㈠ 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.
㈡ 礦山環境污染治理的現狀與趨勢
礦山環境污染包括礦山廢水污染、礦山固體廢物污染、礦山大氣污染和礦山雜訊。
一、礦山廢水污染
礦山廢水主要來源於礦坑水、廢石場淋濾水和尾礦池廢水。礦山廢水排放量大，持續性強，污染范圍大，影響地區廣，而且成分復雜，濃度極不穩定。其後果是危及人體健康和其它動植物的生存，危害工農業生產。
曾鍵年在他1998年主編的《礦山安全與礦山環境保護》一書中總結了礦山廢水控制與處理的一般原則和方法：控制廢水要遵循改革工藝，抓源治本；循環用水，一水多用；化害為利，回收利用的原則。礦山廢水的處理一般是利用各種物理、化學、生物方法，經多級處理後再加以循環利用。
我國是以煤炭為主要能源的國家，煤炭開采造成的環境污染相當巨大，因此，煤礦的廢水處理就顯得十分重要。煤炭系統對此進行了大量的研究工作，並取得了可喜的進展，水文地質部門也對礦區地下水系統的控制、保護和污染處理進行了大量的研究工作。國土資源部水文地質環境地質研究所1997年在神府礦區大柳塔井田進行了開采條件下地下水資源保護利用的研究，取得了一些很有價值的成果。水環所的研究人員在研究礦坑廢水潔凈技術時，試驗了混凝凈化工藝和沙地凈化工藝。試驗證明，由於大柳塔井田的礦坑廢水中污染物主要為懸浮物，無須化學處理，經此兩種方法處理後的廢水都可達到飲用水標准，並且沙地凈化還可起到固沙和補給地下水的作用。
二、礦山固體廢物污染
礦山固體廢物，是指各類礦山在開采過程中產生的廢石以及選礦過程中排除的尾礦。礦山固體廢物的數量十分驚人。例如，對於大型露天冶金礦山而言，每采1m3礦石，需要剝離8～10m3的廢石；每采出1m3的鋁土，需要剝離13～16m3的廢石，而煤礦露天開採的剝采比，一般比金屬礦山還要大。可以預見，隨著采礦業的發展，廢石和尾礦的數量還會增加。
礦山固體廢物的危害有以下幾個方面：佔用土地，損傷地表，浪費資源；污染水質和土壤，危害生物，影響農業生產；廢石滑動塌方，危及人身安全；污染環境，破壞生態平衡。
礦山固體廢物的處理的根本途徑是改革采選工藝，使其不產生或少產生，但目前大多數礦山在采選工藝上還做不到」零」排放，因此，還必須對礦山固體廢物進行處理和回收利用。目前處理礦山固體廢物的有效措施有：築壩堆放、遠距離輸送、在固體廢物上覆蓋和噴塗保護層和培植植被等。
礦山固體廢物的綜合利用，既有利於保護環境，又能廢物資源化，創造新的價值。迄今為止，國內外有關學者對礦山固體廢物的綜合利用，進行了大量的試驗研究工作，並取得了不少重大成果。從礦山固體廢物中回收有用礦物，是其綜合利用的有效途徑之一，近幾十年來，國內外廣泛開展了這項研究工作，並取得了大量成果。如當前有些國家普遍採用細菌浸出法，已獲得成功。礦山固體廢物還可做建築工業方面的原料。金屬礦山的固體廢物，如甘肅廠壩鉛鋅礦在基建過程中排放的廢石，直接供給建築公司，用作工業廠房建築材料及井下混凝土骨料，取得了良好的效果。
煤炭系統利用煤矸石製造各種建築材料，如磚瓦、水泥、砌塊及輕骨料等，已經具有相當規模，其中以煤矸石磚發展最快。據調查統計，1981年全國煤矸石用量為2000多萬噸，其中煤矸石磚用量佔1500多萬噸。此外，用煤矸石制水泥，也是煤矸石利用的重要途徑之一。有些礦區的矸石熱值較高，可用作發電燃料，這樣不僅可以發電，還可以消除矸石自燃，降低有毒氣體如H2S、CO的排放量。
三、礦山大氣污染
礦山大氣污染的來源為采礦活動產生的粉塵和有害氣體，礦山大氣污染包括礦區大氣污染和礦內大氣污染。
1.礦區大氣污染的主要因素
（1）地下及露天采礦生產中，由於大量使用炸葯落礦，採用柴油機為動力的設備等原因，產生大量有毒氣體。
（2）選礦生產過程中產生的大量粉塵和有毒物質。
（3）礦區繁忙的交通運輸產生的富含重金屬物質的廢氣，礦區冶煉廠、燒結廠、電廠產生的濃煙以及礦區燃煤產生的有害物質，都可構成礦區大氣的污染。礦山大氣污染直接危害著礦區生產和人體健康。
礦區大氣污染的防治措施主要包括加強綜合利用，採用新的生產工藝，以減少或消除污染物排放；全面規劃，合理布局，充分利用自然環境的自凈能力；合理利用能源等。
2.礦內空氣污染的特點
地下采礦是在有限的井巷空間內進行的，由於工作空間狹小，工作地點多變，礦內空氣和地面大氣對流性差，因此在采礦過程中產生的各種有害物質對礦內空氣的污染要比地面大氣污染更為嚴重。
（1）空氣中O2的含量降低，CO2的含量增高。由於礦內有機物和無機物的氧化，人員呼吸和各種燃燒過程都直接消耗氧氣，並生成其它有害物質，致使礦內空氣中氧的含量降低。
（2）有害氣體濃度高。其來源主要是爆破等突發性過程產生，在通風不良的巷道中，有毒氣體的不斷積累會使其達到使人中毒的程度。
（3）空氣中含塵量高。採掘過程中的鑿岩、爆破以及礦井中的裝卸、轉運等過程，將產生大量的粉塵，導致礦內空氣中粉塵含量急劇增加。即使是採取了各種有效防塵措施以後，仍比地面空氣的含塵量高出幾倍或幾十倍，對井下工作人員危害極大。
（4）礦內氣象條件復雜。
（5）某些礦內空氣中含有放射性氣體。
礦內空氣中有害氣體的防治有以下幾個方面：減少柴油設備的廢氣排放量；加強礦內通風，降低礦內氡氣的濃度；採取個體防護措施；使用零氧平衡或接近氧平衡的炸葯；採用無爆采礦工藝等。
四、礦山雜訊及其防治
井下雜訊源產生於鑿岩、爆破、通風、運輸、提升、排水等生產工藝，主要是鑿岩設備和通風設備產生的雜訊。地面雜訊源如選礦設備、露天采礦、主力扇風機、空壓機、鍛釺機產生的雜訊也是雜訊的主要來源。礦山雜訊已成為污染礦山環境的主要因素之一，他嚴重地威脅著礦山人員的身心健康與生命安全。
控制雜訊的根本方法是降低聲源雜訊，但從當前的科技水平看，這一般難以達到。目前控制雜訊的有效措施主要有吸聲、消聲、隔聲、隔振、阻尼以及個體防護等措施。
㈢ 含重金屬酸性廢水的處理方法有哪些
(1)中和法處理含重金屬酸性廢水
(2)硫酸亞鐵法處理含重金屬酸性廢水
利用亞鐵鹽除去回廢水中的金屬答，廢水與鐵化合物混合，然後加入鹼進行中和，用空氣氧化以完成反應。結果產生出鐵鹽沉澱物、氫氧化物沉澱物的絡合鹽和重金屬，經過濾並用磁力使沉澱物從溶液中分離出來。
(3)反滲透法處理含重金屬酸性廢水
最近國外有成功地用反滲透法用於處理礦山含重金屬酸性廢水。重金屬：Cu、Pb、Zn、Ni、Cd等去除率達98％以上，pH值在7左右。
(4)處理含重金屬酸性廢水的其他方法
其他方法還包括：離子交換法、充電隔膜超濾法、電滲析法、電解沉積法、活性炭合成的聚合吸附劑法(特別適用於除去絡合重金屬)，氫硼化鈉還原法和美國最近推出的所採用一種澱粉黃酸鹽葯劑均是處理礦山含重金屬酸性廢水的方法。
㈣ 克服膜生物反應器污水處理技術瓶頸的技術
目前，工業廢水回用技術大多採用砂慮、活性炭吸附技術，濾速慢、佔地面積大、過濾精度低，對有機物除去效率低，出水仍有一定濁度，不能滿足回用要求；有的企業直接在污水處理系統中採用MBR工藝，雖然污水處理效率有所提高，但受污水處理系統生物量限制，對有機物的除去有都有一定的局限，也不能較好的滿足回用要求；如果採用微濾、超濾和反滲透處理系統，雖然大大降低出水濁度，去除污水中TDS，但由於前段污水處理中的COD較高，水體中有機物對微濾、超濾和反滲透影響大，膜系統運行還不到3個月就全面個堵塞，極大降低膜處理系統運行效率，投資和運行費用也很高，全面推廣還有一定限制。
工業廢水回用，過濾技術是關鍵，而過濾系統能否持續穩定運行，水體有機物含量是關鍵，在工業廢水達標排放的基礎上，進一步降低出水COD和濁度，無論是直接回用，還是作為後續超濾和反滲透的預處理工段，都是十分重要的節點，也是工業廢水回用的技術瓶頸。
膜生物流化床（MBFB）工藝以生物流化床為基礎，以粉末活性炭等介質為載體，結合無機陶瓷膜固液分離技術，是普通活性污泥法和生物膜法相結合的廢水生化處理技術。生物流化床反應器集載體的物理吸附、微生物降解和膜的高效分離作用為一體，使有機物和載體曝氣條件下充分地傳質、混合，載體對有機物、微生物和溶解氧進行吸附、富集、水解、氧化分解，最後利用陶瓷膜分離系統將水和吸附了有機物的載體等懸浮顆粒分開，通過錯流過濾，進一步凈化污水，使其達到中水回用標准，研究表明，MBFB能有效除去微污染水體中氨氮、COD和其它難降解小分子有毒有機物等。
㈤ 采礦工程對土壤環境的影響主要表現在哪些方面
◆損失土壤資源及污染土壤環境。
在礦山開采過程中，會侵佔大面積的土地，進而損失了大面積的土壤資源。開采礦山的尾礦粉塵飛揚進入土壤，經雨水沖刷、淋溶，極易將其中的有毒有害成分滲入土壤中，造成土壤的強酸污染、有機毒物污染與重金屬污染。例如，礦山開采中，產生的金屬硫化物，該物質不穩定，會被氧化形成酸性礦山廢水（AMD），酸性礦山廢水（AMD）對地表水影響大，而且一旦產生就很難控制，對水體和土壤污染可達數百年甚至上千年。污染土壤的重金屬主要包括汞、鎘、鉛、鉻和類金屬砷等生物毒性顯著的元素，以及有一定毒性的鋅、銅、鎳等元素。土壤的納污和自凈能力有限，當污染物超過其臨界值時，其自身的組成結構與功能也會發生變化，過量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營養失調，汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細菌活動，影響氮素供應。重金屬污染的隱蔽性和不被生物降解性，通過食物鏈不斷在生物體內富集，最後進入人體內蓄積，對人身體健康造成危害。
◆區域環境條件改變引發土壤退化和破壞。
礦山採掘、剝離、開采改變了礦區的地質、地貌、植被等環境條件及自然風貌。如地表植被被遭到破壞，鬆散的泥土和岩石暴露在地表，大大加劇了土壤的侵蝕和風化。另外，礦山開采後，地下形成采空區，地表會形成沉降塌陷，較深的沉降長期形成湖泊，淺層的塌陷，地表出現裂縫，形成地下漏斗，進而地下水流失，對農作物生長及其不利。
◆次生地質災害加速土壤退化和破壞。
礦山開采改變了原有的地質結構和形成大面積的采空區，可引發地震、崩塌、滑坡、泥石流等次生地質災害。在露天開采中剝離的大面積表土與鬆散物等易誘發泥石流、滑坡等地質災害，造成大面積的土壤損失。還會引起岩石移動和地壓活動，造成地表塌陷等，造成礦區自然環境的破壞。
㈥ 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。
㈦ 酸鹼廢水處理方式是怎樣的
酸鹼廢水處理的一般原則是：
(1)高濃度酸鹼廢水，應優先考慮回收利用的內廢水處理法，根據水容質、水量和不同工藝要求，進行廠區或地區性調度，盡量重復使用：如重復使用有困難，或濃度偏低，水量較大，可採用濃縮的廢水處理法回收酸鹼。
(2)低濃度的酸鹼廢水，如酸洗槽的清洗水，鹼洗槽的漂洗水，應進行中和廢水處理。
對於中和處理，應首先考慮以廢治廢的廢水處理原則。如酸、鹼廢水相互中和或利用廢鹼(渣)中和酸性廢水，利用廢酸中和鹼性廢水。在沒有這些條件時，可採用中和劑廢水處理。
----jingrui張老師
㈧ 煤矸石山的生態環境危害
煤矸石露天堆放，一方面壓佔大量的土地，另外暴露在空氣中極易發生一些物理化學反應，發生自燃、揚塵等現象，對礦區及其周邊地區的大氣、水體等造成嚴重污染；另一方面煤矸石山在外力的作用下還可能發生坍塌、泥石流等地質危害，產生生態破壞、景觀破壞，引發社會問題，最終危害礦區的生態安全和人類健康（圖1-1）。
圖1-1 煤矸石山可能引起的生態環境危害
一、煤矸石山的物理危害
1.占壓土地
煤矸石是我國目前工業排出的固體廢棄物中數量最大的一種。據統計，我國國有重點煤礦現有煤矸石山1700多座，堆積量達50×108t以上，佔地面積超過20000hm2，而且隨著煤炭的開采，煤矸石以每年約5×108t的數量增加，約占土地面積300～400hm2，造成了大量土地資源的浪費，使農民失去土地，也破壞了原有的土地結構和景觀結構。在我國人多地少的基本國情下，矸石山佔用大量的土地資源，加劇了人地矛盾，對社會和經濟發展造成的影響已不容忽視，必須加快對煤矸石的綜合利用，或進行綠化復墾，進而減少和消除矸石堆放所佔用的寶貴的土地資源（圖1-2）。
圖1-2 煤矸石的堆積壓佔了大量的土地
2.揚塵對大氣環境的污染
煤矸石在空氣中很容易發生風化，遇風會產生揚塵現象。由煤矸石引起的細小粉塵顆粒物質進入人體肺部，導致如呼吸道、肺部的疾病，甚至導致癌症；大粉塵顆粒進入眼、鼻、嘴等器官，容易引起感染，特別是風化粉塵中常常含有對人體有害的重金屬元素和有機元素，危害人體健康。另外，顆粒懸浮於大氣中容易造成氣候異常。
3.煤矸石山引發的地質災害
自然堆放的煤矸石由於堆放方式、自燃、風化等原因，使得煤矸石山很不穩定，從而極易引發地質災害。
（1）煤矸石山崩塌和滑坡。煤矸石山多為自然堆積而成，具有坡度大、內部結構疏鬆的特點，而且受矸石自燃等的影響，煤矸石山非常容易發生崩塌、滑坡。如1994年，山東棗庄煤礦北煤井一矸石堆發生坍塌，導致17人死亡，7人受傷。
（2）煤矸石泥石流。山區煤礦大多數直接將煤矸石傾倒於溝谷中，這些結構疏鬆的煤矸石成為泥石流的物質源，一旦山谷中由於降雨等形成較強的徑流條件，即可形成泥石流災害。如2004年5月，重慶市萬盛區的煤矸石山發生泥石流，造成了嚴重的人員傷亡，有5人遇難，16人失蹤，14間房屋被埋。2009年6月，重慶合川雙鳳煤矸石山引發泥石流，將兩村民埋沒死亡。
（3）煤矸石山爆炸。選煤廠煤矸石和其他具有一定熱值、硫含量較高的煤矸石堆積而成的煤矸石山，一般發熱量可達到3350～6280J。此類煤矸石山由於內部發熱，並隨著溫度的蓄積，溫度最高可達800～1200℃，形成一個高溫高壓的內部環境。風化後的煤矸石山表面覆蓋了一層較細的風化顆粒，內部熱量和瓦斯氣體散發不出來，當煤矸石山內瓦斯氣體的濃度達到一定程度，極易產生爆炸，並引起崩塌、滑坡等地質災害，對附近居民的安全造成嚴重威脅。
自燃煤矸石山爆炸時釋放出大量的熱能，瞬時溫度可達2300～2500℃。爆炸拋出的高溫矸石可引起周圍建築火災，燒毀周邊的樹木、工廠設備，燒傷人員，也是引發連續爆炸的主要熱源。圖1-3所示是某座矸石山發生爆炸產生的高溫熱浪將20多米遠的樹木葉子燒焦，可見爆炸產生熱量之高，危害之大。
圖1-3 矸石山爆炸產生高溫熱浪對環境的破壞
圖1-4 矸石山爆炸產生粉塵對環境的破壞
自燃矸石山爆炸不僅產生高溫，而且爆炸壓力也很高。高壓可以促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，其傳播速度可達2340m/s，對礦井地面建築和器材設施造成破壞，同時，沖擊波可揚起大量矸石粉塵，並使之參與爆炸，造成局部粉塵的連續小爆炸，形成更大的破壞力。沖擊波可以在它的作用區域內產生震盪作用，使物體因震盪而鬆散，甚至破壞。據研究，當沖擊波大面積作用於建築物時，波陣面超壓在20～30kPa內，就足以使大部分磚木結構建築物受到強烈破壞（圖1-4、圖1-5）；超壓在100kPa以上時，除堅固的鋼筋混凝土建築外，其餘部分將全部破壞。
圖1-5 平煤四礦「2005年5月15日」煤矸石爆炸事件災後房屋
2005年5月，河南平煤集團煤矸石山發生自燃崩塌，造成周邊房屋嚴重破壞和人員傷亡；另外在搶險過程中，煤矸石山又發生3次噴發，造成8人遇難，122人灼傷。焦作礦區1988年的一次矸石山爆炸，造成6名兒童死亡。矸石山爆炸已經是我國煤礦常見的地質災害，給礦區人民的生產生活造成了極大的傷害和財產損失。2001年5月13日，陽泉一礦正在使用的排矸場上，發生一起煤矸石山爆炸事故，造成一人死亡。據不完全統計，我國每年發生的矸石山地質災害幾十起。由此可見，我國煤矸石山安全現狀不容樂觀。
4.煤矸石山的水土流失
自然堆放的煤矸石山一般坡度較大，有些煤矸石山的安息角高達40°以上。由於煤矸石的粒徑較大，堆放初期，表面的煤矸石風化程度低，煤矸石山入滲能力較強。隨著表面煤矸石風化程度的提高，入滲能力逐漸降低，使得煤矸石山表面徑流加大，造成土壤的沖刷。近年來煤矸石堆放一般需要經過壓實，經過機械碾壓的煤矸石山表面由於形成緻密的「不滲層」，在暴雨天氣下其上覆蓋的表土極易造成嚴重的水土流失（圖1-6）。
圖1-6 陽泉煤矸石山的水土流失現象
二、煤矸石山的化學危害
1.自燃的危害
由於煤矸石山中含有一定量的殘煤、碳質泥岩、廢木材等可燃物和易氧化釋放熱量的硫鐵礦和硫等化學物質，野外露天堆放的煤矸石極易發生自燃。首先是煤矸石里的黃鐵礦（FeS2）氧化產熱，當溫度達到可燃物的燃點時，引起殘煤、炭質等可燃物質的自燃，進而導致起煤矸石山自燃。自燃後的煤矸石山內部溫度可達800～1200℃，並釋放出大量CO、CO2、SO2、H2S、氮氧化合物、苯芘等有害氣體（表1-5）。
在供氧不足時，主要產生的氣體為：
自燃煤矸石山治理與生態重建技術
自燃煤矸石山治理與生態重建技術
自燃煤矸石山治理與生態重建技術
當供氧充足時，碳質物和黃鐵礦的氧化反應更激烈：
自燃煤矸石山治理與生態重建技術
自燃煤矸石山治理與生態重建技術
自燃煤矸石山治理與生態重建技術
在高溫作用下：
自燃煤矸石山治理與生態重建技術
自燃煤矸石山治理與生態重建技術
表1-5 中國部分自燃煤矸石山污染監測結果 單位：mg/m3
據統計，全國國有重點煤礦所屬的1700多座煤矸石山中，約1/3的矸石山正在發生燃燒。其中，山西陽泉煤業集團累計矸石量達1×108t，現有大小煤矸石山20多座，而且大部分都在自燃。煤矸石在自燃過程中放出大量的SO2、H2S、CO、CO2和NOx等有害氣體並伴有大量煙塵。常年自燃的矸石山，每平方米燃燒面積每天將向大氣排放出CO 10.8g、SO2 6.5g、H2S和NOx 2g。大量的SO2、H2S、CO、CO2和NOx等有害氣體的釋放，不僅對礦區環境造成破壞，而且對周圍居民的急、慢性疾病的發生率均有顯著影響。煤矸石自燃時大量SO2、NOx進入大氣，還是造成酸雨的源頭之一。另外，煤矸石在露天堆放時，矸石表面會風化成粉塵，在風力作用下，整個礦區飛沙走石，遮天蓋日，全都籠罩在黑色煤塵包圍之中，對周圍大氣環境造成嚴重不良影響。
我國矸石山自燃以黃河中上游一帶較為嚴重，如寧夏的大部分煤礦矸石山，內蒙古的烏達礦矸石山，陝西的銅川礦區矸石山，山西太原西山煤田的東西礦區矸石山、陽泉煤業集團煤矸石山，河南的焦作、平頂山等礦區矸石山均發生大面積自燃，不僅污染大氣，還影響人體健康。例如，陽煤集團現在堆積有20多座矸石山，年排矸量約700×104t。由於大量洗矸和部分洗矸中的煤源源不斷地堆上了各礦的煤矸石山，一至四礦4座特大型煤矸石山先後發生了大面積自燃，煤矸石山自燃嚴重污染了排矸作業環境，影響排矸工人身體健康。在排矸現場的工人，經常發生SO2和CO中毒症狀，被送往醫院搶救。經陽煤集團環境監測站采樣監測，SO2平均濃度為19mg/m3，CO為125.9mg/m3，在排矸場局部地區SO2最高濃度達138mg/m3，CO最高濃度達237mg/m3，分別超過國家大氣環境質量三級標准196倍和10.9倍，對排矸場周圍的農作物和居民都造成了嚴重污染，使村、礦矛盾尖銳化。例如：銅川礦務局6個自燃矸石山周圍均為癌症高發區，在矸石山附近工作過5年的職工，都患有肺氣腫。我國烏達躍進選煤廠矸石山燃燒區附近檢測結果：SO2平均濃度為10.69mg/m3，超過國家標准70多倍，而H2S平均濃度為1.57mg/m3，超過國家標准150多倍。
煤矸石山自燃產生大量CO、SO2等有毒有害氣體。一座煤矸石山自燃可長達十餘年至幾十年，由於長期釋放大量有毒有害氣體造成了嚴重的大氣污染，使得自燃煤矸石山周圍地區呼吸道等發病率明顯高於其他地區（圖1-7、圖1-8）。煤矸石山自燃釋放出的SO2等氣體對綠色植物的葉片細胞產生危害作用，導致葉綠素枯死。SO2濃度嚴重超標，還會導致一些敏感植物死亡。SO2對綠色植物的污染受害濃度見表1-6。
圖1-7 煤矸石山的自燃產生大量有毒有害氣體
圖1-8 陽泉煤矸石山的自燃
表1-6 SO2對綠色植物的污染受害濃度
續表
2.酸性水污染和有毒重金屬污染
矸石風化物無粘結性，礦物顆粒可隨降水而移動，風化物中有毒元素等某些成分可隨降水滲入土壤、進入潛流和水系等。據研究表明，矸石中氯離子、碳酸氫根、鎂離子、鈣離子、鉀離子、鈉離子組成和含量與內陸鹽漬土的鹽分組成和含量相似，影響矸石山上的植物生長。嚴重的是，矸石中含有多環芳烴等多種微量重金屬元素，這些有毒重金屬元素通過雨水淋溶滲入土壤或進入水域，對水環境和土壤環境造成污染，其污染程度則取決於這些元素的含量、煤矸石pH和淋溶量的大小。這些重金屬元素被農作物吸收，同時通過食物鏈進入人體，危害人體健康。煤矸石中淋溶析出的金屬元素有Cd、Pb、Hg、Cr、As、Cu、Zn、Al、Ca等，它們的排放與轉移會對接納水體造成污染（圖1-9）。Cd、Pb、Hg、Cr、As等重金屬離子的毒性非常大，能在環境中蓄積於動植物體內，對人體健康產生長期的不良影響，會引起急、慢性中毒，造成人體肝、腎、肺等組織的傷害，嚴重時甚至能夠導致畸形、癌變和死亡。
圖1-9 煤矸石山淋溶產生的酸性礦山廢水嚴重污染周圍的土壤和水體
我國許多地區煤矸石含硫量較高，如山西陽泉煤矸石含硫量5.77%，四川南桐煤礦矸石含硫量18.93%，貴州大枝煤礦8%～16.08%，煤矸石中的黃鐵礦經過氧化、淋溶作用，形成富含硫酸根、鐵、重金屬等有毒元素的酸性水；煤矸石山自燃產生的SO2、CO2等與水分子結合，也易使煤矸石山土壤酸化，有的煤矸石山土壤pH可達到3。如2006年甘肅雷壇河遭煤矸石侵襲，致使兩萬人飲用水源受威脅。河道的一大半已經被一座上面寬約2m、下面寬約10m、高約5m、綿延約200m的煤矸石山占據，底部的煤矸石全部浸泡在河水中，嚴重污染了河水，使飲用水水源遭到污染。
3.煤矸石對環境的放射性污染
在長期的堆積過程中，煤矸石中放射性元素大量析出，使空氣中的放射性元素濃度增大，超過其本底值造成輻射污染。煤矸石中天然放射性元素主要為鈾-238、釷-232、鐳-226、鉀-40。據山西省陽泉等礦區監測，矸石中的天然放射性核心元素均高於原煤和土壤中的相應數值。
依據我國《放射防護規定》、《建築材料放射衛生防護標准》和《建築材料用工業廢渣放射性物質限制標准》中的有關規定，結合全國部分地區土壤放射性核元素含量，可以認為煤矸石不屬於放射性廢物，而屬於一般工業固體廢物。煤矸石即使100%用於建材製品，亦滿足有關放射性限制標准和衛生防護限制規定。
三、煤矸石山對礦區景觀的破壞
煤矸石山的堆放直接改變了原有土地的結構和功能，毀壞了原有的植物生態系統，使原有土地變成了寸草不生的「石質荒漠」；另外煤矸石多為灰黑色，且大部分煤矸石山山體高大，有的甚至高達100多米，巨大的光禿禿的黑色煤矸石山成了煤礦區最主要的標志物，與礦區周圍山體、植被、農田等自然景觀極不協調；自燃煤矸石山還冒著白色的煙霧，嚴重破壞了礦區的自然景觀（圖1-10）。
圖1-10 煤矸石對礦區景觀的破壞
煤矸石山的風蝕揚塵、塵埃等顆粒物覆蓋在建築、植物、道路等之上，使其失去原來色調；煤矸石揚塵降低了空氣的清潔度和光照度；煤矸石山流水和經雨水沖刷帶下的煤矸石風化物，破壞水體景觀。煤矸石堆放產生的粉塵、自燃產生的有毒有害氣體等對植物生長存在很大的影響，如植物葉色變黃、生長速度降低、草地植被種類減少等，對礦區的生態系統和植被景觀產生了嚴重破壞（圖1-11）。
圖1-11 煤矸石山對礦區景觀的破壞
㈨ 優化資源開發模式 加強經濟利益調節——關於礦山生態環境保護與治理的調研報告
編者按 如何轉變舊的過度消耗資源、破壞生態環境的發展模式；如何轉變舊的發展理念，科學配置資源，建立有效的保護生態環境政策體系，實現經濟、社會、生態協調發展戰略，是當前亟待解決的問題。在這個背景下，遵循人地協調發展的規律，合理利用礦產資源，把礦業活動限制在資源承載力和生態環境容量許可的限度內，特別是保護和治理恢復礦山生態環境，成為目前礦政管理工作一項重要課題。
前不久，受環境保護部科技標准司的委託，國土資源部咨詢研究中心承擔了《關於建立建全我國保護生態環境政策的建議》課題項目。項目組先後赴江西、浙江兩省重點開展對江西省德興銅礦和浙江省舟山市慶豐採石場礦山生態環境保護與治理工作的實地調研，以科學發展觀為指導，通過綜合分析研究我國資源開發與生態環境保護中存在的主要問題，著力從體制、機制、法律、法規、管理監督等方面提供政策依據，提出一些符合客觀實際和可操作性政策建議。現將調研報告的精華部分選編刊發，謹供讀者學習交流。
一、現狀：我國礦產資源開發的雙重效應
礦業開發為我國經濟社會發展提供了大量的物質資源，對經濟社會發展起了巨大的推動作用，產生巨大的經濟效益，但同時也對生態環境造成不同程度的負面影響，礦產資源開發產生雙重效應：一是礦產資源開發為我國經濟的增長、財富的積累和擴大就業等方面發揮了積極的作用，為國家經濟和社會的繁榮與穩定作出了巨大貢獻。二是礦產資源開發同時也引起生態環境問題，往往帶來污染環境、破壞生態、誘發地質災害等方面的不利影響。
(一)礦產資源開發帶來經濟與社會的繁榮與穩定
礦產資源作為生產資料，是生產力組成要素，是生產力發展的重要物質基礎。開發礦產資源對於推動經濟社會發展，促進財富積累，增加就業崗位發揮了重要作用。
進入21世紀，由於國內需求和全球礦業市場的雙重拉動，我國礦業獲得持續高速發展。2005～2007年，我國礦業產值在全國工業增加值、工業總產值以及GDP總體上佔1/10，礦業已成為我國國民經濟的重要支柱。在資源全球化的今天，資源的佔有、資源的開發以及資源的爭奪已成為當今處理國際關系的重要內容。目前，全球經濟危機嚴重沖擊礦業市場，礦產品價格大幅下跌。但我國工業化、城鎮化階段，經濟社會發展對礦產資源長期依賴的態勢不會改變，「危」中之「機」是調整結構，夯實基礎，理順關系，蓄勢待發。
(二)礦產資源開發對生態環境造成的不利影響
礦產資源開發產生的負面效應主要是引發生態環境問題，集中反映在污染環境、破壞生態和誘發地質災害等方面。
首先，礦山及其選、冶部門直接排放的廢氣、粉塵及廢渣使大氣污染並產生酸雨，其中以硫化工業和煤炭行業最嚴重，污染物多為煙塵、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和放射性物質，以及汞、砷、鎘等有害物質。其次，我國礦業活動產生的廢水主要包括礦坑水，選礦、冶煉廢水及尾礦池水等。眾多廢水未經達標處理就隨意排放，甚至直接排入地表水體中，使土壤或地表水體受到污染，其中煤礦、金屬、非金屬礦山的廢水以酸性為主，並多含大量重金屬及銅、鉛、鋅、砷、鎘、六價鉻、汞、氰化物等有毒、有害元素及懸浮物。再其次，礦山尾礦尤其是浮選尾礦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，受到陽光、雨水、空氣的作用及其相互作用，就會產生有害氣體、液體或酸性水，加劇重金屬的流失，嚴重污染地下水和土壤。此外，礦山的廢石、廢渣的堆存還佔用了大量的土地資源。據有關資料顯示，我國礦業及相關行業固體廢棄物堆存情況相當嚴重，所佔比重超過了總固體廢棄物的85%。
礦山開發對水資源的破壞主要表現在地下水源枯竭或流量減少。疏干排水及廢水廢渣的排放導致地表水、地下水系統失衡，造成大面積疏干漏斗、泉水乾枯、水資源枯竭、河水斷流、地表塌陷，產生地下水降落漏斗和地面沉降，影響礦山地區的生態環境。大規模的采礦活動常使地形發生較大改變，破壞原始地貌。礦山開採在佔用土地的同時，還對耕地、森林、草地等造成了破壞。據不完全統計，我國因采礦佔用的土地面積約586萬公頃，破壞土地157萬公頃，並以每年4萬公頃速度遞增，破壞林地面積166萬公頃，破壞草地面積26.3萬公頃，工礦廢棄地復墾率不到12%。
此外，礦產資源開發不當還會誘發冒頂片幫、地表塌陷與裂縫、滑坡與泥石流等地質災害。冒頂片幫是地下開采空間頂板和邊幫岩石冒落、崩塌，是礦山開采最直接的地質災害。據統計，我國有色金屬地下開采礦山冒頂片幫造成的人員死亡人數占礦山總事故死亡人數的18%。采礦活動引起大面積的地表塌陷，在塌陷同時，地表出現高度、深度不等的裂縫。近十餘年來，金屬礦山地表塌陷呈急劇上升的勢頭。受采礦影響而引起的山體滑坡在全國許多礦山時有發生，廢石堆積體、尾礦庫等都可能誘發泥石流。據調查，全國有9000多座尾礦庫，一半以上沒有安全許可證，大部分是病庫、危庫、險庫。
二、回顧：我國礦山生態環境保護與治理歷程
從20世紀70年代開始，我國礦山生態環境保護與治理經歷了三個發展階段。
礦山生態環境保護與治理制度的初創時期(1972～1984年)。這時期，我國由於環境問題的日益突出和重大環境問題的爆發，開始糾正資源開發過程中對環境造成的危害的行為，並對重大礦山生態環境問題開始進行治理。隨著我國《憲法》的修改完善，我國的生態環境保護工作開始步入依法、有序的發展階段。與此同時，相應的環境保護管理機構開始建立並初具規模，保證了各項環境保護和治理制度的有效實施。
1982年，我國政府先後出台了一系列關於環境保護與治理的法規制度，強調生態環境保護的重要性。但是，針對礦山生態環境的機構和法制建設還未引起全社會的重視，礦山生態環境保護與治理仍然處在一種無序狀態。雖然一些國有大型礦山對礦山環境開始保護與治理，但大多數礦山並未採取有效措施保護與治理礦山環境。20個世紀60、70年代，一些礦山就開始了土地復墾，但復墾率極低，在70年代我國有色金屬礦山復墾率僅12%。
礦山生態環境治理低谷期(1985～1989年)。我國最早的礦山生態環境治理實踐始於1983年，當時以雲南昆陽磷礦為試點，對每噸礦石徵收0.3 元，用於開采區植被及其他生態環境破壞的恢復費用，取得了良好效果。但是，1985年以來，受「大礦大開，小礦放開，有水快流，國家、集體、個人一齊上」思想影響，放鬆了對鄉鎮集體礦山企業和個體采礦活動的控制與管理，形成一哄而上，遍地開花的混亂局面。一些地方亂采亂挖，根本不採取與之相適應的礦山生態環境保護措施，開采技術落後，開發利用效益低下，致使我國礦山生態環境遭到嚴重破壞，生態環境恢復與治理停滯不前，舉步維艱。統計數據表明，20個世紀80年代我國礦山廢氣處理率僅12.24%，有色金屬礦山工業廢水復用率58%，土地復墾率停滯不前。一些中小礦山對生態環境破壞尤為嚴重。
礦山生態環境保護與治理有序開展期(1990年至今)。此時，我國相應的礦山生態環境治理機構逐步建立，國家和有關政府部門制定和出台了一系列環境保護的法律、法規、標准以及相關政策措施，使礦山生態環境保護與治理逐步進入法制軌道，呈有序發展態勢。原地質礦產部成立了地質環境司，專門承擔礦山生態環境保護與治理的政府職能。各地方也相繼成立了地質環境處及地質環境監測中心(站)，逐步完善礦山生態環境保護與治理的組織機構建設。
2002～2005年，國土資源部組織完成了《全國礦山地質環境調查與評估》工作，並發出《關於開展省級礦山環境保護與治理規劃編制工作的通知》。除此之外，國土資源部和各產業部門還制定了一系列礦山生態環境保護與治理的制度、政策和措施，一些地方性法規中也涉及到礦山生態環境保護。在實際操作中，國土資源部已嚴格限制對生態環境有較大影響的礦產資源開發，禁止在自然保護區、重要風景區和重要地質遺跡保護區和地質災害危險區開采礦產，嚴格禁止土法煉焦、煉硫、煉鐵等，加強了對礦山「三廢」治理的監管和查處力度。這樣在很大程度上糾正了礦山開采破壞資源、環境的不正之風，維護了礦山生產的正常秩序。
2009年國土資源部出台的《礦山地質環境保護規定》，是礦山生態環境保護與治理法規建設的重大舉措，將對礦山生態環境保護與治理起到重要的保障和推動作用。
三、案例：礦山生態環境保護與治理典型剖析
項目組選擇對江西省德興銅礦和浙江省舟山市慶豐採石場進行礦山生態環境保護與治理的實地調查與分析研究。一是調研德興銅礦典型礦山生態環境保護與治理情況和問題，分析德興銅礦資源開發對礦區周圍生態環境造成的影響，總結德興銅礦集團創建綠色生態礦山的成功經驗。二是對浙江省進行調研，浙江省不僅在推進我國全面建設小康社會中發揮著引領作用，同時在礦山生態環境保護與治理中也起到了積極的典範帶動作用。通過不斷創新治理模式，制定有效政策措施，礦山生態環境保護與治理已取得了良好治理效果。舟山市慶豐採石場經過幾年的生態環境治理，目前已取得了礦山生態環境根本改善與土地節約集約利用雙豐收。
(一)江西省德興銅礦礦山生態環境保護與治理
江西省德興銅礦是世界五大斑岩銅礦之一，亞洲第一大銅礦山，我國最大的露天采礦場，是全國有色金屬工業的重要生產基地。德興銅礦在大規模開采礦產資源的同時，十分重視生態環境的保護與治理，效果顯著，成績斐然，被譽為全國著名綠色礦山，同時被確定為江西省生態環境監察試點單位之一。
德興銅礦大規模礦產資源開發對礦山及周邊生態環境造成較大影響，主要表現在：一是酸性廢水對大塢河水及兩岸土地造成嚴重污染，水質呈褐色，魚蝦絕跡，種植物減產。二是采場的固體廢棄物占據了大量的土地資源，森林植被減少，形成多個廢石裸露區，改變了這些地區地貌、水系和小氣候特點，產生熱島效應，打破了礦山原有的生態環境格局。
近年來，德興從土地復墾與生態恢復，治理酸性廢水等方面加大了礦山生態環境恢復與治理的力度。從20世紀80年代初，江銅集團就開始進行生態復墾的試驗研究，經過20多年的努力，現在德興銅礦1號尾礦庫近90公頃沙化土地全部被植被覆蓋，壩體上建立了苗圃基地，凈化水池發展水產業，基本實現了生態恢復的目標。從20世紀90年代開始，德興銅礦在露天采礦場邊坡、廢石場等地開展生態恢復實驗，建立植被生態恢復示範基地。截至目前，德興銅礦已完成水龍山廢石場生態復墾工程、銅廠采礦場工程機械工段綠化工程、南山堆浸廠綠化工程、大山廠原礦工段綠化工程、富家塢采礦場綠化工程、富家塢聯絡道綠化工程等等。德興銅礦全礦經過20多年的艱苦奮斗，綠化面積達1110.83萬平方米，綠化率96.80%，綠化覆蓋率達30.28%，職工人均佔有綠地面積897平方米。
被酸性廢水浸泡的大塢河一直是江銅集團治理的重點。2001年通過國際互聯網招標，從加拿大引進HDS先進技術治理酸性廢水。將酸性廢水一分為三，1/3 用於廢石場噴淋浸出銅，每年回收銅金屬1500噸；1/3排入尾礦庫與庫中鹼性水中和後，返回選廠作為生產用水；1/3引入廢水處理站處理達標後排入大塢河，排放的水質已基本達地面水的標准，大大改善了大塢河水環境。
德興銅礦礦山生態環境恢復與治理經驗主要有：轉變觀念，統一認識，齊抓共管，以我為主，不等不靠；堅持「環境影響評價」制度和「三同時」制度、「礦山生態環境保護和復墾履約保證金」制度，以保證礦山建設項目與環境保護項目同步設計、施工、完成；同時，建立了一套完整的礦山生態環境保護與治理機制，走集約化規模生產的道路，通過礦山企業兼並和股份制改制、上市融資擴大經營規模，壯大經濟實力，使公司有能力逐步加大環保投入，也從根本上杜絕了亂采亂挖、盜礦，破壞環境的行為。此外，德興還自覺接受中央和地方政府的監管，積極主動協調好與礦區居民關系，共同參與建設綠色家園活動。
(二)浙江省慶豐採石場生態環境治理復綠工程
浙江省是我國東部經濟比較發達地區，在推進我國全面建設小康社會中發揮著引領作用，同時浙江省大力實施「千礦整治、百礦示範」工程和邊開采邊治理的計劃，通過礦區整治與景觀再造、礦區整治與生態公益林建設、礦區整治與建設用地復墾相結合的措施和辦法，著力改善礦區自然生態環境。2008年頒布了《浙江省省級綠色礦山創建管理暫行辦法》，實行分級管理逐級申報的管理模式，運用經濟手段，減少破壞生態環境與資源浪費，確保礦山生態環境達到綠色礦山創建的要求，礦產資源開發逐步走上資源利用集約化、開采技術科學化、生產工藝環保化、企業管理規范化、閉坑礦區生態化的科學發展之路。對廢棄礦山的治理本著「土洋結合、以土為主」的治理思路，分別採取台階式、板槽式、回填種植式、築穴及混噴式、人工促進自然復綠式、平整綜合利用式、四旁綠化式、藤蔓植物攀爬式、大樹遮擋式、掛網客上噴播式等多種整治復綠方式，取得了較好的治理效果。
浙江省舟山市位於我國東南沿海，積極主動開展「綠色礦山」創建工作，把「生態舟山」「綠色舟山」作為戰略目標，實施礦山生態環境精細化管理，實現礦山環境的整治從單純追求數量治理向質量治理轉變。舟山市「百礦示範」工程——慶豐採石場生態環境治理復綠工程就是一例。慶豐採石場位於定海城區東南火龍崗山西麓，自20個世紀50年代以來，開采從未中斷，已形成寬300餘米，坡緣周長約700餘米，開采面高達140餘米的人工陡坡。隨著市區的不斷擴大，採石場周邊已開發為居住用地及部分軍事用地，礦山開采嚴重地威脅著坡麓附近居民的安全。同時，由於該採石場規模大，在城區的大部分地區都能見其裸露的山體，嚴重影響了城市的景觀。為加快生態市建設步伐，2001年8月，舟山市政府決定關閉慶豐採石場，並對關閉後的採石場進行地質環境綜合治理，整個工程採用掃石牆+爆破削坡+石碴回填+生態復綠的優化設計方案及復綠施工招標方式，為降低復綠工程成本，將部分礦山復綠任務「捆綁」交由開發企業限期完成，以解決礦山土地開發的前期投入。由於因地制宜地選擇整治復綠施工方法，使採石場周邊遺留的崩塌、滑坡地質災害隱患明顯減少，礦山自然生態基本得到修復，改善了礦區及周邊人民群眾生活、生產環境。2008年5月，通過了浙江省國土資源廳礦山生態環境治理復綠工程的竣工驗收。該礦山生態環境治理後綠化總覆蓋率達95.9%以上，其中木本植物覆蓋率達30%，草本植物覆蓋率70%，礦山生態環境復綠總面積達70655平方米，整理出39600平方米的可建設用地，取得了礦山生態環境根本改善與土地節約集約利用雙豐收。
四、問題：制度機制亟需健全，法律法規體系有待完善
雖然我國礦山環境問題已經引起各方面的重視，但是由於環境產權制度仍未建立，無成本開發，以及利益分配不合理等方面的原因，礦山生態環境保護與治理工作滯後，總體來看，目前礦山環境保護與治理面臨的主要問題有：
(1)認識不到位，重開發、輕環保。只重視經濟發展而忽視環境保護的觀念並未根本改變，寧可犧牲環境，也要保GDP增長。
(2)環境產權制度未建立。實踐中往往因各種復雜關系使生態環境歸屬模糊，產權不清；一些企業未承擔起對環境保護的權利和義務。現階段如何合理界定環境產權，探索有效保護、開發利用資源的資源環境產權結構和管理制度是一個亟待解決的問題。
(3)無環境成本開發，資源價格機制未理順。目前資源的價值沒有體現資源的稀缺性，也沒有將環境生態成本納入其中，資源價格形成機制沒有理順。礦產品開發成本缺失是礦山企業尤其是民營礦山虛增利潤，乃至形成暴利的原因之一，也是礦山生態環境不能根本治理的主要原因。
(4)利益分配不合理。由於礦產品環境成本缺失的部分都擠進了礦業利潤，進而不可避免地會造成各個生產要素和利益分配不合理。政府和礦山企業受益而當地老百姓非但不能受益，反而因生態環境的破壞成為受害的主體。受益受損主體在時間和空間上不對稱。
(5)資源開發模式不合理。當前主要存在三種開發模式：只開采礦產資源，不治理環境；先開采，後治理；邊開采邊治理。前兩種資源開發模式不可取。把礦業經濟與環境保護協調發展，才是礦山可持續發展的唯一正確之路。
(6)礦山生態環境恢復治理和評價技術標准尚未完全建立。現有評價標准已遠遠不能滿足礦山評價要求，而且由於各地標准不統一，或根本無執行標准，給一些企業治理環境不力留下很大空間。
(7)環境治理投入不足，治理技術手段落後。我國已建立礦山生態環境治理專項基金，用於礦山環境恢復與治理，但因治理成本高，經費缺口大，治理率還不高，加上技術相對落後的粗放型治理狀態，礦山生態環境恢復與治理任重道遠。
(8)管理體制不完善。由於責任不明確，分工不協調，職責交叉、分散，標准不一，各相關部門依據各自職責制定和實施各種標准，未能進行充分和有效的協調，礦山生態環境治理項目實施難以到位。
(9)監管機制不健全。尚未建立專門的礦山生態環境監管執法機關，基本採用多部門不定期聯合執法，缺失監管責任主體，使礦山生態環境成為監管真空。
(10)環境保護法律法規體系不完整。我國目前還沒有制定具體的法律依據和管理規范鑒於礦山生態環境的復雜性，僅僅一些產業部門和地方政府制定和出台一些礦山生態環境保護與治理的法律文件和政策措施是不夠的。
五、建議：加強宏觀調控，用好經濟調節的杠桿
通過理論分析、研究及典型案例分析，我們從八方面對礦山環境保護與治理提出政策建議，僅供決策部門在制定礦山生態環境政策和環境保護規劃中作參考。
(一)理順資源開發與環境保護的關系
按照黨的十七大報告要求，「堅持節約資源和保護環境的基本國策」，「建設資源節約型、環境友好型社會」，「以人為本，全面協調可持續發展」，落實科學發展觀，將人與自然和諧相處納入經濟社會可持續發展目標。解決我國礦山生態環境出現的種種問題，關鍵是要把礦產資源開發與礦山生態環境保護重要性的認識統一到科學發展觀上來。加強礦山生態環境保護的宣傳教育，增強人們的環境保護意識，理順資源開發與環境保護的關系。
(二)發揮政府宏觀調控和市場配置資源的基礎性作用
政府宏觀調控的基本著力點是要推動資源開發與環境保護平衡、協調發展，既要通過資源開發促進經濟發展，又要保護生態環境。相關政府部門應建立資源環境安全的監控和預警機制，隨時監測目標的運行發展狀態，並根據警報信息和響應系統，採取相應的調控措施。通過市場調節實現礦山集約化規模發展，鼓勵經濟實力雄厚、技術設備先進的大型企業，兼並(收購)規模小、技術設備落後、不具備環保條件的中小型企業，形成規模經營，才能使資源配置合理，杜絕亂挖亂采、破壞生態環境的混亂現象，維護正常的生產秩序，從源頭上保護礦山生態環境。
(三)建立環境產權制度和生態環境補償機制
環境產權不明晰和缺乏產權主體，是影響礦山生態環境保護與治理的因素之一。為了調動全社會對生態環境保護的積極性，建議把環境資源視為環境資產，逐步列入資產化管理。生態環境補償機制的構建，一是要以戰略環評為前提，對生態補償政策的有效性，對生態補償主客體之間利益分配作出客觀評價。二是要對生態補償的標准和原則、補償范圍、補償對象、補償方式、補償資金來源，以及補償資金管理等都作出明確的規定。三是整合和完善現行的各項收費，生態環境補償收費要做到專款專用，避免重復收費。
(四)完善資源環境稅費制度，優化利益分配
(1)實施資源稅改革，完善分配機制。資源稅應是國家對采礦權人開采礦產資源產生的級差收益而徵收的。這種級差收益隨著資源稟賦、開采條件的差異而不同，因而稅率也不同，應根據不同類型資源、不同開采條件計算出不同稅率。實行開采優質和稀缺資源的企業多納稅，開采劣質資源的企業少納稅，從而實現利益平衡，建立稅收調節的公平機制，實現資源的優化配置。與此同時，完善收益分配機制，將一部分資源稅收入劃歸中央，加強國家對資源開發的調控，避免地方政府為了自身利益產生短期行為，過度開發礦產資源，加劇生態環境破壞。
(2)逐步實現資源環境稅費立法。將礦產資源補償收費和生態環境補償收費逐步完善為資源環境稅費，並以法律形式明確各種稅目，提高礦山企業資源和生態環境安全保護意識，建立資源環境管理長效機制。
(3)實施礦山生態環境保護優惠政策。對執行礦山建設與礦山生態環境保護工程設施的設計、施工與投入「三同時」制度優秀的企業和三廢資源化循環利用的企業，給予財政優惠政策，適當減免資源環境稅率，降低信貸投資門檻，增加經費投入
(五)建立跨流域(省、市)的利益平衡與補償機制
利益平衡與補償機制主要是獲益方向利益受損方通過財政專項資金轉移支付方式實現補償。受損方需要獲得礦產資源禁止開采區域或限制開采區域的經濟損失補償、生態環境保護工程經濟補償以及其他資源輸出補償。受益方則按地區按比例分配上述補償基金，通過財政轉移支付對限制開發區域和禁止開發區域的受損方經濟發展機會損失予以補償。
對於跨區域、跨流域財政轉移支付評估和管理協調工作需要有專門機構負責，建議由國土資源部協同環保部來統一協調，先試點再全面推廣。
(六)建立礦山生態環境質量評價體系和標准體系、生態環境安全預警系統
礦山生態環境質量評價體系和標准體系由於牽涉不同的行業部門，以及部門自身的局限性，礦山生態環境質量評價體系實際還未完全建立。因此，評價體系標準的建立是礦山生態環境質量評價體系的關鍵。同時應建立完善生態環境安全預警系統，加強對礦山生態環境污染、地質災害的預警預報。
(七)完善礦山生態環境監管體制，加強隊伍建設
一要建立和完善礦山生態環境監管和執法體制，明確責任主體。建議在監察執法中採用分權執法為主，聯合執法為輔的管理模式。二要明確政府對礦山生態環境治理與保護的職責。健全政府職責體系，正確履行政府職能，增強其公共服務的能力，努力建設服務型政府。三是加強基層隊伍建設，實行礦山生態環境監理制度，提高礦山生態環境恢復治理的監管質量和水平。
(八)加快礦山生態環境保護的法規建設
當前盡快建立和完善礦山生態環境法規是十分必要的，亟需為礦山生態環境的資源性及其產權歸屬和產權轉讓、礦山環境的恢復與治理及尾礦的回收利用等方面制定一個統一的、適合各行業、各部門共同遵守執行礦山生態環境保護與治理的法律文件。同時制定配套的相關法規，使礦山生態環境產權、保護目標、恢復標准、監督職責更加明確，資金管理更加精細、環境監測與預警體系更加健全。
(原載《中國國土資源報》2009年7月3日，作者為《關於建立健全我國保護生態環境政策的建議》課題負責人，課題組成員張光弟、張興)