５６　矿　业　工　程　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　第８卷第３期　２０１０年６月　关于金属矿山环境安全若干问题分析　林子淳邬长福　（江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州３４１０００）　摘要：分析了因金属矿山生产过程中所产生废石、废水和废气等物质的不合理排放而引发的矿区自然　水体、大气和土壤污染以及地质灾害等环境安全问题。针对上述存在的问题，结合金属矿山开采实际情况，　提出了开采时应改进生产工艺、实施清洁生产、加强安全监控及管理等防治措施。　关键词：金属矿山；环境安全；污染；防治　中图分类号：ＴＤ　７；ＴＤ　９９２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—８５５０（２０１０）０３—００５６—０３　０引言　随着市场经济的高速发展，各种矿产资源消耗明显加　快，因此，引发的矿山环境安全问题亟待解决。据资料统　计＿】］，截止到２００５年底全国矿山开采共引发地质灾害　１２　３７９起，形成的采空区面积约８Ｏ．９６万ｈｍ　（１ｈｍ　一ｌ５　亩），占压和破坏土地面积达１４３．９万ｈｍ　。２００８年《中国　环境状况公报》＿２］显示，我国的突发环境事件总体仍呈上升　基金项目：江西省教育厅项目（赣教技字　省科技攻关重点项目（赣科发计字［２００７３　科学基金项目（２００７ＧＺＣ０７１０）。　收稿日期：２００９—１０—１９　［２００７］２１２号），江西　１８９号）与江西省自然　作者简介：林子淳（１９８４一），男，海南万宁人　全技术及工程专业，研究方向为环境安全评价。　趋势，经环境保护部直接处理的事件就达１３５起，比上年　增长２２．７　。在这１３５起突发环境事件中，由安全生产事　故引发的就达５７起，占总数的４２．２　。这些数据足以体　现环境安全与发展之间千丝万缕的联系。　目前国内金属矿山的开采，由于技术及管理等方面的　因素，对产生的矿坑水、选矿废水、冶炼废气以及采矿废　石、尾矿渣等固体废物不合理排放，导致矿区环境恶化，　已构成矿区水体、空气和土壤的污染源。由此引发诸多的　环境安全问题，不仅威胁民众的生命安全，而且制约了矿　区的可持续发展。因此，加强对金属矿山环境安全的分析　研究，即是我国矿业健康发展的需求，同时也为环境污染　源头治理提供科学依据。　硕士研究生，安　１　金属矿山环境安全　１００ｔ１２０　ｄＢ（Ａ）；具有频带宽、中、低频成分能量高，噪　声传播远，影响范围广的特点，是治理矿井主扇噪声的重　点。控制噪声的根本措施是：改进扇风机的结构参数，提　高扇风机的加工工艺，使用合适的高阻尼制造材料，研制　低噪声、高效率的新型扇风机。对现有的高噪声主扇，则　采用多种降噪措施，进行综合治理：１）建造主扇隔声室。　主要用于阻断机壳振动引起的机械噪声和电机房传来的电　磁噪声。如可采用在机壳两侧砌筑厚２４０　Ｆｉｌｍ，高２．６　ｍ的　砖墙，顶盖用钢板做的隔声室，该室实际隔声量约达　２７　ｄＢ（Ａ）；２）排风道消声。根据排风噪声的频谱设计合　理的排风消声器，是降低主扇风机噪声的根本措施，由于　矿井排风系统具有湿度大、废气中含硫化物等腐蚀性有害　气体的特点，可采用矿碴膨胀珍珠岩等吸声系数高、吸声　频带宽、不怕潮湿与腐蚀材料制作的吸声砖，在扩散器的　排风道中砌成片式消声结构。排风道消声后，可使噪声降　至８５　ｄＢ（Ａ）以下。　２．３空压机噪声控制　空压机噪声由进、出口辐射的空气动力性噪声，机械　我国于２０００年底在《全国生态环境保护纲要》中正式　～…一－．－．－．…¨－．．◆一◆－．＿¨…．－．－．－◆一◆－．．　运动部件产生的机械性和驱动机噪声组成。　空压机噪声控制方法：１）进气口装消声器。在空压机　组中，以进气口辐射的空气动力性噪声为最强，解决该部　位噪声的方法是安装进气消声器。对一些进气口在空压机　机房里的场合，可将进气口由车间引出厂房外再加消声器，　这样消声器的效果会发挥得更好；２）机组加装隔声罩。空　压机组隔声罩壁是选用厚２．５　ＩＴｌｍ钢板。内壁涂刷厚５～　７　ｍｍ的沥青做阻尼层；３）空压机站噪声综合治理：①建　造隔声间。在隔声问内应有各台机组的开、停车按钮和控　制仪表，可使隔声间噪声降低到６Ｏ～６５　ｄＢ（Ａ）；②在空　压机站内进行吸声处理，可在顶棚或墙壁上悬挂吸声体，　降低噪声４～１Ｏ　ｄＢ（Ａ）。　３　结语　矿井噪声的危害很大，必须对其进行严格的控制。针　对不同的噪声，根据形成原理采取相应的控制方法，一定　能够达到有效的控制效果，从而改善矿工的工作环境，提　高工作进度和质量，减少工伤事故的发生。

　２０１０年第３期　林子淳等　关于金属矿山环境安全若干问题分析　５７　提出环境安全这一概念。其内涵主要包括：１）避免由于生　态环境退化和资源短缺对经济发展的环境基础构成威胁，　维护国家生态环境和自然资源对国内经济持续发展的环境　支撑能力；２）避免由于环境严重恶化和资源严重短缺造成　环境难民并引发暴力冲突，从而防范环境问题对区域稳定　和国家安全构成威胁…。　对于金属矿山环境安全，分析认为是指维系金属矿区　经济持续协调发展的“稳定环境”，其内容包括水、大气、　土壤和地质环境等，一旦该“稳定环境”受损，矿区安全　将受到威胁。　１．１环境安全问题　１．１．１　水污染　金属矿山开采过程中，矿区需排放大量废水，其主要　有矿山建设与生产过程中的矿坑排水；选矿过程形成的含　化学药剂尾矿水；排矿堆、尾矿及矸石堆受雨水淋滤、渗　透溶解矿物中可溶成分的废水等　。由于矿山废水排放量　大，持续性强，且含有大量的重金属离子、酸与碱、固体　悬浮物以及选矿药剂，因此会引起矿山自然水体污染，从　而危及人的健康安全口］。通过对江西省某铜矿的矿山废水　进行采样分析与监测，测得数据如表１。　由表１的数据显示，该矿山废水中Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、ＣＯＤ　和ｐＨ值等指标均有超出Ⅲ类地表水质标准。分析发现，　由于污染物未得到有效净化及合理排放，这些重金属元素　（Ｃｄ、ＰＢ、Ｃｕ、Ａｓ、Ｚｎ、Ｈｇ）不断在矿区环境中富集。部　分区域含量已超出环境自然承载能力，出现草叶枯黄的现　象；并有高浓度酸性废水渗透到地下水水源中，造成矿区　部分水体污染。因此，对矿区当地生态环境产生了一定的　破坏性影响。　１．１．２　大气污染　金属矿山的空气污染成因主要是作业及加工过程产生　的废气、粉尘及烟尘排放。其废气排放量相当大，如在电　炉炼铜中，废气排放量高达４０　０００～６０　０００　ｍ。／ｈ；且这些　废气中含有重金属粉尘、烟尘等能直接进入周围大气并随　之迁移，造成大范围空气污染｛　。　金属矿山废气的主要有害成分有氮氧化物、硫氧化物、　氟化物及固体悬浮物等，它们能导致植物叶片脱落、生长　减缓及抗病虫害能力的降低；而人体一旦吸人烟气中的重　金属物质，其毒性要比通过食物被肠道吸收大４～５倍。因　此大气中含有毒、有害的重金属元素已成为人类可怕的　“杀手”。　表１　各采样点水体的元素含量（ｕｇ／Ｌ）及参数　

１．１．３土壤污染　由于在金属矿产资源开发过程中，不重视对土壤环境　的保护，大量的废石、尾矿、矿山废液等在土壤中不断堆　排。当超越土壤的自净能力，便会破坏其自然生态平衡，　而导致土壤污染　】。金属矿山的土壤污染主要是来自矿山　的固体废弃物。一般而言，金属矿山生产ｌ　ｔ：ｆ色金属则会　产生上百吨甚至几百吨固体废物；尾矿的数量更大，占到　采出矿石的６Ｏ　～９Ｏ　。大量的废弃物对土壤环境造成了　许多危害：１）占用土地、破坏植被及森林；２）这些固体　堆积物含有毒重金属元素（如铅、锌、镉、汞等），由于长　期堆放于露天，经风吹雨淋发生氧化、分解及溶滤等生化　作用而在土壤中富集。有色金属矿区附近的土壤中，铅含　量为正常土壤中含量的１Ｏ～４Ｏ倍，铜含量５～２Ｏ倍，锌含　量５～１０倍。它们一旦被动、植物吸收、富集，再通过食　物链系统进入人体，便会危及健康安全；３）固体污染物对　土壤的破坏还表现为毒化作用，即微生物大量死亡，致使　土壤变成“死土”，丧失了土壤的腐解能力。　１．１．４　地质灾害　采矿活动涉及到地质环境层次。因此，矿山开采会改　变地形地貌、岩土体力学平衡和破坏山体的完整性，进而　会导致其局部变形、断裂、脱离母体，在重力作用下能迅　速运动并酿成地质灾害。其特点主要是区域性、突发性、　破坏性和复发性。最常见的采矿地质灾害有地面塌陷、滑　坡、泥石流、岩爆及矿山地震等。据资料显示＿】］，１９９８～　２０００年仅云南省由采矿引发的滑坡、泥石流就造成土地破　坏面积２０．２　ｈｍ。，侵蚀土地１１　２６５．１　ｈｍ。，直接经济损失　达９．２亿元。　１．２环境安全防治　１．２．１　水污染防治　为实现金属矿山水体污染的防治，应做到：１）改进采　选工艺，抓源治本，选用无害的浮选药剂ｊ　２）提高水的循　环利用率，采用废水循环供水，使废水在生产过程中重复　利用；３）化害为利，回收利用。同时也可以运用各种废水　

处理方法，将废水中所含的污染物质分离出来或将其无害　５８　矿　业　工　程　第８卷第３期　化，使废水得到净化后再外排＿５］。　１．２．２大气污染防治　要实现大气污染防治，应立足于环境问题的区域性、　系统性和整体性，对废气采用防与治相结合。其控制措施　主要有：１）实施清洁生产，即避免使用有毒有害原材料、　降低排放物的数量和毒性、节约资源和能源，使生产过程　不危害生态环境，易回收利用；２）保证必要的环保投入，　应随盈利的增长逐年增加；３）对矿区内绿化造林，加强管　理；４）在井下加强通风与个体防护；５）安装净化装置，　对产生的废气源头净化达标后方可外排＿３］。　１．２．３土壤污染防治　对金属矿山污染土壤修复，应遵循：１）可持续性原　则；２）统筹规划，综合治理，因地制宜的原则；３）生产　建设与污染土壤修复并重的原则［６］。依据此原则，先将污　染与未污染区域进行隔离；然后使土壤中重金属污染物固　定，降低其迁移性和生物可利用性；最后运用各项技术将　其从土壤中去除。国内目前使用的技术有物理、化学和植　物修复技术。相比而言，物理或化学技术最大问题是不能　有效阻止污染的扩散，去除不彻底且成本高；而植物修复　是利用植物吸收和根系的作用使土壤中污染物转化为相对　无害的物质，成本较低，经济可行。针对各矿区的不同条　件和污染程度，可先采用化学修复技术对土壤进行改良，　再选用具有不同修复功能的植物搭配种植，这样不仅能提　高修复效果，而且节省时间。　１．２．４地质灾害问题防治　防治矿山地质灾害，必须建立环境安全管理机构和监　测体系，因此需将环保设施的投资纳入企业基建总投资中。　开采过程应严格按照设计、利用方案及有关规程要求施工，　及时了解矿区地质构造的改变程度及危险区，重要场所应　安装监测设施或定期检测，配备专职人员加强对矿山生产　的管理和监督。发现异常应及时向上级汇报，并及时采取　安全措施，尽可能地减少人员伤亡和经济损失。同时，对　从业人员应加强环保和安全知识教育，将各岗位责任落实　到个人ｌ７］。　２　结语　在对我国金属矿山的环境、安全状况的分析中发现，　重金属物质是其主要污染因素。为协调资源开发与可持续　发展的关系，必须做到：１）针对金属矿山的实际改进生产　工艺和实施清洁生产，从源头治理矿山污染；２）对矿山应　进行科学开采，加强检测、监控及管理，普及安全知识，　方能有效降低突发事件所带来的危害；３）对矿山开采带来　的环境破坏，需科学结合有关物理、化学及生物技术，对　污染的环境进行修复。　参考文献：　［１］付保荣，惠秀娟．生态环境安全与管理［Ｍ］．北京：化学工　业出版社，２００５．　［２］陈国山，孙文武．矿山通风与环保［Ｍ］．北京：冶金工业出　版社，２００８．　［３］郝吉明，马广大．大气污染控制工程（第二版）［Ｍ］．北京：　高等教育出版社，２００２．　［４］奚旦立，孙运章．金属硫化物矿床采矿环境安全研究［Ｊ］．　《江西理工大学学报》，２００７（６）：７２～７４．　Ｅｓ］徐水太，饶友芝，汪大晕．废水处理工程［Ｍ］．北京：化学　工业出版社，２００４．　［６］张力，王树．浅谈金属矿山土壤重金属污染及其修复［Ｊ］．　《有色金属》（矿山部分），２００７（４）：３８￣４０．　［７］朱裕贞，顾达，黑恩成．现代基础化学［Ｍ］．北京：化学工　、ｌ　出版社，２００４．　

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｉｓｓｕｅｓ　ｒｅｌａｔｉｎｇ　ｔｏ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｍｉｎｅ　ＬＩＮ　Ｚｉ—ｃｈｕｎ。ＷＵ　Ｃｈａｎｇ－ｆｕ　（Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｚｈｏｕ　３４１０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｍｉｎｅ，ｗａｓｔｅ　ｒｏｃｋ，ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｗａｓｔｅ　ｇａｓ　ａｒｅ　ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　ｉｎ　ｈｕｇｅ　ａｍｏｕｎｔ．Ｔｈｅ　ｕｎｓｕｉｔａｂｌｅ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｏｆ　ｓｕｃｈ　ｗａｓｔｅｓ　ｍａｙ　ｃａｕｓｅ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｂｏｄｉｅｓ，ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｏｒ　ｂｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒ．　Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ａｃｔｕａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ，ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ　ｏｆ”ｃｌｅａｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ”，ｅｎｈａｎｃｉｎｇ　ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ＆ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ａｒｅ　ａｄｏｐｔｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｍｉｎｅ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｓａｆｅｔｙ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　躺昌　…一－．－．－．