冶金矿业环境隐患及潜在环境危害

万志华

（山西省太原市清徐县环境保护监测站， 山西 清徐 030400）

1 当前我国冶金矿业的环境现状

1）作业空间环境较差。当前，仍有许多矿业在工作中设置的地面通道不足，因若在井下挖掘中遇见有丰富地下水的区域，一旦出现涌水，会严重威胁到作业人员的生命安全与企业生产的进行；而且在开采挖掘过程中，会有CH4、CO、H2S等气体产生，可能会引起火灾。

2）土地的破坏和大量面积被占用。因矿业开采的日渐频繁，会产生大量废弃矸石，导致大量土地被占用，且如果要对废弃矸石进行处理，还需要利用另外一块土地，因此不但浪费了大量土地资源，同时还会造成被占领土地的植被被破坏，容易产生泥石流与山体滑坡等灾害。当前通过诸多资料统计显示，我国因过量开采矿物资源造成的土地破坏约有80万m2。

3）地表与建筑受影响。矿物资源的开采，不但会导致地质发生改变，还会让土地地层覆岩层产生变形和移动，致使地表发生沉陷现象，对于地面建筑、自然环境与土地本身都会造成一定的破坏，从而引发各类环境隐患与危害[1]。

4）水资源受到严重污染。通过对我国重点矿区域饮用水、井矿水与天然水进行放射性指标调查数据表明，有近50%以上的井矿水与矿区饮用水其放射性指标严重超过合格标准，已达到了三类超标。因此，水资源的严重污染让人们的日常生活与生产甚至生命造成极大危害。

2 我国冶金矿业的环境隐患

2.1 采集矿物流程中的环境隐患

矿物采集过程中会抽用地下水，导致水体变质为矿坑酸性水，其中含有高浓度瓦斯与粉尘，将废矿石进行地面堆积时会致使泥土板结，对地质、周边生态与人体造成环境不安全隐患。采集过程中有以下主要环境隐患：

1）地下水环境隐患。成因：地下水抽取、井矿水涌入、地下水自然渗透、海水的倒灌、水利采矿排水等。环境危害：井泉减少、库底发生渗漏、岩溶坍塌陷落、地面发生沉降；地下水遭到浸透、渗透污染[2]。

2）生态环境隐患。成因：土地表层脱离，采矿中地下矿土排放，废弃矸石堆积侵害。环境危害：致使耕地受到破坏，土地被占用而浪费，破坏了生态系统的完整性、物种多样性，出现滑坡、泥石流以及地面坍塌沉陷，土质酸化，土壤结板等。

3）放射性环境隐患。成因：在进行采挖时采到放射性矿物，由放射性矿物自然放射。环境危害：其放射源有U、PO等重金属元素，对人及动物造成伤害。其放射射线有：α射线、β射线、γ射线、中子射线等。

2.2 矿物选择流程中的环境隐患

在对矿山进行磁选法、电选法、重选法等技术处理时，在技术中会使用到毒药剂且产生矿渣，且排放量很大，因此会对人与环境造成伤害。其过程中有以下主要环境隐患：

1）除去有毒物质环境隐患。原因：使用选矿废水、废渣淋溶浸出、氰化溶解等有毒化学溶剂。环境危害：长时间排放毒性大的物质，且通过堆积后使土壤受到污染、工作中产生的废水污染周边水域、地下水，且挥发的物质对周边大气环境、附近居民以及工人造成巨大伤害。

2）矿渣排放环境隐患。成因：矿物尾矿扬尘、淋溶矿渣、以及地面尾矿的排放等。环境危害：毁坏耕地、土地变酸化、土壤砂化、泥石流、滑坡、大量剧毒物质污染地表水与地下水等等。

3）矿业中有毒药剂使用和放置环境隐患。原因:有毒药剂存放处爆炸、发生火灾，以及药剂泄漏等。环境危害：有毒药剂爆炸后是周边水资源、低下自然水以及泄漏的有毒气体危害周边生物的生存。

2.3 矿物冶炼流程中的环境隐患

在冶炼过程中，会产生大量矿物废水、废气，其中含有大量有毒重金属；在矿物熔炼烧焙时会产生大量含硫气体、有毒粉尘等；在金属清洗时，会产生酸液、油雾等极具腐蚀性的物质，以上都会对冶金区域的水体、生态等造成环境隐患。

1）燃料的燃烧环境隐患。原因：在对矿物进行淋溶、烧焙时，因煤、油的燃烧排泄，以及煤渣、矿渣的堆积等。危害：煤渣、矿渣的乱堆乱倒导致地面酸化，煤渣的淋溶，大量粉尘、含硫废气以及CO等有毒气体的排放，导致周边人居环境、生物、居民健康受到严重威胁。

2）排放冶炼污染物环境隐患。成因：矿石的分解和处理、冶炼熔炉矿渣排泄、冶炼中矿物有毒废水的排泄等。危害：矿物分解产生大量废气，其主要含有粉尘颗粒物、SO2、氟化物、HCL、硫酸雾等。在矿物冶炼过程中产生的废气成分非常复杂，因此治理难度也相当大[3]。而在高温气体中，其中还有 Hg、Pb、As等高毒性的重金属元素，治理起来十分艰难。冶炼废水中含有极高浓度的化学元素和金属离子，酚（ArOH）、苯（C6H6）、氨氮等含量非常高，还有些矿物在冶炼过程中会产生副产品硫酸等，导致废水出现极强的酸性，含有Hg、Pb、As等有毒废水的排泄严重污染地表水资源，矿山周边的湖泊与河流都遭受严重污染，致使附近居民不仅饮水困难，还出现多种恶性疾病。

3 冶金矿业潜在环境危害

3.1 矿业环境隐患潜在危害

因我国岩溶类矿床涌水量大、分布又广，矿床地质条件复杂，再加上历史生态环境遗留下来的问题等各种因素，虽然在矿产资源开发和利用过程中对于生态环境的破坏是不可避免的，但是产生的废水及废渣积存和递增情况仍到了不容忽视的地步。其表现形式主要表现为水质变化和水资源的流失、地表的变形和移动、大气环境的污染、建筑物的破坏、噪音的影响等方面。特别是重大环境隐患，严重威胁和影响到了人民群众的生命及财产安全及社会经济的发展和社会的稳定局面。一般来说，矿业潜在的环境隐患主要是废水、废渣、废气、药剂等污染带来的矿业开发区的地质灾害、地貌破坏、水资源安全等问题。一些矿区长期霸占农田与土地而造成减产，部分矿区沙化严重、水土流失。经调查显示每年因冶金矿物而产生固体废物达133.8亿t，废石107.3亿t，治理量仅为17.95%；每年产生尾矿26.5亿t，治理量仅为6.95%。全国累计压占土地达586万ha，破坏森林面积106万ha，破坏草地面积263万ha。

3.2 环境水体危害

因工业采矿导致地下水均衡体系受到破坏，致使矿区周边区域性水位严重下降，有的下降十米，还有的甚至下降达到百米以上，出现大面积水位缺失形成干涸漏斗，水源枯竭，严重影响周边居民的日常生活用水、农业用水与企业的工业用水。当前，我国采矿产生的废弃水、废液总量占到了全国工业废水排放量的10%以上，而处理的仅占4.23%。每开采1万t矿物产生的矿坑水为13.16万t、废弃矿石0.7万t、选洗废水1.76万t、渗滤酸性废水0.03万t。而金属硫化物、高硫煤矿山排泄的矿坑水中有大量有毒有害物质，对居民与周围生态环境造成严重危害。

3.3 冶金水体污染危害

一方面，当前我国冶金矿业产生的矿井水是伴随着矿物开采而生成的地表渗透，其主要用于农田灌溉等农业工作。冶金矿业事业的开发如果不良好进行，那么高矿化度的矿井水将会排入地表，并且引起地表水产生矿化作用，再加上矿井中产生各种物理、化学效应，酸性程度的矿井水还会腐蚀管路及设备，污染地表、水体以及土壤，破坏农田自然景观，危害矿产周边的动植物的生长发育等。另一方面，因有害物质造成水体使用价值降低甚至失去使用作用，污染周边环境。污水中的酸性、碱性、氧化剂，以及铜、汞等重金属化合物，各种有机毒物，会毒死水生物，影响人为用水[4]。而污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的溶解氧，在耗尽后有机物进行厌氧分解，并产生大量硫化氢、硫醇等难闻的刺激性气味，致使水体进一步恶化。

4 环境问题对矿业经济的影响

1）长期性影响矿业经济的发展。冶金矿业发展过程之中的环境灾害，如土壤与水质等方面的环境隐患与潜在的环境危害是要通过长时间的控制和整治才能缓解的，同时也需要长期大量的资金资助。

2）冶金矿业所在城市环境受到严重化影响。冶金矿业发展之中的环境隐患与潜在的环境危害对城市环境的影响是长期的、整体的、间接的，这种影响亦会造成广泛的社会效应。对于灾害防治不及时，从长远来看必定会影响城市经济的发展，不但会错失发展机遇，还会让其经济体制的转型受到限制，若造成这样的局面是矿业企业难以用金钱来解决好的。

[1]廖岩，赵肖，覃超梅.冶金矿业环境隐患因子识别[J].中国环境管理，2010，39（3）：15.

[2]王振宁.矿业开发的安全隐患与环境问题研究[J].科技与企业，2014（21）：52-53.

[3]赵昊坤.矿业开发的安全隐患与环境问题研究[J].城市建设理论研究，2015（18）：65.

[4]杜坚,吴文堂.地下开采矿山地质环境综合治理实践及探索[G].中国矿业科技文汇，2014.