矿山固体废弃物的危害及其环保治理措施

黄祺

（中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵阳550081）

1 引言

随着经济的飞速发展，环境保护问题成为人们广泛关注的问题。在开发矿山的过程中，如果不能及时有效地处理矿山固体废弃物，不仅会带来严重的资源浪费，而且会给生态环境带来巨大的影响。调查显示，国内的固体废弃物整体利用效率较低，为了更好地落实环境保护工作，人们在开发矿山的过程中必须加强环保治理，将固体废弃物给自然生态环境带来的影响降到最低。

2 我国矿山固废的现状分析

开发矿山时，通常会产生废石和尾矿2 种固体废弃物。业内专家指出，随着矿山开采量的增加以及矿石品位的下降，矿产开发过程中所排放的固体废物的数量会呈现不断增长的趋势，这些废物一旦得不到合理有效的处理，不仅会导致土地资源以及矿物质资源的严重浪费，还会给周边的生态环境带来影响。20 世纪80 年代以来，我国发生了多起由矿山固体废物处理不当而引发的事故，如1999 年7 月，黑沟铁矿排土场内发生了严重的泥石流灾害，导致矿场周围的厂房受到严重损坏。据统计，该泥石流灾害引发的经济损失超过4 000 万元。受固体废物的影响，矿山区域发生地质灾害的频率较高，矿产开发企业需要投入更多的人力、物力去防治。

2.1 矿山固体废弃物的危害

矿山开发过程中所产生的固体废弃物危害较大，会对大气、土壤、水源等造成负面影响。首先，矿山固体废弃物的存放需要较大的空间，其存放使用的土地不能用于开发，使土地资源变得愈发紧张；其次，存放的废弃物一旦遭受雨水淋滤，会导致部分有害物质渗入地下，导致地下水源被污染[1]；最后，在开发和利用矿山资源的过程中，如果没有做好土壤修复工作，会大大降低土壤的承载能力，严重时甚至会出现地表塌陷或裂缝等问题，不仅给现场工作人员的生命安全带来隐患，还会引发区域性的环境失衡问题。

2.2 矿山固废与周边环境的关系

废石和尾矿中残留的矿物质会逐渐渗入周边的地下水系统中，使地下水中的矿物质含量大大增加，如果渗入情况严重，可能会导致水资源带有毒性，给周围居民的正常生活带来影响。此外，废石和尾矿在长时间的日照和风吹下会形成飘尘，污染大气环境[2]。可以说，矿山固废和周边环境之间有非常紧密的关系，如果固体废物得不到及时的处理或处理不到位，给环境带来的破坏和影响是不可预估的。

3 矿山固体废弃物的危害途径

在矿山开发区域，矿石和固体废弃物往往以露天堆积的方式存放，不管是矿石还是固体废弃物，都包含大量有害化学物质，这些化学物质会以各种形式渗入土壤或者挥发到空气中，对生态环境带来影响和危害。如果这些有害化学物质进入人体，会给人们的生命安全带来危害。煤矿等有害物质进入人体的途径如图1 所示。

图1 矿山固体废弃物危害途径

4 矿山固废环保治理技术

4.1 堆置处理

处理矿山固体废弃物时，堆置处理是较为常见的一种方法，其是将矿山固体废弃物堆放到固定场地。应用这类方法的过程中，工作人员必须做好堆放场地的调研工作，了解场地的地形、大气和水文情况，以此为基础分析场地的可用性。选择存放场地时，不仅要考虑地下水的保护，还要将风蚀问题的发生概率降到最低，同时加强防护，做好覆盖和遮挡措施，避免二次污染问题的发生[3]。

4.2 资源化利用技术

如果资源数量较多，且为较重要和罕见的资源，可以将其作为人工矿床使用。调查发现，在德国，尾渣的利用效率可以达到100%，但是我国尾渣的利用效率较低，与尾渣利用效率较高的国家相比仍然有很大的差距。人们在利用矿物质时，应根据其具体组成成分和颗粒度情况选择和确定其具体的用途，避免产生不必要的浪费，降低矿物资源给环境带来的影响。

4.3 生态环境修复技术

堆放矿产固体废弃物时，由于各种因素的影响，导致这些废弃物可能出现飞扬、扩散、渗透的问题，从而引发环境危害。为了降低这种危害或影响，可以在矿山废弃物的堆置地点种植一些植被，利用植被的净化作用降低矿产固体废弃物给环境带来的影响。针对污染较为严重的区域，由于植被生长较为困难，可以借助其他环保技术、工艺或者设备加强环境保护。

4.4 生产建材技术

处理矿山固体废弃物时，要根据实际情况积极应用先进的技术，保证固体废物的处理效果能达到节能减排的目的。很多矿产固体废弃物可以制作成建筑材料，比如，将铁矿尾矿制作成墙与地面的装饰砖，美观大方，深得人们喜爱；铅锌尾矿可以制作成耐火砖；将适当的塑性黏土加入尾矿中，经过烧制可以得到新型的装饰材料——废矿渣饰面砖。另外，还有些尾矿经过处理和加工后可以制作成水泥，在建筑施工中水泥用量较大、成本消耗较高，如果应用尾矿加工制作成水泥，可以为施工企业节省成本；利用铁尾矿或铜尾矿制作饰面玻璃不仅制作成本低，而且性能非常好。

4.5 制造控释肥技术

整体来说，国内环境污染情况较为严重，经过深入分析发现，化肥利用效率低是主要的原因之一。我国是氮肥消耗大国，但是调查显示，国内的氮肥利用率仅约为35%，并且因为利用效率低，使大部分氮肥残留在土壤中，经过雨水冲刷后污染地下水体。如果人们在开发矿山的过程中利用矿山固体废弃物制作控释肥，可以降低控释肥的生产成本，保证生态环境的保护效果。

4.6 利用尾矿做井下填充物

有些尾矿适合作为井下填充物，不仅可以减少矿山固体废弃物地面的应用空间，还避免了矿产完成开采后出现下沉问题，极大地降低了矿山地质灾害的发生率。

5 矿山固废环保治理展望

经过不断的摸索，国内的矿山固体废物治理已经取得了一定成效，但是矿山固体废物仍然存在存量大、产品附加值较低、应用途径少等问题。随着“无废城市”建设工作的不断推进，加强固废集中处理、做好政策和技术支持、培养骨干力量已成为矿产开发企业急需解决的问题。作为矿产开发产业以及固体废物处理研究团队，必须加大固体废物治理投资与研发投入，积极引入先进的设备和技术，提高固体废物处理效率的同时提高资源综合利用率。加强国家质检、企业之间的沟通和联系，促进成果转换，助力行业发展。积极推动固体废物处理利用的标准体系建设，根据行业需求制定标准的行业体系，对各类矿产开发企业的开采行为以及固废处理工作进行约束，以满足固废处理利用行业健康发展的需要。

6 结语

总而言之，我国矿藏资源非常丰富。近年来，随着矿山开采数量的不断增加，矿山开采过程中所产生的废弃物也越来越多，这些废弃物如果得不到及时有效的处理会给我国的生态环境带来巨大影响。为此，矿产开采企业必须加强矿山废弃物的处置，积极应用各类先进技术，让矿山固体废物材料的处理和应用可以实现产业化发展，实现变废为宝的目标，提高矿山开采效益水平。