环境与发展是关系人类前途命运的重大问题。“十五”期间,我国政府将采取一系列政策措施,加强环境保护和生态建设,加大矿山环境保护与治理的力度。
1.我国矿山环境的现状
我国矿业活动一般包括矿石采掘、矿坑排水和选矿、冶炼三大部分。按照我国固体矿床矿山科学技术发展水平,目前主要采用露天、地下两种方法开采矿产资源。随着社会生产发展的需求和科学技术进步,露天开采所占比重正在迅速增加。人类在开发利用矿产资源以满足自身需要的同时,由于破坏了原有的环境平衡系统,改变了周围的环境质量,因而产生出众多的环境问题。
1.1采矿占用和破坏了大量土地
矿山开采占用并破坏了大量土地,破坏的土地主要有露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区及其他矿山地质灾害破坏的土地面积。据有关资料统计,全国各项建设用地、弃地、浪费与因灾损失的耕地达42.73万ha,矿山占地达49.1%。我国采矿业破坏的土地面积约有1.4~2.0万km2。我国一座大型矿山平均占地达18~20 万m2,小矿山也达几万平方米。据推算,全国每年矿山开发占用耕地面积为98.6万ha,占全国耕地面积的1.04%,由此必然加剧了我国耕地紧张的局面。据推算,全国矿山开发占用林地约105.9万ha,我国森林面积为1.34亿ha,森林覆盖率仅为13.92%,为此,矿山开发占用林地情况不容忽视。
1.2采矿诱发地质灾害,造成大量人员伤亡和经济损失
由于地下采空,地面及边坡开挖影响了山体、斜坡稳定,导致开裂、崩塌和滑坡等地质灾害。湖北远安盐池河磷矿,采矿形成6.4万m2采空区,致使上覆山体逐渐发生变形、开裂,1980年6月3日因暴雨诱发崩塌100万m3山体,仅16秒钟就摧毁了山体下殷盐矿务局机关的全部建筑和坑口设施,造成284人死亡。露天采矿场滑坡事件频繁发生,辽宁抚顺西露天采坑深300m,曾发生滑坡60次。岩溶塌陷是岩溶充水、矿床疏排地下水所引起的,塌陷不仅出现在煤炭矿山而且也出现在有色金属、黑色金属、化工及核工业矿山。从地理分布看,几乎遍布南方各省,尤以湘、粤、鄂、桂、赣诸省居多。采空区塌陷对土地资源的破坏在采矿中占有重要地位,主要由地下开采所造成的。据对1173家国有大中型矿山调查,地下开采占68.89%,塌陷区占地面积为84201.4 ha,占矿山开发破坏土地面积的39.57%。另外,采用水溶法开采岩盐所形成的地下溶腔,可导致地面沉陷。在一些盐矿已有发生,如湖南湘澧盐矿、云南洱源县乔石盐矿和湖北应城盐矿水采基地。
进入20世纪80年代中后期,曾一度出现了乱采滥挖矿产资源和众多的土法选矿、“三小”提金纷纷上马的混乱局面,破坏了地面植被,污染了水土环境,加剧了水土流失,部分地区引发了崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。三门峡市小秦岭金矿区,累计产生废石2037万t,尾矿1153万t。1994年7月,暴雨将丢弃在山坡、沟谷和河道旁的废石弃土形成泥石流沿沟下泄,破坏了道路及生产、生活设施,死亡51人。1996年8月发生泄漏事件,致使矿区厂房被埋,死亡36人。四川冕宁县泸沽铁矿,向盐井沟内堆放55万m3矿渣,1970年5月发生泥石流,冲毁房屋、堵塞河沟、死亡104人,并威胁成昆铁路和泸沽镇安全。
1.3产生各种水环境问题,矿区水均衡遭受破坏
我国每年因采矿产生的废水、废液的排放总量约占全国工业废水排放总量的10%以上,处理率仅为4.23%,大量未经处理的废水排入江河湖海,污染严重。1996年,全国煤矿废水排放量26.1亿t;全国油气田每年产生的废弃钻井液约100万t。在油气资源的勘探开发中,无论是钻井、采油、还是采气,都会排放出废水、废渣、废气,“三废”排入大气、水系、土壤中,必然对生态环境造成污染。以胜利油田为例,自20世纪80年代以来,胜利油田在年均生产原油3000万t以上的条件下,年均采出水量为200亿t左右,这些污染虽经多方处理,但每年仍有200~300万t的污染水严重污染生态环境。
采煤对地表水的影响首先反映在袭夺河川基流上,当采煤矿井低于当地河底高程时,基流排向矿井而不再排向河流。其次,在地表水汇流过程中,也有大量地表径流通过裂缝漏入矿井,使地表径流系统明显变小。如太原市董茹水文站在相近降水量条件下不同时期开采水平的实测河川径流量及径流系数有很大变化。采煤对水环境的污染,主要来自矿坑水的排放,其次来自堆放积存多年的煤矸石。矿坑水不仅混入了大量的煤尘,而且还受到井下腐烂坑木、油类物质等严重污染,排出地表后,直接使河道水流受到污染。另外,由于河流变成了矿坑水的排泄通道,使得河道两侧浅层地下水受到不同程度的污染。由于矿井疏干排水,导致大面积区域性地下水位下降,破坏矿区水均衡系统。造成大面积疏干漏斗、泉水干枯、河水断流、地表水入渗或经塌陷灌入地下,影响了矿山地区的生态环境。使原来用井泉或地表水作为工农业供水的厂矿、村庄和城镇发生水荒。如山西省因采煤造成18个县26万人吃水困难,30多万亩水田变成旱地,全省井泉减少达3000多处。
1.4产生大量废气、废渣、废水
大气污染源主要来自煤、煤矸石、尾矿、自然粉尘、扬尘和一些易挥发气体。我国煤炭系统每年由燃烧排入大气中的废气估计在1700亿m3左右,烟尘30万t以上,二氧化硫32万t左右,年排放甲烷90~100亿m3。其中矸石堆自燃已成为一个重要的大气污染源,直接影响到附近居民的生活质量甚至生命财产的安全。据1994年矿山环境调查表明,在淮河以北半干旱地区的1072处矸石堆中,自燃堆数达464个,自燃率为43.3%。
由于废气、粉尘及废渣的排放而引起大气污染和酸雨,以硫化物和煤炭最严重。通常炼1 t硫磺需排放1万m3有害气体,其含二氧化硫、硫化氢折1.8 t,并产生大量废水及汞、砷、镉等有害物质。如鄂、云、贵、川等省的土硫生产就是一种毁灭生态环境的生产方式,已构成严重的社会公害。河南一些有色金属矿山的生活福利区,空气中粉尘含量超标十倍至几十倍。
矿山固体废弃物主要有煤矸石、露天矿剥离物、尾矿。我国每年工业固体废物排放量中,85%以上来自矿山开采。全国国有煤矿现有矸石山1500余座,历年堆积量达30亿t,占地5000 ha。各矿山尾矿累计约25亿t,并以每年3亿t的速度增加,不仅占用大量土地,而且对土壤和水资源造成了污染。我国矿业活动产生的各种废水主要包括矿坑水,选矿、冶炼废水及尾矿池水等。其中煤矿、各种金属、非金属矿的废水以酸性为主,并多含大量重金属及有毒、有害元素(如铜、铅、锌、砷、镉、六价铬、汞、氰化物)以及COD、BOD5、悬浮物等;石油、石化业的废水中尚含挥发性酚、石油类、苯类、多环芳烃等物质。众多废水未经达标处理就任意排放,甚至直接排入地表水体中,使土壤或地表水体受到污染。此外,由于排出的废水入渗,也会使地下水受到污染。
1.5水土流失及土地沙化
矿业活动,特别是露天开采,大量破坏了植被和山坡土体,产生的废石、废渣等松散物质极易促使矿山地区水土流失。作为煤炭大省的山西省,每年弃渣弃土量1.3亿t,增加河道泥沙0.6亿t,占废弃物总量的46%。
1.6岩爆或矿震
岩爆又称冲击地压,在矿山则称之为矿震。它是在深部坚硬岩体中采掘时,岩石突然迸出和剧烈破坏的现象。它可使支架破坏、采空区冒落,造成人身事故。
由采矿诱发的地震,在我国许多矿山出现过。由于地下矿顶板崩塌、采空区围岩变形等作用引起,大同煤矿自1956年以来出现顶板塌落而引起的较大地震41次,最高震级3.4级,震中裂度达Ⅶ度。湖南恩斗桥煤矿1973~1981年间发生有感地震20次,震级3级,震中烈度Ⅴ度。四川自贡盐矿,1974~1980年间发生0.8~3.8级地震288次,平均每年约44次。
1.7矿坑涌水与突水灾害
矿坑涌水及突水是矿产资源开发过程中经常遇见的一种水患,不仅会给井巷开拓和回采工作带来困难,需耗巨资建立防排水工程,增加采矿成本。当超过排水设备能力的大型突水(突水点峰值流量超过1m3/s),还会造成重大的人身伤亡和整个矿井的淹没。1984年6月3日开滦煤田范各庄矿发生的突水,在世界采矿史上是空前的。突水发生后仅21小时就将年产3×106 t煤的范各庄矿全部淹没,根据淹没体积测算,突水高峰期(11小时)的平均涌水量为34.22 m3/s,分别是国外最大突水量(南非西德律方天金矿5.7 m3/s)和我国历史上最大突水量(山东淄博北大井7.4 m3/s)的6倍和4.6倍。3天后又淹了吕家坨矿,之后陆续涉及唐家庄矿与赵各庄矿。
矿坑突水,特别是大型突水,不仅危害矿山本身,影响采矿业的发展,而且由于单纯排水,大幅度降低地下水位,疏干含水层,还常引起区域性水源枯竭、水质污染、破坏地面生态环境等问题。
此外,由于采矿工程与矿坑排水,使地下水头压力、矿山压力与围岩之间失去平衡,从而引起一系列环境工程地质问题。如地下采空区顶板冒落及塌陷、巷道底板鼓胀、露天采矿场边坡的滑动、碎屑流的溃入等,均可造成严重的危害,并加剧水患,必须同时加以研究和防范。
2.加强矿山环境保护的对策建议
2.1正确处理矿产资源开发与环境保护的关系,切实加强矿山环境保护工作
矿业开发正确处理近期与长远、局部与全局的关系,把矿产资源开发利用与环境保护紧密结合起来,实现矿业的持续健康发展。
矿产资源开发不得以牺牲环境为代价,避免走先污染后治理、先破坏后恢复的老路。采矿权人对矿山开发活动造成的耕地、草原、林地等破坏,采取有力的措施进行恢复治理;对矿山产生的废气、废水、弃渣,必须按照国家规定的有关环境质量标准进行处置、排放;对矿山开发活动中遗留的坑、井、巷等工程,必须进行封闭或者填实,恢复到安全状态;对采矿形成的危岩体、地面塌陷、地裂缝、地下水系统破坏等地质灾害要进行治理。矿产资源开发要保护矿区周围的环境和自然景观。严禁在自然保护区、风景名胜区、森林公园、饮用水源地保护区内开矿。严格控制在铁路、公路等交通干线两侧的可视范围内进行采矿活动。西部矿产资源开发必须重视生态环境的保护和建设,防止矿产资源开发加剧生态环境恶化。
根据国家的方针政策,综合运用经济、法律和必要的行政手段,依法关闭产品质量低劣、浪费资源、污染严重、不具备安全生产条件的矿山。积极稳妥地关闭资源枯竭的矿山。资源开采为主的城市和大矿区,要因地制宜发展接续和替代产业。
2.2明确目标,科学规划,把矿山环境保护作为一项重要任务来抓
各地结合当地工作实际,抓紧开展矿山环境调查与评价,制定矿山环境保护规划,并纳入当地的国民经济和社会发展计划。矿山企业是矿山环境保护与治理的直接责任人,要抓紧制定本企业矿山环境保护与治理规划,切实保护好矿山环境。
对开发造成的矿山环境破坏,有计划、有步骤地进行治理。到2005年底,力争使矿区土地复垦率达到15%以上,其中国有大中型矿山企业的土地复垦率达到30%以上,重点煤矿的土地复垦率达到35%以上;矿山企业选洗废水、渗滤酸性废水、矿坑水治理率分别达到100%、50%、10%;废气治理率达到100%;固体废物治理率达到20%以上;矿山地质灾害控制在5%以下,治理率达到5%以上。使矿山及周围矿山城市的环境质量有明显改善,重点开发区的环境污染及生态环境恶化的状况基本得到控制。
2.3加强法规和制度化建设,全面推进矿山环境保护
各级人民政府要依据《环境保护法》、《矿产资源法》、《土地管理法》等法律法规,结合本地区的实际情况,制定矿山环境保护管理法律法规、产业政策和技术规范,为加强矿山环境保护工作提供强有力的法律保障,使矿山环境保护工作尽快走上法制化的轨道。
要完善矿山环境保护的经济政策,建立多元化、多渠道的投资机制,调动社会各方面的积极性,妥善解决矿山环境保护与治理的资金问题。对于历史上由采矿造成的矿山环境破坏而责任人灭失的,各计划部门、财政部门应会同有关部门建立矿山环境治理资金,专项用于矿山环境的保护治理;对于虽有责任人的原国有矿山企业,矿山开发时间较长或已接近闭坑,矿山环境破坏严重,矿山企业经济困难无力承担治理的,由政府补助和企业分担;对于生产矿山和新建矿山,遵照“谁开发、谁保护”“谁破坏、谁治理”“谁治理、谁受益”的原则,建立矿山环境恢复保证金制度和有关矿山环境恢复补偿机制;各地政府要制定矿山环境保护的优惠政策,调动矿山企业及社会矿山环境保护与治理的积极性;鼓励社会捐助,积极争取国际资助,加大矿山环境保护与治理的资金投入。
2.4强化监督管理,严格控制矿山环境遭受破坏
矿山建设严格执行“三同时”制度,保证各项环境保护和治理措施、设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产,对措施不落实,设施未验收或验收不合格的矿山建设项目,不得投产使用,对强行生产的,国土资源主管部门要依法吊销采矿许可证。
各级人民政府要坚持预防为主,保护优先的方针,坚决控制新的矿山环境污染和破坏。对于新建和技术改造的矿山建设项目,严格执行环境影响评价制度,矿山环境影响评价报告必须设立矿山地质环境影响专篇,矿山环境影响评价报告书作为采矿申请人办理采矿许可证和矿山建设项目审批的主要依据。矿山申请建设用地之前必须进行地质灾害危险性评估,评估结果作为办理建设用地审批手续主要依据之一。各级资源环境行政主管部门要严格把关,确保矿山开采中环境不遭到破坏。
矿山企业对矿区范围的矿山环境实施动态监测,并向资源环境行政主管提供监测结果,对于采矿引起的突发性地质灾害要及时向当地政府和行政主管部门报告。
各级人民政府要加强矿山环境保护监督管理,在矿山企业年检中加强矿山环境的年检内容,对矿山环境破坏严重的企业,责令限期治理,并依法处罚。
2.5依靠科技进步和国际合作,提高矿山环境保护水平
要加强矿山环境保护的科学研究,着重研究矿业开发过程中引起的环境变化及防治技术,矿业三废的处理和废弃物回收与综合利用技术,采用先进的采、选技术和加工利用技术,提高劳动生产率和资源利用率。加强矿山环境保护新技术、新工艺的开发与推广, 增加科技投入, 促进资源综合利用和环境保护产业化。加强矿山生态环境恢复治理工作,不断提高生态环境破坏治理率。引进和开发适用于矿区损毁土地复垦和生态重建新技术,进行矿区生态重建科技示范工程研究,加大矿山环境治理与土地复垦力度,在一些工作开展早、基础条件好的矿区,选择不同类型、不同地区的大型矿业基地,针对矿产资源开发利用所造成的生态环境破坏问题,以可持续发展的观点,发展绿色矿业,建立绿色矿业示范区。应加强国际合作,大力培训人才,努力学习各国矿山环境保护的先进技术和经验,从而加强和改善我国矿山环境保护工作。
2.6加强领导,做好部门协调和合作,共同推进矿山环境保护工作
要把加强矿山环境保护工作作为矿业开发的重要内容和紧迫任务,各级政府、资源环境管理部门都要充分认识这项工作的重要性和艰巨性,坚持不懈地抓下去。地方各级人民政府,应当对本辖区的矿山环境质量负责,采取措施改善矿山环境质量,省级政府要确定一位省级领导具体负责,坚持和完善各级政府对资源环境工作的目标责任制,建立矿山环境保护目标,做到责任到位,认真落实,并作为政绩考核内容之一。国务院各有关部门要加强协调与合作,共同做好矿山环境保护工作。国家环境保护总局要站在全局的高度,履行执法监督职能,做好综合协调;国土资源部负责矿山环境保护具体工作,在做好地质环境保护监督管理的同时,积极推进和组织矿山环境调查、规划和矿山地质灾害防治及土地复垦工作;各有关部门要密切配合,大力支持矿山环境保护工作。

