□刘付荣(河南省郑州水文水资源勘测局)
煤炭是我国的主要能源,到2008年产煤已达27.93 亿t,随着我国煤炭数量的逐年增加,其矿井水排放量也与日俱增,大量矿井水的直接外排,不仅浪费了水资源,而且会污染水体和环境,处理后的矿井水的合理利用,可以有效缓解矿区用水的供需矛盾,具有明显的社会效益、经济效益、环境效益。
河南省是煤炭产量大省之一,2009年原煤产量23108 万t,近几年煤炭产量一直位居全国前三位。在采矿过程中,为确保煤矿井下安全生产,必须排出大量的矿井涌水。2010年全省8 大煤业集团矿井疏干排水排放总量31720 万m3,平均利用率只有36.6%,大部分外排掉。随着水资源供需矛盾的日趋尖锐及国家对生态环境质量的高标准要求,矿井疏干排水的综合开发利用不仅可以减轻企业和社会的供水压力,而且对缓解地下水的严重超采和对生态环境的污染,具有明显的经济效益和社会效益。通过开展矿井疏干排水利用调查评价,科学利用矿井疏干排水,不断改善生态环境,实现可持续发展,不仅十分紧迫,而且意义重大。
截至2010年底,平均t 煤排水量为3.34m3,矿井水平均利用率为33.87%。其中省属七大矿共有145 座矿井,全年煤炭产量10465.4 万t,比2004年增产131.78%;矿井水排放总量32789万m3,比2004年减少2.5%;t 煤排放矿井水量最高为13.26m3,最低为0.42m3;矿井水利用量12198 万m3,矿井水利用率达到37.20%,比2004年提高8.20 个百分点,矿井水利用水平仍然偏低。
目前矿井水利用部分采取简单处理,用于矿区生产、生活和附近农田灌溉,其余大部分排放掉,见表1。
目前,矿井水利用中存在的主要问题是:对矿井水资源化利用的重要性认识不足,宏观上缺乏统筹规划和激励性政策措施,同时缺少先进适用的处理技术及技术规范等。经分析,其主要原因如下。
表1 河南省主要煤业集团矿井水利用调查汇总表
矿井疏干排水一直以来是作为非常规水资源进行管理的,由于人们的水资源保护意识淡薄,加上人们对矿井水利用的认识不够,造成矿井水处理后用户较少;矿井水处理的成本较高,加重了煤炭生产企业负担,影响了企业利用矿井水的积极性;部分企业虽建设了矿井水处理厂,但处理规模和能力不足,有些根本没有处理就直接外排,使矿区的生产、生活和附近工、农业用水需求存在较大缺口,也污染了矿区周边的环境。
在宏观上缺乏统筹规划,大面积的治理矿井水污染和利用工作量甚大。在过去相当长的一段时期内,矿山建设走的是单一资源开采、重生产、生活、轻环保的路子,诸多矿山是简易投产,乡镇煤矿是土法上马,相应的环保设施没能配套建设,致使矿井水大量直接外排。
矿井水处理利用工程的耗资巨大,仅其基建费用一般需几十万到上千万元不等,对于经济条件并不十分好的煤矿来说,很难投资兴建水处理设施。没有相关法律法规制约,单靠一般号召和倡导,缺乏必要的政策支持和法律保障。
矿井疏干排水处理工作是专业性、综合性、科学技术性很强的工作。目前先进、适用的净化处理技术和成套设施并不十分成熟、完善;关于矿井水净化处理工程还没有可供操作的规范性技术文件等,不利于矿井水利用工作的开展。绝大部分煤矿位于农村,目前从事煤矿矿井水处理工作的管理人员,受专业和工作时间限制,多数人员没有进行系统培训,加之许多矿井疏干排水处理工程由非煤炭系统设计单位承担,缺乏对煤矿生产情况的深入了解,导致矿井疏干排水处理站建成后难以达到利用的目标。
总体上国有重点煤矿矿井水处理利用比较好,新污染源得到控制,老污染源逐步治理,地方矿差一些,乡镇矿则是空白,从总体上造成了煤矿矿井水处理利用工作的艰巨性和复杂性。
煤矿矿井水处理利用问题是煤矿环境保护的一个突出问题。自1987年以来,煤矿企业虽然加大环保投资,加大“三废”处理力度,但从总体上来说,煤矿矿井水及废水处理利用技术仍维持在一个较低水平。
各级政府水行政主管部门要把矿井水处理利用工作放到非常突出的位置,结合南水北调水污染防治和节能减排各项工程的实施,在项目立项、资金安排等方面给予高度重视,扶持矿井水处理和综合利用示范工程,推动矿井水综合利用,缓解矿区及周边地区水资源短缺的形势。尽快建立起矿井水利用的政策支持体系、技术服务体系和监督管理体系;加快技术进步,提高矿井水利用水平;完善矿井水利用产业化政策,培育矿井水利用市场,扩大矿井水利用规模。
对重要产煤矿区、严重缺水矿区和大涌水量矿区的当地有关部门及企业,应当依据国家、省、市发展规划编制本矿区矿井水利用发展规划,并将其纳入矿区发展规划中。对于严重缺水地区,要充分利用矿井水资源,逐步实现对地表水资源的有效替代,使矿井水利用成为改变和优化本地区水资源结构的有效途径。
矿井水处理利用工程的耗资巨大,仅其基建费用一般需几十万到上千万元不等,对于经济条件并不十分好的煤矿来说,是很难投资兴建水处理站的。各级政府要加大对矿井水利用的支持力度,积极支持矿井水利用技术研发和工程项目建设;加快建立市场调节机制和多渠道的筹资机制,在政府引导下,本着谁投资谁受益的原则吸引企业和社会各界资金投资兴建矿井水利用工程;研究和制定合理的财税政策和价格政策,鼓励煤炭企业对矿井水的回收利用,鼓励火电、煤化工、造纸、冶金、纺织、建材等高耗水企业联合开发利用矿井水资源,共同开展矿井水利用工程建设,促进矿井水资源化和产业化发展。
加大矿井水利用技术研发力度,注重自主创新,重点研发具有自主知识产权的关键技术;加强技术创新能力建设,建立以企业为主体的技术创新体系,推动产学研的联合,增强企业矿井水科技研发能力,促进矿井水利用科技成果的产业化;组织实施矿井水利用的重大示范工程,促进矿井水处理和利用科技成果的推广,围绕企业发展大力培育和发展矿井水综合利用产业,不断扩大矿井水利用的规模,提高矿井水利用水平。
研究制定矿井水利用的技术标准和管理标准,规范矿井水利用工程设计规范和生产工艺工程;建立矿井水利用工艺生产、药剂和产品的质量检验监督体系,加强生产过程和产品质量的监督与管理,使矿井水利用规范有序。
矿井水从本质上讲是地下水,应将矿井水资源管理提高到地下水资源管理的高度,全面推行水资源论证、取水许可制度和水资源有偿使用制度,加大水资源费征收力度;依法划定水功能区,核定水域纳污总量;制定地下水保护规划,科学划定饮用水水源保护区,加强饮用水水源保护管理。
强化矿区水资源管理基础工作,建设水资源自动监测系统,实现取水、用水、排水实时监控,做好计量设施、计量器具、节水器具等各项技术认证,规范工作程序,实现标准化管理。建设矿井水资源处理和利用信息系统,不断完善各项数据、资料的采集、汇总、分析、归档工作,促使其规范化、标准化,达到国家有关标准。
严格用水定额管理,用价格杠杆作用促进节约用水,制定科学、合理的水价;定期开展水平衡测试工作,为合理制定节水整改目标和完善用水定额提供依据。
建立水污染事故预警和应急处理体系,建立水污染事故处理会商机制以及相应的信息管理和决策支持系统,提高对突发水污染事故的处理能力。构建“统一指挥、功能全面、反应灵敏、协调有序、运转高效”的突发性水污染事件应急体系;实行预防为主、常备不懈、及时控制、消除隐患,提高突发性水污染事件防范和处理能力,减少突发性水污染事件的消极影响。
合理确定矿井水利用的水价,充分发挥价格杠杆在矿井水处理、利用和需求配置及节约用水方面的作用。按照“矿井水基本水价保本微利,其他水价合理盈利”的原则。对矿井水外排水价格,根据水量水质实行反梯次阶梯水价,鼓励矿井水就地处理利用,矿区工业供水水价能全面反映矿井水处理利用和保护的成本,以及水资源费等有关费用。对生活用水实行阶梯式计量水价制度,切实推进抄表到户工作,禁止实行包费制。改造矿区供水管网,降低供水管网漏失率。
认真贯彻落实《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《河南省节约用水管理条例》、《河南省取水许可和水资源费征收管理办法》以及《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用的意见》(国发【1996】36号),研究制定促进矿井水利用的产业政策、财税政策和其他相关扶持政策。要求有矿井水的地区和企业,特别是电力、化工等高耗水企业,其新建或扩建项目生产用水应优先使用矿井水;对于开发利用矿井水的相关企业予以税收优惠等。
加大对矿井水管理执法力度,强化执法监督管理,不断加强执法能力建设,完善执法机制。开展矿井水管理专项执法检查,严厉打击各种违法行为,逐步建立职责明确、行为规范、监督有效、保障有力的矿井水行政执法体系。
在煤炭企业和矿区广泛宣传节约水资源、建设节水型社会的重要意义,提高企业和公众的节约意识;强化信息服务,为企业和社会提供矿井水处理和利用的新技术、新工艺,普及矿井水利用的相关知识。