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从源头上解决我国600亿吨矿山固体废物, 刻不容缓!

2018-01-30 来源: 中国振动机械网
  1月12日,距离广东省深圳市光明新区受纳场渣土堆填体滑坡事故发生已经过去24天。据现场救援指挥部当日晚间发布的消息,已发现69名遇难者,仍有8人失联。 多年以来,一般固体废弃物堆..

  1月12日,距离广东省深圳市光明新区受纳场渣土堆填体滑坡事故发生已经过去24天。据现场救援指挥部当日晚间发布的消息,已发现69名遇难者,仍有8人失联。

多年以来,一般固体废弃物堆存诱发的次生灾害不在少数。诸如泥石流、尾矿库溃坝、排土场滑坡等事故,不仅破坏了生态环境,更对人民生命财产安全造成了严重威胁。

2000年,广西壮族自治区南丹县大厂镇鸿图选矿厂尾砂坝溃坝,殃及到附近住宅区,造成70人伤亡,其中死亡28人,另有数十人失踪。

2008年8月1日,山西省太原市娄烦县太原钢铁集团尖山铁矿排土场发生滑坡,部分房屋掩埋,造成45人死亡失踪、1人受伤;同年9月8日,襄汾县特大尾矿库溃坝事故造成267人遇难……

一起起灾难事故令人扼腕。事实上,对工业特别是矿山固体废弃物来说,弃之可为害,用之则可为宝。如何有效管理和利用这些矿山固体废弃物,问题亟待破解。

 


▲矿山固体废弃物治理刻不容缓。



增长惊人尾矿和废石累积堆存量近600亿吨

随着国民经济对矿产品的需求与日俱增,我国矿产资源开发规模可谓空前。与之相伴的是,矿山固体废物的积存量和递增量也到了令人忧虑的地步。

《中国矿产资源节约与综合利用报告(2015)》显示,我国尾矿和废石累积堆存量目前已接近600亿吨,其中尾矿堆存146亿吨,83%为铁矿、铜矿、金矿开采形成的尾矿;废石堆存438亿吨,75%为煤矸石和铁铜开采产生的废石。

环保部公布的最新统计年报显示,2013年,我国重点调查企业的一般工业固体废弃物产量为31.3亿吨,其中,尾矿产生量为10.6亿吨,占34.0%。不难看出,尾矿在我国一般工业固体废弃物产量中几乎占据了小“半壁江山”。

据悉,一般情况下,在化工、黑色金属矿山中,尾矿量占矿石量的50%~80%;有色金属矿山中,有用矿物的回收率仅为50%~60%,伴生有色金属回收率也只有40%左右,有色金属行业尾矿量占入选矿石的70%~95%;而在黄金、钼、钽、铌等稀有金属矿山中,尾矿量更是占到99%以上,产生数量巨大。据测算,我国每年金属矿山会产出8~10亿吨尾矿,非金属矿山会产出3000万吨尾矿,而近5年来,我国尾矿年排放量高达15亿吨以上。

但庞大产生量中,利用量却很有限。环保部数据显示,2013年,我国固体废弃物综合利用量为20.6亿吨,平均综合利用率为62.2%。其中,尾矿综合利用量为3.3亿吨,与其10.6亿吨产生量比较,综合利用率为仅为30.7%,这跟粉煤灰86.2%、煤矸石71.1%、冶炼废渣91.8%等较高的综合利用率形成了鲜明的对比。

造成这种现象的原因是什么?有研究认为,国内金属矿产资源在开采加工过程中,受经济条件以及技术手段的限制,加之有用矿物的嵌布特性比较复杂、有用矿物的回收率比较低、综合利用水平比较差等因素,最终导致了尾矿产量和回收利用率不成正比的实际情况。

同样的,在我国矿山开采生产中,废石的剥离量也着实惊人。通常来说,坑采矿(井下矿)每开采1吨的矿石,就会产生废石2~3吨;露天矿每开采1吨的矿石,就要剥离废石6~8吨。具体举例来说,冶金矿山的采剥比可以达到1∶(2~4);有色矿山采剥比大多在1∶(2~8),最高达1∶14;黄金矿山的采剥比最高达1∶(10~14)。

环保部数据显示,2013年,我国倾倒丢弃的固体废弃物量虽然比上年减少了10.3%,却仍然达到了129.3万吨。对矿山固体废弃物来讲,剥采比较大是造成这种现象的主要原因。

除了客观因素以外,部分矿山企业的主观因素也不容忽视。有的单纯追求短期经济效益,不顾及“采剥并举、剥离先行”的行业规律,采用“杀鸡取卵”的掠夺式开采方式,致使采矿量提前消耗,剥离严重滞后,加之原有硬件设备较为落后,研发生产人员、生产经验、创新意识不足,以及采剥顺序、方法不对路、技术含量低等因素并存,造成了目前采剥比高居不下的实际问题。

在各类情况综合作用下,经过逐年不断累积,我国剥离废石的堆存总量达到数百亿吨之巨,可以说是名副其实的废石排放大国。

 弃之为害大量堆存带来隐患重重

矿山固体废弃物大量堆存带来各类隐患。它们在占用了大量的土地资源与空间的同时,所产生的次生危害以及对生产生活和生态环境造成的破坏也时刻影响着人们。

有资料显示,在我国矿山破坏土地的总面积中,约59%是由于采矿形成的采空区而遭到破坏的,20%被露天废石堆占据,13%被尾矿库占据,5%被地下采出的废石堆所占用,3%处于塌陷危险区。这其中,尾矿和废石堆占到了总数的38%。

以辽宁省为例,从环保部数据看,该省在2013年度一般工业固体废物产生量较大的省份中排名第三,占到全国工业企业产生量的8.2%,仅次于河北省和山西省。

据了解,这里现有的六大铁矿山形成了5座大型排岩场,累计岩渣堆放总量近20亿余吨,占地面积35.53平方千米;3个大型铁尾矿库,累计接受排泄尾矿10亿多吨,占地面积6.81平方千米。

矿山固体废弃物严重破坏了自然山地、林地和地表植被,使矿区及周围尘土飞扬,粉尘遮天蔽日。说起这些,住在附近的王大爷不停地唉声叹气:“以前的日子真是没法过啊,一年到头都不敢开窗,瞅啥都是雾蒙蒙的一片,遇到刮风下雨,不仅‘红’水四溢,外出回来整个就变成‘泥人’了……”

辽宁省国土资源厅地质环境处副处长蔡洪春向记者介绍,过去,辽宁省矿业活动大量占用了土地资源,还严重破坏了周边环境,尤其是在一些群采、滥采、矿业秩序混乱的矿区,乱采乱掘,随意弃渣,造成了周边土壤、水域和大气环境污染。生态环境方面的欠账,使全省许多地区不同程度出现了发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题,新老环境问题日益叠加,资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的形势十分严峻。

固体废弃物大量堆存除了造成诸多土地利用、地质环境、生态环保等问题外,更是重大工程与地质灾害的事故源。

和深圳市光明新区受纳场渣土堆填体滑坡事故相类似的,发生在2008年的太原钢铁集团尖山铁矿的排土场特大垮塌事故,起因就是因为排土场承载能力差,企业超排;有关部门对排土场没有实施安全监测,对裂缝没有采取有效措施等。这些日积月累的大量矿山固体废弃物,成了埋在社会和百姓中间的一颗“定时炸弹”,随时都有可能“引爆”。

用之为宝建设高效循环的综合利用体系

矿业对环境的破坏和地球资源的日趋枯竭,致使人们越来越关注矿山固体废物的处理和资源化。党的十八大报告指出,节约资源是保护生态环境的根本之策。

国土资源部相关负责人表示,节约与综合利用既包含节约本身,又通过对共伴生、低品位、难选冶矿山资源和矿山“三废”的综合利用,减少对原生矿产储量的消耗,促进“三废”的减量化、再利用和资源化,降低对环境的扰动,既保护与合理利用了矿产资源,又保护了生态环境。同时,矿产资源节约与综合利用是生态文明建设的重要内容,通过资源的节约与综合利用为经济建设、政治建设、文化建设和社会建设提供物质基础和良好环境。

早在2014年,国家发改委联合牵头,在全国建设60个左右协同资源化处理废弃物示范项目,加快城市及产业废弃物的无害化处置、资源化利用。

而对于矿山固废物问题来说,政策层面上的大力支持是迈出高效、环保、可持续发展的第一步,科技创新才是解决问题的重要内在推手。

有观点认为,提高我国矿石产业的集中度,维持矿业秩序,选用先进的采选矿技术,减少固废物的产生,从源头上解决矿山废弃物,是解决问题的重中之重。而将矿山固体废弃物作为“二次资源”加以利用,实现资源的有效利用,则是矿山废物产生后处理的最佳途径。

专家指出,当前要进一步提高对尾矿等大宗固体废弃物综合利用的认识,加大资源综合利用政策研究,要在资金和税收等方面进一步加大支持力度,加大监管力度,建设标准体系。为鼓励采用先进适用技术,防止低水平重复建设,需要实行行业准入或公告制度,必要时进行资源综合利用企业认证。

在河北省,近年来,该省通过建立和完善节能环保技术创新、产品推广和服务体系,积极推广能源合同管理新模式。其中,承德、唐山、邢台、邯郸、张家口等地,建立了尾矿资源、冶金渣、煤矸石、粉煤灰等综合利用示范区,基本形成集约高效、链条衔接、布局合理的尾矿综合利用体系。

同样是矿业固体废弃物产生量大省,山西省在大同煤矿集团塔山工业园区建成了全省煤炭行业第一个循环经济示范园区,每一种上游企业的废弃物都是下游企业的原材料,实现了“资源—产品—废弃物—再生资源”的闭路循环。

治病良方加快工矿废弃地复垦和生态修复

与此同时,加强工矿废弃地复垦和生态恢复,也是有效减少矿业固体废弃物危害的“治病良方”之一。

近年来,“复垦”和“覆绿”两个词频繁出现在和土地有关的政策文件中,而且越来越具体,也越来越有针对性。

早在2012年,国土资源部就下发了《关于开展工矿废弃地复垦利用试点工作的通知》,确定在河北、陕西、内蒙古、辽宁、江苏、安徽、河南、湖北、四川、山西十省区开展试点,通过对历史遗留废弃地的复垦利用,与新增建设用地相挂钩,合理调整建设用地布局。

2013年,国务院正式印发《全国资源型城市可持续发展规划(2013~2020年)》,明确要大力推进废弃土地复垦和生态恢复,支持开展历史遗留工矿废弃地复垦利用试点,继续加大对历史遗留矿山地质环境问题恢复治理的资金支持。同时,把矿山环境恢复治理作为地方政府综合考核评价的重要内容。

2014年5月,国土资源部发布《土地节约集约利用规定》,再次从法律的层面,把矿业和土地利用联系起来,旨在加强存量土地(工矿废弃地)的内涵挖潜和盘活利用。

相关政策规定的出台为各地的治理实践指明了方向、探明了出路。

据了解,在辽宁省鞍山市,在政府投入大量资金示范带动的基础上,当地积极引导和鼓励矿山企业投资恢复治理工作,矿山企业主动筹集资金开展矿山地质环境恢复治理工作。鞍钢矿业公司东鞍山铁矿前峪尾矿库通过近3年的治理,投资上千万元,将其建成了215公顷的绿色生态林地,成为鞍山东南部一道亮丽的风景;在大孤山铁矿东山包栽植果树5000棵,建成2公顷美丽的矿业花园。

从2000年至今的十几年间,鞍山各矿山企业总投资3.6亿元,治理面积14.5平方公里,种植树木760多万株。同时,当地还通过治理,在东鞍山铁矿、大孤山铁矿、眼前山铁矿等矿区的尾矿库顶部,按照农业耕种的“土层厚度、平整坡度、土地肥力、灌溉渠道”等标准平整复垦了650亩土地,种植上了玉米、黄豆等农作物,实现了“采矿赢效益、复垦赢增收”的双赢目标。

在全国上下大力开展矿山复垦、覆绿的同时,北京、青海、四川、甘肃等省市又下发了《关于推行环境污染第三方治理的实施意见》,提出在矿山生态环境治理、尾矿库隐患治理中引入“第三方治理”模式。

所谓“第三方治理”,是指排污者通过缴纳或按合同约定支付费用,委托环境服务公司进行污染治理的新模式。业内人士表示,推行“第三方治理”模式,有利于吸纳更多社会资金参与矿山生态环境治理。此外,在煤炭、石油开采等重大建设项目中,及时引入第三方治理企业开展伴随治理服务,可有效解决项目建设过程中对矿山生态环境保护不力和修复不力的问题,避免重大建设项目成为新的污染源。

鼓足信心挖潜力,优化环境谋共赢。2015年6月,习近平总书记在贵州考察时指出,要正确处理发展和生态环境保护的关系,在生态文明建设体质机制改革方面先行先试,把提出的行动计划扎扎实实落实到行动上,实现发展和生态环境保护协同推进。

按照“十三五”规划建议所指出的,要坚持绿色惠民,为人民提供更多优质生态产品,推动形成绿色发展方式和生活方式。矿业固体废弃物的治理之路漫漫,但保护生态环境、共享蓝色天空之举势在必行。

国外如何处理矿山固体废弃物?制度层面美国美国设有专门的管理机构——内政部露天采矿与恢复(复垦)办公室,并出台了《复垦法案》,包括开采许可证制度、分类复垦制度和复垦基金及保证金,几乎涉及土地复垦的所有细节,且每一项都规定得非常具体,以确保土地复垦工作落到实处。澳大利亚在澳大利亚,不管是政府主管部门还是矿山企业,都十分重视复垦的科学研究和成果应用,有很多专门从事土地复垦的机构。当地法律强调公众参与土地复垦的综合目标控制和方案管理,对企业的复垦活动全程监控和责任追究,矿山企业随时可能因为土地复垦和环境保护等方面的问题遭到公众起诉及政府处罚,有效保障了土地复垦的质量成果。德国德国的《矿产资源法》更是将矿区景观生态重建纳入采矿活动的一部分,强调重建并不是将土地恢复到开采前的状况,而是建设为规划要求的状况,赋予土地符合可持续发展要求的新用途。《土地节约集约利用规定》第三十二条提出“鼓励土地使用者和社会参与对历史遗留的工矿废弃地的复垦”。

技术层面

在矿冶领域,世界上工业发达的国家已把无废料矿山作为矿山的开发目标,把尾矿的综合利用程度作为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志。

其利用目的不仅仅是追求最大的经济效益,而且还从资源综合回收利用率、保护生态环境等方面综合加以考虑。

随着科技的发展和学科间的互相渗透,尾矿利用的途径越来越广阔。国外尾矿的利用率可达60%以上,欧洲一些国家已经在向无废物矿山目标发展。

德国德国弗兰格尼亚石膏矿床开采过程中就采用大型轮胎式装岩机处理粘土质覆盖物,其运距较短,并能将剥离物及母土就近回填。复垦后的土地可用于农、林、牧、渔及修建公共设施等。捷克捷克将尾矿作为建筑材料的约占60%,现在已能利用铁矿的尾矿制造微晶玻璃、耐化学腐蚀玻璃制品和化工管道等。保加利亚保加利亚把从尾矿中回收的石英用做水泥惰性混合料和炼铜熔剂,取得了较好的回收效益。美国美国国际矿产和化学公司综合回收明尼苏达州铜、镍尾矿中的铅,每年可获得60万吨铅金属。


本文关键词:

矿山开采 矿山固体废弃物

责任编辑:晓丽
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