金属矿山环境影响主要是井下涌水(矿坑涌水)、废石场淋溶水、尾矿库渗滤水、地表变形、地下水抽排、破碎筛分粉尘、尾矿库扬尘、尾矿库溃坝等影响。产生污染的场所主要是采场、尾矿库、废石场、浸矿场和选矿厂等。
选矿厂是矿石破碎筛分选别的场所,磁选、浮选为常用选别工艺,均为湿式作业,精矿溢流水和尾矿浓缩溢流水基本都回用,一般不会对外环境造成明显污染,选厂污染主要是破碎筛分粉尘污染,采取除尘措施可以有效控制,选矿厂污染可控性较好。
采场、尾矿库和废石场的污染为面状污染、无组织排放,源强具有不确定性,成为矿山污染控制的难点和重点。如有色矿山多为硫化矿,常见硫化矿物主要有黄铁矿、磁黄铁矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂等,硫化物矿物暴露于地表与水圈、大气圈及微生物相互作用发生氧化性溶解而形成的废水称为矿山酸性废水(AMD/ARD),既是矿山污染的产物,也是金属污染物淋滤、扩散、迁移的重要介质,影响因素多,预测困难。矿山酸性废水主要特征是酸度高、含重金属离子,硫化矿物氧化是产酸和释放重金属的主要机制,矿山酸性水往往伴随重金属污染。硫化矿开采过程中往往会有酸性水污染和重金属污染问题。事实上,我国不少矿山多年来为酸性污染问题所困扰,有的废石场、尾矿库闭库数十年仍呈强酸性,地表寸草不生,建立植被困难;井下涌水(矿坑涌水)为酸性水,收集处理难度大,有的甚至污染并影响到矿区周围的地表水、地下水以及土壤。
金属矿地下开采的地表变形不同于煤矿井工开采地表变形,金属矿围岩多为硬岩,矿体一般较小,水平方向延展小,深部延伸大,地下采空后的地表变形具有明显的滞后性和不确定性,难以预测。一旦发生变形,治理难度大,恢复困难。
金属矿一般埋深较大,多赋存在基岩及以下,抽排地下水对基岩裂隙水影响较大,对浅层地下水影响一般较小。金属矿地下开采抽排地下水对矿区地下水的影响非常复杂,预测难度大。我国尾矿库和废石场多依山而建,地下水具有明显的山区特点,其渗滤水对地下水的影响预测较为困难,地下水污染具有滞后性、累积性、长期性,一旦污染处理难度大。对于溶浸采矿的浸矿场、原地浸矿采场,在浸矿结束后,残留浸矿剂对周边地表水、地下水以及土壤具有潜在污染影响,具有滞后性、长期性、累积性。
金属矿山环境污染主要是采场、尾矿库、废石场和浸矿场引起,为面源污染、无组织源、预测难度大,地下水和土壤污染具有滞后性、累积性、长期性,一旦污染处理难度大,有时要彻底治理恢复基本不可能,是矿山环境管理的重点和难点。
2金属矿山环保存在问题
2.1评价阶段存在问题
金属矿山环境影响评价重点解决采用充填采矿法等清洁生产工艺的可行性,尾矿库、废石场和浸矿场等场地选址的环境可行性,尾矿库、废石场和浸矿场等的污染评估,以及矿山污染防控措施等。难点是尾矿库、废石场和浸矿场等的污染评估,尾矿库、废石场和浸矿场等防渗措施问题。
目前固体废物环评技术导则还没有出台,对固体废物环境影响评价的程序、深度、内容,特别是评价技术方法和数据规范化方面都很欠缺。废石、尾矿分类及属性判别、污染源确定等技术方法不健全,尾矿库、废石场和浸矿场等防渗措施具体要求不完善,存在的主要问题有:
(1)废石、尾矿浸出毒性判别方法依据《危险废物鉴别标准》(GB5085.1~7-2007)和《固体废物浸出毒性测定方法》(GB/T15555.1~12),存在重金属等测试因子不全,COD、氨氮等污染因子是否纳入、判别标准的选取等理解不一,缺乏明确规定。
(2)环评阶段废石、尾矿无法按《工业固体废物采样制样技术规范》(HJ/T 20-1998)要求进行取样,只能用地质勘探钻孔岩芯废石、选矿试验尾矿样,导致废石、尾矿属性判别不准,污染源强识别有偏差,废石场和尾矿库缺乏统一的污染源强计算方法,环境影响预测结果差别大。
(3)废石、尾矿的产酸特性判别方法不科学,矿山废石目前采用《危险废物鉴别标准》(GB5085.1-2007)试验方法进行腐蚀性评价,如测定的废石pH<6,则认为废石场无酸性水污染问题,问题是用此方法测定酸性土壤的pH测定结果pH<6,但酸性土壤往往无酸性水污染问题。用此方法测定的废石pH在6~9之间,判定应无酸性水污染问题,但是实际是废石场具有酸性水污染问题。仅用pH测定不能准确判断废石产酸特性,而且国际多采用酸碱平衡分析法、产酸动态试验法判断产酸潜势分析。
(4)尾矿、废石判定为第Ⅱ类一般工业固体废物,尾矿库和废石场要求按《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB 18599-2001)Ⅱ类场进行防渗,防渗要求和标准较具体。但是尾矿、废石判定为第Ⅰ类一般工业固体废物,尾矿库和废石场是否需要防渗,防渗标准和要求在《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》中规定不具体。
因此环评阶段不能准确预测评估金属矿山对地下水、土壤等的污染情况,需在生产阶段进行跟踪监测评估。
2.2生产阶段存在问题
我国已建立环境影响报告书审批、竣工环保验收调查报告审批制度,要求施工期提供环境监理报告,生产阶段进行环境监测,保护了矿山环境。但实际情况是在生产阶段环境监测往往落实不到位,存在的问题主要有:
(1)环保设施运行记录落实不到位,环保设施往往不能长期稳定运行,一般未安装在线监测装置,也未定期进行监测,多是依靠当地环保监测站抽查,环保设施是否能长期稳定达标排放不清楚。
(2)金属矿山环境污染主要是采场、尾矿库、废石场和浸矿场等引起,为面源污染、无组织源,地下水和土壤污染具有滞后性、累积性、长期性。矿山一般不会按环评要求定期对矿区周边地下水、地表水、大气、土壤等环境质量进行监测,不能了解矿区周边的环境质量变化趋势。
(3)矿区周边的地下水、土壤一旦污染,治理难度大,对矿区地下水、土壤等环境质量往往很少监测,不能及时掌握环境质量变化情况。
我国虽已建立环境影响报告书审批、环境监理制度、竣工环保验收调查报告审批等制度。但金属矿山环境污染往往具有滞后性、累积性、长期性,一旦污染处理难度大,环评阶段不能准确预测评估金属矿山对地下水、土壤等污染问题,因此,必须针对金属矿山的特点,在生产阶段进行跟踪监测评估,建立环境影响后评估制度,最大限度降低金属矿山引发的环境污染,提高金属矿山环境管理的科学性和针对性。
3环境影响后评估
金属矿山环境污染往往具有滞后性、累积性、长期性的特点,在环境影响报告书、环保设计专篇、环境监理报告、竣工环保验收调查报告的基础上,逐步建立金属矿山环境影响后评估制度,完善金属矿山设计、施工、运营、闭矿等阶段的环境全过程监管机制。金属矿山环境影响后评估时间原则是矿山生产阶段每3~5年进行1次,矿山闭矿阶段进行1次。
金属矿山环境影响后评估主要收集环保设施运行数据和环境质量监测数据,辅以抽查验证,对环保设施运行、环境质量变化进行评估。
金属矿山环境影响后评估主要内容包括环保设施运行调查与评估、矿区地下水质量调查与评估、矿区地表水环境质量调查与评估、矿区土壤质量调查与评估、矿区大气环境质量调查与评估、矿区生态环境调查与评估、矿山环境风险调查与评估等方面,从而识别矿山环保存在问题,提出改进措施。
(1)环保设施运行调查与评估
环保设施运行调查与评估主要关注选厂、废石场、尾矿库、采矿等的环保设施运行情况。选厂环保设施主要是破碎筛分除尘、选矿循环水池、选厂事故池等。废石场环保设施主要是清污分流措施、淋溶水收集处理利用设施(如收集池、水处理站等)、表土剥离堆存情况、复垦情况等。尾矿库环保设施主要是清污分流措施、澄清水利用设施(如坝外回水池、回水泵房、回水管线等)、排洪设施、排洪口,尾矿库坝坡复垦情况等。地下采矿环保设施主要是井下涌水的地表储水池、水处理设施、外排口、地表变形观测等。露天采矿环保设施主要是清污分流措施、矿坑涌水抽排利用储水池、水处理设施、外排口等。办公生活区环保设施主要是生活污水处理设施等。主要收集环保设施运行数据、设施维护情况,评估环保设施的运行效果,如环保设施不能稳定运行,必须进行整改、大修、甚至更换。重点是选厂除尘器排放浓度、井下涌水、矿坑涌水、尾矿库澄清溢流水、废石场淋溶水等外排水水质现场监测,评估是否达标排放。
(2)矿区地下水质量调查与评估
矿区地下水质量调查与评估主要关注废石场和尾矿库下游地下水水质变化情况,露天采场和地下采矿区周边地下水水位变化情况,受影响村庄居民供水情况等。主要收集废石场和尾矿库上下游地下水专用监控井的历年监测数据,露天采场和地下采矿区周边地下水水位的历年监测数据,辅以现场监测。评估地下水水质、水位的变化趋势,圈定影响范围。提出地下水污染控制措施,受影响村庄居民供水措施。
(3)矿区地表水环境质量调查与评估
矿区地表水环境质量调查主要关注井下涌水、矿坑涌水、尾矿库澄清溢流水、废石场淋溶水等外排水排放口上下游地表水水质情况。主要收集地表水水质的历年监测数据,辅以现场监测。评估地表水水质的变化趋势,提出污染控制补救措施等。
(4)矿区土壤质量调查与评估
矿区土壤质量调查主要关注选厂、尾矿库、废石场、内部连接道路周边土壤质量情况。主要收集土壤质量历年监测数据,辅以现场监测,评估土壤质量变化情况,提出植被恢复建议。
(5)矿区大气环境质量调查与评估
矿区大气环境调查主要关注选厂、尾矿库、废石场、内部连接道路周边大气环境质量情况。主要收集大气环境质量历年监测数据,辅以现场监测,评估大气环境质量变化情况,提出大气污染防治补救措施。
(6)矿区生态环境调查与评估
矿区生态环境调查主要关注地下开采的地表变形,尾矿库、废石场等废弃地植被恢复情况。主要收集地表变形观测数据,现场植被照片等,评估生态环境变化情况,提出生态恢复措施。
(7)矿山环境风险调查与评估
矿山环境风险调查主要关注尾矿库、废石场的安全运行、风险应急演练情况,主要收集安全评价结论和风险应急演练记录。评估环境风险隐患,提出环境风险应急改进措施。
4结论与建议
(1)金属矿山环境污染主要是采场、尾矿库、废石场和浸矿场引起,为面源污染、无组织源,地下水和土壤污染具有滞后性、累积性、长期性,一旦污染处理难度大,环评阶段不能准确预测评估金属矿山对地下水、土壤等污染问题,
(2)矿山生产阶段对矿区环境质量一般很少监测,不能及时掌握环境质量变化情况。必须针对金属矿山的特点,在生产阶段进行跟踪监测评估,建立环境影响后评估制度,提出相应的补救措施,最大限度降低金属矿山引发的环境污染,提高金属矿山环境管理的科学性和针对性。
(3)从环保设施运行、地下水质量、地表水环境质量、土壤质量、大气环境质量、生态环境、环境风险等方面构建金属矿山环境影响后评估体系,对环保设施、环境质量进行长期监测,及时评估,及时发现问题,及时采取补救措施。
(4)建议将金属矿山环境影响后评估作为矿山生产阶段环保管理的环节,纳入环保管理部门和矿山企业的环保工作内容之一,尽快制定金属矿山环境影响后评估管理要求。
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