黃祺

（中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，貴陽550081）

1 引言

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，環(huán)境保護問題成為人們廣泛關注的問題。在開發(fā)礦山的過程中，如果不能及時有效地處理礦山固體廢棄物，不僅會帶來嚴重的資源浪費，而且會給生態(tài)環(huán)境帶來巨大的影響。調(diào)查顯示，國內(nèi)的固體廢棄物整體利用效率較低，為了更好地落實環(huán)境保護工作，人們在開發(fā)礦山的過程中必須加強環(huán)保治理，將固體廢棄物給自然生態(tài)環(huán)境帶來的影響降到最低。

2 我國礦山固廢的現(xiàn)狀分析

開發(fā)礦山時，通常會產(chǎn)生廢石和尾礦2 種固體廢棄物。業(yè)內(nèi)專家指出，隨著礦山開采量的增加以及礦石品位的下降，礦產(chǎn)開發(fā)過程中所排放的固體廢物的數(shù)量會呈現(xiàn)不斷增長的趨勢，這些廢物一旦得不到合理有效的處理，不僅會導致土地資源以及礦物質(zhì)資源的嚴重浪費，還會給周邊的生態(tài)環(huán)境帶來影響。20 世紀80 年代以來，我國發(fā)生了多起由礦山固體廢物處理不當而引發(fā)的事故，如1999 年7 月，黑溝鐵礦排土場內(nèi)發(fā)生了嚴重的泥石流災害，導致礦場周圍的廠房受到嚴重損壞。據(jù)統(tǒng)計，該泥石流災害引發(fā)的經(jīng)濟損失超過4 000 萬元。受固體廢物的影響，礦山區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災害的頻率較高，礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)需要投入更多的人力、物力去防治。

2.1 礦山固體廢棄物的危害

礦山開發(fā)過程中所產(chǎn)生的固體廢棄物危害較大，會對大氣、土壤、水源等造成負面影響。首先，礦山固體廢棄物的存放需要較大的空間，其存放使用的土地不能用于開發(fā)，使土地資源變得愈發(fā)緊張；其次，存放的廢棄物一旦遭受雨水淋濾，會導致部分有害物質(zhì)滲入地下，導致地下水源被污染[1]；最后，在開發(fā)和利用礦山資源的過程中，如果沒有做好土壤修復工作，會大大降低土壤的承載能力，嚴重時甚至會出現(xiàn)地表塌陷或裂縫等問題，不僅給現(xiàn)場工作人員的生命安全帶來隱患，還會引發(fā)區(qū)域性的環(huán)境失衡問題。

2.2 礦山固廢與周邊環(huán)境的關系

廢石和尾礦中殘留的礦物質(zhì)會逐漸滲入周邊的地下水系統(tǒng)中，使地下水中的礦物質(zhì)含量大大增加，如果滲入情況嚴重，可能會導致水資源帶有毒性，給周圍居民的正常生活帶來影響。此外，廢石和尾礦在長時間的日照和風吹下會形成飄塵，污染大氣環(huán)境[2]?？梢哉f，礦山固廢和周邊環(huán)境之間有非常緊密的關系，如果固體廢物得不到及時的處理或處理不到位，給環(huán)境帶來的破壞和影響是不可預估的。

3 礦山固體廢棄物的危害途徑

在礦山開發(fā)區(qū)域，礦石和固體廢棄物往往以露天堆積的方式存放，不管是礦石還是固體廢棄物，都包含大量有害化學物質(zhì)，這些化學物質(zhì)會以各種形式滲入土壤或者揮發(fā)到空氣中，對生態(tài)環(huán)境帶來影響和危害。如果這些有害化學物質(zhì)進入人體，會給人們的生命安全帶來危害。煤礦等有害物質(zhì)進入人體的途徑如圖1 所示。

圖1 礦山固體廢棄物危害途徑

4 礦山固廢環(huán)保治理技術

4.1 堆置處理

處理礦山固體廢棄物時，堆置處理是較為常見的一種方法，其是將礦山固體廢棄物堆放到固定場地。應用這類方法的過程中，工作人員必須做好堆放場地的調(diào)研工作，了解場地的地形、大氣和水文情況，以此為基礎分析場地的可用性。選擇存放場地時，不僅要考慮地下水的保護，還要將風蝕問題的發(fā)生概率降到最低，同時加強防護，做好覆蓋和遮擋措施，避免二次污染問題的發(fā)生[3]。

4.2 資源化利用技術

如果資源數(shù)量較多，且為較重要和罕見的資源，可以將其作為人工礦床使用。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在德國，尾渣的利用效率可以達到100%，但是我國尾渣的利用效率較低，與尾渣利用效率較高的國家相比仍然有很大的差距。人們在利用礦物質(zhì)時，應根據(jù)其具體組成成分和顆粒度情況選擇和確定其具體的用途，避免產(chǎn)生不必要的浪費，降低礦物資源給環(huán)境帶來的影響。

4.3 生態(tài)環(huán)境修復技術

堆放礦產(chǎn)固體廢棄物時，由于各種因素的影響，導致這些廢棄物可能出現(xiàn)飛揚、擴散、滲透的問題，從而引發(fā)環(huán)境危害。為了降低這種危害或影響，可以在礦山廢棄物的堆置地點種植一些植被，利用植被的凈化作用降低礦產(chǎn)固體廢棄物給環(huán)境帶來的影響。針對污染較為嚴重的區(qū)域，由于植被生長較為困難，可以借助其他環(huán)保技術、工藝或者設備加強環(huán)境保護。

4.4 生產(chǎn)建材技術

處理礦山固體廢棄物時，要根據(jù)實際情況積極應用先進的技術，保證固體廢物的處理效果能達到節(jié)能減排的目的。很多礦產(chǎn)固體廢棄物可以制作成建筑材料，比如，將鐵礦尾礦制作成墻與地面的裝飾磚，美觀大方，深得人們喜愛；鉛鋅尾礦可以制作成耐火磚；將適當?shù)乃苄责ね良尤胛驳V中，經(jīng)過燒制可以得到新型的裝飾材料——廢礦渣飾面磚。另外，還有些尾礦經(jīng)過處理和加工后可以制作成水泥，在建筑施工中水泥用量較大、成本消耗較高，如果應用尾礦加工制作成水泥，可以為施工企業(yè)節(jié)省成本；利用鐵尾礦或銅尾礦制作飾面玻璃不僅制作成本低，而且性能非常好。

4.5 制造控釋肥技術

整體來說，國內(nèi)環(huán)境污染情況較為嚴重，經(jīng)過深入分析發(fā)現(xiàn)，化肥利用效率低是主要的原因之一。我國是氮肥消耗大國，但是調(diào)查顯示，國內(nèi)的氮肥利用率僅約為35%，并且因為利用效率低，使大部分氮肥殘留在土壤中，經(jīng)過雨水沖刷后污染地下水體。如果人們在開發(fā)礦山的過程中利用礦山固體廢棄物制作控釋肥，可以降低控釋肥的生產(chǎn)成本，保證生態(tài)環(huán)境的保護效果。

4.6 利用尾礦做井下填充物

有些尾礦適合作為井下填充物，不僅可以減少礦山固體廢棄物地面的應用空間，還避免了礦產(chǎn)完成開采后出現(xiàn)下沉問題，極大地降低了礦山地質(zhì)災害的發(fā)生率。

5 礦山固廢環(huán)保治理展望

經(jīng)過不斷的摸索，國內(nèi)的礦山固體廢物治理已經(jīng)取得了一定成效，但是礦山固體廢物仍然存在存量大、產(chǎn)品附加值較低、應用途徑少等問題。隨著“無廢城市”建設工作的不斷推進，加強固廢集中處理、做好政策和技術支持、培養(yǎng)骨干力量已成為礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)急需解決的問題。作為礦產(chǎn)開發(fā)產(chǎn)業(yè)以及固體廢物處理研究團隊，必須加大固體廢物治理投資與研發(fā)投入，積極引入先進的設備和技術，提高固體廢物處理效率的同時提高資源綜合利用率。加強國家質(zhì)檢、企業(yè)之間的溝通和聯(lián)系，促進成果轉(zhuǎn)換，助力行業(yè)發(fā)展。積極推動固體廢物處理利用的標準體系建設，根據(jù)行業(yè)需求制定標準的行業(yè)體系，對各類礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)的開采行為以及固廢處理工作進行約束，以滿足固廢處理利用行業(yè)健康發(fā)展的需要。

6 結(jié)語

總而言之，我國礦藏資源非常豐富。近年來，隨著礦山開采數(shù)量的不斷增加，礦山開采過程中所產(chǎn)生的廢棄物也越來越多，這些廢棄物如果得不到及時有效的處理會給我國的生態(tài)環(huán)境帶來巨大影響。為此，礦產(chǎn)開采企業(yè)必須加強礦山廢棄物的處置，積極應用各類先進技術，讓礦山固體廢物材料的處理和應用可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實現(xiàn)變廢為寶的目標，提高礦山開采效益水平。