煤矸石填沟造地项目环境影响评价要点探讨

2021-09-03 14:04:20吴俊松
环境与发展 2021年2期
关键词:煤矸石矸石土壤环境

吴俊松

(山西晋环科源环境资源科技有限公司,山西太原030024)

1 基本情况

1.1 山西省耕地基本情况

山西省东依太行山,西、南依吕梁山、黄河,北依长城,与河北、河南、陕西、内蒙古等省区为界,总面积15.67万km²,山区面积约占全省总面积的80%以上。

山西省地处华北西部的黄土高原东翼,境内山峦叠嶂,丘陵起伏,沟壑纵横,总的地势是“两山夹一川”,地貌从总体来看是一个被黄土广泛覆盖的山地高原,整个轮廓略呈由东北斜向西南的平行四边形。地貌类型复杂多样,有山地、丘陵、高原、盆地、台地等,其中山地、丘陵占80%,高原、盆地、台地等平川河谷占20%。

根据《山西省人民政府关于印发山西省土地利用总体规划(2006-2020年)调整方案的通知》(晋政发〔2017〕40号)[1],到2020年,全省的农用地规模为1118.48万hm²(其中耕地面积383.8万hm²),占土地总面积的71.4%(耕地占农用地面积的4.3%);“十三五”期间,全省规划安排土地整治总规模为125.55万hm²,其中土地整治补充耕地7.57万hm²(工矿用地复垦2.17万hm²),主要通过宜农的其他草地和其他未利用地的开发来实施。实现全省耕地的“占补平衡”。

总体上看,山西耕地面积占全省土地面积和农用地面积偏低,需要大力进行土地复垦,增加耕地面积。

1.2 山西煤矸石产生情况概况

山西省煤炭资源储量大、分布广,全省含煤面积6.2万km2,占国土面积的40.4%;119个县(市、区)中94个有煤炭资源。全省2000m以内浅层煤炭预测资源储量6652亿t;探明保有资源储量2674.3亿t,约占全国的1/4。截至2019年底,全省共有煤矿965座,能力14.01亿t/a[2]。

煤矿资源开采和洗选过程中产生大量的煤矸石,在采取矸石发电、回填、制砖、填沟造地、采空区及沉陷区填充等综合利用措施后,仍有约三分之一左右的矸石无法综合利用。2017年,全省煤矸石产生量约13125万t,利用量约8800万t,不能综合利用的煤矸石多采取矸石沟(矸石山)填埋的方式进行处置。据相关资料统计,山西省目前18个国家规划矿区共有煤矸石场(山)1500多座,煤矸石堆存量超过15亿t,占地约2万hm²。全省不少煤炭企业存在煤矸石随意倾倒、超高堆放、未及时覆土、生态治理恢复措施不到位等问题。

根据《山西省“十四五”煤炭工业发展规划环境影响报告书》中相关数据,2019年全省煤炭采选行业煤矸石产生量约2.1亿t,煤矸石综合利用率约为50%。目前,山西省煤矸石综合利用主要包括以下途径:矸石发电、生产建材、化工生产和填沟造地,其他方面利用量较少,没能形成大宗综合利用[3][4]。

2 煤矸石填沟造地的产业政策

根据国家发改委等10个部门令第18号发布的《煤矸石综合利用管理办法》[5](2014年修订版),新建(改扩建)煤矿及选煤厂应节约土地、防止环境污染,禁止建设永久性煤矸石堆放场(库)。确需建设临时性堆放场(库)的,其占地规模应当与煤炭生产和洗选加工能力相匹配,原则上占地规模按不超过3年储矸量设计,且必须有后续综合利用方案。

2016年12月24日,原环境保护部以环办环评〔2016〕114号发布《煤炭采选建设项目环境影响评价文件审批原则(试行)》,要求“煤矸石等固体废物应优先综合利用,明确煤矸石综合利用途径和处置方式,满足《煤矸石综合利用管理办法》相关要求”。

根据以上规定,原则上各级环评文件审批部门不再新批矸石场建设项目,不允许矸石场新建和扩容。

《煤矸石综合利用管理办法》、《国家发展改革委办公厅工业和信息化部办公厅关于推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展的通知》(发改办环资〔2019〕44号)、(国家发改委令第29号)、及《山西省经济和信息化委员会关于印发山西省煤炭资源综合利用规划通知》(晋经信资源字〔2018〕151号)等均鼓励煤矸石充填采空区、复垦塌陷区,发展种植业,改善生态环境。

《山西省土壤污染防治条例》“第十九条省人民政府自然资源主管部门应当会同农业农村、生态环境等有关部门,制定利用工业固体废物填充复垦造地和生态修复的技术规范。”根据该条规定,法律上允许利用工业固体废物填充复垦造地。

煤矸石填充复垦造地项目相关法规、产业政策符合性分析详见表1。

续表1

从以上法律法规、产业政策文件可以看出,利用煤矸石填充复垦造地属于煤矸石综合利用项目,符合国家和山西省产业政策要求。利用煤矸石填沟造地在山西省阳泉矿区、晋城矿区等多地已有非常成熟的经验[6][7]。

3 山西省煤矸石填沟造地项目环评开展情况

根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》第十七条“建设产生、贮存、利用、处置固体废物的项目,应当依法进行环境影响评价,并遵守国家有关建设项目环境保护管理的规定。”的规定,利用煤矸石填沟,应当进行环境影响评价。

按照山西省环评文件分级审批规定,煤矸石填沟造地项目参照“一般工业固废处置利用”,由市级生态环境部门审批。根据资料统计,2016-2020年山西省11个市均有煤矸石填沟造地项目环评审批,审批项目个数逐年增加明显,见图1、图2。

图1 2016-2020年全省填沟造地项目环评个数变化曲线

图2 2016-2020年全省填沟造地项目分布情况

4 煤矸石填沟造地的环境影响评价要点

4.1 环评文件类别

根据生态环境部2018年1号令修订的《建设项目环境影响评价分类管理名录》,建设项目类别中没有专门的“煤矸石填沟造地”;由于作为充填物的煤矸石属于一般工业固体废物,结合项目可能对环境造成的影响,应参照“101一般工业固体废物(含污泥)处置及综合利用”类中“采取填埋和焚烧方式的”,编制环境影响报告书。

4.2 评价标准

由于项目是填沟造地,矸石只是作为一种充填、造地的材料,因此项目施工期大气污染主要为无组织颗粒物排放,应执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中标准,而不适用《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)标准。

4.3 评价等级

对于煤矸石填沟造地项目环境影响报告书中各环境要素的评价等级应按照相应环境要素环评技术导则进行判定。其中地下水环境和土壤环境评价等级应按照以下原则确定:

地下水环境评价等级应按照HJ610-2016“152工业固体废物(含污泥)集中处置”进行项目类别判定,一类固废为Ⅲ类型项目,二类固废为Ⅱ类项目;并结合项目区地下水环境敏感程度来确定地下水环境的评价等级。

土壤环境评价等级按照HJ964-2018“采用填埋和焚烧方式的一般工业固体废物处置及综合利用”,判定项目类别为Ⅱ类,结合项目周边土壤环境敏感性来确定土壤环境评价等级。

4.4 工程分析及环境影响环节

基础设施建设、矸石充填、造地和土地复垦四个阶段。

4.4.1 矸石来源和成份分析

填沟造地项目的特殊性,一般在3年以内完成项目建设并移交,因此应保证作为充填材料的煤矸石来源,分析煤矸石来源合理性、合法性及保证性。

应收集按照《煤和煤矸石淋溶试验方法》(GB/T34230-2017)等方法进行的、有代表性的矸石工业分析及浸溶实验资料,如果浸溶液中pH值或重金属元素超标,应对矸石浸溶液进行收集和治理;对于硫分大于1.5%的矸石,在充填过程中应采取严格的防自燃措施。

结合速冻水饺生产工艺,对所需材料及设备进行简要说明。本研究所选淀粉为山东凯达格兰公司的变性淀粉,以及硬酯酰乳酸钙-钠,抗坏血酸,复合磷酸盐;山东梨花公司生产的水饺专用面粉。所选用的机械设备由番禹力丰公司生产的B20搅面机,哈尔滨田麦公司生产的JBT-100包和式水饺机,海鸥公司生产的DZM-160电动压面机。

4.4.2 基础设施建设

根据拟选填沟造地区地形地貌、地质条件、汇水面积及汇水量,合理确定拦矸坝、拦洪工程、截排水工程、导流排水工程、边坡修整等土建工程内容。结合矸石自燃倾向性判定,确定矸石防自燃措施及工程方案。

4.4.3 矸石充填和造地

按照《煤矸石填埋造田技术规程》(DB14/T1114-2015)、《土地整治项目规划设计规范》(TD/T1012)等相关规范的要求,明确土地平整治理工程工艺设计、主要技术参数,给出项目总体布局图及有代表性的剖面图等工程设计图件。

4.4.4 土地复垦

按照项目区土地利用规划及当地自然资源部分的要求,明确煤矸石填充造地、土地复垦后的土地利用方式。根据《耕地质量等级》(GB/T33469-2016)、《土地复垦质量控制标准》(TD/T1036-2013)、《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)等标准要求,明确土地复垦的目标及相应的指标要求,说明项目土地复垦后土地质量标准及措施保证性。

为保证复垦造地后的耕地质量和农产品安全,对未利用地、复垦土地等拟开垦为耕地的,应按照《中华人民共和国土壤污染防治法》《山西省土壤污染防治条例》等法律法规的规定,开展土壤污染状况调查,依法进行分类管理。

4.5 环境保护对策措施及环境影响预测与评价

4.5.1 大气环境

主要污染防治措施为施工现场扬尘管理和汽车尾气、扬尘污染治理。在施工期间,对于工地内裸露地面,应进行洒水,扬尘严重时应加大洒水频率;运输车辆驶出工地前,应对车身、车槽、轮胎等部位进行清理或清洗以保证清洁上路;运矸车辆进入场区后,按规定的路线减速行驶;运输道路两侧设置绿化带,减少起尘量;矸石充填应分片、分区作业,尽量减少裸露矸石面积,同时矸石在倾倒、压实、覆土等过程中扬尘采取定时洒水降尘,避免大风天气作业(风速大于6m/s时应禁止作业)等降尘措施;在取土过程中,要加强扬尘的产生和防护,取土的同时要利用洒水车进行洒水抑尘,取土工作完成后,利用遮尘网进行遮盖。

对于硫分大于1.5%的煤矸石,应严格采取分层堆放、压实并覆盖黄土的措施,使矸石与空气隔绝,避免矸石自燃排放大量的二氧化硫,必要时应采取石灰乳喷洒措施,强化防自燃的效果。

填充区基础设施建设及矸石充填、压实、覆土等环节使用的非道路移动机械,应根据现行环保政策要求,落实非道路移动机械的环境保护措施及管控要求。

4.5.2 地下水环境

项目对地下水环境的影响,主要是矸石浸溶液中污染物对地下水的影响。评价中应根据矸石浸溶试验结果,选择有达标性的因子进行预测评价,重点关注pH、硫酸盐、氟化物及重金属指标对地下水的影响,根据影响预测结果,针对性制订填埋区防渗措施及渗滤液收集、治理措施和跟踪监测计划,切实防止项目建设对地下水环境的影响。

4.5.3 生态环境

项目对生态环境的影响主要体现在填埋区、取土场、场外道路等单体工程,应根据各工程对生态环境影响方式、土地复垦目标的不同,针对性制订生态恢复措施。在用地范围周边沿道路和排水渠采取乔、灌、草结合的方式进行绿化。在坝体下游坝坡设置植物护坡,种植柠条,防止雨水冲刷,可有效减轻坝体的水土流失。同时,环评报告中应给出完整的典型生态保护措施平面布置示意图。

4.5.4 土壤环境

项目对土壤环境的影响主要体现在施工期对土壤环境的破坏、影响和运营期可能的矸石浸溶液对填埋区及下游土壤的污染。

施工期通过控制施工范围、加强扬尘污染治理和施工机械的管理,可有效减轻项目施工期对土壤环境的影响。运营期通过采取防渗措施及渗滤液收集治理措施、土壤环境的跟踪监测,可有效控制项目运营期对土壤环境的影响。

4.5.5 声环境

造地区推土机、挖掘机噪声和运输车辆噪声。

4.6 环境管理与环境监测计划

考虑到煤矸石充填造地项目中矸石浸溶对环境影响的长期性,环评中应明确填沟造地后环境管理要求、管护措施、管护时间及责任主体。特别是拦矸坝下游应设置地下水、土壤环境监测点,定期开展跟踪监测,发现问题及时采取相应的环境保护对策措施。

4.7 项目选址合理性分析

煤矸石填沟造地项目不属于建设一般工业固体废物贮存场或填埋场,不应直接按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2020)进行项目选址合理性分析。只要填沟造地项目选址不涉及生态红线、符合相关法律规定及符合当地土地利用总体规划,项目选址就可行;只是充填材料选择是否合适。可参照GB18599相关要求,查清造地区地层地质及水文地质条件,如果造地区有断层、陷落柱等不良地质条件分布,项目不适合采用煤矸石作为充填材料。

5 小结

(1)《建设项目环境影响评价分类管理名录》中没有专门的“煤矸石填沟造地”结合项目可能对环境造成的影响,应参照“101一般工业固体废物(含污泥)处置及综合利用”类中“采取填埋和焚烧方式的”,编制环境影响报告书。

(2)填沟造地项目无组织排放的颗粒物应执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中标准。

(3)煤矸石填沟造地项目环评应重点关注煤矸石来源、成份、土地复垦的目标和指标,关注施工期抑尘措施、造地后的生态恢复措施及造地后的管护和环境监控。

(4)由于现行的环评导则对填沟造地项目的针对性较差,应对填沟造地的环境影响特征,针对性制订煤矸石填沟造地项目环评技术导则和规范,以指导项目环评工作的开展。

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