李 江,王冬雁,劉曉東,李江博,李 剛
(1.西南有色昆明勘測設(shè)計(院)股份有限公司,云南 昆明 650093;2.云南泛亞勘探技術(shù)有限公司,云南 安寧 650302;3.云南省有色地質(zhì)局306隊,云南 昆明 650093)
有色金屬是我國制造業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展的重要資源保障。同時,有色金屬與社會其他各行業(yè)也有著密不可分的聯(lián)系,比如電力機械制造、船只制造等領(lǐng)域都不離開有色金屬。當前我國進入工業(yè)化發(fā)展的快速時期,有色金屬消費迅速增長,有色金屬行業(yè)快速發(fā)展在帶來巨大經(jīng)濟效益的同時也面臨著資源嚴重短缺、生態(tài)環(huán)境污染嚴重等問題。
有色金屬行業(yè)的生態(tài)足跡并不是一個單純的概念,它具有豐富的內(nèi)涵和應(yīng)用價值。一方面是自然、生態(tài)資源的消費和占有過程,另一方面有色金屬在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的固體廢物、廢水、廢氣以及污染排放等。即有色金屬生態(tài)足跡既包括它本身所消費的自然資源以及社會資源,還包括有色金屬所產(chǎn)生的廢棄物這個過程。有色金屬的生態(tài)足跡可以定義為滿足有色金屬行業(yè)現(xiàn)在生產(chǎn)水平以及消費需求所產(chǎn)生的物質(zhì),并且其生產(chǎn)代謝生產(chǎn)廢物以及其他污染物所需要占用的具有生物生產(chǎn)能力的地域空間。當其含量超過環(huán)境本身的承載能力,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷惡化,致使人們的健康以及生態(tài)環(huán)境等多方面都受到嚴重的影響與破壞的現(xiàn)象。
在傳統(tǒng)領(lǐng)域中,生態(tài)占用只包括對自然資源和社會資源的消耗,但是在有色金屬行業(yè)中生態(tài)占用還包括了對土地資源的消耗。土地作為資源投入為有色金屬行業(yè)生產(chǎn)所占用,包括直接占用和間接占用兩種方式,其中占用人為改造程度較高,在有色金屬行業(yè)生態(tài)足跡分析與探究過程中,應(yīng)該將其視為生態(tài)功能退化的耕地,當然還有一部分可以通過復(fù)墾等方式恢復(fù)其生態(tài)功能。
有色金屬行業(yè)生態(tài)足跡還需要綜合分析與評估消費能源、水資源所占用的地域空間,并對有色金屬行業(yè)生產(chǎn)所用水和生態(tài)用水進行綜合評估與考察,并且包括水資源稀釋生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的超出水體承受能力的污染物所產(chǎn)生的對水資源的需求。
有色金屬是汞污染的主要來源,汞及其化合物是主要污染物之一。有色金屬生態(tài)占用污染中,最復(fù)雜、造成污染問題日益嚴重的就是汞污染。雖然汞的濃度比較低,但其劇毒性和持久性的特點,成為我國有色金屬行業(yè)發(fā)展中生態(tài)環(huán)境治理不容忽視的重要問題[1]。
對汞排放控制的研究已經(jīng)成為世界各國研究的熱點。在我國,隨著社會的發(fā)展人們追求高質(zhì)量生活,對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求不斷提高,有色金屬行業(yè)各種控汞設(shè)備被廣泛應(yīng)用,為解決有色金屬汞污染,開展煙氣脫汞治理提供更廣闊的發(fā)展空間。
近幾年,有色金屬工業(yè)污染的排放基本得到控制,但是有色金屬工業(yè)所產(chǎn)生的固體廢物量大,且固體廢物利用率極低,不僅消耗和浪費大量的能源和資源,還占用了大量的土地資源,打破了生態(tài)足跡供需平衡,對人類、植物與動物的生存空間都造成了很大的危害。
有色金屬在原礦物質(zhì)中含量比較低,生產(chǎn)一噸有色金屬可以產(chǎn)生上百噸固體垃圾和污染物,我國有色金屬工業(yè)每年產(chǎn)生固體廢棄物約為9%,對人類、植物與動物的生存空間都造成了很大的危害,對生態(tài)環(huán)境造成不同程度的污染和危害[2]。
處理產(chǎn)生的固態(tài)垃圾和污染物,通過生態(tài)恢復(fù)治理技術(shù),可以有效減少有色金屬行業(yè)產(chǎn)生的固態(tài)垃圾和污染物。目前,國內(nèi)對排土場、尾礦庫、金屬污染的土地資源利用土壤修復(fù)及荒漠化等等治理技術(shù)和方法,開展完成了一些治理效果好,生態(tài)恢復(fù)好的項目,如江西省德興銅礦四號尾礦庫生態(tài)治理工程就是典型的尾礦庫生態(tài)治理案例,還有無錫市濱湖區(qū)舜柯山勤新關(guān)閉礦山地質(zhì)環(huán)境生態(tài)綜合治理,是國內(nèi)首例露天采場邊坡永久性復(fù)綠項目[3]。顯然,國內(nèi)一些企業(yè)已經(jīng)在摸索解決生態(tài)足跡占用帶來的生態(tài)環(huán)境污染治理問題。
根據(jù)有色金屬行業(yè)開發(fā)生態(tài)環(huán)境破壞和重建調(diào)查報告的相關(guān)數(shù)據(jù)分析,利用報告中的抽樣調(diào)查所查到的有色金屬行業(yè)在礦業(yè)中所占比有色金屬行業(yè)的占地面積,對這個期間用地增長率進行換算,計算中假設(shè)水資源在一定區(qū)域內(nèi)的分布是均勻的,也就是說單位面積上的水量是相同的,然后采取數(shù)據(jù)模型方式就水資源生態(tài)足跡進行論證和計算。
通過對耕地、林地以及牧草地等生態(tài)土地數(shù)據(jù)進行分析與整合,得出相應(yīng)指標,運用模型,對三種生態(tài)土地單位時間順序與數(shù)據(jù)進行處理,利用一定的計算公式得出相關(guān)數(shù)據(jù),對于2000年到2010年十年之間我國耕地、林地以及牧草地等生態(tài)土地分類處理之后,整理成成本型指標值,再對數(shù)據(jù)信息進行評估對比,顯示生態(tài)效率上升的效果成效。與工業(yè)部門和三大產(chǎn)業(yè)相比較,有色金屬行業(yè)的生態(tài)效率增長率相對較高。
有色金屬行業(yè)是屬于高污染、高耗能產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)出對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成不同程度的破壞。通過對我國有色金屬行業(yè)的生態(tài)足跡現(xiàn)狀進行分析,本文認為減少有色金屬行業(yè)產(chǎn)出污染,保持生態(tài)供需平衡,必須減少有色金屬行業(yè)生態(tài)足跡對土地資源的占用,提高有色金屬行業(yè)產(chǎn)生的固體廢物利用率。
同時,探索減少單位產(chǎn)品能耗和水資源的消耗,加強控制汞排放量,以科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新推動提高資源利用率,推廣運用生態(tài)恢復(fù)治理技術(shù),探索符合有色金屬行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路。