趙俊龍，唐亞峰，石 曉

（1.婁底市生態(tài)環(huán)境局冷水江分局，湖南 冷水江 417500；2.湖南有色產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410000）

隨著全球經(jīng)濟(jì)的增長和工業(yè)化進(jìn)程的加速，礦山行業(yè)成為了重要的經(jīng)濟(jì)支柱。然而，礦山開采所產(chǎn)生的固體廢棄物正對環(huán)境和人類健康造成日益嚴(yán)重的影響。固體廢棄物的排放和不恰當(dāng)處理導(dǎo)致水體污染、土壤退化和大氣污染等問題。為了解決這一問題，研究人員和環(huán)保專家們積極探索礦山固體廢棄物環(huán)保治理技術(shù)。本文旨在綜述礦山固體廢棄物的危害及其環(huán)保治理技術(shù)研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹尾礦處理技術(shù)、固體廢棄物綜合利用以。這些研究對于引導(dǎo)礦山固體廢棄物的可持續(xù)處理和資源化利用具有重要的理論和實(shí)踐價值。

本論文的主要目的是系統(tǒng)地研究礦山固體廢棄物的危害及其環(huán)保治理技術(shù)，深入分析其對環(huán)境和人類健康的影響。通過總結(jié)國內(nèi)外礦山環(huán)保治理技術(shù)的案例，探討有效的環(huán)保治理技術(shù)和方法，以期為礦山固體廢棄物的環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)利用提供可行性方案和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 礦山固體廢棄物的危害

1.1 固體廢棄物對環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的影響

礦山固體廢棄物的排放和不當(dāng)處理對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。一是廢棄物對水環(huán)境產(chǎn)生了污染，其中含有的有害物質(zhì)會滲入地下水或水體中，破壞水質(zhì)［1］。二是廢棄物的堆積會導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，阻礙植物生長，并進(jìn)一步擴(kuò)散到周邊生態(tài)系統(tǒng)，改變周邊土地的景觀和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，破壞原有的生態(tài)平衡。

1.2 固體廢棄物對人體健康的影響

礦山固體廢棄物對人體健康構(gòu)成潛在威脅。首先，長期暴露的廢棄物所釋放的有毒物質(zhì)中，如重金屬和放射性物質(zhì)，可能導(dǎo)致慢性中毒，嚴(yán)重危害人體健康。其次，固體廢棄物中的微粒和氣體可以通過空氣傳播，進(jìn)入人體呼吸系統(tǒng)，引起呼吸道疾病和其他健康問題［2］。此外，當(dāng)廢棄物進(jìn)入食物鏈時，人們通過食物攝入廢棄物中的有害物質(zhì)，增加了患病的風(fēng)險。

2 礦山固體廢棄物的來源和分類

2.1 礦山固體廢棄物的來源分析

礦山固體廢棄物的來源主要包括開采、選礦和冶煉過程。在開采階段，露天開采過程中的剝離物，地下礦山探礦、開采、開拓和切割過程中的廢石等為固體廢棄物。在選礦過程中，礦石中的有用礦物通過物理和化學(xué)方法進(jìn)行分離，產(chǎn)生大量的尾礦［3］。而冶煉過程中，為了提取有用金屬，需要進(jìn)行礦石的冶煉和熔煉，形成冶煉渣和廢棄渣。

此外，礦山固體廢棄物的源頭還包括礦業(yè)設(shè)備和設(shè)施維護(hù)所產(chǎn)生的廢材和廢棄物。例如，礦井陷落導(dǎo)致的廢棄物、礦山設(shè)備的報廢部件、廢舊建筑物等，都會成為礦山固體廢棄物的來源。

2.2 礦山固體廢棄物的分類方法

根據(jù)其性質(zhì)和特點(diǎn)，礦山固體廢棄物可以按照幾種分類方法進(jìn)行分類。礦山固體廢棄物是工業(yè)固體廢棄物中的一類，包括礦山開采過程中所產(chǎn)生的廢石以及礦石經(jīng)選冶生產(chǎn)后所產(chǎn)生的尾礦或廢渣，因其排放量大、成分復(fù)雜、難處理、難利用等特點(diǎn)成為目前環(huán)保一大難題［4］。

一種常見的分類方法是根據(jù)廢棄物的物理特性，將其分顆粒狀廢棄物主要包括礦石的渣滓、礦渣、尾礦等固體廢棄物。液體廢棄物則指礦山生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液、廢水、滲濾液等。

另一種常見的分類方法是根據(jù)廢棄物的化學(xué)特性，將其分為有毒廢棄物和非有毒廢棄物。有毒廢棄物包括重金屬廢渣、化學(xué)品廢棄物和有害物質(zhì)殘留等，其具有潛在的環(huán)境和健康危害。非有毒廢棄物主要指物理性質(zhì)較穩(wěn)定，不含有毒性物質(zhì)或含量低于一定標(biāo)準(zhǔn)的廢棄物。

此外，礦山固體廢棄物還可以根據(jù)其來源和處理方式進(jìn)行分類，如開采廢棄物、選礦廢棄物、冶煉廢棄物等分類方法。

通過以上分類方法，可以更好地識別和管理礦山固體廢棄物，針對不同類型的廢棄物采取不同的環(huán)保治理策略和技術(shù)措施，以最大程度地減少其對環(huán)境和人體的影響，促進(jìn)礦山業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 礦山固體廢棄物的環(huán)保治理技術(shù)

在礦山固體廢棄物的治理過程中，礦山尾礦引發(fā)的環(huán)境問題尤為突出。因此，在本環(huán)節(jié)中，主要以礦山尾礦為研究對象，論述了尾礦處置的研究現(xiàn)狀。

3.1 尾礦處理技術(shù)的研究進(jìn)展

尾礦處理是礦山固體廢棄物中的重要環(huán)節(jié)。近年來，針對尾礦處理技術(shù)的研究不斷深入。例如，圍堰工藝、浸潤劑堆浸工藝等技術(shù)被廣泛應(yīng)用于尾礦的處理過程中，以降低尾礦中的有害物質(zhì)含量并增加固體顆粒的穩(wěn)定性。此外，新型尾礦處理技術(shù)，如浸潤-干化處理技術(shù)和酸洗-干處理技術(shù)，也得到了較好的研究進(jìn)展和應(yīng)用。

3.2 尾礦干排技術(shù)的原理和應(yīng)用

尾礦干排技術(shù)是一種將尾礦通過脫水機(jī)械設(shè)備進(jìn)行干排的處理方式。其原理是通過減少尾礦的含水率來降低其體積和流動性，最終實(shí)現(xiàn)尾礦的干燥和穩(wěn)定。該技術(shù)具有節(jié)約水資源、減少水環(huán)境污染、提高礦山效益等優(yōu)勢。目前，尾礦干排技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于不同類型的礦山，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

3.3 尾礦綜合利用技術(shù)的探討

尾礦綜合利用技術(shù)旨在將尾礦中的有用物質(zhì)回收利用，減少廢棄物的產(chǎn)生和環(huán)境污染。一種常見的尾礦綜合利用技術(shù)是利用選礦過程中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行資源回收。例如，通過浮選工藝將尾礦中的金屬礦物分離出來，進(jìn)行再利用；利用尾礦作為填充材料用于土地復(fù)墾，實(shí)現(xiàn)資源利用和環(huán)境修復(fù)。

3.4 其他礦山固體廢棄物治理技術(shù)的研究

除了尾礦處理技術(shù)，還有許多其他礦山固體廢棄物治理技術(shù)被廣泛研究和應(yīng)用。固體廢棄物的綜合利用技術(shù)，如回收再利用、填埋等。此外，還有一些新興的礦山固體廢棄物治理技術(shù)，如生物浸出技術(shù)、熱解和氣化技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)等。這些技術(shù)的研究和應(yīng)用對于有效減少礦山固體廢棄物的危害，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。

需要指出的是，不同礦山固體廢棄物的特性和治理需求存在差異，因此在選擇合適的環(huán)保治理技術(shù)時應(yīng)綜合考慮廢棄物的性質(zhì)、產(chǎn)生量、處理效益和成本等因素。此外，技術(shù)的應(yīng)用還需要結(jié)合現(xiàn)有環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，確保治理過程符合相關(guān)的環(huán)保要求。

綜上所述，礦山固體廢棄物的環(huán)保治理技術(shù)包括尾礦處理、尾礦干排及尾礦綜合利用等技術(shù)。

4 錫礦山龍王池尾礦庫礦山固體廢棄物治理技術(shù)應(yīng)用案例分析

4.1 主流技術(shù)應(yīng)用案例

錫礦山龍王池尾礦庫是一個典型的礦山固體廢棄物治理案例。為了減少對環(huán)境的影響，改善尾礦的處理效果，采取了多種治理技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。針對尾礦的處理，利用脫水機(jī)械設(shè)備進(jìn)行尾礦干排，降低尾礦中的含水率，減小體積，提高穩(wěn)定性。通過尾礦干排技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對尾礦的高效處理和環(huán)境保護(hù)。

4.2 綜合利用技術(shù)應(yīng)用案例

在錫礦山龍王池尾礦庫的固體廢棄物綜合利用方面，為了綜合利用尾礦中的有用物質(zhì)，采用了尾礦綜合利用技術(shù)。例如，利用浮選工藝和化學(xué)處理技術(shù)，回收尾礦中的金屬礦物銻，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。同時，尾礦還可以作為填充材料用于土地復(fù)墾，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用和生態(tài)修復(fù)。通過研發(fā)新的工藝和技術(shù)，可以進(jìn)一步提高尾礦綜合利用的效率和經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 其他技術(shù)應(yīng)用案例

在錫礦山龍王池尾礦庫的固體廢棄物治理方面，除了尾礦處理和綜合利用技術(shù)，還可以應(yīng)用其他的廢棄物治理技術(shù)。

如針對廢渣處理，可以采用化學(xué)修復(fù)技術(shù)或固廢填埋技術(shù)。化學(xué)修復(fù)技術(shù)可以通過添加特定的化學(xué)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)廢渣中有害物質(zhì)的穩(wěn)定化和固化，減少其對周圍環(huán)境的影響［5］。而固廢填埋技術(shù)則是將廢渣填埋到特定的固廢填埋場，經(jīng)過合理設(shè)計和管理，確保廢渣對環(huán)境的影響最小化。

除了上述技術(shù)，還有一些新興的礦山固體廢棄物治理技術(shù)可以在錫礦山龍王池尾礦庫的應(yīng)用中探索，如生物浸出技術(shù)、熱解和氣化技術(shù)等。這些新技術(shù)在廢棄物處理與資源回收方面具有潛力，有望進(jìn)一步提升礦山固體廢棄物治理的效率和可持續(xù)性。

綜上所述，錫礦山龍王池尾礦庫的礦山固體廢棄物治理技術(shù)應(yīng)用案例包括尾礦處理技術(shù)、尾礦綜合利用技術(shù)以及其他新興技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用有助于減少對環(huán)境的影響，提高資源利用效率，促進(jìn)礦山的可持續(xù)發(fā)展。

5 礦山固體廢棄物環(huán)保治理技術(shù)的挑戰(zhàn)與展望

5.1 技術(shù)挑戰(zhàn)

在礦山固體廢棄物的環(huán)保治理中，仍然存在一些技術(shù)挑戰(zhàn)需要克服。首先，尾礦處理技術(shù)需要進(jìn)一步改進(jìn)，以提高處理效率和降低處理成本。同時，尾礦綜合利用技術(shù)需要在資源回收和環(huán)境保護(hù)之間實(shí)現(xiàn)平衡。

此外，新興的礦山固體廢棄物治理技術(shù)，如生物浸出技術(shù)和熱解氣化技術(shù)，還面臨著技術(shù)成熟度和實(shí)際應(yīng)用的挑戰(zhàn)。需要進(jìn)一步加大科技研究和工程應(yīng)用的力度，促進(jìn)這些新技術(shù)的發(fā)展和推廣。

5.2 法律與政策支持

針對礦山固體廢棄物的環(huán)保治理，法律與政策的支持是至關(guān)重要的。相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)需要明確廢棄物的處理要求和排放標(biāo)準(zhǔn)。同時，政府也應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)管，確保礦山企業(yè)嚴(yán)格遵守環(huán)保要求。

5.3 科學(xué)研究與創(chuàng)新

科學(xué)研究和創(chuàng)新對于礦山固體廢棄物環(huán)保治理至關(guān)重要。需要加強(qiáng)對廢棄物的特性和產(chǎn)生機(jī)理的研究，探索更加高效和環(huán)保的治理技術(shù)。同時，需要不斷推動技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展新的處理方法和設(shè)備，提高治理效率和資源利用效率。

5.4 礦山企業(yè)的環(huán)保意識與責(zé)任

礦山企業(yè)對于礦山固體廢棄物環(huán)保治理的意識和責(zé)任也是關(guān)鍵因素。企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)環(huán)保意識培養(yǎng)，推動綠色礦山建設(shè)，確保廢棄物的安全處理和環(huán)境保護(hù)。同時，企業(yè)應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起環(huán)保責(zé)任，主動采取措施改善廢棄物的治理狀況，并積極履行社會責(zé)任。

5.5 展望礦山固體廢棄物環(huán)保治理的未來發(fā)展方向

未來，礦山固體廢棄物環(huán)保治理將面臨一系列發(fā)展方向。首先，需要進(jìn)一步推廣和應(yīng)用現(xiàn)有的環(huán)保治理技術(shù)，提高礦山固體廢棄物處理效率和質(zhì)量。其次，應(yīng)該加大對新興技術(shù)的研究和開發(fā)，例如利用人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)來優(yōu)化廢棄物處理過程和增強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測能力。

此外，礦山固體廢棄物的減量化和資源化利用將成為發(fā)展的重要方向。通過減少廢棄物的生成量和開發(fā)新的廢棄物綜合利用技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用和礦山可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

總之，礦山固體廢棄物的環(huán)保治理面臨多重挑戰(zhàn)和發(fā)展方向，需要綜合考慮技術(shù)、法律政策、科學(xué)研究和企業(yè)責(zé)任等多方面的因素。通過加強(qiáng)科研創(chuàng)新、優(yōu)化技術(shù)手段、完善法律政策、提高企業(yè)環(huán)保意識，可以不斷完善礦山固體廢棄物的環(huán)保治理工作，減少對環(huán)境的危害，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用和礦山的可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語

本文對礦山固體廢棄物的危害及其環(huán)保治理技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究和總結(jié)。礦山固體廢棄物的存在給環(huán)境和人類健康帶來了嚴(yán)重威脅，因此，進(jìn)行環(huán)保治理十分必要。通過綜合利用技術(shù)、堆放場管理、酸性尾礦處理和滲濾液處理控制等手段，可以有效減輕固體廢棄物對環(huán)境的負(fù)面影響。然而，仍面臨技術(shù)挑戰(zhàn)、政策支持、科學(xué)研究和礦山企業(yè)的環(huán)保意識等方面的問題，需要加強(qiáng)合作和創(chuàng)新。未來的研究和實(shí)踐應(yīng)該關(guān)注特定礦山廢棄物的特性，尋找更可行的環(huán)保治理技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)礦山固體廢棄物的可持續(xù)處理和資源化利用提供指導(dǎo)和支持。