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矿产开采对环境污染及相关处理措施

  
评论: 更新日期:2013年08月27日

    5、可再生能源开发利用对环境影响的不利影响。可再生能源开发利用整体上较传统化石能源来说,更加清洁安全,但是开发利用可再生能源仍然会带来一些环境问题。如风能开发中,风机会产生噪声和电磁干扰,并对景观和鸟类产生负面影响等。太阳能开发也会产生不利环境影响,主要是占用土地、影响景观等。此外,制造光伏电池需要高纯度硅,属能源密集产品,本身需要消耗大量能源。含镉光伏电池(CdTe, CIGS)的有毒物质排放虽然在安全范围之内,但公众仍担心对健康的危害。生物质能利用对环境的不利影响,主要是占用大量土地,可能导致土壤养分损失和侵蚀,生物多样性减少,以及用水量增加。用汽车运输生物质会排放污染物。另外,农村居民使用薪柴和秸杆等生物质能作炊事和供热燃料的传统利用方式引起的室内空气污染,对居民健康产生严重危害。地热资源开发利用的环境影响主要是地热水直接排放造成地表水热污染;含有害元素或盐分较高的地热水污染水源和土壤;地热水中的CO2 和H2 S等有害气体排放到大气中;地热水超采造成地面沉降等。海洋能是洁净的能源,对环境不会产生大的不利影响。但潮汐电站会对海岸线生态环境带来一定影响;波浪能发电装置能起到使海洋平静的消波作用,有利于船舶安全抛锚和减缓海岸受海浪冲刷,但波浪能发电装置给许多水生物提供了栖息场所,促使其繁殖生长,可能会堵塞发电装置;海洋温差发电装置的热交换器采用氨作工质,氨可能会污染海洋环境;建在河口的盐差能发电装置,还要解决河水中的沉淀物和保护海洋生物的问题。
    6、重金属及其他矿产的开采对环境产生的不利影响。 重金属在开采的过程中可能会对周边的环境产生极为严重的破坏,甚至是短时间内难以消除的。例如在开采Cu、Pb、Zn等对人畜有毒害作用的重金属时,矿产废渣如果不好好处理,周围的水体、土壤中明显可以检测出该金属离子远远高于其他地方,而且这种污染是人工难以消除的,对周边人畜的生命安全产生极大的威胁。
    二、矿山固体废弃物的处理
    2.1 堆置处理堆置就是将固体废弃物直接堆放到预先划定并作好准备的场地上。选择场地应遵循:①保护地下水质,防止地下水因受废石堆排放的浸滤水的影响而变质;②保护地表水,防止地表水因废石堆风化淋蚀而增加泥沙负荷和溶解固体负荷;③防止风蚀;④保证人类安全,防止洪水或地震造成灾害。因此选择场地必需对地形、水文地质情况、地震情况、水文情况、大气情况等进行综合考虑。 尾矿堆存要求更特殊,尾矿坝基础材料要有足够的强度,还应具有良好的不透水性。目前尾矿坝堆放有两种较好的方法:①尾矿半干堆垛;②粗细残渣的共处置。 把固体废物堆放在堆放场后,可向固体废物堆表层覆盖石块、泥土,种植植物或对其表层进行化学处理,以使固体废物堆稳定,减少二次污染。
    2.2 复垦处理复垦处理一般步骤如下:
    表土采掘→表土储存→回填整平→铺垫表土→复垦种植
    固体废弃物现在较为先进的复垦技术是开采与复垦紧密结合。如德国弗兰格尼亚石膏矿床开采过程中就采用大型轮胎式装岩机处理粘土质覆盖物,其运距较短,并能将剥离物及母土就近回填。复垦后的土地可用于农、林、牧、渔及修建公共设施等。
    2.3 填埋处理填埋处理较为典型的例子是用煤矸石填充采空区。把尾矿砂与水泥混合,作井下胶填充物也是一种好方法。对有毒固体废物的填埋要采取安全填埋法,要考虑废物的预处理、地下水保护系统、场地及地表水控制管理等。
    三、矿固体废弃物的再利用
    对于矿山固废物问题来说,科技创新是解决问题的重要的内在动力。提高我国现有的采选矿技术,减少采剥比,提高采矿效率,采用先进、合理的矿山资源综合利用技术,减少固废物的产生,从源头上解决矿山废弃物问题。应该提到矿产资源勘查、矿山设计和矿产开发规划等先期工作中。而将矿山固体废弃物作为"二次资源"加以利用,实现从摇篮到摇篮的最佳资源利用,则是矿山废物产生后处理的最佳途径。
    3.1 从废物中进一步回收有价元素主要有从铜尾矿中回收石精矿、硫铁矿精矿;从铅锌尾矿中回收铅、锌、钨、银等;从锡尾矿中回收锡和铜以及一些伴生元素。主要方法有重-磁-浮法、溶剂萃取法、电极回收法、电解气浮法等。近年来随着微生物浸出技术的应用和发展,微生物浸出法已成为处理固体废物的又一重要方法[3]。
    3.2 制作建材①硅酸盐尾矿砖瓦、水泥:大多数矿山有大量含硅含铝的原料,具有制作硅酸盐建材的基本条件。②玻璃原料或配料:富含石英的石英脉型金矿、钨矿,富含方解石、白云石或萤石的碳酸岩矿,花岗岩型矿等矿山尾矿都可制作玻璃原料或配料。③铸石:铸石是一种新型工业材料,在一定条件下是钢铁、有色金属、合金材料等较为理想的代用材料。若固体废物中含有辉绿岩、玄武岩、角闪岩、花岗岩、石灰石、白云石、蛇纹石、辉石、萤石和菱镁矿、铬铁矿等组合都可考虑用作铸石原料。④建筑微晶玻璃:微晶玻璃是由基础玻璃经控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料,又称玻璃陶瓷。微晶玻璃可以大量利用金属尾矿制成空气或泡沫制品,用作建筑隔墙、砌块或填充材料及结构材料,制品具有高强、轻质、节能、耐热等特性。
    四、 结语  
    尽管人们对矿山固体废弃物的防治已做了不少工作,但是还远未解决矿山固体废弃物的处理的问题,必须加强矿山环境管理,加强防范措施,同时还要大力采用国内外先进技术对已产生的固体废物进行治理,最终实现固体废物的无害化、减量化和资源的再利用。
    参考文献
    [1]庄雪影、麦士维----“完善生态影响评估,促进中国生态资源的保护”《城市环境与城市生态》
    [2]王红雷、张小侠等----编著的“矿山开采生态环境恢复治理项目绩效评价研究”《水土保持研究》,2011年6月
    [3]张梁----“我国矿山生态环境恢复治理现状和对策”《中国地质矿产经济济》,2002年第4期
       [4]马彬,张有,乾黄兴  浅析我国矿区复垦技术   科技向导2011年第21期
       [5]张驰,刘晓茜,沈滟  尾矿库闭库复垦及生态重建   云南地理环境研究第23卷第3期
       [6]张策.煤矿固体废物治理与利用[M].北京:北京煤炭工业出版社,2008:12-15.
      [7]鲍负.浅议当前我国尾矿综合利用工作的难点及重点[J].金属矿山,2008(8):48-49.
      [8]郭敏.我国大宗尾矿废石资源化对策研究[J].中国矿业,2009(4):36-37.
   

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