矿山建设项目环境影响与治理措施
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浅谈矿山建设项目环境影响与治理措施
摘要:矿山建设项目对矿区及其环境产生了一系列负面影响,包括生态环境破坏、大气污染、水污染、固废等;矿山应根据自身特点制定行之有效的环境治理措施,打造“绿色矿山、和谐矿山”。关键词:矿山建设;项目环境;影响;治理措施
中图分类号:o741+.2 文献标识码:a 文章编号:
目前我国处于发展中阶段,作为支柱产业,矿业为国家经济发展做出了巨大贡献,同时也对矿区及其环境产生了一系列负面影响。矿山根据开采方式的不同分为露天矿山和地下矿山两种,对矿区生态环境破坏的污染影响程度也不相同。
一般矿山建设项目引起的主要环境问题包括大气污染、水污染和固体废弃物污染。矿山建设项目中的大气污染有酸雨、爆破废气、工业废气、动力燃料废气、矿石自燃废气、采矿尘埃、煤粉臭气等;水污染有生产、生活废水和矿石氧化酸水等;固体废弃物污染有采矿废石、生活与生产垃圾、尾砂等。
1、生态环境影响
1.1露天开采改变矿区生态环境。露天开采包括露天采场、矿山道路及废石堆场。露天采场分为山坡露天采场和平地露天采坑,山坡露天采场根据矿体埋藏和走向沿山体自上而下分层开采,平地露天采坑根据矿体埋藏深度自上而下分台阶开采,这两种开采方式都需将覆盖在矿体上方的土层、植被剥离开来,地形地貌随着开采进度不断发生变化;为将采出的矿石运出矿山,必须修建矿山道路,
按规定矿山道路应达到三级道路要求,矿山道路修建一般都需要填方和开挖,地势险峻路段还需修建隧洞、支护或爆破山体,以上工程都将使矿山及周边地形地貌发生改变;矿山开采过程中将不断产生大量废石,部分废石可用于道路修建和场地平整,尚有部分废石需要设置固定堆放地点,一般矿山废石堆场均设置在距离采场不远的空地上,因废石的不可再用性,废石堆放场会成为永久设施,废石堆放会改变矿山局部地形、地貌。露天开采会完全破坏区域地表植被、土层及景观。其生态环境影响程度较大,具有不可逆转性的破坏作用。
1.2地下开采改变矿区生态环境。地下开采包括矿井、矿山道路及废石堆场。矿井根据矿体埋藏特征分为平硐、斜井与竖井。平硐开拓主要针对矿体埋藏在山体中的情况,斜井和竖井开拓主要针对矿体埋藏在地下的情况。这三种开拓方式矿井本身对矿山地形地貌造成的改变不大,但地下开采大部分涉及到崩落区塌陷的问题,开采结束后,因开采方法的不同,地表出现塌陷区,塌陷区的形成将改变矿区地形地貌;矿山道路修建一般都需要填方和开挖,地势险峻路段还需修建隧洞、支护或爆破山体,以上工程都将使矿山及周边地形地貌发生改变;地下开采矿山的废石堆场设置在距离井口不远处的地方,因废石的不可再用性,废石堆放场会成为永久设施,废石堆放会改变矿山局部地形、地貌。地下开采会破坏区域地表植被、土层及景观。其生态环境影响程度较之露天开采较小,但仍具有不可逆转性的破坏作用。
2、环境污染分析
2.1大气污染
矿山开采过程中产生的废气、粉尘将影响矿区及周围大气环境。废气来源于开采过程中的爆破废气、机械动力燃料废气、矿石自燃废气等;粉尘来源于矿石尘埃、煤粉、尾砂等。
爆破废气:目前矿山多数采用岩石水胶炸药和乳化岩石炸药,这两种炸药中均含nox-、sox-离子,爆破中与空气反应,产生nox、h2s、so2等气体,含刺鼻气味,对人体嗅觉器官造成损伤,此类气体均属于有毒有害气体,可导致人体昏厥、窒息及死亡。nox、sox 气体漂浮在空气中,在一定条件下会形成酸雨降落地面,酸雨对人体、建筑物、土壤等均具有腐蚀作用。
机械动力燃料废气:矿山开采、矿石运输配置有机械设备,机械设备燃料一般为汽油和柴油。排放废气中含有150~200种不同的化合物,其主要有害成分为:未燃烧或燃烧不完全的ch、nox、co、co2、so2、h2s以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。废气的颗粒物中含有强致癌物苯并(a)芘,在一般情况下,1克颗粒物含有约70微克苯并(a)芘,每燃烧1千克汽油可产生30毫克苯并(a)芘。当空气中的苯并(a)芘浓度达到0.012微克/立方米时,居民中得肺癌的人数就会明显增加。废气不仅对人产生危害,对植物也有毒害作用,尾气中的二次污染物臭氧、过氧乙酯基硝酸脂,可使植物叶片出现
坏死病斑和枯斑。
矿石自燃废气:硫化矿床矿石在松散堆积状态下,并与氧气充分结合的情况下,可能发生自燃,自燃产生主要气体为so2,该气体为有毒有害气体,人体过量吸入可导致昏厥、窒息及死亡,在空气中与h2o结合将形成酸雨,酸雨对人体和建筑物均有腐蚀作用。
粉尘主要来源于矿石尘埃、煤粉、尾砂等。在矿石爆破、装卸及搬运过程中均可产生尘埃;尾砂由选矿废弃的矿石粉末形成,主要成分为矿石中石英和少量金属化合物,矿石中约95%为各种形态的纯石英(含游离二氧化硅97%以上),大量含游离二氧化硅很高的粉尘吸入肺内,往往无法由呼吸道及时和完全清除。长期在粉尘环境下的作业人员易患矽肺病。
寒冷地区矿山冬季采暖多使用煤炭为燃料,露天堆放的煤炭在装卸、拾取时会产生大量煤粉,吸入煤粉会造成人体呼吸道阻碍和肺部功能降低。
大量粉尘将使空气质量下降,影响人眼可视距离,是产生烟或霾等恶劣天气的条件之一。
2.2水污染
生活污水:矿山生活污水中主要是总氮、总磷含量超标。氨态氮和磷是水体富营养化和环境污染的重要污染物质。含较高浓度的氨态氮和磷进入环境水系后引起水体缺氧,对鱼类等水生生物构成毒害,并刺激藻类等水生植物过度生长,引起水体的“人为富营养化”,另外,磷还可在人体内富集,当其含量超标时,可导致人体缺钙。
生产污水:矿山的生产污水来自于凿岩、矿坑涌水、清洗用水及选矿污水。凿岩和矿坑涌水自矿井排水设施排出,水体中主要含矿泥和微量金属化合物分子,简单处理可循环使用;机械设备清洗用水油污含量较大,直接排入水系中,会产生水体富营养化作用。选矿污水为矿山生产污水的主要来源,选矿污水中多含有cu、pb、zn、cd等离子,选矿过程中加入的柴油等有机物具有一定的吸附性,可吸附金属及其离子,残存于选矿水中,cu、pb、zn、cd都是金属毒物,很难被生物降解,只能在不同的价态和形式间转化、分解,其毒性以离子态存在时最为严重,他们常被生物吸收富集于体内,并通过饮水和食物链最终毒害人体。
矿石氧化酸水:硫化矿在潮湿环境中容易被氧化,形成硫酸-硫酸高铁溶液,并与cu2+、pb2+、zn2+、cd2+等离子形成可溶性盐,随水一起迁移。
2.3固废污染
矿山开采建设项目中的固废主要为采矿废石、生活、生产垃圾、尾砂等。
采矿废石堆放在固定地点,废石中可能含放射物质,影响周边植物生长发育,堆放场破坏局部生态环境系统。
生产、生活垃圾堆放场所占用土地。垃圾长期露天堆放将发生霉变,并产生恶臭气味,滋生病菌,可导致痢疾、霍乱等传染疾病发生;在地下水埋深较浅区域,选择直接无防渗填埋处理会影响地下水质,通过饮水导致人体病变。