马鞍山矿区矿山开采对城市大气环境的影响分析

汪群芳

(中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司)

马鞍山矿区矿山开采对城市大气环境的影响分析

汪群芳

(中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司)

为分析马鞍山矿区矿山开采对大气环境的影响，在马鞍山主要矿区及临近矿区的城区设置监测点，对大气环境质量进行了监测。结果表明，不管是矿区还是临近矿区的城区监测点，SO2、NO2均未出现超标现象；总悬浮颗粒物(TSP)及可吸入颗粒物(PM10)是矿区主要大气污染物，也是城区TSP及PM10污染的重要来源。资源型城市环城矿山大气污染防治应以TSP及PM10防治为主。

矿山开采 大气环境 TSP PM10 NO2SO2

马鞍山矿区自20世纪初至今已有近百年的开采历史。据统计，截至2012年底，马鞍山市辖区及当涂县区域范围内共有采矿权70个，且绝大部分分布在马鞍山市城郊或规划城区附近，矿山开采直接影响矿区及城市的大气环境质量。矿山采选过程中产生的大气污染物主要为爆破作业过程产生的二氧化氮、粉尘，凿岩过程产生的粉尘，选矿作业破碎、筛分、转运等过程产生的粉尘，干燥气象条件下排土场、尾矿库扬尘，装卸、运输等作业过程产生的扬尘。根据调查，区域新建矿山，大型矿山企业如马钢南山矿、马钢姑山矿大气污染防治措施相对完善；而小的老旧矿山，大气污染防治措施不完善，主要表现在一些开采项目排土场无有效洒水设施、尾矿库干坡段未采取防治扬尘措施，现有及历史遗留排土场、尾矿库在有风以及干燥气象条件下产生的扬尘，对周围大气环境产生不利影响。小型破碎站露天操作，无粉尘处理措施，对周围环境产生一定影响。由于规划区矿山开采项目较多，对于运输道路缺乏统一规划管理，运输道路无有效的洒水设施，对于运输道路两侧大气环境产生影响。为了分析马鞍山矿区矿山开采对大气环境的影响，对马鞍山主要矿区及周边设置了监测点，对大气环境现状进行监测，以期为马鞍山市乃至全国资源型城市大气环境治理提供依据。

1 矿山分布情况

参考《马鞍山市矿产资源规划(2008—2015年)》、《安徽省马鞍山市矿业权设置方案》并根据实地勘察，马鞍山市的矿山集中分布于4个区域[1-2]。

(1)向山—银塘(南山)铁矿开采区。以雨山区向山镇—银塘镇为中心，包括邻近乡镇与之相邻的部分，位于马鞍山市区东部。该区域内的矿产以铁矿、硫铁矿为主，马鞍山市的特色矿产绿松石矿也主要分布在该区域内，此外还有石膏、明矾石、高岭土、长石、普通建筑用石料矿和砖瓦黏土矿等，在马鞍山市的矿业经济中占有重要地位。

(2)霍里地区普通建筑用石料矿集中开采区。以花山区霍里镇为中心，位于马鞍山市区北部及东北部，该区域内的主要矿产为普通建筑用石料矿和砖瓦黏土矿，另有少量铁、硫、铜、金零星矿产。

(3)当涂县薛津、博望、横山普通建筑用石料矿开采区。以当涂县薛津、丹阳镇一带为中心，该区域内的主要矿产为普通建筑用石料矿和砖瓦黏土矿，另有少量铁、硫、铜、金零星矿产。

(4)当涂县太白镇铁矿集中开采区。以当涂县太白镇为中心，范围包括该县护河镇一部分，位于当涂县城及马鞍山规划的太白新区附近。该区域内的矿产以铁矿、硫铁矿为主，另外还含有普通建筑用石料矿和砖瓦黏土矿等，在马鞍山市的矿业经济中亦占有重要地位。

2 矿山开采对大气环境影响现状监测

2.1 监测点布置

根据区域地形复杂性、污染源分布等，现状监测共布设11个监测点，见表1，各监测点具体位置见图1。

表1 环境空气质量现状监测点布设

图1 监测点布设图

由表1可知，监测点涵盖了马鞍山市4个主要矿业集中区，检测点布设合理，能代表马鞍山市周边的空气质量状况。

2.2 监测方法

试验对总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10，即粒径≦10 μm的颗粒含量)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)进行了监测；测点确定、采样环境、采样高度及采样频率均按相关环境监测技术规范执行；分析方法执行《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)规定[3-5]。

2.3 监测结果及分析

环境空气现状监测分析结果见表2、表3所示。

表2 环境空气质量1 h平均监测统计结果

表3 环境空气质量24 h平均监测统计结果

由表2、表3可知，不管是矿区的监测点，还是临近矿区城区的监测点，NO2、SO2的24 h平均监测浓度值，1 h平均监测浓度值均符合《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值要求，未出现超标现象。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅺ这3个监测点的TSP 24 h平均监测浓度值略有超标，超标率14.29%，Ⅺ监测点最大超标倍数最高，超标倍数为1.10；Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅹ、Ⅺ监测点的PM10 24 h平均监测浓度值略有超标。Ⅺ的超标倍数最大为1.19，经过核实，该监测点附近有一个水泥搅拌站，会产生大量粉尘，是导致监测值偏高的主要原因。

根据监测结果，位于向山—银塘(南山)铁矿开采区的Ⅰ、Ⅱ监测点，不管是总悬浮颗粒物(TSP)还是PM10都超出标准值，临近矿区的Ⅲ监测点的TSP和PM10指标相比城区其他监测点也较高，这与现场考察结果一致。向山—银塘(南山)铁矿开采区的大型矿山，如南山矿和尚桥铁矿、凹山铁矿，在生产过程中采用铁路运输，且配备洒水车或喷灌设施对道路及排土场洒水抑尘，粉尘污染防治效果明显，而矿区周边有大量的小型选矿厂、采场，矿石、废石的运输、堆存缺乏有效的防护措施，粉尘污染严重，是矿区大气污染的主要来源，也是大气污染防治的重点。

马鞍山霍里普通建筑石料开采区及当涂薛津、博望横山普通建筑石料开采区2个矿业集中区以石料露天开采为主，采场凿岩及爆破飞尘、堆场和排土场在有风以及干燥气象条件下产生的扬尘、破碎站产生的粉尘是造成矿区PM10超标的主要原因。

3 区域环境空气质量

根据马鞍山市环境保护局公布的《2012年马鞍山市环境状况公报》，2012年，马鞍山市环境空气质量保持良好状况，空气质量优良天数达343 d，优良率为93.7%。其中空气质量状况为优的天数有30 d，为良的天数有313 d。PM10仍为环境空气首要污染物，年均值浓度为0.092 mg/m3，达到国家《环境空气质量标准》(GB 3095—1996)二级标准，略超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值要求；SO2的浓度年均值为0.024 mg/m3，达到国家《环境空气质量标准》(GB 3095—1996)二级标准；NO2的浓度年均值为0.033 mg/m3，达到国家《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值要求。

2012年全市降水次数为70次，酸雨频率为4.81%，同比上升3.17个百分点，降水pH值均值6.16，主要致酸离子为硫酸根离子。

4 结 语

马鞍山市区域环境质量状况整体良好，区域NO2及SO2的24 h平均监测浓度值、1 h平均监测浓度值均符合《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准限值要求，未出现超标现象，可吸入颗粒物仍为环境空气首要污染物。马鞍山矿区矿山开采大气污染物主要为TSP及PM10，也是临近城区空气污染的重要来源。矿山开采工程中应采取在主要设备附近安装除尘器，在道路、排土场、成品堆场等粉尘无组织排放点洒水抑尘等方式防治粉尘污染，以减轻矿山开采对城区大气环境的影响。

[1] 安徽省化工地质勘查总院.安徽省马鞍山市矿业权设置方案[R].马鞍山：马鞍山市国土资源局,2012．

[2] 马鞍山市国土资源局.马鞍山市矿产资源规划(2008—2015年)[R].马鞍山：马鞍山市人民政府,2011．

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 3095—2012 环境空气质量标准[S].北京：中国标准出版社，2012．

[4] 马鞍山市环境保护局.2012年马鞍山市环境状况公报[R].马鞍山：马鞍山市环境保护局,2013．

[5] 安徽省地质环境监测总站.马鞍山市矿山地质环境保护规划(2010—2020年)[R].马鞍山：马鞍山市国土资源局,2011．

2015-03-12)

汪群芳(1984—)，女，工程师，243000 安徽省马鞍山市经济技术开发区西塘路666号。