我國有色金屬礦山固體廢物利用現(xiàn)狀與研究

鄧湘湘

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

·經(jīng)營管理·

我國有色金屬礦山固體廢物利用現(xiàn)狀與研究

鄧湘湘

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

對我國有色金屬礦山固體廢物利用所存在的現(xiàn)狀、特點(diǎn)及問題進(jìn)行了分析,并提出了發(fā)展有色金屬工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),應(yīng)綜合開發(fā)利用尾礦、廢石,建立健全相關(guān)法律法規(guī)、強(qiáng)化管理職能、加大資金投入力度、實(shí)行礦山尾礦信息化管理等措施,為我國有色金屬礦山可持續(xù)發(fā)展提供了依據(jù)。

有色金屬;固體廢物;循環(huán)經(jīng)濟(jì)

礦山固體廢物是指在資源開采過程中產(chǎn)生的廢石、尾礦等固體排放物,而這些固體廢物一般都堆存于尾礦庫中,成為礦山環(huán)境的重要污染源。而有色金屬礦山排出的工業(yè)固體廢物主要包括采礦廢石、選礦尾礦等。近年來,有色金屬工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量呈增長態(tài)勢。有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,我國有色金屬行業(yè)2004年固體廢物排放14 966萬t,而到了2009年則達(dá)到25 748萬t,年均增長率72.71%。隨著有色金屬工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,十二五期間固體廢物產(chǎn)生量仍將持續(xù)上升,因此提高有色金屬礦山對固體廢物回收再利用能力,降低環(huán)境污染,形成人與自然統(tǒng)一和諧發(fā)展的局面,具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

1 我國有色金屬行業(yè)固體廢物利用現(xiàn)狀及特點(diǎn)

1.1 固體廢物導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化

礦山開采不僅直接毀壞地表土層和植被,而且固體廢物需要大面積的堆置場地,從而導(dǎo)致對土地的過量占用和對堆置場原有生態(tài)系統(tǒng)的破壞。有色金屬礦山的固體廢物與其他礦山相比對環(huán)境危害性更大,因?yàn)橛猩V山絕大多數(shù)為硫化礦,當(dāng)它們被堆存在尾礦庫壩時(shí),受陽光曝曬,空氣氧化,能夠形成酸性水,對礦區(qū)周圍的環(huán)境構(gòu)成威脅。目前,我國冶金工業(yè)的固體廢物綜合利用率較低,不到8%,大部分固體廢物,尤其是有毒、有害廢棄物,沒有很好地獲得有效利用與無害化處理,環(huán)境污染壓力持續(xù)增大。

一是我國有色金屬礦山均開采了很多年,廢石場由于建設(shè)較早,建設(shè)不規(guī)范,邊坡未設(shè)防護(hù)墻,下游也未設(shè)擋渣墻,廢石堆放不太穩(wěn)定,容易形成泥石流,加之固體廢物規(guī)模較大,對周邊環(huán)境影響顯著。

二是在選礦生產(chǎn)過程中,大量使用藥劑提取礦物,固體廢物中難免留存藥劑成分,一旦被雨水沖入河道或有毒有害物質(zhì)滲入地下水,就會污染水源,造成環(huán)境污染,影響周邊居民的身心健康。

三是礦山排放的廢石常松散地堆積在山坡或溝谷內(nèi),改變了地形地貌,破壞了地表植被,使地表調(diào)節(jié)徑流和涵養(yǎng)水源的能力下降,在暴雨誘發(fā)下,極易發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害。

四是礦山開采和礦產(chǎn)品加工過程中,礦石中的重金屬元素會遷移擴(kuò)散到礦區(qū)和作業(yè)區(qū),堆放在尾礦庫和廢石場的固體廢物隨著水土流失造成重金屬污染遷移擴(kuò)散,導(dǎo)致對地表水的長期污染,而地表水灌溉農(nóng)田造成土壤中重金屬和其它化學(xué)污染物質(zhì)增加,糧食生產(chǎn)存在重金屬含量高的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 固體廢物產(chǎn)量大影響時(shí)間長

采礦會產(chǎn)生大量廢石,選礦會產(chǎn)生大量尾礦。由于我國有色礦山貧礦多、富礦少,獲得單位質(zhì)量金屬所產(chǎn)生的廢石和固體廢物比例較高。同時(shí),礦山項(xiàng)目屬建設(shè)生產(chǎn)性項(xiàng)目,服務(wù)年限一般都是幾十年,破壞的植被和固體廢物堆置難以得到及時(shí)治理,造成長期性水土流失,加重了對生態(tài)環(huán)境的破壞程度。

1.3 固體廢物利用方面的技術(shù)工藝設(shè)備存在較大瓶頸

由于目前對礦山固體廢物的綜合利用和研發(fā)沒有給予足夠重視,經(jīng)費(fèi)投入較為不足,大多均是企業(yè)的自發(fā)行為,致使大規(guī)?；厥绽玫V山廢石和尾礦資源的新工藝、新技術(shù),沒有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,與之相配套的高效分選設(shè)備也比較稀缺。我國礦山固體廢物利用方面的技術(shù)和工藝與國外相比還有較大差距,任重而道遠(yuǎn)。

2 固體廢物利用所存在的問題

據(jù)統(tǒng)計(jì),我國大部分大型礦山企業(yè)己對尾礦、廢石進(jìn)行了綜合利用,其中將近一半的礦山企業(yè)基本上都具備較為完善的尾礦、廢石綜合利用項(xiàng)目,一些綜合利用項(xiàng)目還取得了很大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。但是由于資金和技術(shù)的限制,這些項(xiàng)目很難在全國范圍內(nèi)推廣,尤其是在中小企業(yè)中推廣難度更大。因此,目前我國礦山尾礦、廢石綜合利用程度較低,而且尾礦、廢石引發(fā)的危害和環(huán)境問題日趨嚴(yán)重,礦山尾礦、廢石的治理與利用己成為亟待解決的問題。

2.1 尾礦、廢石管理水平不高,回收利用不夠

尾礦、廢石是寶貴的二次礦產(chǎn)資源,但對其實(shí)施有效管理和回采再利用,還沒有得到足夠的重視。尾礦、廢石管理的一個(gè)重要原則就是要按照原礦所含有價(jià)元素進(jìn)行有序排放,但實(shí)際上大多數(shù)有色金屬礦山企業(yè)尾礦、廢石堆放是無序的,不同礦種、不同成分的各種礦物混雜堆放,無形中增加了回選難度和回選成本。自上世紀(jì)60年代開始,尤其是改革開放以后,我國礦山資源得到大規(guī)模開采,但由于選礦技術(shù)落后和急功近利追求短期效益的思想,導(dǎo)致亂采亂挖的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,大量有價(jià)元素隨著尾礦排走,礦產(chǎn)資源浪費(fèi)嚴(yán)重,而且共伴生礦產(chǎn)資源的綜合利用率不高,低于20%。隨著近年來礦產(chǎn)品價(jià)格不斷攀升及我國礦產(chǎn)資源消耗量大幅增長,回采再利用尾礦資源,成為有色金屬企業(yè)面臨的一個(gè)重要課題。但由于目前技術(shù)條件原因,尾礦、廢石回收只局限于高品位元素,更多有價(jià)值元素?zé)o法回收,又一次被拋棄。而且對于大部分選礦企業(yè)來說,要管理好尾礦庫就必須投入一定資金和人力,許多企業(yè)根本無法顧及,特別是已經(jīng)廢棄的尾礦壩還需要覆蓋植被、重新回填,一般的企業(yè)更是無力應(yīng)對。

2.2 資源統(tǒng)計(jì)工作不到位

我國有色金屬礦山二次資源總量潛力巨大,但對二次資源總量進(jìn)行完整系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)工作還較為滯后,更談不上信息化管理。目前,對有色金屬礦山二次資源種類、性質(zhì)、特點(diǎn)等信息不清楚,開發(fā)利用途徑也不明確,而且缺少尾礦、廢石組分、含量的采樣分析及查定數(shù)據(jù)資料,從而無法為其開發(fā)利用提供決策依據(jù)。

2.3 投入不足,成果推廣存在較大困難

有色金屬礦山尾礦等固體廢物的利用、治理涉及面廣,學(xué)科交叉較復(fù)雜,需要進(jìn)行大量的探索研究工作。而目前我國技術(shù)隊(duì)伍力量相對較薄弱,科研條件一般,甚至還缺少人力和資金的投入。特別是年代已久的礦山累積了較多問題,存在經(jīng)費(fèi)困難,沒有能力解決長期遺留下的諸多問題。搞綜合利用、環(huán)境治理需要科技攻關(guān),就要研究新工藝、新技術(shù)和開發(fā)新設(shè)備,而絕大多數(shù)礦山在這方面的能力較弱。

另外,部分礦山開展了一些尾礦、廢石等綜合開發(fā)利用項(xiàng)目,但由于成本相對較高,缺乏相關(guān)激勵政策支持,在市場競爭中往往處于劣勢,極大地影響了企業(yè)綜合利用項(xiàng)目開展的積極性。不少有條件的礦山對尾礦、廢石的綜合利用開展了一些研究工作,但目前成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的風(fēng)險(xiǎn)較大,費(fèi)用較高,又缺乏穩(wěn)定的市場,導(dǎo)致許多研究成果難以推廣應(yīng)用。

2.4 缺乏剛性規(guī)定,政策引導(dǎo)和扶持力度不夠

現(xiàn)行有關(guān)法律法規(guī)對礦山尾礦、廢石等固體廢料的管理與利用只作了原則規(guī)定,沒有強(qiáng)制性措施,致使尾礦、廢石的綜合利用與治理沒有得到足夠重視,加之受傳統(tǒng)觀念影響,缺乏認(rèn)識和大局意識,資源綜合利用積極性不高,許多礦山尾礦等固體廢料長期處于無人問津狀態(tài),更談不上科學(xué)管理。在礦山尾礦、廢石綜合利用政策上,政府引導(dǎo)和扶持的力度不夠。

3 開拓思路積極發(fā)展有色金屬工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)

發(fā)展有色金屬工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),必須要圍繞采礦、選礦、冶煉及加工的每一個(gè)環(huán)節(jié),加大投入,改進(jìn)技術(shù)工藝,提高資源開發(fā)利用水平,降低對生態(tài)環(huán)境的影響。

3.1 綜合開發(fā)利用尾礦、廢石,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

綜合開發(fā)利用尾礦、廢石是礦山可持續(xù)發(fā)展和從根本上治理礦山環(huán)境的重要途徑,應(yīng)廣開思路,多渠道開發(fā)利用尾礦資源。一是制定鼓勵開展二次資源綜合利用科學(xué)技術(shù)研究工作的獎勵政策,鼓勵對無廢或少廢生產(chǎn)工藝的研究,探索尾礦綜合利用的新技術(shù)。二是開發(fā)尾礦新的用途,提高其附加值。三是注重社會效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)合。

3.2 建立健全相關(guān)法律法規(guī),強(qiáng)化政府管理職能

在資源保護(hù)的基本理念下,從對礦業(yè)部門的行政管理,到對資源綜合利用的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)支持等多方面來保障和提高礦山二次資源的利用率。政府要以嚴(yán)格的礦業(yè)管理法規(guī)和環(huán)保法規(guī),對礦產(chǎn)資源和礦山環(huán)境實(shí)施保護(hù),使得尾礦、廢石的綜合利用與礦產(chǎn)資源開發(fā)和礦山環(huán)境保護(hù)融為一體。此外,還要建立完善的行政監(jiān)督管理體制,并采用經(jīng)濟(jì)手段(稅收或給予優(yōu)惠政策等)以強(qiáng)化資源綜合利用工作。如實(shí)行減免資源稅和所得稅的辦法有效地促進(jìn)礦產(chǎn)資源和二次資源的綜合利用。

3.3 加大資金投入力度

為促進(jìn)礦山尾礦、廢石綜合利用的開展,制定相應(yīng)的鼓勵性、獎勵性技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策與法規(guī)十分必要。一是對于老礦山或已閉坑礦山的尾礦、廢石等的利用與治理,其資金來源于國家財(cái)政從征收的資源稅、資源補(bǔ)償費(fèi)、耕地占用費(fèi)等稅費(fèi)中按比例劃出部分資金,同時(shí)建立礦山二次資源綜合利用與治理的專項(xiàng)基金,對老礦山進(jìn)行補(bǔ)貼。二是對于地方小型礦山,可以在全國實(shí)行閉坑抵押金制度,以加強(qiáng)對礦山二次資源的管理、利用和礦山生態(tài)環(huán)境的治理。三是切實(shí)糾正目前存在的一些地方和部門的保護(hù)主義,加強(qiáng)部門、行業(yè)間協(xié)作,調(diào)動全社會各方面力量,依法落實(shí)各項(xiàng)政策,大力開展資源的綜合利用與環(huán)境治理,使相關(guān)企業(yè)真正得到經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

3.4 對礦山尾礦實(shí)施信息化管理

有色金屬礦山尾礦存量大,二次利用前景可觀,將礦山二次資源的儲量、類型、物理化學(xué)特性、技術(shù)性能、生態(tài)特性、環(huán)境污染、可能的用途等方面的內(nèi)容建立數(shù)據(jù)庫,實(shí)施信息化管理,將更有利于今后二次資源的綜合利用。

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Abstract:Analyze the current status,characteristics and problems of nonferrous metals mining solid waste using in China.while develop the circular economy of nonferrous metals industry,comprehensively exploit the tailings and waste rock,establish and perfect the relevant laws and regulations,strengthen the management functions,increase capital investment,carry out mine tailings information management and other measures for providing the basis to sustainable development of nonferrous metals mines in China.

Key words:nonferrous metals;solid waste;recycling economy

The Utilization Status and Research of Nonferrous Metals Mining Solid Waste in China

DENG Xiang-xiang
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)

F272

A

1003-5540(2011)05-0075-03

2011-08-10

鄧湘湘(1974-),女,工程師,主要從事環(huán)境保護(hù)研究工作。