改造後的露天采場成為蘇州吳中經濟開發區一道亮麗的風景線。山東省威海市按照自然環境條件,因地制宜地採取了土石方工程、植物工程和噴塗工程相結合的綜合治理方法用於露天采場治理。2000年共噴塗陡峭坡面30萬平方米,壘堰總長度9000米,填土量1.8萬立方米、石方量9000立方米,栽植常攀藤植物15萬株,各類喬木、灌木3萬棵。福建省龍岩市上杭紫金礦業按照礦山每年編制的植被恢復計劃,遵循穩定一塊、恢復一塊的原則逐步恢復。目前已採用草、灌、喬、藤相結合,通過人工種植、機械噴播等方法進行植被恢復工作。2001年金礦區種植草皮4.5萬平方米,種樹8萬株,成活率均在85%以上。在2001年底,紫金礦業為實施「在保護中開發,在開發中保護」的礦山可持續發展戰略,開始實施紫金山工業旅遊項目,經1年多的開發建設,先後投入2000萬元,建設成為福建省獨具特色的一個新興旅遊區。2002~2003年度,共接待遊客6.8萬人次,累計實現旅遊收入815萬元。
(3)尾礦庫、固體廢棄物堆放場地治理現狀
為了減少揚塵、凈化礦區空氣環境,預防污染水土環境、引發水土流失、發生泥石流等地質災害,增加礦區土地的可利用率,建設環境優美的綠色礦山,對尾礦庫、固體廢棄物堆放場地進行治理,成為目前礦山環境治理的主要工作。
現階段,我國對尾礦庫、固體廢棄物堆放場地的治理原則是多元開發、變廢為寶,提高利用、減少囤積,復墾佔地,恢復生態。在現有經濟技術條件下,尾礦和固體廢棄物大量用於建築業、發電等行業,如加工成新的建築材料或制磚、鋪路、充填塌陷區等。湖北省武鋼礦山大冶鐵礦利用尾礦砂製成微晶玻璃花崗岩新型建材及仿古陶瓷工藝品,利用礦石粉碎的細石灰石粉尾礦生產高標號的水泥。安徽銅陵有色金屬公司所屬的五公里尾礦庫已經建成無土復墾示範場,昔日塵沙飛揚的尾「沙灘」,今日已草樹成蔭,成為沿江綠化帶。雲南錫業集團有限公司左山采礦廠尾礦庫,已復墾成225畝的竹林。對於無法利用的尾礦、固體廢棄物可就地回填采場和采坑,覆土後用於人工造林、恢復成耕地等,或充分利用微生物技術直接在礦渣堆上復墾。通過多種形式的治理措施控制水土流失,改善生態環境,修復自然景觀。如山西孝義和廣西平果鋁土礦在礦山固體廢物復墾中,採取一系列加速生土熟化技術,建立了剝采、排土與復墾聯合新工藝,使用了內生菌根真菌微生物工程技術,使土壤活性增加,將工程復墾與生物復墾有機結合,成功實現了排土場的植被恢復。
1.2.2.2 礦山廢水廢液治理
目前,我國礦山平均年廢水廢液產出量約為60.88億立方米,年處理量16.81億立方米,年綜合利用量為17.44億立方米,綜合利用率為28.64%。
礦山廢水按生產過程可分為采礦作業廢水和選礦作業廢水;按廢水pH值可分為酸性廢水、鹼性廢水等。礦山酸性廢水主要來源於礦坑水、廢石堆淋濾液等;礦山鹼性廢水主要產生於選礦作業。礦山廢水中的主要污染物包括重金屬、酸、有機污染物、油類污染物、氰化物、氟化物和可溶性鹽類等。重金屬污染和酸類污染是廢水污染中最普遍的,廢水中的重金屬元素主要有鉛、鋅、鎳、銅、汞、鉻、鎘、鈷、錳、鈦、釩和鉍等。目前我國對礦山廢水的治理方法主要有中和法、微生物法、人工濕地法等。處理工藝較為先進、成熟,例如甘肅省金川公司針對采、選、冶以及化工動力等各生產環節不同生產工藝所排放的廢水,先後建成了鎳等貴金屬離子、硫酸、氯鹼、鍋爐、高含鹽等廢水的處理站,年處理廢水達500萬噸,並將未被利用的廢水排入尾礦庫,減輕了對礦區附近水體、土體的污染和破壞。
1.2.2.3 礦山地質災害治理
自20世紀80年代以來,我國共發生由於礦山開采而誘發的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等地質災害12000餘起,影響面積33.98萬公頃,已治理面積6.79萬公頃,治理率為19.98%。
根據我國礦山各類地質災害的發育狀況、致災機理、危害程度,結合國民經濟發展水平和技術條件,現階段我國礦山地質災害治理的原則及工程措施是:①對於危害較嚴重、治理難度較大、治理投入回報不理想的地質災害,一般採取搬遷、避讓的措施。2003年6月,國務院總理溫家寶在遼寧考察期間對礦山地質環境治理連下「四道軍令」:要盡快實施、要公開透明、要責任到人、要增加投入。不久,國家有關部門就開始對東北煤炭城市沉陷區治理安排專項資金,東北三省政府全力以赴投入到採煤沉陷區治理工程之中,治理總面積超過900平方千米。治理項目包括建設小區住宅、維修加固住宅、新建學校、醫院、幼兒園等配套設施,對部分受破壞的學校、醫院、道路、供(排)水管線、供熱管線進行維修加固等。目前,遼寧已安置沉陷區受災居民2.8萬戶,超過安置戶數的70%,已建成居民樓房住宅240多萬平方米,建成學校、醫院等配套設施25萬平方米。吉林省採煤沉陷區新建樓房住宅小區竣工面積為82萬多平方米,安置居民1.36萬戶,各項配套建築設施也同步進行。黑龍江省治理面積超過400平方千米,截至2006年5月底,已開工新建住宅223萬平方米,佔下達計劃的78%,項目建成後預計可安置沉陷區搬遷居民33112戶,約佔下達計劃的70%。②對於崩塌、滑坡、泥石流等呈點狀分布的突發性地質災害,採取部署群測群防的監測體系,實施治理工程,開展重點區域專門性監測等措施。例如甘肅省小廠壩鉛鋅礦1138平硐不穩定斜坡(潛在滑坡)變形面積約10萬平方米,其主要誘發因素是汛期地下水水位上升導致高陡基岩坡面殘坡積碎石土變形蠕動。在對其進行坡面位移定期監測的基礎上,採取格構加固、修建擋土牆、地表排水等工程措施及植樹育草生物措施,有效地抑制了坡體蠕動變形的進一步發展。
1.2.3 存在的問題
近年來,雖然我國礦山環境恢復治理工作取得了一定的成效,但由於工作剛剛起步,無論政策法規、管理機制、資金保障,還是技術標准都有待健全和完善,主要存在以下問題:
1.2.3.1 礦山環境保護與治理尚未步入法制化軌道,管理機制不健全
近年來,我國雖然制定出台了一系列涉及礦山環境保護和治理的法律、法規,但這些法律、法規大多局限於原則性的要求,可操作性較差,具體實施時存在一定難度。在管理體制上各執法單位之間時有交叉重疊,時有空白。特別是治理的主體單位與上級主管部門及相關單位,在法律上和經濟上多方面的關系均缺乏明確界定。礦山環境治理過程中,各方責、權、利的關系應遵循怎樣的原則加以確立?治理之後的成果,即環境產權和復墾土地的所有權、使用權等應如何確立和保護?這些問題在原有法律中均未涉及,急需加以完善。
1.2.3.2 我國礦山開采歷史悠久,環境破壞嚴重,治理難度增大
長期以來由於環境保護意識淡薄,礦山環境保護法律、法規不健全,管理滯後,加之受開采條件、開采方式、生產工藝、技術水平、裝備條件等綜合因素的影響,致使我國礦山環境遭到了嚴重的破壞。造成全國礦山環境問題廣泛分布,且類型復雜、致災幾率大、突發性強、隱患多、災情嚴重。不僅嚴重影響和制約著國民經濟的發展,甚至威脅人民生命財產的安全,引發了一系列社會問題和矛盾。而我國礦山環境恢復治理起步晚、規模小、投入資金有限,隨著礦山採掘規模和強度的增大,礦山環境問題將日益突出,治理難度也將越來越大。
1.2.3.3 礦山環境保護和治理資金短缺,投資機制不完善
目前,我國礦山環境保護和治理資金主要來源於三個部分:一是中央財政從兩權使用費和價款中安排一定的資金,因歷史欠賬太多,遠遠不能滿足礦山環境治理的需要。二是地方財政從收取的價款和礦產資源補償費中安排部分資金,主要用於礦產資源勘查等方面支出,用於礦山環境治理的費用極為有限。三是礦山企業交納的礦山環境恢復治理保證金。由於礦山環境治理工程投入大,其經濟效益不凸顯或滯後,再由於缺乏礦山環境治理相關的鼓勵政策措施,造成礦山環境治理投資回報率不大,因此極少有其他資金投入,投資機制不暢,多元化、多渠道的礦山環境治理投資機制尚未形成。
1.2.3.4 礦山環境保護與治理的技術標准、規范急需制定
雖然國內已進行過不同層次的礦山恢復治理方面的零散研究工作,也開展過不同類型廢棄礦山恢復治理的示範工程,但這些工作所積累的經驗和數據資料距離形成系統的標准、規范還有很大差距,造成目前我國礦山環境恢復治理工作的目標、任務不很明確,治理成效界定缺乏依據,治理技術不規范。因此,出現礦山環境恢復治理工程布設較隨意、技術含量低,部分治理工程的治理成果不顯著,很難實現預期的效益。為了盡快提高我國礦山環境保護與治理的技術水平,規范恢復治理工程的技術路線選擇、工作量布設、質量監控、預算編制、預期成果目標設定等,建議國家有關部門設立專項資金,集中一批技術力量,盡快研究制定礦山恢復治理的方法、標准或規范,用以指導全社會礦山的恢復治理工作。
1.2.3.5 重前期治理,輕後期管理,影響了礦山環境治理效果
自2001年大規模、有計劃地開展礦山環境恢復治理工作以來,相繼開展了大量的礦山環境治理項目。大多數項目在前期的治理階段,由於有資金保障,主管單位和實施單位的積極性都很高,不僅嚴格按照設計施工,而且監管力度大。而項目評審驗收後,因沒有後續資金支持,部分治理工程後期的維護工作處於停滯狀態,行政監管也出現空當,在一定程度上影響了治理效果。
⑹ 礦山廢水、廢渣綜合治理現狀
(一)礦山廢水綜合治理現狀
西南地區根據各省資料統計,礦山年排放廢水量為1261254.91×104m3,綜合利用量82230.73×104m3,綜合利用率6.6%。但礦山廢水排放及綜合治理利用情況較復雜。從不同企業來看,一般大中型國有企業多具有較為完善的廢水循環綜合利用的設施,因此綜合治理利用率較高,而私有、小型礦山企業廢水處理及綜合利用很少,多為任意排放。
圖6-1 會東鉛鋅礦露天采場西邊坡變形體整治
1—礦山廢渣;2—長石石英砂岩;3—鈣質砂岩;4—泥質粉砂岩;5—泥岩;6—硅質白雲岩;7—條帶狀白雲岩;8—厚層白雲岩;9—R2碳質破碎體;10—滑坡體;11—滑坡滑動方向;12—逆斷層;13—性質不明斷層;14—治理工程之一:水泥護;15—治理工程之一:抗滑樁;16—治理工程之一:錨索;17—下寒武統筇竹寺組二段;18—下寒武統筇竹寺組一段;19—下寒武統麥地坪組二段;20—下寒武統麥地坪組一段;21—上震旦統燈影組二段
從不同礦產類型看,金屬礦產以地表露天開采為主,礦坑排水較少,廢水主要來自選礦的尾礦排水。按正規設計,將尾礦庫排水又回到選礦廠循環使用,選礦水是可以循環使用的,綜合治理利用率很高。能源礦山廢水廢液年產出量最多,約為1130129.42×104m3,佔西南地區礦山廢水產出量的88%;而能源礦山多為小企業,廢水廢液綜合治理利用率很低,僅為4.50%。金屬類礦山的廢水、廢液產出量最少,約占總量的9.0%,但金屬礦山國有大中型企業占的比重大,生產工藝較先進,因此其廢水廢液循環綜合利用較好,綜合利用率為30%~50%。其他非金屬礦中以鈣芒硝為主的化工原料非金屬礦產多為井下爆破落礦,水溶抽取,廢水循環使用,因此,廢水廢液的循環綜合利用率較高,大於50%。建材類非金屬礦山用水較少,廢水廢液綜合利用率亦很差,幾乎為零。
西南地區以四川省礦山廢水利用率最高,為19.61%,該省年產礦山廢水量58897.15×104m3,年排放量34226.19×104m3,年處理量8110.44×104m3,年循環利用量11554.45×104m3(表6-6)。
(二)礦山廢渣綜合治理現狀
西南地區礦山廢渣年產量57674.32×104t,年排放量49156.15×104t,累計堆放量332165.50×104t,年綜合利用量為3362.11×104t(重慶881.67×104t、西藏195.22×104t、雲南614.60×104t、四川800.74×104t、貴州869.58×104t),綜合利用率為5.83%。礦山固體廢渣的綜合治理利用較復雜,既與固體廢渣利用價值有關,也與西南地區礦山廢渣綜合利用技術水平和資金投入有關。西南地區能源礦山廢渣綜合利用效率較高,一般在30%以上,如四川為31.85%,貴州為38.37%,重慶為48.94%,雲南較低為20.32%。非金屬礦山廢渣綜合利用率次之,一般為10%以上,如雲南14.52%,重慶31.85%,四川偏低為7.2%。金屬礦山廢渣綜合利用率最低,為1.5%~2.7%。
表6-6 四川省礦山廢水廢液統計 單位:104m3
⑺ 廢水、廢液治理
黑龍江省礦山廢水、廢液年產出量為85194.87萬立方米,主要以能源礦產礦坑廢水為主,其中礦坑廢水為84737.96萬立方米,占排放總量的99.46%;選礦廢水(液)為110.4萬立方米,占排放總量的0.13%;洗煤水為343萬立方米,占排放總量的0.4%;堆侵廢水3.5萬立方米,占排放總量的0.004%。從廢水產出的礦類上看,主要以能源礦產為主,年產出量為84866.67萬立方米,占排放總量的99.61%,貴金屬生產排放為224.17萬立方米,占排出總量的0.26%。2002年全省礦山廢水、廢液年綜合利用量為2938.67萬立方米,綜合利用率為3.44%。其中:礦坑排水的綜合利用量為2442.6萬立方米,綜合利用率為2.88%,占綜合利用總量的83.11%;選礦廢水綜合利量為46.53萬立方米,綜合利用率為42.14%,占總利用量的1.58%;洗煤水的綜合利用率達100%。從礦類上看,能源礦產綜合利用量為2868萬立方米,綜合利用率為3.37%,占總利用量的97.59%;貴金屬利用量為 68.3萬立方米,綜合利用率為30.46%,占綜合利用總量的2.32%。
從地域分布上看,礦山廢水、廢液主要分布在「四大煤城」,其廢水、廢液的排放量佔全省排放量的99.43%,且主要為礦坑水。具體情況如表4-32所示。「四大煤城」礦山廢水、廢液的綜合利用量為2903.91萬立方米,占綜合利用總量的98.81%。
總體上看,黑龍江省礦山廢水,廢液的綜合利用率並不是很高。主要利用水質相對較好的礦坑水,而其他金屬礦山的廢水、廢液中大部分含有銅、鉛、鋅、砷、硫等重金屬,絕大部分礦山都是將排放的廢水經尾礦庫或沉澱池及處理廠進行生化處理後排放在附近的河流或以明渠排放,僅有極少部分企業綜合利用較好,如賓縣的松江銅礦建設了廢水綜合利用循環系統,廢水利用率可達到90%以上。
⑻ 礦山粉塵、廢水如何處理,有最新的防污染技術么
礦山的粉塵現在是使用霧炮機和脈沖除塵器2種設備,廢水是用壓濾機擠壓後變成清水
⑼ 礦山酸性廢水怎麼處理
礦山酸性廢水主要是由還原性的硫化礦物在開采,運輸,選礦及廢石排放和尾礦貯存等過程中經空氣,降水和菌的氧化作用形成的.礦山酸性廢水水量較大,pH值較低,含高濃度的硫酸鹽和可溶性的重金屬離子.
礦山酸性廢水的處理方法主要分為中和法和微生物法2種.中和法是最常用的方法,即向酸性廢水中投加鹼性中和劑(鹼石灰,消石灰,碳酸鈣,高爐渣,白雲石等),一方面使廢水的pH值提高,另一方面廢水中的重金屬離子與中和劑發生化學反應形成氫氧化物沉澱,去除水體中的重金屬離子.為了提高處理效果,中和法通常與氧化或曝氣過程(如將Fe2+轉變為Fe3+)相結合使用.王洪忠等人利用中和法對排入孝婦河的礦山酸性廢水進行處理,出水pH值達到7.5,硫酸根和總鐵含量為微量.陳喜紅對江西萬年銀金礦礦山廢水採用中和法處理,出水水質指標優於農灌用水標准.銀山銅鋅礦採用兩段石灰中和法處理礦山酸性廢水得到含鋅量達40%的鋅渣.柵原礦山和平水銅礦分別採用分段中和沉澱法處理酸性廢水,有效地回收了有價金屬.微生物法是利用自然界中的硫循環原理,利用硫酸鹽還原菌通過異化硫酸鹽的生物還原反應,將硫酸鹽還原成H2S,並利用某些微生物將H2S氧化為單質硫,同時重金屬離子在微生物體內"積累"起來.國外應用微生物法處理礦山酸性廢水的實例較多,如美國蒙大拿州對某礦山酸性廢水建立(硫化還原菌)處理系統,出水pH值達到7,Fe,Al,Cd和Cu的去除率也較高.隨著科學的進步,礦山酸性廢水的處理技術不斷得到新的發展,如濕地處理法,生物膜吸附處理法和生化材料過濾法等.