于林杰
(阜新市鑫源環(huán)保有限公司黑龍江分公司,哈爾濱 150001)
礦產(chǎn)資源是人類生存和發(fā)展的能源基礎(chǔ),社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展依賴于自然資源和生態(tài)環(huán)境提供的物質(zhì)保障。目前,煤炭約占我國主要能源總量的73%左右,全國發(fā)電燃料的74%左右,工業(yè)動(dòng)力燃料的75%左右,民用商品燃料的80%和化工原料的60%均是由煤炭來供應(yīng)的[1]。人類作為對(duì)自然的一種劇烈改造活動(dòng),煤炭資源的過度開采,特別是露天煤礦的開采會(huì)對(duì)地面造成挖損、地面的塌陷、廢棄物壓占、水污染、大氣污染、噪聲污染、水土流失和土地荒漠化等環(huán)境影響,甚至出現(xiàn)滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,會(huì)在一定程度上對(duì)生態(tài)環(huán)境造成改變,采礦活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境和人類的生存產(chǎn)生很多的負(fù)面影響,特別是導(dǎo)致水體和土壤產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,從而影響到礦區(qū)及周邊的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。而這些影響尤其對(duì)礦產(chǎn)資源的開釆、加工和利用過程中形成的露天采礦場(chǎng)、塌陷區(qū)、矸石山、排土場(chǎng)、尾礦庫等采礦跡地最為嚴(yán)重,而這些采礦跡地不僅破壞了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài),又對(duì)周圍的土地和環(huán)境進(jìn)行了污染,以及如何治理閉坑過程中引發(fā)的一些地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境影響。
露天開采過程中表層剝離、爆破、鏟裝、運(yùn)輸、卸載、排土過程中產(chǎn)生的粉塵是大氣環(huán)境污染的主要污染源。此外,儲(chǔ)煤場(chǎng)產(chǎn)生的粉塵、煤矸石以及滅火區(qū)自燃產(chǎn)生的CO2和SO2等有毒有害氣體,工業(yè)場(chǎng)地鍋爐排放的煙塵和SO2等也對(duì)大氣環(huán)境造成很大的污染[1]。
露天煤礦排土場(chǎng)的淋溶水、工業(yè)場(chǎng)地產(chǎn)生的生活污水以及礦坑涌水這些都是露天煤礦開采對(duì)水環(huán)境的主要污染源。其次的污染源是工業(yè)場(chǎng)地的生活污水和礦坑涌水,其主要的污染因子是石油類、懸浮物和化學(xué)需氧量等,絕大多數(shù)沒有經(jīng)過處理而直接排放到土壤中和地表水中,或是滲入到地下水中,會(huì)使土攘及地表植被產(chǎn)生一定影響,或是對(duì)地表水和地下水造成污染[2]。
露天采場(chǎng)剝離土巖、損失煤、工業(yè)場(chǎng)地的生活垃圾等等都是露天煤礦在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要固體廢物。
煤礦開采地區(qū)容易受到嚴(yán)重的噪聲污染,主要是煤礦開采的工程周期長(zhǎng)、設(shè)備噪聲強(qiáng)度大、聲源廣泛、連續(xù)噪音多等條件。在煤炭生產(chǎn)過程中,礦工因?yàn)槭艿搅烁邚?qiáng)度連續(xù)性的噪音,從而容易造成耳鳴耳聾或聽力下降等聽覺問題。此外還會(huì)導(dǎo)致礦工神經(jīng)系統(tǒng)和心腦血管出現(xiàn)問題。
1.5.1 土地壓占與破壞造成水土流失
露天煤礦開采過程中土地的挖損和外排土場(chǎng)對(duì)土地的壓占都是對(duì)土地資源的主要影響。煤礦挖損使廢棄巖土堆放在外排土場(chǎng)上而造成了土地壓占,從而破壞了土地和景觀。露天煤礦表土剝離可以使植被枯萎,使土地沙漠化,導(dǎo)致水土嚴(yán)重流失。露天開采也會(huì)導(dǎo)致地應(yīng)力的變化,導(dǎo)致巖層運(yùn)動(dòng),使土地表面產(chǎn)生裂痕,甚至坍塌,使大面積土地?zé)o法使用[3]。
1.5.2 植被破壞及對(duì)動(dòng)物的影響
露天煤礦因?yàn)槭┕さ姆绞剑殑冸x大量表層土,結(jié)合土地招到壓占與破壞,使地表植被的覆蓋面積嚴(yán)重減少。此外施工期間,機(jī)械碾壓和人員走動(dòng)都會(huì)對(duì)施工場(chǎng)地與周圍植被進(jìn)行不同程度的影響與破壞,生物量會(huì)遭到一定的損失。因?yàn)槠茐牧说乇碇脖?,將不利于野生?dòng)物的生存與繁衍,從而改變了生物群落組成和數(shù)量。
礦區(qū)大氣污染主要的防治措施有以下幾點(diǎn):
(1)加強(qiáng)煤炭洗選加工能力。
(2)煤矸石的自燃防滅火技術(shù)。
(3)礦井瓦斯的抽放與利用。
(4)集中供暖與煤電聯(lián)營。
防止礦區(qū)水資源遭到破壞主要的預(yù)防和控制措施有以下幾點(diǎn):
(1)結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源和開采的煤炭資源。
(2)設(shè)計(jì)正確的疏干排水方案,利用防滲帷幕技術(shù)減小疏干排水影響范圍,疏干水合理的利用。
(3)選用合理的開采方案,降低開采過程中對(duì)地表水和覆巖含水層的損壞,對(duì)河道進(jìn)行防滲或改道,降低礦井涌水量。
(4)改善煤炭的加工、輔助,提高附屬企業(yè)生產(chǎn)工藝,加強(qiáng)水的重復(fù)利用,促進(jìn)閉路循環(huán)技術(shù),推廣其它清潔生產(chǎn)工藝技術(shù),對(duì)排放的污水進(jìn)行有效處理。
(5)利用系統(tǒng)工程方法把礦區(qū)水資源的管理進(jìn)行加強(qiáng)。
在礦區(qū),主要的體廢物是煤矸石,它可以用在礦井回填、筑路、修壩和回填塌陷區(qū)等;也可以在煤矸石中篩選出煤炭和黃鐵礦,可用來提取出有用的礦物[17]。
煤礦噪聲污染的防治措施有如下幾種:
①進(jìn)行行政管理。利用國家發(fā)布的法規(guī)來進(jìn)行噪聲的控制,利用噪聲污染的標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)制性的控制風(fēng)井、電鋸和運(yùn)輸車輛的噪聲及定出相應(yīng)的噪聲指標(biāo)。
②礦區(qū)要合理的進(jìn)行規(guī)劃。礦區(qū)應(yīng)遠(yuǎn)離居民區(qū)建立在郊區(qū),運(yùn)煤車應(yīng)走公路外環(huán)。
③應(yīng)減少噪聲的污染源。利用隔聲、吸聲裝置,安裝消聲器,礦工應(yīng)配置護(hù)耳器耳塞等。
①礦區(qū)土壤改良[5]
土壤的肥力是礦區(qū)植被恢復(fù)最為重要的因素,排土場(chǎng)的土地質(zhì)量差,土壤沒有任何結(jié)構(gòu),土地堅(jiān)硬,不易滲透,水分和有機(jī)質(zhì)在土壤中的含量都極少,不適合植被的生長(zhǎng),所以,一定要改良和熟化土壤[4]。
②選擇植被
a.選擇牧草
根據(jù)“適地適草”的原則來進(jìn)行礦區(qū)排土場(chǎng)土地復(fù)墾和建立人工牧草場(chǎng)地。此時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件進(jìn)行牧草的選擇,例如氣候條件、覆蓋土性質(zhì)等條件來進(jìn)行選擇,才能達(dá)到改良土壤和發(fā)展生產(chǎn),提高當(dāng)?shù)赝寥郎a(chǎn)力的目標(biāo)[2]。
b.選擇樹種
樹種的選擇是否正確,將對(duì)造林項(xiàng)目有著直接的影響。礦區(qū)復(fù)墾對(duì)樹種的選擇,很多因素都要考慮,爭(zhēng)取所要選擇的樹木能達(dá)到礦區(qū)種植標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。如何選擇樹種為礦區(qū)復(fù)墾應(yīng)遵循以下原則:A.優(yōu)先選擇當(dāng)?shù)氐臉浞N;B.選擇能改良土壤的樹種;C.選用具有較強(qiáng)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的樹種。
由古蓮露天煤礦分析得知,露天煤礦開采主要的環(huán)境問題是以水污染、大氣污染、固體廢物污染和生態(tài)環(huán)境問題為主,其中生態(tài)環(huán)境的破壞最為嚴(yán)重。所以在開采煤礦的同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)水資源、植被和土地資源的保護(hù),降低或去除煤礦建設(shè)帶來的負(fù)面影響。建議在露天煤礦災(zāi)害防治過程中,要應(yīng)用采礦學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)環(huán)境地質(zhì)學(xué)、系統(tǒng)工程等學(xué)科的原理和思路來研究防治對(duì)策;注重協(xié)調(diào)性、綜合性、分析性思維的培養(yǎng);注重復(fù)合技術(shù)、現(xiàn)代信息手段、多學(xué)科綜合系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)煤炭開采與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、煤炭開采和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。